fr.wedoany.com Rapport : Un patch à ultrasons souple et adhésif permet de suivre en continu le flux sanguin et la structure du fœtus. Cette étude, publiée dans *Nature Biotechnology*, pourrait aider les cliniciens à détecter plus précocement les complications lors des grossesses à haut risque.

Ce dispositif, nommé UPatch, a été développé par des ingénieurs de l’Université de Californie à San Diego (UCSD) en collaboration avec l’Université d’Oxford. Contrairement à l’échographie obstétricale conventionnelle, qui ne fournit que des examens brefs et intermittents lors des consultations, l’UPatch est conçu pour une surveillance continue et sans intervention manuelle, sans nécessiter la présence d’un échographiste. Le premier auteur, Geonho (Tom) Park, doctorant en génie chimique et nanotechnologique à l’UCSD, indique que cette technologie a le potentiel de démocratiser l’accès à la surveillance fœtale, en particulier dans les environnements à faibles ressources où les soins spécialisés sont limités. Abdulla Al-Khan, docteur en médecine, vice-président et chef du département d’obstétrique et de gynécologie et de santé des femmes au Hackensack University Medical Center (New Jersey), qui n’a pas participé à l’étude, qualifie cette technologie de prometteuse mais encore à un stade précoce, et souligne la nécessité d’une validation supplémentaire avant une application clinique de routine.

Ce patch adhésif flexible, placé sur l’abdomen maternel, utilise des ultrasons pour évaluer la structure fœtale et le flux sanguin, y compris le cordon ombilical et les principaux vaisseaux fœtaux. Son fonctionnement repose sur l’envoi de petites impulsions électriques aux transducteurs à ultrasons du patch, qui génèrent des ondes sonores traversant les tissus maternels, se réfléchissant sur les structures fœtales, puis revenant au même transducteur. Ces signaux sont transmis via une connexion filaire à un ordinateur externe pour une imagerie et une analyse du flux sanguin en temps réel. Un algorithme autonome permet de suivre en continu le cordon ombilical et de surveiller le flux sanguin pendant plusieurs heures, même en cas de mouvements de la mère ou du fœtus. Aucun repositionnement de la sonde par un échographiste n’est nécessaire, mais un placement initial est requis. Les signaux sont traités par un ordinateur connecté par fil pour une analyse en temps réel.

Park explique que la physiologie fœtale est hautement dynamique et peut changer en quelques minutes ou heures. Certaines complications surviennent de manière intermittente et peuvent ne pas être détectées entre les examens, entraînant parfois des lésions fœtales ou la mort. Il indique que l’objectif de la recherche est de créer un système capable de surveiller en temps réel l’état de santé du fœtus, plutôt que de se fier à des évaluations isolées.

Les performances du système sont similaires à celles des mesures effectuées par un échographiste : plus de 90 % des lectures se situent à moins de 2 mm de la position cible, et la précision des images dépasse 91 %, même en cas de mouvements continus. Les chercheurs ont évalué l’UPatch sur 62 grossesses à l’UCSD Health et à l’Université d’Oxford, incluant des grossesses normales ainsi que des grossesses compliquées par une prééclampsie, une hypertension gestationnelle, un diabète gestationnel, un retard de croissance intra-utérin et des cas de taille extrême. Cinquante-deux femmes ont été surveillées en continu, avec des mesures toutes les 15 secondes. L’UPatch présente une forte concordance avec l’échographie manuelle, montrant une corrélation élevée avec la fréquence cardiaque fœtale (r = 0,94) et le rapport de flux sanguin (r = 0,86), et ne présente que des différences minimes dans les mesures biométriques fœtales (y compris les mesures de la tête et de l’abdomen, la longueur des membres et le poids fœtal estimé). Lors de la surveillance continue, les mesures Doppler du flux sanguin montrent des schémas plus cohérents en fonction de l’âge gestationnel, aidant à distinguer les grossesses à haut risque des grossesses saines. En revanche, la fréquence cardiaque fœtale présente un chevauchement important entre les groupes.

Park souligne que l’une des observations les plus frappantes est la variation dynamique des schémas de flux sanguin fœtal au fil du temps, difficile à capturer avec des examens intermittents conventionnels. Les mesures répétées au fil du temps aident également à distinguer les fluctuations à court terme des changements plus persistants pouvant indiquer une insuffisance fœtale ou placentaire. Dans un cas, l’UPatch a détecté un schéma de flux sanguin anormal persistant, cohérent avec un dysfonctionnement placentaire, chez une femme de 28 semaines et 3 jours atteinte de prééclampsie. Park a d’abord pensé à un problème technique du dispositif, car les résultats étaient très anormaux, mais après un examen minutieux, l’anomalie a été confirmée et l’équipe clinique a été immédiatement informée. La patiente a été transférée vers des soins de niveau supérieur et a accouché par césarienne 4 jours plus tard, à 29 semaines. Le nourrisson a nécessité des soins intensifs, mais s’est rétabli. Les chercheurs estiment que la surveillance continue a permis de détecter à temps un retard de croissance intra-utérin sévère et a peut-être évité une mortinaissance.

Cependant, Al-Khan prévient que tous les signaux anormaux détectés par la surveillance continue ne doivent pas déclencher une intervention. Il indique qu’un signal anormal à l’écran ne dit pas au clinicien s’il doit agir, quand agir ou quel est le degré d’urgence. En l’absence d’une voie d’escalade claire, cela pourrait entraîner des interventions inutiles, y compris des accouchements prématurés et leurs complications. L’UPatch actuel est filaire, ce qui limite son utilisation en milieu hospitalier, et nécessite un examen initial pour garantir un placement correct. Une version sans fil est en cours de développement, et les itérations futures devraient intégrer des signaux maternels (tels que la pression artérielle et la saturation en oxygène) pour améliorer l’évaluation des risques. Aucune plage de référence n’a encore été établie pour la surveillance fœtale continue, ce qui rend l’interprétation un défi central. Park note qu’une surveillance continue du flux sanguin fœtal à cette échelle n’a jamais été réalisée auparavant, et qu’il reste à définir quel niveau de variation est normal et quel signal indique un risque. Al-Khan convient que cette incertitude constitue un obstacle à une application clinique sûre et souligne qu’il est trop tôt pour une généralisation sans validation supplémentaire.

Cette étude a été soutenue par Wellcome Leap (HER01430), les National Institutes of Health (1R01EB033464-01 et 1R01HL171652-01) et le programme Accelerating Innovation to Market de l’UCSD. Sheng Xu déclare être cofondateur de Softsonics LLC. Mariana Tome, Lawrence Impey et Antoniya Georgieva, de l’Université d’Oxford, déclarent être cofondateurs de Safer Birth Ltd. Aris T. Papageorghiou, également de l’Université d’Oxford, déclare être conseiller scientifique principal d’Intelligent Ultrasound Ltd. Tous les autres auteurs déclarent n’avoir aucun conflit d’intérêts pertinent.

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