Ερευνητές στις ΗΠΑ παρουσίασαν μια τεχνολογική καινοτομία που αλλάζει ριζικά τα δεδομένα στην εμβρυϊκή ιατρική: την πρώτη συσκευή παγκοσμίως που μπορεί να παρακολουθεί συνεχώς και σε πραγματικό χρόνο τα ζωτικά σημεία ενός εμβρύου όσο αυτό βρίσκεται ακόμη μέσα στη μήτρα, ένα κατόρθωμα που προηγουμένως ήταν αδύνατο.
Ο μαλακός, εύκαμπτος, ρομποτικός αισθητήρας θα μπορούσε να βελτιώσει δραματικά την ασφάλεια κατά τη διάρκεια εμβρυϊκών χειρουργικών επεμβάσεων, διαδικασιών στις οποίες οι γιατροί χειρουργούν ένα έμβρυο πριν από τη γέννησή του.
Προς το παρόν, οι γιατροί βασίζονται κυρίως σε διαλείπουσες μετρήσεις του εμβρυϊκού καρδιακού ρυθμού χρησιμοποιώντας υπερηχογραφική απεικόνιση από το εξωτερικό του σώματος της εγκύου. Η νέα συσκευή, από την άλλη πλευρά, μπορεί να εισαχθεί απαλά μέσω της ίδιας στενής θύρας που χρησιμοποιείται ήδη σε εμβρυϊκές χειρουργικές επεμβάσεις, χωρίς να απαιτείται κανένα επιπλέον χειρουργικό άνοιγμα και χωρίς να διαταράσσονται οι ευαίσθητοι ιστοί.
ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΕΠΙΣΗΣ
Μόλις τοποθετηθεί, διατηρεί σταθερή και ήπια επαφή με το έμβρυο, ακόμη και όταν η μήτρα ή το ίδιο το έμβρυο κινούνται κατά τη διάρκεια της επέμβασης. Ο ανιχνευτής επιτρέπει τη συνεχή και αξιόπιστη καταγραφή πολλαπλών ζωτικών παραμέτρων του εμβρύου, όπως είναι ο καρδιακός ρυθμός και η μεταβλητότητά του, τα επίπεδα οξυγόνου στο αίμα και η θερμοκρασία του. Σε μελέτες σε ζωικό μοντέλο, η συσκευή παρείχε μετρήσεις κλινικής ακρίβειας και υψηλής αξιοπιστίας καθ’ όλη τη διάρκεια της χειρουργικής διαδικασίας.
Ο ανιχνευτής είναι κατασκευασμένος από μαλακά, εύκαμπτα υλικά και διαθέτει ενσωματωμένους ρομποτικούς μηχανισμούς που επιτρέπουν στον χειρουργό να τον κατευθύνει και να τον τοποθετεί με ακρίβεια στο επιθυμητό σημείο. Για να παραμένει σταθερός, έχει σχεδιαστεί ένα μικροσκοπικό, φουσκωτό «μαξιλαράκι» που διασφαλίζει ήπια αλλά αξιόπιστη επαφή με το εμβρυϊκό σώμα.
Ο σχεδιασμός της συσκευής βελτιστοποιήθηκε με τη χρήση υπολογιστικών μοντέλων, ώστε να εξασφαλίζεται η κατάλληλη πίεση επαφής για ακριβείς μετρήσεις, χωρίς να προκαλείται τραυματισμός.
Τα δεδομένα που συλλέγονται μεταδίδονται ασύρματα σε οθόνη εκτός του σώματος της εγκύου, προσφέροντας στους γιατρούς συνεχή εικόνα της κατάστασης του εμβρύου και επιτρέποντας ταχύτερες παρεμβάσεις σε περίπτωση επιπλοκών ή ενδείξεων εμβρυϊκής δυσφορίας.
Η μικρότερη πλατφόρμα…
Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Biomedical Engineering, περιγράφει αυτή τη μικρότερη πλατφόρμα που έχει αναπτυχθεί μέχρι σήμερα για την ακριβή μέτρηση ζωτικών σημείων. Στην ανάπτυξη της συσκευής ηγήθηκε ο πρωτοπόρος της βιοηλεκτρονικής John A. Rogers από το Πανεπιστήμιο Northwestern του Ιλινόι, σε συνεργασία με τον Aimen Shaaban, εμβρυϊκό χειρουργό στο Ann & Robert H. Lurie Children’s Hospital στο Σικάγο.
Το έργο βασίζεται στη μακρόχρονη εμπειρία της ομάδας Rogers στη δημιουργία μαλακών, εύκαμπτων συσκευών για την παρακολούθηση ιδιαίτερα ευάλωτων ασθενών, όπως τα πρόωρα νεογνά στις μονάδες εντατικής νοσηλείας. Όπως εξηγεί ο Rogers, η ιδέα γεννήθηκε όταν ο Δρ. Shaaban απευθύνθηκε στο εργαστήριό του ζητώντας να προσαρμοστούν τα υπάρχοντα συστήματα παρακολούθησης ζωτικών σημείων των πρόωρων βρεφών ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν και σε έμβρυα μέσα στη μήτρα κατά τη διάρκεια χειρουργικών επεμβάσεων.
