每两分钟,就有一名女性因妊娠或分娩相关并发症死亡。
2023年,全球孕产妇死亡人数达26万——每天超过700人——绝大多数发生在发展中国家。
三种并发症——子痫前期、产后出血和败血症——是导致大多数孕产妇死亡的原因。
然而,这三种情况都很容易预防,通常只有在并发症被发现时已为时太晚才会致命。
为解决这一问题,英国研究人员开发了一系列低成本创新技术,旨在预防世界上最贫困国家中可避免的孕产妇死亡。
从能在症状出现前帮助医生识别威胁的血压监测仪,到能准确测量分娩过程中失血量的设备,再到使偏远社区也能进行详细扫描的AI超声工具,这些发明已经拯救了数千人的生命。
那么它们如何工作?为什么它们现在不仅吸引了发展中国家的关注,也引起了英国国家医疗服务体系(NHS)的注意?
E-MOTIVE
当一名妇女在分娩后开始大出血时,预警信号并不总是明显。即使病情正在恶化,她可能仍在说话、坐直并显得稳定。
检测延误是产后出血(PPH)——定义为分娩后24小时内失血超过500毫升——导致如此多死亡的主要原因。
每年约有2700万女性经历这种情况,估计有4.3万人因此死亡——大约每12分钟就有一人死亡。
为解决这一问题,牛津大学妇科学和生殖医学教授阿瑞·库马拉萨米(Arri Coomarasamy)及其同事开发了一套医疗干预措施,旨在更早识别危险出血。
该方法的核心是一种简单设备:一种带有刻度的漏斗状塑料垫,在女性分娩后立即放置在其身下。
几十年来,确定分娩后失血量(由子宫在分娩后收缩过慢引起)在很大程度上靠猜测。助产士和医生会目测被血浸透的床单和衣物,然后估计女性失血量。
但这种缺乏精确性使女性处于危险之中。
库马拉萨米教授表示:"有些人会缓慢失血,而另一些人会迅速失血……当她们被诊断时,问题已经非常严重,很难解决。"
这种名为"接生垫"的塑料垫消除了识别威胁性产后出血的猜测成分。但真正的创新可能是接下来的步骤。
一旦检测到过度出血,医护人员会接受培训,实施一套称为E-MOTIVE干预包的措施,这是治疗的缩写。
它包括:使用血液收集接生垫早期检测PPH、按摩子宫、使用催产素帮助子宫收缩、使用氨甲环酸促进血液凝固、静脉输液、确认出血源,如果持续出血则升级至紧急护理。
此前,这些治疗通常一次只给一种,临床医生会等待看每种干预是否有效,然后再进行下一种。
治疗的额外延误可能是致命的。如果未经治疗,产后出血导致的血压突然下降会使重要器官缺氧,导致休克、多器官衰竭和死亡。在严重情况下,女性可能在10至20分钟内失血过多而死亡。
E-MOTIVE系统已被证明是有效的。
2023年,一项涉及非洲四国20多万女性的重大随机试验发现,使用接生垫测量失血量并实施其他六项干预措施,将分娩后严重出血或死亡的病例减少了60%。
这些发现发表在《新英格兰医学杂志》上,迅速促使世界卫生组织(WHO)提出建议,此后约30个国家已采用这种方法。
虽然发展中国家的女性死于产后出血的可能性远高于高收入国家的女性,但无论女性在哪里分娩,患此病的风险都相似。
英格兰NHS现在建议在器械助产分娩中使用失血接生垫——即使用产钳或真空装置辅助分娩。库马拉萨米教授表示,成本仍然是在所有阴道分娩中更广泛采用的主要障碍。
然而,对他来说,更大的问题是为什么产后出血仍然是全球孕产妇死亡的主要原因,而预防这些死亡的工具已经存在。
他表示:"我认为这与妇女健康和产后出血在许多社会中没有得到足够重视有关。这是一个严重的不公正,因为这些女性本不需要死亡。"
CRADLE
初看之下,CRADLE生命体征预警设备类似于标准血压监测仪,有一个环绕上臂的袖带和一个用于读数的小屏幕。
但仔细观察,你会发现它是如何设计用于最基本的医疗诊所的,在那里训练有素的医务人员、电力甚至清洁水可能都供应不足。
该设备通过标准的micro-USB端口充电——与手机使用的相同。一次充电可提供多达20,000次读数。
抗冲击外壳和坚固的压力传感器使其即使在反复掉落后仍能保持校准。电子元件被密封以防止灰尘、沙子、湿度和极端高温的影响。
对于资源匮乏的环境而言,重要的是,该设备专为培训有限的医疗保健工作者设计。
它不需要用户解释复杂的心血管测量值,而是将生命体征转化为简单的交通灯预警系统:绿色、琥珀色或红色。
