APLICAÇÃO DA ESPECTROSCOPIA FTIR EM PLASMA SANGUÍNEO PARA IDENTIFICAR PACIENTES COM SÍNDROME METABÓLICA

Resumo

Introdução: A síndrome metabólica (SM) é uma rede complexa de distúrbios (hiperglicemia, hipertensão e dislipidemia que estão comumente associados ao acúmulo de gordura central) que se condensam em fatores de risco para doença cardiovascular aterosclerótica. Considerando a repercussão sistêmica da SM, a espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) é uma técnica analítica altamente sensível capaz de detectar esta repercussão através do espectro vibracional das biomoléculas. Assim, quando aplicada em biofluídos sensíveis a mudanças bioquímicas sistêmicas (como o plasma sanguíneo), é possível discriminar patologias e quantificar analitos de interesse. A vantagem da utilização da espectroscopia FTIR decorre da sua simplicidade, baixo custo e da não necessidade de reagentes ou manipulação da amostra. Objetivos: Discriminar pacientes controle daqueles com SM através da espectroscopia FTIR. Metodologia: Amostras de sangue de 74 indivíduos foram coletadas por venopunção e armazenadas em tubos com anticoagulante EDTA K3. O plasma sanguíneo foi obtido por centrifugação a 1.500 g e diluído na razão 1:10. Os espectros FTIR foram obtidos em triplicata pelo espectrômetro Spectrum 400 FTIR/FT-NIR (PerkinElmer, Massachusetts, USA) acoplado com o acessório universal de reflectância total atenuada (UATR). As amostras (3µL) foram depositadas no cristal UATR-ZnSe e desidratadas por 1,5 min em corrente de ar (60-65 ºC). As configurações instrumentais foram: 4 varreduras por amostra com resolução espectral de 4 cm^-1 no intervalo de 4000-650 cm^-1. A modelagem quimiométrica supervisionada para discriminar os pacientes foi realizada com o algoritmo de análise discriminante por mínimos quadrados parciais na versão com correção ortogonal de sinal (OPLS-DA) com 1 variável latente (93,4% da variância) no software Pirouette 4.0 (Infometrix, Washington, USA). Os tratamentos aplicados foram: normalização mín-máx (0-1), 1ª derivada pelo algoritmo de Savitzky-Golay (polinômio de 2ª ordem com janela de 5 pontos) e correção ortogonal de sinal (OSC). A validação do modelo foi realizada pelo método de validação-cruzada leave-one-out. Resultados: Foi obtido 100% de sensibilidade e especificidade no modelo OPLS-DA, com erro quadrático médio da validação-cruzada (RMSECV) < 0,002 e coeficiente de determinação (R²) > 0,9999. Nos loadings do modelo, as duas regiões espectrais de maior peso foram a amida I (1720-1600 cm^-1, ?(C=O)) e amida II (1570-1480 cm^-1, d(N-H) + ?(C-H)). Conclusão: A espectroscopia FTIR associada com modelagem quimiométrica multivariada foi capaz de discriminar com 100% de acurácia pacientes com SM.

Palavras-chaves: espectroscopia no infravermelho, síndrome metabólica, quimiometria, análise discriminante por mínimos quadrados parciais