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Ascolto del battito cardiaco di un feto
Discernere il battito del cuore di un bambino ancora nel grembo materno è un po' come cogliere un mormorio in una stanza affollata. Tuttavia, i ricercatori dell'Università di Nottingham hanno progettato un cardiofrequenzimetro fetale in grado di distinguere con precisione la frequenza cardiaca di un feto da quella di sua madre e dai rumori circostanti. Inoltre, hanno reso il dispositivo non invasivo, piccolo e facile da usare in casa. Gli scienziati hanno anche consentito al monitor di trasmettere i dati sulla frequenza cardiaca a Internet, dove i medici possono analizzare e osservare da remoto le gravidanze particolarmente a rischio.
Battiti cardiaci del bambino: Un cardiofrequenzimetro fetale delle dimensioni di un iPod sviluppato dai ricercatori dell'Università di Nottingham è in grado di rilevare i battiti del cuore di un feto, trasmettendo in modalità wireless i dati ai medici tramite Internet.
Dagli anni '50, l'ecografia Doppler è stata il metodo principale per monitorare l'attività fetale. Applicando onde ultrasoniche all'addome della madre, i medici possono misurare il flusso sanguigno e la frequenza cardiaca del feto. Tuttavia, la tecnica ha il suo rovescio della medaglia. Ci vuole un esperto per far funzionare e interpretare i dati dalle macchine ad ultrasuoni e la procedura può essere eseguita solo in un ambiente ospedaliero. Alcuni esperti affermano anche che la tecnologia non rileva con precisione il battito cardiaco di un feto.
La valutazione della frequenza cardiaca Doppler si basa su una media di movimenti cardiaci meccanici rilevati dagli ultrasuoni, afferma James Smith , professore associato clinico di ostetricia e ginecologia presso la Stanford University. Pertanto, una valutazione della vera variabilità 'battito-battito', un'indicazione di un'adeguata ossigenazione all'interno del feto, è limitata.
Così gli scienziati dell'Università di Nottingham, guidati dal professore associato Barrie Hayes-Gill , hanno progettato un monitor fetale altamente sensibile che misura l'attività elettrica del cuore di un feto, su scala di nanovolt. Hayes-Gill e i suoi colleghi hanno creato una società spin-off, chiamata Monica Healthcare , per esplorare le applicazioni commerciali del dispositivo.
Terence Martin, chief marketing officer dell'azienda, afferma che il dispositivo, che ha le dimensioni di un iPod, è abbastanza semplice nel concetto. In sostanza, i segnali elettrici dal battito del cuore fetale si dirigono verso la superficie addominale della madre, quindi puoi raccogliere i segnali fetali dal posizionamento degli elettrodi sullo stomaco della madre, afferma Martin.
Tuttavia, gli scienziati hanno scoperto che ottenere un segnale chiaro non era semplicemente questione di ascoltare un elettrodo. Il battito cardiaco fetale medio può essere rilevato a circa 0,2 microvolt, mentre il battito cardiaco della madre è di circa 100 microvolt. Anche le normali contrazioni muscolari contribuiscono al rumore circostante, così come qualsiasi interferenza elettrica dal dispositivo di monitoraggio stesso.
Martin aggiunge che anche l'età gestazionale di un feto può essere un ostacolo per ottenere letture accurate. Il periodo difficile è tra le 28 e le 30 settimane perché ci sono prove che il feto viene ricoperto da questa sostanza cerosa ed è totalmente isolato, quindi i segnali diventano assolutamente minimi in quel periodo.
Per superare questi ostacoli, i ricercatori di Nottingham hanno lavorato per progettare un apparato a basso rumore, costituito da un corpo di elaborazione digitale, cavi ed elettrodi. Hanno quindi scoperto che l'uso di più di due elettrodi aumentava le loro possibilità di rilevare un battito cardiaco fetale e materno. La frequenza cardiaca del feto è emersa dopo che gli scienziati hanno applicato un algoritmo di estrazione della frequenza cardiaca ai dati, sottraendo in effetti il grande battito cardiaco della madre dall'output complessivo. Potrebbero quindi identificare i picchi e le ampiezze più piccoli, indicando il battito cardiaco del feto.
Hayes-Gill e i suoi colleghi hanno testato un dispositivo iniziale su 400 donne in gravidanza. Attualmente stanno testando il prototipo più recente, che sperano di lanciare commercialmente, su 44 donne, tutte entro 28-32 settimane di gravidanza. Durante gli esperimenti, alle donne viene chiesto di indossare i monitor, con elettrodi attaccati all'addome, per 16-20 ore. Durante il giorno, le donne sono istruite a svolgere le loro normali attività, escludendo il bagno e la doccia. Il dispositivo stesso non ha display ma è abilitato Bluetooth per inviare dati a un PC, dove gli scienziati possono analizzare i dati con un software di estrazione della frequenza cardiaca. Martin afferma che finora gli scienziati sono stati in grado di identificare con precisione i battiti cardiaci fetali il 90% delle volte.
Una madre può andare in giro, dormire, fare quello che vuole, dice. Possiamo monitorare le madri a casa molto facilmente perché il dispositivo non richiede supervisione e non è richiesta alcuna abilità per attaccare gli elettrodi.
Alla fine, Martin prevede di vendere il monitor portatile di facile utilizzo a ospedali e studi privati, dove i medici possono prescriverli a madri ad alto rischio e analizzare i dati in arrivo per eventuali irregolarità. Prevede che il dispositivo sarà sul mercato in Gran Bretagna entro settembre e negli Stati Uniti entro l'estate del 2008.
Questa tecnologia potrebbe essere un miglioramento tanto necessario per i metodi esistenti di monitoraggio fetale, afferma Tammy Euliano , professore associato di anestesiologia, ostetricia e ginecologia presso l'Università della Florida a Gainesville. Tuttavia, l'affidabilità sarà vitale in quanto registrazioni imprecise potrebbero portare a un falso senso di sicurezza riguardo al benessere fetale o, più probabilmente, [a] indebite preoccupazioni, ripetute chiamate all'OB e/o viaggi in ospedale.