维度网讯，一种柔软、可粘附的超声贴片能够持续追踪胎儿的血流和结构，这项发表在《自然·生物技术》（Nature Biotechnology）上的研究可能有助于临床医生在高危妊娠中更早发现并发症。

该设备名为UPatch，由加州大学圣地亚哥分校（University of California San Diego, UCSD）的工程师与英国牛津大学（University of Oxford）合作开发。与仅在门诊期间提供短暂、间断扫描的常规产科超声不同，UPatch设计用于连续、免手持监测，无需超声技师操作。第一作者、UCSD化学与纳米工程博士生Geonho (Tom) Park表示，这项技术有潜力使胎儿监测的获取民主化，特别是在专业护理有限的资源匮乏环境中。未参与该研究的新泽西州哈肯萨克大学医学中心（Hackensack University Medical Center）妇产科与女性健康副主席兼部门主任Abdulla Al-Khan医学博士称这项技术前景广阔但仍处于早期阶段，并强调在常规临床应用前需要进一步验证。

这种柔性粘附贴片放置在母体腹部，利用超声波评估胎儿结构及血流，包括脐带和主要胎儿血管。其工作原理是向贴片中的超声换能器发送小电脉冲，产生声波穿过母体组织，经胎儿结构反射，再返回同一换能器。这些信号通过有线连接传输到外部计算机，进行实时成像和血流分析。一种自主算法可持续追踪脐带并监测血流数小时，即使母亲或胎儿移动也无妨。无需超声技师重新定位探头，但初始放置是必需的。信号通过有线连接的计算机处理，进行实时分析。

Park解释说，胎儿生理学高度动态，可能在几分钟或几小时内变化。一些并发症间歇性发生，可能在扫描间隔期间未被检测到，有时会导致胎儿损伤或死亡。他表示，研究目标是创建一个能够实时监测胎儿健康状况的系统，而不是依赖孤立的评估。

该系统的表现与超声技师测量结果相似，超过90%的读数在目标位置的2毫米以内，图像准确率超过91%，即使在持续运动期间也是如此。研究人员在UCSD Health和牛津大学的62例妊娠中评估了UPatch，包括正常妊娠以及并发子痫前期、妊娠期高血压、妊娠期糖尿病、胎儿生长受限和体型极端的妊娠。对52名女性进行了连续监测，每15秒测量一次。UPatch与手持超声高度吻合，显示出与胎心率（r = 0.94）和血流比（r = 0.86）的强相关性，并且在胎儿生物测量（包括头部和腹部测量、肢体长度以及估计胎儿体重）方面仅有微小差异。在连续监测期间，多普勒血流测量随孕周呈现更一致的模式，有助于将高危妊娠与健康妊娠区分开来。相比之下，胎心率在各组间存在大量重叠。

Park指出，最引人注目的观察之一是胎儿血流模式随时间动态变化，这些变化很难通过常规的间断扫描捕捉到。随着时间的推移，重复测量也有助于区分短期波动与可能指示胎儿或胎盘功能不全的更持续性变化。在一个案例中，UPatch检测到一名28周零3天的子痫前期女性出现与胎盘功能障碍一致的持续性异常血流模式。Park起初以为设备可能存在技术问题，因为结果非常异常，但经过仔细检查，确认了异常并立即通知了临床团队。该患者被转至更高级别护理，4天后在29周时通过剖腹产分娩。婴儿需要重症监护，但已康复。研究人员认为，连续监测使得及时检测到严重的宫内生长受限成为可能，并可能预防了死产。

然而，Al-Khan警告说，并非通过连续监测检测到的每个异常信号都应触发干预。他表示，屏幕上的异常信号并不能告诉临床医生是否应该采取行动、何时行动或紧急程度如何。没有明确的升级路径，这可能导致不必要的干预，包括早产及其并发症。目前的UPatch是有线的，限制了其在住院环境中的使用，并且需要初始扫描以确保正确放置。无线版本正在开发中，未来的迭代预计将整合母体信号（如血压和血氧饱和度）以改善风险评估。尚未为连续胎儿监测建立参考范围，这使得解读成为一个核心挑战。Park指出，此前尚未进行过这种规模的连续胎儿血流监测，仍需要定义什么水平的变异是正常的，以及什么信号提示风险。Al-Khan同意这种不确定性是安全临床应用的障碍，并强调在没有进一步验证的情况下广泛推广为时过早。

该研究得到了Wellcome Leap（HER01430）、美国国立卫生研究院（National Institutes of Health）（1R01EB033464-01和1R01HL171652-01）以及UCSD加速创新市场化项目（Accelerating Innovation to Market program at the UCSD）的支持。Sheng Xu报告称自己是Softsonics LLC的联合创始人。牛津大学的Mariana Tome、Lawrence Impey和Antoniya Georgieva报告称自己是Safer Birth Ltd.的联合创始人。同样来自牛津大学的Aris T. Papageorghiou报告称自己是Intelligent Ultrasound Ltd.的高级科学顾问。所有其他作者报告称无相关利益冲突。

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