一个世纪前,美国的生育远非寻常。平均而言,每1000例分娩中就有8名妇女因妊娠并发症而丧生。
如今在美国,每 10 万例分娩中死亡的妇女不到 20 人——这一巨大的转变主要归功于公共卫生的显著改善和产科医学的重大进步。
斯坦福大学医学院于1912年聘请了首位妇产科教授,此后一个世纪以来,始终致力于改善孕妇和新生儿的生活质量。1991年卢西尔·帕卡德儿童医院的成立,使斯坦福大学迅速成为全美公认的妇产科研究和培训领域的领军者。
“在短短 20 年内,帕卡德研究所的研究人员就彻底改变了美国早产的治疗方法,”医学博士、查尔斯·B·和安·L·约翰逊教授兼妇产科副主任莫里斯·德鲁津说道。
德鲁津于1991年7月加入教职队伍,当时帕卡德儿童医院刚刚开业不久。新医院为数不多的妇产科住院医师中,就有亚瑟·埃尔-赛义德医学博士,他现在是妇产科教授和母胎医学副主任。
“帕卡德广泛的专业知识吸引了来自全国各地的高危患者,”埃尔-赛义德回忆道。“这至关重要,因为它为我们建立了一个足够大的患者群体,使我们能够开展新疗法和新手术的临床试验。”
如今,帕卡德儿童医院的产科专家们仍然密切参与跨学科研究,致力于开发诊断、治疗和预防生殖及新生儿问题的新方案和策略。医院及医疗园区的专家们正专注于改进早产的药物和治疗方法,并开展基因组学研究,以帮助识别胎儿发育中的风险因素或问题。
“我们在临床研究和转化医学领域取得了卓越的成就,”埃尔-赛义德说。“研究是我们承诺的重要组成部分,有助于帕卡德扩大其临床护理和服务范围。”
创新临床研究
四年前,埃尔-赛义德和妇产科副教授迪尔德丽·莱尔医学博士开始对药物硝苯地平进行试验。硝苯地平是一种肌肉松弛剂,通常用于早期分娩的孕妇,以减少宫缩并预防早产。尽管硝苯地平被广泛使用,但从未进行过安慰剂对照研究。
2008年,莱尔和她的同事在帕卡德儿童医院招募了70名处于早期分娩阶段的妇女。一些妇女被随机给予硝苯地平,另一些妇女则服用安慰剂。
“我们发现,硝苯地平在延缓分娩方面并不比安慰剂更有效,”该研究的主要作者莱尔说。美国妇产科医师学会将这项研究评为 2008 年杰出的研究论文之一。
“我们证实,孕妇不必要地接触了许多药物,”埃尔-赛义德补充道。“我相信,我们的临床试验极大地改变了硝苯地平在我国的使用方式。”
2010 年,莱尔被任命为帕卡德儿童医院新项目的负责人,该项目旨在研究胎盘疾病,并简化胎盘异常附着孕妇的护理。
“胎盘通常会在分娩后与子宫壁分离,但如果无法分离,孕妇的风险就会显著增加,”莱尔解释道。例如,少数孕妇会被诊断出患有胎盘植入,这种情况是指胎盘过度深入子宫壁。胎盘植入会导致阴道出血和早产,也是导致产妇死亡的主要原因之一。治疗通常需要在产后切除子宫。
研究表明,剖腹产会显著增加胎盘植入的风险。曾患过胎盘植入且进行过一次剖腹产的女性,在下次怀孕时发生胎盘植入的风险高达25%。
“由于全美剖腹产率的上升,胎盘植入的发生率也随之增加,”莱尔说。“我们正在研究剖腹产女性更容易患胎盘疾病的原因,并致力于寻找可能降低未来发生胎盘植入风险的剖腹产手术技巧。”莱尔近期荣获著名的哈曼学者奖,以继续开展胎盘植入方面的研究。
莱尔的研究重点之一是孕期抑郁症。“应该对所有孕妇进行抑郁症筛查,”她说,“很多情况下,她们的病历里甚至都没有记录这种疾病。”
由于孕妇往往不愿服用抗抑郁药,莱尔和她的同事们一直在进行替代疗法的临床试验。
2010 年,她与 Druzin 共同撰写了一项研究,该研究由精神病学教授 Rachel Manber 博士领导,表明针灸可能是治疗孕妇抑郁症的一种可行替代疗法。
合作遗传研究
斯坦福大学的研究人员也在利用医学遗传学等尖端技术,努力解决妊娠期的严重并发症。
儿科助理教授、医学博士兼哲学博士安娜·佩恩 (Anna Penn) 领导着斯坦福胎盘工作组。该工作组由科学家和医生组成,是一个多学科团队,致力于了解胎盘病理对早产的影响。例如,帕卡德儿童医院每年约有一半的早产儿是由子痫前期引起的,子痫前期是一种会导致孕妇高血压的疾病。重度子痫前期会导致母亲癫痫发作和其他严重的健康问题。胎盘工作组的目标之一是通过比较帕卡德儿童医院数百例正常孕妇、早产儿和子痫前期患者捐献的胎盘的DNA样本,来揭示这种疾病的真相。
这些捐赠将为斯坦福大学建立胎盘组织库奠定基础,该组织库可以支持斯坦福大学的多项研究。
与此同时,妇产科助理教授、兽医学博士尼哈尔·纳亚克(Nihar Nayak)正在开展胎盘植入异常导致妊娠期多种疾病(尤其是先兆子痫)的基础和转化研究。纳亚克研究影响血管生成(即新血管形成的过程,这是胎盘正常发育的关键步骤)的因素。最近,纳亚克与德鲁津(Druzin)、埃尔-赛义德(El-Sayed)及其医学院的同事共同撰写了一项研究,该研究发现了一种潜在的先兆子痫筛查新生物标志物。
