Dispositivo inteligente de amamentação pode medir a ingestão de leite dos bebês em tempo real

O leite humano é o principal nutriente ideal para bebês¹, sejam eles prematuros ou a termo. A Organização Mundial da Saúde², a Academia Americana de Pediatria e outras instituições recomendam a amamentação³ na primeira hora de vida, o aleitamento materno⁴ exclusivo durante os primeiros 6 meses e a amamentação³ contínua durante o primeiro e o segundo ano de vida do bebê. As taxas de início e duração da amamentação³, no entanto, são sub-ótimas.

Embora a amamentação³ tenha muitos benefícios para os pais e seus bebês¹, ela apresenta uma grande desvantagem: é incrivelmente difícil saber quanto leite o bebê está consumindo. E interrupções na amamentação³ podem ocorrer quando há incerteza quanto aos volumes ingeridos pelo bebê.

Para eliminar as incertezas na amamentação³, uma equipe interdisciplinar de engenheiros, neonatologistas e pediatras da Universidade Northwestern desenvolveu um novo dispositivo vestível que pode fornecer monitoramento contínuo e de nível clínico do consumo de leite materno.

O dispositivo discreto envolve o seio⁵ da mãe que amamenta de forma suave e confortável durante a amamentação³ e transmite os dados sem fio para um smartphone ou tablet. Os pais podem então visualizar uma exibição gráfica ao vivo da quantidade de leite que o bebê consumiu em tempo real.

Ao eliminar a incerteza, o dispositivo pode proporcionar tranquilidade aos pais durante os primeiros dias e semanas do bebê. Em particular, a nova tecnologia pode ajudar a reduzir a ansiedade dos pais e melhorar o manejo clínico da nutrição⁶ de bebês¹ vulneráveis na unidade de terapia intensiva⁷ neonatal (UTIN).

O estudo foi publicado na revista Nature Biomedical Engineering. Para garantir sua precisão e praticidade, o dispositivo passou por várias etapas de avaliações rigorosas, incluindo modelagem teórica, experimentos de bancada e testes em uma coorte⁸ de novas mães no hospital.

Leia sobre "Aleitamento materno⁴: mitos, benefícios, dificuldades e soluções" e "Primeiro ano de vida do bebê - mês a mês".

“Saber exatamente a quantidade de leite que um bebê está recebendo durante a amamentação³ tem sido um desafio para pais e profissionais de saúde”, disse John A. Rogers, da Northwestern, que liderou o desenvolvimento do dispositivo. “Essa tecnologia elimina essa incerteza, oferecendo uma maneira conveniente e confiável de monitorar a ingestão de leite em tempo real, seja no hospital ou em casa.”

“A incerteza sobre se um bebê está recebendo nutrição⁶ suficiente pode causar estresse para as famílias, especialmente para mães que amamentam com bebês¹ prematuros na UTIN”, disse o Dr. Daniel Robinson, neonatologista da Northwestern Medicine e co-autor correspondente do estudo. “Atualmente, existem apenas maneiras complexas de medir a quantidade de leite que um bebê consumiu durante a amamentação³, como pesá-lo antes e depois da mamada. Esperamos que este sensor represente um grande avanço no suporte à lactação⁹, reduzindo o estresse das famílias e aumentando a segurança dos médicos, à medida que os bebês¹ progridem na amamentação³, mas ainda precisam de suporte nutricional. Reduzir a incerteza e ajudar as famílias a atingir seus objetivos de amamentação³ resultará em crianças, mães e comunidades mais saudáveis.

O dispositivo construído por Robinson e colegas é composto por quatro eletrodos, cada um com alguns centímetros de largura, que podem ser fixados na mama¹⁰, longe do mamilo. Dois eletrodos transmitem correntes elétricas muito fracas de um lado da mama¹⁰ para o outro, onde são recebidas pelo segundo par.

O dispositivo envia essas gravações para um aplicativo de smartphone que calcula a quantidade de leite liberada em tempo real, com base nos sinais¹¹ elétricos que se tornam mais fracos à medida que mais leite é liberado, diz Robinson.

Para testar a validade do sistema, os pesquisadores o utilizaram em 12 mulheres que amamentavam, que usavam bombas de extração de leite para extrair leite em mamadeiras por cerca de 15 minutos. O sistema estimou o volume de leite coletado com uma margem de erro de cerca de 2 mililitros em relação à quantidade real, em média, com cada participante extraindo, em média, 50 mililitros.

Isso sugere que o dispositivo pode permitir que os pais, sob a supervisão de médicos, monitorem a nutrição⁶ de seus bebês¹ e façam as mudanças necessárias, como a possível suplementação¹² com leite em pó, diz Robinson.

Em outro experimento, uma das mulheres usou o dispositivo enquanto amamentava. O aplicativo calculou que seu bebê bebeu 24 mililitros de leite, o que é semelhante aos 20 milímetros que a equipe calculou pesando o bebê imediatamente antes e depois da mamada, diz Robinson.

“Um dos motivos mais comuns para mães de bebês¹ nascidos a termo desistirem da amamentação³ é a percepção de que têm leite insuficiente, então essa técnica pode ser útil para estabelecer se isso é verdade ou não, e também talvez para verificar se a mudança de posicionamento ou pega pode melhorar o fluxo de leite”, diz Mary Fewtrell, do University College London.

Mas estudos maiores são necessários para verificar a precisão da abordagem, bem como se o dispositivo interfere na produção de leite, tem efeitos colaterais¹³ a longo prazo e se os pais realmente o desejam, diz Amy Brown, da Universidade de Swansea, no Reino Unido.

No artigo publicado, os pesquisadores relatam o desenvolvimento desse sistema compacto e sem fio para monitoramento contínuo do leite materno extraído durante a amamentação³.

O dispositivo discreto se conecta suavemente à mama¹⁰ por meio de quatro eletrodos e mede com precisão o volume de leite extraído durante a amamentação³ por meio de mudanças na impedância da corrente alternada.

Os dados são transmitidos sem fio para um smartphone continuamente durante cada sessão de amamentação³ para exibição gráfica em tempo real. Resultados experimentais e computacionais abrangentes estabelecem os princípios operacionais e orientam as escolhas de engenharia para um desempenho otimizado.

Avaliações com 12 mães que amamentam ao longo de períodos de até 17 semanas na unidade de terapia intensiva⁷ neonatal e em ambientes domiciliares ilustram a utilidade prática dessa tecnologia para atender a uma necessidade não atendida de extrema importância nos cuidados maternos e neonatais.