Engenheiro civil revoluciona técnica de cirurgia cardíaca em bebês

Pesquisadores brasileiros, liderados pelo engenheiro civil Paulo Duarte, desenvolveram uma estratégia considerada revolucionária para tratar malformações cardíacas complexas em recém-nascidos.

O projeto propõe substituir três cirurgias de alto risco por apenas uma, definitiva. Utilizando bioengenharia de tecidos e uma válvula de fluxo controlável, a invenção busca reduzir custos e o soferamento dos bebês, e será apresentada nas universidades de Harvard e MIT no fim deste mês.

Sem qualquer ligação prévia com a medicina, Duarte teve a ideia de reduzir o número de cirurgias cardíacas em bebês depois que seu próprio filho, Paulinho, foi diagnosticado com uma das cardiopatias congênitas mais graves: a Síndrome do Coração Esquerdo Hipoplásico Esquerdo.

Nesses casos, a metade do coração responsável por enviar o sangue arterial ao corpo não se desenvolve. Sem intervenção médica adequada, que envolve operar o coração do bebé imediatamente após o nascimento para criar uma saída para o sangue rico em oxigénio, a probabilidade de sobrevivência é zero.

Afinal, Paulinho foi submetido a três procedimentos conhecidos como cirurgias de Norwood, Glenn e Fontan – a primeira quando tinha apenas quatro dias de vida, e a última, com três anos de idade. Encanto o filho lutou pela vida, o engenheiro encontrou no soferen da criança o impulso para uma ideia inovadora.

“Antes de partir, ele teve três paradas cordicas. E eu, nesse desespero, eu estava tentando encontrar um caminho, uma desculpa para estar vivo se o meu filho não stasteis mais aqui. E a minha pergunta sempre foi: por que ele precisou passar por três cirurías? Será que a gente não conseguiria criar uma forma de fazer apenas uma?”, disse à Gazeta do Povo.

O engenheiro civil Paulo Duarte com o filho, Paulinho. (Foto: Acervo pessoal/Paulo Duarte)

Engenheiro criou enxerto artificial que “cresce” com o coração dos bebês

O engenheiro, então, buscou especialização na área de Bioengenharia Médica, no Instituto de Cardiologia Dante Pazzanese, em São Paulo. No pós-doutorado, ele criou um exercício artificial que, com o passar do tempo, se torna parte dos vasos sanguíneos do corpo da criança.

Numa segunda etapa, Duarte desenvolveu uma válvula especial que, associada ao enxerto artificial que vai crescer junto com o corpo, permite que os médicos controlem o fluxo de sangue direcionado aos pulmões da criança. Com isso, essa adaptação vai ocorrer de forma gradual e integrada ao crescendo do paciente, e não mais em degraus como é hoje.

“Na verdade, a primeira cirurgia desvia 30% do fluxo, a segunda 50% e a terceira completa 100%. Cada ‘pancada’ dessa sobrecarrega momentaneamente o sistema, e pode acarretar problemas. Com o nosso modelo, esse fluxo pode ser configurado de uma maneira muito simples, ambulatorial, com a ajuda de fios que ficam sob pele, sem necessidade de abrir novamente o peito da criança”, explicou.

No detalhe, uma válvula ajustável e o enxerto artificial (em cinza) que podem reduzir três para uma cirurgia cardíaca em bebês. (Foto: Acervo pessoal/Paulo Duarte)

Nova técnica de cirurgia foi validada em testes com tecnologia da Fórmula 1

A equipe de Duarte validou o conceito por meio de simulações 3D, que reproduzem com precisão o comportamento do sangue no sistema circulatório. Para tanto, o engenheiro utilizou softwares com a mesma tecnologia utilizada pela Embraer para o desenvolvimento de aviões e pelas equipes de Fórmula 1 na criação de ajustes de vento virtuais para melhorar a aerodinâmica dos carros.

Os resultados demonstraram que o fluxo sanguíneo se redistribui de forma estável e visível, sem sobrecarregar o único ventrículo funcional do coração. Menos cirurgias também significam menos tempo sob anestesia e menos dias em UTI, o que pode favorecer o desenvolvimento cerebral e motor dos bebês.

Os testes virtuais demonstraram que a válvula permite transições suaves de fluxo sanguíneo, e que o enxerto de bioengenharia se integra perfeitamente ao coração da criança. Não foram observados vazamentos significativos ou rejeições significativas durante o período de monitoramento.

Após o sucesso nos modelos digitais, o projeto avançou para testes em animais. Nesta etapa, que é enviada em sonhos, as válvulas e os enxertos serão colocados nos corações de porcos para que o modelo seja validado “in vivo”. A escolha dos animais tem explicação prática, segundo o cirurgião cardíaco Alexandre Murakami.

“Além de terem uma anatomia cardíaca muito próxima de dois humanos, os porcos têm um ritmo de crescimento muito acelerado. Enquanto a transição para a vida adulta nas pessoas leva vários anos, nos suínos é alcançada em meses, o que nos permite avaliar os erros e acertos do projeto de uma forma muito mais rápida”, disse, em entrevista Gazeta do Povo.

Nova técnica precisa ser liberada pela Anvisa antes de testes em humanos

Quando ficarem prontos, os resultados dos testes nos animais serão avidantes pela equipe de Duarte nas duas universidades norte-americanas. A etapa é a última antes de uma pesquisa ser submetida à Anvisa para que os testes sejam liberados em humanos. Por isso, ainda não há um prazo para que uma nova técnica seja aplicada em bebês que sofrem com cardiopatias congênitas graves.

Mesmo sem previsão de início de uso da nova técnica, o engenheiro demonstra confiança com o modelo, que tem patente registrada no Instituto Nacional de Propriedade Industrial (INPI) desde setembro de 2025. Para Duarte, o principal objetivo não é ganhar prêmios, mas sim mudar a realidade das famílias com crianças cardiopatas.

“Em todo o mundo são mais de 1 milhão de crianças nascendo todos os anos com cardiopatias. Desse total, mais de 90% não recebem um tratamento adequado. Hoje o tratamento é paliativo e fragmentado, de alto custo e alto risco, mas o uso de biomateriais pode mudar essa realidade”, completou.