Das Gerät soll Fehlalarme deutlich verringern, unnötige Klinikbesuche vermeiden und den Zugang zur Vorsorge für Schwangere in armen Regionen verbessern.
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben ein aufklebbares Ultraschallgerät entwickelt, das die Gesundheit eines ungeborenen Kindes im Mutterleib kontinuierlich überwachen kann. So könnte es Komplikationen aufspüren, die mit der derzeit verfügbaren Technik unentdeckt bleiben.
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Der Pflaster-Sensor mit dem Namen UPatch dient bislang als Machbarkeitsstudie. Schwangere können ihn stundenlang tragen; er erstellt dabei Ultraschallbilder des Fötus und misst in Echtzeit den Blutfluss, auch in beweglichen Strukturen wie der Nabelschnur.
Entwickelt hat UPatch ein Team um Professor Sheng Xu von der Stanford University gemeinsam mit Forschenden der University of Oxford und der UC San Diego, die Ergebnisse erschienen in der Fachzeitschrift Nature Biotechnology (Quelle auf Englisch).
Warum bisherige Überwachung an Grenzen stößt
Die bisherigen Verfahren zur Überwachung ungeborener Kinder stoßen an deutliche Grenzen.
Ärztinnen und Ärzte sehen entweder nur kurze Momentaufnahmen: wenige Ultraschalluntersuchungen während der gesamten Schwangerschaft. Oder sie bekommen zwar kontinuierliche Daten, die aber so viele Fehlalarme enthalten, dass sie kaum verlässlich sind.
UPatch soll die Lücke schließen. Das Pflaster verfolgt Blutfluss und Zustand des Fötus über viele Stunden automatisch, ohne dass ständig eine Fachkraft im Raum sein muss.
In Studien mit 62 Schwangeren stimmten die Messwerte weitgehend mit denen herkömmlicher Hand-Ultraschallgeräte überein. Das deutet darauf hin, dass UPatch Veränderungen des Blutflusses über längere Zeit zuverlässig erfassen kann.
Was Forschende über den fetalen Blutfluss herausfanden
Das Gerät zeigte zudem einen klinisch wichtigen Befund: Der Blutfluss beim Fötus schwankt mitunter deutlich im Verlauf der Zeit. Vorübergehende Veränderungen müssen daher nicht automatisch auf ein dauerhaftes Problem hindeuten.
In einem schweren Fall von Präeklampsie registrierte das Pflaster beunruhigende Veränderungen des Blutflusses. Die Ärztinnen und Ärzte intensivierten daher die Überwachung und leiteten vier Tage später einen Kaiserschnitt ein.
„Diese Technologie macht es möglich, das Wohlbefinden des Fötus kontinuierlich und nicht-invasiv über deutlich längere Zeiträume zu überwachen, als dies derzeit möglich ist“, sagte Professorin Antoniya Georgieva, die an der Studie mitgearbeitet hat.
Noch weiter geht die Forscherin Mariana Tome. Ihrer Ansicht nach könnte die Technik das Erleben einer Schwangerschaft grundlegend verändern: „Sie kann dazu beitragen, dass sich Frauen sicherer und besser aufgehoben fühlen und gleichzeitig unnötige Klinikbesuche, wiederholte Ultraschalluntersuchungen und vermeidbare Eingriffe abnehmen.“
Auch darüber hinaus sehen Fachleute Vorteile. Erstautor Dr. Tom Park verweist auf den möglichen Nutzen in Regionen, in denen es kaum spezialisierte Ultraschallkräfte und moderne Diagnostik gibt: „Diese Technologie könnte den Zugang zur pränatalen Bildgebung in medizinisch unterversorgten Gebieten und in ressourcenarmen Gesundheitssystemen verbessern, in denen der Mangel an geschulten Sonografinnnen und Sonografen die Versorgung von Risikoschwangerschaften oft verzögert.“
Noch ist UPatch ein Machbarkeitsnachweis. Das System nutzt eine kabelgebundene Technik im Hintergrund und braucht bislang eine herkömmliche Ultraschalluntersuchung, um das Pflaster korrekt zu platzieren. Zudem sind weitere klinische Studien mit größeren und vielfältigeren Patientengruppen nötig.
Das Forschungsteam hält jedoch künftige Versionen für denkbar, die vollständig kabellos und deutlich kleiner ausfallen. Gelingt das, könnte sich die kontinuierliche Überwachung des Fötus aus dem Krankenhaus hin zu einem Gerät entwickeln, das sich eher wie ein Alltagsbegleiter tragen lässt.