Biomecânica: Combinar engenharia e experiência clínica para melhorar o tratamento do prolapso de órgãos pélvicos femininos
30-04-2020
Artigo de João Ferreira, Investigador do INEGI na área da Biomecânica e Saúde
O prolapso dos órgãos pélvicos femininos afeta e ameaça anualmente o bem-estar de cerca de 7 mil mulheres em Portugal, com taxas de aumento anuais preocupantes. À medida que têm filhos e a idade avança, a probabilidade de sofrerem desta condição aumenta significativamente. E como a idade média da população feminina em Portugal está a aumentar, espera-se aumentos anuais de 40% nos próximos 40 anos.
O prolapso é causado pelo enfraquecimento de músculos e tecidos, provocando a descida de órgãos como a bexiga, reto, e útero. Esta perda de suporte leva a uma protuberância na vagina, que pode ser sentida ou até mesmo visível. Por esta razão, as mulheres com prolapso normalmente sentem desconforto se não forem tratadas. Ainda assim, muitas têm vergonha de falar com os seus profissionais de saúde, convencendo-se de que são sintomas típicos do envelhecimento. Aquelas que alertam o seu médico, são diagnosticadas através de testes de esforço e de tosse forçada. De seguida, são normalmente realizados mais testes específicos, que vão indicar qual o melhor tratamento para a paciente.
Os pessários são frequentemente o primeiro tratamento a que os médicos recorrem. Estes são dispositivos amovíveis, de vários tamanhos e formas, que, quando inseridos na vagina, sustentam os órgãos pélvicos. A par destes equipamentos, os médicos recomendam exercícios do pavimento pélvico para ajudar a fortalecer os músculos. Em último caso, pode ser necessário cirurgia para reconstruir o suporte pélvico, quer através do uso de tecido corporal ou de malhas sintéticas. No entanto, ambas as opções geram complicações após a cirurgia. De facto, as abordagens cirúrgicas criam uma restituição anatómica, mas não abordam diretamente as causas subjacentes do prolapso, continuando desconhecidas.
Face a estas dificuldades, a procura por melhores opções de tratamento tem vindo a crescer nos últimos anos. Em particular, os investigadores do INEGI têm se focado na melhoria da qualidade de vida das mulheres através do desenvolvimento de novas estratégias para prevenir e tratar o prolapso de órgãos pélvicos.
Para tal, nesta área, procuramos conjugar as nossas capacidades no campo da engenharia e biomecânica, com o conhecimento médico dos profissionais de saúde especialistas em disfunções pélvicas, incluindo urologistas, ginecologistas e especialistas em medicina materna, para entender melhor como tratar esta doença.
ABORDAGENS A NÍVEL CELULAR PODEM AUMENTAR SUCESSO DOS TRATAMENTOS
A nossa contribuição para o sucesso terapêutico assenta na criação de novas abordagens computacionais e de engenharia, encorajando um planeamento individual, específico para cada paciente. O conhecimento e capacidades do grupo de investigação de Biomecânica do INEGI tem assim vindo a contribuir para melhor compreender o sistema pélvico, incluindo o comportamento e propriedades de vários tecidos e órgãos pélvicos.
O parto vaginal é o maior fator de risco para desenvolvimento de prolapso. Constituindo assim, uma oportunidade para entender como a patologia se desenvolve e, consequentemente, perceber como podemos melhorar as intervenções médicas atuais. Os estudos experimentais que temos vindo a realizar, em colaboração com a Universidade Católica de Leuven (Bélgica), demonstraram que, durante a gravidez, as propriedades da maioria dos tecidos pélvicos alteram-se, provavelmente para reduzir lesões no parto. Esta incrível capacidade de adaptação não é, no entanto, suficiente para evitar danos, que podem causar o prolapso décadas mais tarde. Aliás, estima-se que 10% das mulheres que tiveram filhos por parto natural vão sofrer um prolapso e eventualmente necessitar de cirurgia.
Mais recentemente, e em colaboração com os laboratórios de investigação em urologia da Cleveland Clinic (EUA), encontramos evidência de alterações mecânicas das células musculares de animais com prolapso. Esta fascinante descoberta pode explicar porque é que os tecidos pélvicos enfraquecem no pós-parto.
Uma vez que a utilização de malhas cirúrgicas tem sido proibida em muitos países, abordagens como engenharia de tecidos e intervenções regenerativas serão cada mais comuns no futuro. Aqui, os estudos ao nível da escala celular têm demonstrado ser significativos na otimização destas estratégias regenerativas para manter o sistema pélvico saudável.
A experiência e o contributo dos médicos será sempre de extrema importância para o tratamento de uma paciente com prolapso. Neste contexto, o impulso de novas tecnologias e de novos métodos que está a ser desenvolvido no INEGI, tem o potencial de oferecer melhores opções de tratamento.
Mascarenhas, T., Mascarenhas-Saraiva, M., Ricon-Ferraz, A. et al. Pelvic organ prolapse surgical management in Portugal and FDA safety communication have an impact on vaginal mesh. Int Urogynecol J 26, 113–122 (2015). https://doi.org/10.1007/s00192-014-2480-0
Rynkevic, Rita and Ferreira, João and Martins, Pedro and Parente, Marco and Fernandes, Antonio A. "Linking hyperelastic theoretical models and experimental data of vaginal tissue through histological data". Journal of Biomechanics 82.3 (January 2019), DOI: https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2018.10.038
João P. S. Ferreira, Mei Kuang, Marco P. L. Parente, Renato M. Natal Jorge, R. Wang, S. J. Eppell and Margot S. Damaser. "Altered mechanics of vaginal smooth muscle cells due to the lysyl oxidase-like1 knockout". Acta Biomaterialia x.x (April 2020), DOI: https://doi.org/10.1016/j.actbio.2020.03.046
O prolapso dos órgãos pélvicos femininos afeta e ameaça anualmente o bem-estar de cerca de 7 mil mulheres em Portugal, com taxas de aumento anuais preocupantes. À medida que têm filhos e a idade avança, a probabilidade de sofrerem desta condição aumenta significativamente. E como a idade média da população feminina em Portugal está a aumentar, espera-se aumentos anuais de 40% nos próximos 40 anos.
