Se alguém lhe perguntasse agora como você está estressado, o que você diria? Um pouco? Bastante? Você não sabe?

Todas essas são respostas válidas, mas não são especialmente úteis para pesquisadores e profissionais médicos porque são subjetivos e não são facilmente quantificados. Apesar disso, em vez de um método melhor de medir o estresse, o método comum por anos consistiu em um questionário de estresse. A principal alternativa ao questionário, um exame de sangue, pode fornecer dados quantitativos, mas requer um profissional treinado para coletar o sangue, e o estresse do próprio procedimento - ser cutucado com uma agulha grande - pode distorcer os resultados de muitas pessoas.

Mas algo melhor pode estar ao virar da esquina.

Wei Gao, professor assistente de engenharia médica na Caltech, produziu um sensor de suor sem fio que pode detectar com precisão os níveis de cortisol, um composto natural comumente considerado o hormônio do estresse do corpo. Em um novo artigo publicado na revista Matter, Gao e seus colegas pesquisadores mostram como projetaram e fabricaram o dispositivo de produção em massa e como ele funciona, e demonstrar que é eficaz na detecção dos níveis de cortisol quase em tempo real.

O desenvolvimento de um dispositivo barato e preciso para medir o cortisol pode permitir um monitoramento mais amplo e mais fácil do estresse, mas também de outras condições, incluindo ansiedade, transtorno de estresse pós-traumático, e depressão - todos correlacionados com mudanças nos níveis de cortisol.

O sensor que Gao desenvolveu é preparado usando uma abordagem semelhante a outro sensor de suor que ele criou recentemente que pode medir o nível de ácido úrico na corrente sanguínea, que é útil para monitorar condições como doenças cardiovasculares, diabetes, ou doença renal. Esse sensor de suor, e o novo que Gao e sua equipe criaram, são ambos feitos de grafeno, uma forma de carbono semelhante a uma folha. Uma folha de plástico é gravada com um laser para gerar uma estrutura de grafeno 3-D com minúsculos poros nos quais o suor pode ser analisado. Esses poros criam uma grande quantidade de área de superfície no sensor, o que o torna sensível o suficiente para detectar compostos que estão presentes apenas em pequenas quantidades no suor. No novo sensor, esses minúsculos poros são acoplados a um anticorpo, um tipo de molécula do sistema imunológico, especificamente sensível ao cortisol, permitindo assim que ele detecte o composto.

O sensor foi testado de duas maneiras diferentes. Em um teste, o suor de um voluntário foi analisado durante um período de seis dias, e os dados que representam os níveis de cortisol foram coletados. Em um indivíduo saudável, os níveis de cortisol aumentam e diminuem em um ciclo diário. Os níveis atingem o pico logo após um indivíduo acordar todas as manhãs e diminuem ao longo do dia, e é exatamente isso que o sensor detectou.

Gao diz que esta é a primeira demonstração de um sensor que pode monitorar de forma não invasiva a flutuação diária do cortisol, acrescentando que monitorar o ciclo diário de cortisol de um paciente pode revelar a presença de problemas de saúde mental.

"Pacientes com depressão têm um padrão circadiano de cortisol diferente dos indivíduos saudáveis, "ele diz." Com pacientes de PTSD, é outro diferente. "

No outro teste, as mudanças nos níveis de cortisol foram registradas à medida que ocorriam em resposta a um estressor agudo. Isso foi feito por meio de dois experimentos. Em primeiro, cobaias foram solicitadas a realizar exercícios aeróbicos, porque o exercício intenso é conhecido por causar um forte aumento no cortisol. No segundo experimento, cobaias foram solicitadas a mergulhar as mãos em água gelada, um estressor suficiente para provocar a liberação de cortisol. Em ambos os experimentos, os sensores detectaram níveis crescentes de cortisol imediatamente.

"Nosso tempo de análise pode ser de apenas alguns minutos, "Diz Gao." Normalmente, um exame de sangue leva pelo menos uma a duas horas e requer coleta de sangue que induz ao estresse. Para monitoramento de estresse, o tempo é muito importante. "

Embora o sensor de Gao possa encontrar muitos usos em aplicações médicas típicas aqui na Terra, ele também está sendo examinado para potenciais aplicações fora do mundo. Em outubro, A NASA anunciou que Gao é um dos seis pesquisadores selecionados para participar de estudos sobre a saúde humana em missões no espaço profundo. Gao receberá financiamento para desenvolver a tecnologia de sensor em um sistema para monitorar o estresse e a ansiedade dos astronautas como parte do programa, que está sendo administrado pelo Translational Research Institute for Space Health (TRISH).

"Nosso objetivo é desenvolver um sistema vestível que possa coletar dados multimodais, incluindo informações de sinais vitais e biomarcadores moleculares, para obter a classificação precisa de estresse e ansiedade do espaço profundo, "Gao diz.

O artigo que descreve o sensor e as descobertas de Gao, intitulado, "Investigação da dinâmica do cortisol no suor humano usando um sistema mHealth sem fio baseado em grafeno, "aparece online em 26 de fevereiro e na edição de abril da Matéria .