El prototipo incluye sensores para monitorear los signos vitales maternos y los movimientos fetales
Los investigadores de los Institutos Nacionales de la Salud (NIH, por sus siglas en inglés) han refinado un dispositivo portátil que monitorea los niveles de oxígeno de la placenta, vinculándolo con sensores que monitorean la respiración de una persona embarazada, la frecuencia cardiaca y las contracciones uterinas, junto a los movimientos fetales. Los investigadores encontraron que los bajos niveles de oxígeno de la placenta medidos por el dispositivo se relacionaban con problemas maternos de salud, complicaciones de la placenta y problemas de salud de los recién nacidos en 29 embarazos. El dispositivo portátil, que se basa en la luz infrarroja cercana para detectar los niveles de oxígeno en la sangre, tiene el potencial de identificar los embarazos riesgosos para que las intervenciones médicas puedan ser realizadas de forma oportuna.
El estudio fue realizado por Thien Nguyen y Amir Gandjbakhche, ambos doctorados, de la Sección de Biofotónica Traslacional del Instituto Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano Eunice Kennedy Shriver (NICHD, por sus siglas en inglés), y sus colegas. Aparece en la revista Biosensors.
Antecedentes
Los bajos niveles de oxígeno en la circulación maternal o la falla de la placenta para proveer suficiente oxígeno puede reducir el crecimiento fetal y afectar el desarrollo fetal. La ecografía Doppler es útil para evaluar el flujo de sangre a través de la placenta, pero no mide los niveles de oxígeno en la sangre. Además, su precisión es reducida por el movimiento fetal. Otra técnica de monitoreo de la placenta, llamada imagen por resonancia magnética funcional , es cara, no ampliamente disponible, y es afectada por contracciones uterinas, movimiento fetal y un índice más alto de masa corporal materna.
El dispositivo portátil que los investigadores desarrollaron monitorea los niveles de oxígeno de la sangre y la respiración, frecuencia cardiaca y contracciones uterinas de la persona embarazada, junto a los movimientos fetales.
Crédito de la foto: Thien Nguyen, doctorado, de la Sección de Biofotónica Traslacional del NICHD.
En un estudio preliminar , los autores de los NIH probaron un sensor portátil que usaba luz infrarroja cercana para obtener niveles de oxígeno de la placenta de 12 personas embarazadas en el tercer trimestre. Los hallazgos sugirieron que los niveles de oxígeno de la placenta estaban asociados a embarazos con complicaciones de salud.
Resultados
Para el estudio actual, los autores mejoraron el sensor, agregando la capacidad de detectar la frecuencia cardiaca, la frecuencia respiratoria, los movimientos fetales y las contracciones uterinas. Con el sensor mejorado, evaluaron las placentas de 17 pacientes adicionales, y combinaron los resultados con aquellos del estudio original.
Los embarazos sin complicaciones tuvieron niveles de oxigenación en la placenta de un 76% promedio. Entre los embarazos con alta presión sanguínea y asma, los niveles de oxigenación de la placenta tuvieron un promedio de 69.5%. Para los embarazos con inflamación de la placenta y otras afecciones de la placenta, la oxigenación de la placenta tuvo un promedio de 69.4%. Para los problemas de salud que afectaban a la madre, como la presión sanguínea alta asociada al embarazo, el nivel de oxigenación de la placenta tuvo un promedio de 69.5%, y para los problemas de salud del recién nacido, como por ejemplo respiración rápida, la oxigenación promedio de la placenta era de 68%.
Los investigadores explicaron que mientras el prototipo ofrece ventajas sobre otros métodos para observar la placenta, puede monitorear los niveles de oxígeno solo en placentas laterales (aquellas creciendo en la pared izquierda o derecha del útero). Agregaron que tener una placenta lateral está asociado con un riesgo más alto de nacimientos prematuros y diabetes gestacional.
Importancia
El dispositivo portátil mejorado para el monitoreo de la placenta tiene el potencial de detectar complicaciones de la placenta durante el embarazo de forma temprana, para que las intervenciones médicas puedan ser realizadas para prevenir consecuencias adversas en el embarazo. Se necesita más investigación para refinar más el dispositivo antes de que pueda ser usado en la práctica médica.
Referencia
Nguyen, T, et al. A wireless and wearable multimodal sensor to non-invasively monitor transabdominal placental oxygen saturation and maternal physiological signals. Biosensors. 2024.