211service.com
Lyssna på fostrets hjärtslag
Att urskilja hjärtslagen hos en bebis som fortfarande är i livmodern är lite som att se ett sorl i ett trångt rum. Men forskare vid University of Nottingham har designat en fosterhjärtmonitor som exakt kan skilja ett fosters hjärtfrekvens från moderns och från omgivande ljud. Dessutom har de gjort enheten icke-invasiv, liten och enkel att använda i hemmet. Forskare har också gjort det möjligt för monitorn att överföra hjärtfrekvensdata till Internet, där läkare kan fjärranalysera och titta på särskilt högriskgraviditeter.
Babys hjärtslag: En fosterhjärtmonitor i iPod-storlek som utvecklats av forskare vid University of Nottingham kan fånga upp ett fostrs minut hjärtslag och trådlöst överföra data till läkare via Internet.
Sedan 1950-talet har dopplerultraljud varit den främsta metoden för att övervaka fostrets aktivitet. Genom att applicera ultraljudsvågor på mammans buk kan läkare mäta ett fosters blodflöde och hjärtfrekvens. Tekniken har dock sin baksida. Det krävs en expert för att hantera och tolka data från ultraljudsmaskiner, och proceduren kan endast utföras på sjukhus. Vissa experter säger också att tekniken inte exakt plockar ut fostrets hjärtslag.
Doppler-pulsbedömning bygger på ett genomsnitt av mekaniska hjärtrörelser som upptäcks med ultraljud, säger James Smith , klinisk docent i obstetrik och gynekologi vid Stanford University. Således är en bedömning av sann 'slag-till-slag'-variabilitet, en indikation på adekvat syresättning inom fostret, begränsad.
Så forskare vid University of Nottingham, ledda av docent Barrie Hayes-Gill , har designat en mycket känslig fostermonitor som mäter den elektriska aktiviteten hos fostrets hjärta, i skalan av nanovolt. Hayes-Gill och hans kollegor har skapat ett spinoff-företag, kallat Monica Healthcare , för att utforska enhetens kommersiella tillämpningar.
Terence Martin, företagets marknadschef, säger att enheten, som är ungefär lika stor som en iPod, är ganska enkel i konceptet. I huvudsak tar de elektriska signalerna från det bankande fostrets hjärta sin väg till moderns bukyta, så att du kan fånga upp fostersignaler från att placera elektroder på mammans mage, säger Martin.
Men forskare fann att få en tydlig signal inte bara var en fråga om att lyssna på en elektrod. Den genomsnittliga fostrets hjärtslag kan detekteras vid cirka 0,2 mikrovolt, medan moderns hjärtslag är cirka 100 mikrovolt. Normala muskelsammandragningar bidrar också till det omgivande bruset, liksom alla elektriska störningar från själva övervakningsenheten.
Martin tillägger att fostrets graviditetsålder också kan vara ett hinder för att få korrekta avläsningar. Den svåra perioden är mellan 28 och 30 veckor eftersom det finns bevis för att fostret blir täckt av denna vaxartade substans och är helt isolerad, så signalerna blir absolut små under den perioden.
För att klara dessa hinder arbetade Nottingham-forskare med att designa en apparat med låg brus, bestående av en digital bearbetningskropp, ledningar och elektroder. De fann då att användning av mer än två elektroder ökade deras chanser att upptäcka ett foster, såväl som ett moderns hjärtslag. Fostrets hjärtfrekvens dök upp efter att forskare tillämpade en hjärtfrekvensextraktionsalgoritm på data, vilket i själva verket subtraherade moderns stora hjärtslag från den totala produktionen. De kunde sedan identifiera de mindre topparna och amplituderna, vilket indikerar fostrets hjärtslag.
Hayes-Gill och hans kollegor testade en första enhet på 400 gravida kvinnor. De testar för närvarande den senaste prototypen, som de hoppas kunna lansera kommersiellt, på 44 kvinnor, alla inom 28 till 32 veckor efter graviditeten. Under experimenten uppmanas kvinnorna att bära monitorerna, med elektroder tejpade på magen, i 16 till 20 timmar. Under dagen instrueras kvinnorna att utföra sina vanliga aktiviteter, med undantag för att bada och duscha. Enheten i sig har ingen display men är Bluetooth-aktiverad för att skicka data till en PC, där forskare kan analysera data med hjärtfrekvensextraktionsprogramvara. Martin säger att hittills har forskare kunnat exakt identifiera fostrets hjärtslag 90 procent av tiden.
En mamma kan gå runt, sova, göra vad hon vill, säger han. Vi kan övervaka mammor hemma mycket enkelt eftersom enheten inte kräver övervakning och det krävs ingen skicklighet för att fästa elektroderna.
Så småningom föreställer sig Martin att sälja den användarvänliga, handhållna monitorn till sjukhus och privata mottagningar, där läkare kan skriva ut dem till högriskmödrar och analysera inkommande data för eventuella oegentligheter. Han räknar med att enheten kommer att finnas på marknaden i Storbritannien i september och i USA till sommaren 2008.
Denna teknik kan vara en välbehövlig förbättring av befintliga metoder för fosterövervakning, säger Tammy Euliano , docent i anestesiologi, obstetrik och gynekologi vid University of Florida i Gainesville. Tillförlitlighet kommer dock att vara avgörande eftersom felaktiga inspelningar kan leda till en falsk känsla av säkerhet angående fostrets välbefinnande, eller, mer sannolikt, [till] otillbörlig oro, upprepade samtal till OB och/eller resor till sjukhuset.