除血压外,该设备还自动计算休克指数——一项临床指标,最初由瑞士外科医生于1967年创建,将心率除以收缩压,以在明显症状出现前检测休克的早期迹象。
这一切都很重要,因为仅凭血压可能无法识别妊娠相关风险。
随着血容量增加,身体可以补偿大量失血或感染,而读数仍显得正常。当血压下降时,患者可能已经病危。
伦敦国王学院的妇女和儿童健康研究员凯蒂·库尔特博士表示:"一名女性可能失血500毫升而完全没事,但我旁边的女性如果失血500毫升可能已经接近死亡。如果我们使用休克指数,我们实际上可以测量这种失血量对该特定女性的影响。"
CRADLE设备目前已在非洲、亚洲和南美洲约50个国家部署。其影响已经相当显著。
CRADLE-3试验监测了包括非洲、南亚和加勒比地区在内的中低收入国家50多万例妊娠,这是有史以来对孕产妇早期预警设备进行的最大规模评估之一。
2021年发表在《柳叶刀全球健康》杂志上的对该试验的后续分析,突显了该设备在并发症变得危及生命前促使更早干预的能力。
研究人员发现,CRADLE设备及其交通灯预警系统的引入与紧急子宫切除术减少了80%相关,这种手术通常用作无法控制的产后出血的标志。
次级分析还发现,产科出血的医院转诊几乎减半,这表明更多病例在当地层面被识别和管理,而在升级为需要转院的紧急情况之前。
此后,世界卫生组织修订了产后出血的定义。
更新的指南不再仅仅关注失血量,而是更加强调女性身体对出血的反应,这一变化旨在触发更早的治疗。
一些最显著的结果来自塞拉利昂,该国当时拥有世界上最高的孕产妇死亡率之一。研究人员报告称,该设备引入后,孕产妇死亡率降低了60%。
尽管需求不断增长,但更广泛的推广仍然是一个挑战。该监测仪有意设计得廉价——制造成本约为2美元,最终用户成本约为20美元——但这种负担能力使得企业缺乏大规模生产和分销的商业动力。
领导CRADLE团队的伦敦国王学院妇产科学教授、妇女和儿童健康负责人安德鲁·谢南教授表示:"如果人们意识到母亲死亡是多么普遍,以及解决这个问题有多容易,我认为他们会采取行动。与其他许多世界难题相比,这是一个简单、可逆转的问题。"
AI超声扫描
对于世界上最贫困国家的许多女性来说,仅仅确定自己是否怀孕可能就需要几个月时间。
因此,许多女性几乎或根本没有获得产前护理,导致潜在的严重并发症直到分娩或生产时,或直到出现医疗紧急情况才被发现。
在英国,女性通常在怀孕8至10周左右接受第一次产前检查,随后在整个孕期进行定期检查和超声波扫描。
然而,在许多低收入国家,获得超声波的机会仍然极其有限。扫描仪价格昂贵,专业超声技师供应不足,一些女性必须花费数天时间才能到达能够进行扫描的最近诊所。
然而,超声波是现代产科护理中最重要的工具之一。它可以识别高风险妊娠、估计胎儿的妊娠年龄、检测异常胎儿生长,并帮助在症状出现前发现先兆子痫等危及生命的状况。
为弥补这一差距,研究人员开发了可直接连接到智能手机或平板电脑的手持式超声探头,成本仅为传统笨重医院设备的一小部分。
硬件令人印象深刻,扫描仪已在包括非洲在内的世界各地使用。
但人工智能的整合可能使其功能更加强大。
伦敦国王学院的研究人员正在测试人工智能系统,这些系统可以指导用户进行扫描,实时解释图像,并在不需要专业超声技师的情况下标记潜在异常。
去年,该团队进行了首次随机对照AI辅助胎儿异常筛查试验。该技术将20周扫描的长度缩短了40%以上,使检查速度几乎是标准实践的两倍,同时不降低准确性。
与超声技师需要反复停止以捕获、测量和保存图像不同,AI在后台自动执行许多这些任务。
最终目标是更早发现。通过使扫描更快、更一致且对专业技能的依赖更少,研究人员希望该技术能更早发现包括先天性心脏缺陷在内的严重异常。
然而,伦敦国王学院健康合作伙伴的妇产科临床讲师爱丽丝·比德莫尔-格雷博士表示,技术只是答案的一部分。
扩大规模不仅需要设备,还需要培训、电力、采购和长期维护。
她表示:"过去5年,由于政治优先事项的转变和极端资金削减,妇女健康方面来之不易的成果已经停滞,甚至在某些情况下出现逆转。技术本身并不是'灵丹妙药',而是广泛干预工具包的一部分,只有全面和可持续地实施才能发挥作用。需要政治意愿、资金、资源和有效的供应链来支持持久变革。"
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