«Σήμερα οι κλινικοί γιατροί έχουν μόνο μια αποσπασματική εικόνα της κατάστασης του εμβρύου κατά τη διάρκεια μιας επέμβασης», σημειώνει. «Η πρόκληση ήταν να σχεδιάσουμε μια τεχνολογία που να παρακολουθεί συνεχώς τα ζωτικά του σημεία χωρίς να απαιτείται νέα επεμβατική πρόσβαση και χωρίς να διαταράσσονται οι ευαίσθητοι ιστοί».
Από την πλευρά του, ο Δρ. Shaaban τονίζει ότι η χρήση αυτού του αισθητήρα «ρίχνει φως σε μια περιοχή της ιατρικής που για δεκαετίες βρισκόταν στο σκοτάδι». Όπως εξηγεί, μετά τη γέννηση οι γιατροί παρακολουθούν πληθώρα παραμέτρων, όπως η αρτηριακή πίεση, τα επίπεδα οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα, ο καρδιακός ρυθμός και η αναπνοή.
Στην περίπτωση του εμβρύου μέσα στη μήτρα, όμως, που είναι ακόμη πιο ευαίσθητο, οι διαθέσιμες πληροφορίες είναι ελάχιστες. Μια απότομη πτώση του εμβρυϊκού καρδιακού ρυθμού μπορεί να υποδηλώνει χαμηλά επίπεδα οξυγόνου ή οξέωση του αίματος και, σε ακραίες περιπτώσεις, να εξελιχθεί ακόμη και σε πλήρη καρδιακή ανακοπή.
«Η δυνατότητά μας να παρακολουθούμε το έμβρυο δεν έχει ουσιαστικά αλλάξει εδώ και 40 χρόνια, γιατί απλά δεν υπήρχαν τα κατάλληλα εργαλεία», σημειώνει, εκφράζοντας την ελπίδα ότι η νέα συσκευή θα επιτρέψει έγκαιρες διορθωτικές παρεμβάσεις και θα διασφαλίσει τη σταθερότητα και την ευεξία του εμβρύου καθ’ όλη τη διάρκεια μιας επέμβασης.
Η εμβρυϊκή χειρουργική εξελίσσεται…
Η εμβρυϊκή χειρουργική εφαρμόζεται σε σπάνιες αλλά ιδιαίτερα σύνθετες περιπτώσεις, όταν απαιτείται η διόρθωση σοβαρών συγγενών ανωμαλιών πριν από τη γέννηση.
Μεταξύ αυτών περιλαμβάνονται η δισχιδής ράχη, μια πάθηση κατά την οποία η σπονδυλική στήλη δεν κλείνει πλήρως και αφήνει εκτεθειμένο τον νωτιαίο μυελό, προκαλώντας νευρολογικές επιπλοκές όπως παράλυση των κάτω άκρων και υδροκεφαλία. Άλλες παθήσεις που μπορεί να αντιμετωπιστούν ενδομήτρια είναι οι σοβαρές διαφραγματοκήλες, οι αποφράξεις του ουροποιητικού συστήματος, οι εμβρυϊκοί όγκοι και το σύνδρομο μετάγγισης από έμβρυο σε έμβρυο κατά τη δίδυμη κύηση.
Οι επεμβάσεις αυτές μπορούν να πραγματοποιηθούν ακόμη και από τη 15η εβδομάδα της κύησης. Τα τελευταία χρόνια, η ιατρική κοινότητα στρέφεται όλο και περισσότερο από τις ανοικτές εμβρυϊκές επεμβάσεις, που απαιτούν μεγάλη τομή στη μήτρα, στις ελάχιστα επεμβατικές εμβρυοσκοπικές τεχνικές με τη χρήση πολύ λεπτών εργαλείων.
Αν και αυτές οι μέθοδοι μειώνουν τους κινδύνους για την έγκυο, καθιστούν ταυτόχρονα ακόμη πιο δύσκολη την παρακολούθηση του εμβρύου, κενό που έρχεται πλέον να καλύψει η νέα τεχνολογία. Η δυνατότητα συνεχούς, πολυπαραμετρικής παρακολούθησης δεν ενισχύει μόνο την ασφάλεια των επεμβάσεων, αλλά μπορεί να προσφέρει και σημαντική ψυχολογική ανακούφιση στους γονείς.
Όπως επισημαίνει ο Δρ. Shaaban, μια γυναίκα που χρειάζεται να υποβληθεί σε εμβρυϊκή επέμβαση εμπιστεύεται απόλυτα την ιατρική ομάδα για την ασφάλεια του παιδιού της.
«Αν μπορούμε να της προσφέρουμε μεγαλύτερη σιγουριά ότι το μωρό της είναι καλά καθ’ όλη τη διάρκεια της διαδικασίας, αυτό είναι καλύτερο για όλους. Οτιδήποτε κάνουμε για να κάνουμε τις επεμβάσεις ασφαλέστερες για τη μητέρα και το έμβρυο είναι μια τεράστια νίκη».