O prolapso é causado pelo enfraquecimento de músculos e tecidos, provocando a descida de órgãos como a bexiga, reto, e útero. Esta perda de suporte leva a uma protuberância na vagina, que pode ser sentida ou até mesmo visível. Por esta razão, as mulheres com prolapso normalmente sentem desconforto se não forem tratadas. Ainda assim, muitas têm vergonha de falar com os seus profissionais de saúde, convencendo-se de que são sintomas típicos do envelhecimento. Aquelas que alertam o seu médico, são diagnosticadas através de testes de esforço e de tosse forçada. De seguida, são normalmente realizados mais testes específicos, que vão indicar qual o melhor tratamento para a paciente.
Os pessários são frequentemente o primeiro tratamento a que os médicos recorrem. Estes são dispositivos amovíveis, de vários tamanhos e formas, que, quando inseridos na vagina, sustentam os órgãos pélvicos. A par destes equipamentos, os médicos recomendam exercícios do pavimento pélvico para ajudar a fortalecer os músculos. Em último caso, pode ser necessário cirurgia para reconstruir o suporte pélvico, quer através do uso de tecido corporal ou de malhas sintéticas. No entanto, ambas as opções geram complicações após a cirurgia. De facto, as abordagens cirúrgicas criam uma restituição anatómica, mas não abordam diretamente as causas subjacentes do prolapso, continuando desconhecidas.
Face a estas dificuldades, a procura por melhores opções de tratamento tem vindo a crescer nos últimos anos. Em particular, os investigadores do INEGI têm se focado na melhoria da qualidade de vida das mulheres através do desenvolvimento de novas estratégias para prevenir e tratar o prolapso de órgãos pélvicos.
Para tal, nesta área, procuramos conjugar as nossas capacidades no campo da engenharia e biomecânica, com o conhecimento médico dos profissionais de saúde especialistas em disfunções pélvicas, incluindo urologistas, ginecologistas e especialistas em medicina materna, para entender melhor como tratar esta doença.
ABORDAGENS A NÍVEL CELULAR PODEM AUMENTAR SUCESSO DOS TRATAMENTOS
A nossa contribuição para o sucesso terapêutico assenta na criação de novas abordagens computacionais e de engenharia, encorajando um planeamento individual, específico para cada paciente. O conhecimento e capacidades do grupo de investigação de Biomecânica do INEGI tem assim vindo a contribuir para melhor compreender o sistema pélvico, incluindo o comportamento e propriedades de vários tecidos e órgãos pélvicos.
O parto vaginal é o maior fator de risco para desenvolvimento de prolapso. Constituindo assim, uma oportunidade para entender como a patologia se desenvolve e, consequentemente, perceber como podemos melhorar as intervenções médicas atuais. Os estudos experimentais que temos vindo a realizar, em colaboração com a Universidade Católica de Leuven (Bélgica), demonstraram que, durante a gravidez, as propriedades da maioria dos tecidos pélvicos alteram-se, provavelmente para reduzir lesões no parto. Esta incrível capacidade de adaptação não é, no entanto, suficiente para evitar danos, que podem causar o prolapso décadas mais tarde. Aliás, estima-se que 10% das mulheres que tiveram filhos por parto natural vão sofrer um prolapso e eventualmente necessitar de cirurgia.
Mais recentemente, e em colaboração com os laboratórios de investigação em urologia da Cleveland Clinic (EUA), encontramos evidência de alterações mecânicas das células musculares de animais com prolapso. Esta fascinante descoberta pode explicar porque é que os tecidos pélvicos enfraquecem no pós-parto.
Uma vez que a utilização de malhas cirúrgicas tem sido proibida em muitos países, abordagens como engenharia de tecidos e intervenções regenerativas serão cada mais comuns no futuro. Aqui, os estudos ao nível da escala celular têm demonstrado ser significativos na otimização destas estratégias regenerativas para manter o sistema pélvico saudável.
A experiência e o contributo dos médicos será sempre de extrema importância para o tratamento de uma paciente com prolapso. Neste contexto, o impulso de novas tecnologias e de novos métodos que está a ser desenvolvido no INEGI, tem o potencial de oferecer melhores opções de tratamento.
Mascarenhas, T., Mascarenhas-Saraiva, M., Ricon-Ferraz, A. et al. Pelvic organ prolapse surgical management in Portugal and FDA safety communication have an impact on vaginal mesh. Int Urogynecol J 26, 113–122 (2015). https://doi.org/10.1007/s00192-014-2480-0
Rynkevic, Rita and Ferreira, João and Martins, Pedro and Parente, Marco and Fernandes, Antonio A. "Linking hyperelastic theoretical models and experimental data of vaginal tissue through histological data". Journal of Biomechanics 82.3 (January 2019), DOI: https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2018.10.038
João P. S. Ferreira, Mei Kuang, Marco P. L. Parente, Renato M. Natal Jorge, R. Wang, S. J. Eppell and Margot S. Damaser. "Altered mechanics of vaginal smooth muscle cells due to the lysyl oxidase-like1 knockout". Acta Biomaterialia x.x (April 2020), DOI: https://doi.org/10.1016/j.actbio.2020.03.046
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