Universitatea Carnegie Mellon conduce o echipă de instituții pentru a îmbunătăți modul în care clinicienii monitorizează sănătatea fătului în timpul travaliului. Cercetătorii au primit 39,3 milioane de dolari de la Departamentul de Sănătate și Servicii Umane din Statele Unite pentru a dezvolta un sistem de monitorizare care poate identifica mai bine suferința fetală și cauza acesteia.
„Singurul mod în care măsurăm sănătatea fătului în acest moment este în principal cu două puturi care sunt plasate pe abdomen care măsoară ritmul cardiac și contracțiile fetale”, a spus Jana Kainerstorfer, profesor de inginerie biomedicală CMU. „Acele două semnale sunt absolut importante, dar de multe ori nu sunt suficiente.”
Metodele actuale de monitorizare au rămas în mare parte neschimbate din anii 1970. Și date mai bune în timpul travaliului ar putea reduce rata nașterilor inutile prin cezariană.
Nașterile prin cezariană reprezintă unul din trei livrări în SUA, care depășește rata de 10 până la 15% considerată „ideală” de către Organizația Mondială a Sănătății. Iar experții în sănătate estimează că, la nivel global, milioane de cezariane sunt efectuate inutil. În timp ce nașterile prin cezariană pot fi proceduri salvatoare și necesare din punct de vedere medical, ele pot de asemenea expune mamele și bebelușii la complicații cum ar fi hemoragia, infecțiile și alte consecințe pe termen lung.
Dispozitivul purtabil – care va fi numit OMEGA sau Evaluarea globală optică, mecanică și electrică a hipoxiei fetale – este dezvoltat ca parte a guvernului federal. Agenția pentru Proiecte de Cercetare Avansată pentru Sănătate inițiativă de dezvoltare a tehnologiei care poate ajuta obstetricienii să răspundă mai bine cu intervenții adecvate.
În loc să monitorizeze singur fătul, OMEGA va evalua întregul sistem materno-fetal prin colectarea datelor de la mamă, placentă, uter și făt. Astfel de date extinse ar putea oferi echipelor de îngrijire informații mai clare și posibile despre faptul dacă un făt este în dificultate și de ce.
Kainerstorfer a spus că dispozitivul neinvaziv va implementa mulți senzori care există deja în mediul medical. Pentru a urmări semnalele creierului fetal, dispozitivul va folosi un senzor EEG similar cu cel folosit în clinicile de somn și în unitățile de cercetare; cu excepția faptului că acesta va fi plasat pe burta mamei, înregistrând activitatea creierului fetal, precum și a uterului.
„Este o combinație de semnale electrice, semnale cu ultrasunete, semnale optice pentru a măsura acele varietăți de modificări fiziologice”, a spus ea.
Dispozitivul va îmbunătăți monitorizarea tensiunii arteriale prin luarea de măsurători continue, mai degrabă decât monitorizarea intermitentă cu o manșetă, ceea ce este obișnuit în prezent.
Proiectul include experți de la nouă instituții, inclusiv Universitatea din Pittsburgh. Spitalul UPMC Magee-Womens se va număra printre mediile de testare clinică ale proiectului. Acest feedback al pacientului și al furnizorului va informa dezvoltarea dispozitivului, potrivit co-liderului proiectului Tiffany Ko, profesor de anestezie și medicină de îngrijire critică la Spitalul de Copii din Philadelphia.
„Fiecare pas pe care îl facem… vom primi imediat feedback de la oameni care l-ar folosi de fapt și care l-ar putea purta”, a spus Ko.
Furnizorii Magee vor testa iterații ale dispozitivului într-una dintre cele mai mari unități de muncă și livrare din regiune. Aproape jumătate dintre copiii născuți în județul Allegheny sunt născuți la Magee.
Scopul nu este doar de a adăuga mai multe date, ci de a construi un dispozitiv care să funcționeze atât pentru pacienți, cât și pentru clinicieni, potrivit directorului UPMC de inovare clinică pentru sănătatea femeilor, dr. Hyagriv Simhan.
„Acest proiect este captivant și unic, deoarece integrăm utilizatorii finali – pacienți, clinicieni, sisteme de sănătate – în procesul de proiectare încă de la început”, a spus Simhan.
Proiectul de patru ani va colecta, de asemenea, date care pot fi utilizate pentru instruirea și evaluarea inteligenței artificiale și a modelelor de învățare automată.
Modelele sunt menite să ajute la detectarea riscului de hipoxie fetală, o afecțiune în care fătul este lipsit de un aport suficient de oxigen. Hipoxia fetală poate duce la leziuni ale organelor, probleme de dezvoltare pe termen lung și, uneori, deces. Leziunile în timpul nașterii sunt o cauză majoră a hipoxiei, uneori cauzată de monitorizarea necorespunzătoare a fătului în timpul travaliului și al nașterii.
Hipoxia este o cauză principală de deces în perioada perinatală, care include timpul cu puțin timp înainte, în timpul și după naștere.
Datele colectate de la OMEGA vor stabili un indice de risc de hipoxie, potrivit Kainerstorfer. Datele de-identificate de la senzori vor fi utilizate pentru a construi un model care să interpreteze nivelul de suferință fetală și să informeze etapele intervenției.
Cercetătorii recrutează acum participante însărcinate și se așteaptă să înceapă testarea senzorilor în timpul travaliului și al nașterii până în primăvara viitoare.
