Onderzoekers van University of California San Diego hebben een draagbare echopleister ontwikkeld die zwangere vrouwen en hun ongeboren baby langdurig kan monitoren. De zachte, flexibele patch kan gedurende meerdere uren continu echogegevens verzamelen, zelfs wanneer de foetus en de navelstreng voortdurend bewegen. Volgens de onderzoekers kan de technologie bijdragen aan het eerder opsporen van complicaties bij risicovolle zwangerschappen.
Traditionele zwangerschapsecho’s geven doorgaans slechts momentopnames van de conditie van de foetus. Bovendien vereisen ze gespecialiseerde apparatuur en ervaren echografisten die de echohandmatig uitvoeren. De nieuwe draagbare patch is ontworpen om langere tijd op het lichaam te blijven zitten en automatisch real-time gegevens te verzamelen over de anatomie van de baby en de bloeddoorstroming via de navelstreng.
Continue monitoring
Volgens de onderzoekers biedt juist die continue monitoring belangrijke voordelen. Complicaties zoals pre-eclampsie, groeivertraging of afwijkingen in de bloedcirculatie kunnen zich geleidelijk ontwikkelen en blijven tijdens korte echoafspraken mogelijk onopgemerkt.
De pleister maakt gebruik van autonome volgalgoritmen die de positie van de navelstreng automatisch herkennen en blijven volgen, ook wanneer de moeder of de foetus van houding verandert. Daardoor blijven de metingen stabiel zonder dat een zorgverlener de echosonde handmatig hoeft bij te sturen.
Onderzoeker Hao Huang stelt dat met continue monitoring dynamische schommelingen in de bloedstroom zichtbaar werden die waarschijnlijk niet zouden zijn ontdekt tijdens conventionele echo-onderzoeken. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in Nature Biotechnology.
Risicovolle zwangerschappen
Tijdens klinische tests bleek de technologie in staat om afwijkende foetale signalen vroegtijdig te detecteren. In één van de onderzochte zwangerschappen registreerde de patch langdurige afwijkingen die uiteindelijk leidden tot een vroegtijdige keizersnede na 29 weken zwangerschap. Volgens de onderzoekers kan de continue monitoring in dat geval hebben bijgedragen aan het tijdig ingrijpen en mogelijk aan het redden van het leven van de baby.
De technologie werd getest in een multicenterstudie bij UC San Diego Health en het John Radcliffe Hospital. Daarbij werden gegevens verzameld van 62 zwangerschappen, waaronder zowel gezonde zwangerschappen als zwangerschappen met complicaties zoals zwangerschapsdiabetes, hoge bloeddruk, pre-eclampsie en afwijkende foetale groei. Uit de tests bleek dat de metingen van de draagbare patch sterk overeenkwamen met die van traditionele draagbare echoapparatuur.
Buiten het ziekenhuis
De onderzoekers zien ook mogelijkheden voor inzet van de technologie buiten gespecialiseerde ziekenhuizen. In regio’s waar toegang tot prenatale zorg of gespecialiseerde echografisten beperkt is, kan een draagbare en grotendeels autonome monitoringstechnologie bijdragen aan betere zwangerschapszorg.
Het onderzoek bouwt voort op meer dan tien jaar ontwikkeling van draagbare echotechnologie binnen het laboratorium van hoogleraar Sheng Xu. Zijn onderzoeksteam werkte eerder aan toepassingen voor onder meer niet-invasieve bloeddrukmetingen en mobiele hartmonitoring.
De volgende stap is volgens het onderzoeksteam het integreren van de patch in een compact en draadloos elektronisch systeem. Daarmee zou de technologie uiteindelijk ook geschikt kunnen worden voor thuismonitoring van risicovolle zwangerschappen.
Niet de eerste
Het is niet de eerste keer dat gewerkt wordt aan de ontwikkeling van een slimme pleister voor het monitoren van (risicovolle) zwangerschappen. Eind vorig jaar werd door onderzoekers van de Monash University een dunne, draagbare pleister ontwikkeld die foetale bewegingen buiten het ziekenhuis continu kan monitoren. De pleister, ter grootte van ongeveer 10 tot 14 cm², detecteert bewegingen zoals trappen, rollen en strekken met een nauwkeurigheid van meer dan 90 procent. Die technologie, zo werd gesteld, zou een alternatief moeten bieden voor het handmatig tellen van foetale bewegingen, wat vaak subjectief en stressvol is.
En in 2020 presenteerde Philips ook een draagbare oplossing met slimme pleister voor het op afstand monitoren van zwangere vrouwen. Dat systeem bestond uit een slimme pleistersensor, foetale monitor en software voor analyse en visualisatie van gegevens. De sensor kon gedurende 48 uur continu en niet-invasief de hartslag van moeder en kind en de baarmoederactiviteit meten.