Nayak 和他的研究团队还开发了一种追踪整个妊娠期间胎盘基因表达的新方法,这是胎盘基因功能研究向前迈出的重要一步。
在另一项研究中,El-Sayed、Lyell 和 Druzin 近期合作撰写了一项研究,比较了白人夫妇和亚裔/白人混血夫妇的妊娠结局。该研究基于 2000 年至 2006 年间在帕卡德儿童医院分娩的 9000 多对夫妇的数据,发现如果父母一方是亚裔而另一方是白人,孕妇患妊娠期糖尿病的风险更高。“旧金山湾区拥有丰富的种族多样性,这项研究对于我们理解种族在妊娠结局中的作用具有重要意义,”Druzin 说。
在校园的另一边,生物工程和物理学教授斯蒂芬·奎克博士开发了一种用于检测唐氏综合征和其他遗传疾病的非侵入性产前检测方法。传统的筛查程序,例如羊膜穿刺术,风险较高,因为需要将针头插入子宫以获取胎盘DNA样本。奎克博士的技术是从母亲血液中分离胎儿DNA,无需穿刺胎盘,从而最大限度地降低了流产的风险。
“人们有时会对基因检测感到害怕,”妇产科和儿科教授、医学博士玛丽·诺顿说道。诺顿是母胎遗传学专家,于2008年被聘为帕卡德儿童医院围产期研究主任。
诺顿说:“我们的研究发现,对于羊膜穿刺等侵入性检查,孕妇的选择更加谨慎。她们只想接受严重或可能致命疾病的检查。”
全国范围内推进护理
为了扩大高影响力研究在医学园区之外的机会,诺顿和她的同事代表斯坦福大学提交了加入母胎医学中心(MFMU)网络的申请。该网络是由美国14个大学附属临床中心组成的联盟,成立于1986年,是国家产科临床研究中心,负责协调全国范围内的试验和涉及全国数千名孕妇和新生儿的大规模人群研究。
今年早些时候,美国国立卫生研究院批准了该申请,使斯坦福大学成为加州第一个也是唯一一个MFMU中心。
目前,诺顿和埃尔-赛义德正在领导两项 MFMU 研究,这两项研究目前都在全美范围内招募孕妇。其中一项是安慰剂对照临床试验,旨在确定给早产妇女服用类固醇是否可以减少轻度早产儿的呼吸系统并发症。
另一项研究是一项随机试验,旨在评估一种名为ST段分析(STAN)的新型诊断设备。该设备采用比现有标准更先进的技术,能够持续监测胎儿心率。STAN旨在降低胎儿因缺氧导致脑损伤的风险,并更准确地评估胎儿心率,从而减少不必要的剖腹产。
“要想被MFMU网络接纳,你需要有经证实的临床试验记录,”德鲁津说。“这很有声望,也体现了我们致力于推进妇产科领域的决心。”
基于模拟的训练
“产科是一项团队运动,”妇产科临床教授凯·丹尼尔斯医学博士指出。
在帕卡德儿童医院,该团队包括产科护士、新生儿儿科医生、产科医生、产科麻醉师以及其他专家、护士和工作人员。
为了应对产科的高风险特性,丹尼尔斯和她的同事们创建了一个名为OBSim的模拟培训项目。这个开创性的项目让医生、护士、住院医师和实习医师能够在类似医院的环境中体验疑难分娩。
OBSim 的工作人员利用真人演员和人体模型,创建逼真的场景,旨在教会产科人员如何处理产房中可能威胁母亲和婴儿健康的意外情况。
“产科护理面临着独特的时间压力,”OBSim项目联合主任丹尼尔斯说。“如果发生灾难性事件,你只有5到10分钟的时间来处理。而OBSim正是通过改善沟通来提供帮助的。”
该项目于2004年启动,是帕卡德高级儿科和围产期教育中心(CAPE)的一部分。CAPE是世界上首个致力于培训医务人员进行胎儿、新生儿和产科患者护理的模拟培训中心。“一位匿名捐赠者的慷慨解囊让我们得以在帕卡德儿童医院对面建造一座模拟培训中心,”CAPE主任、儿科副教授兼妇产科副教授卢·哈拉梅克医学博士说道。
这间400平方英尺的模拟室旨在模拟各种医院环境。在产科模拟(OBSim)中,病床、监护仪和其他医疗设备被布置成产房的模样。工作人员在控制室指导每个场景的演练,控制室与模拟室之间由一面单向镜隔开。控制室内的电视屏幕会实时显示模拟产房内各处摄像头拍摄的视频。每个场景都会被录像,以便参与者回顾自己的表现。
当模拟场景中使用孕妇模型时,模拟室内的扬声器会播放模拟孕妇的声音。其他情况下,则由工作人员扮演母亲的角色。在其中一个场景中,她抱着胎儿模型,使其在分娩时双肩卡在子宫内——这种情况被称为肩难产。
“OBSim让我们更深入地了解每个人在患者护理中扮演的角色,”CAPE培训与研究主任、注册护士兼护理学硕士Julie Arafeh说道。“例如,我们模拟了一个胎儿心率突然下降的情景。对于麻醉师来说,这可能意味着产妇对硬膜外麻醉产生了不良反应,需要调整麻醉剂量。产科医生可能会怀疑胎盘出现问题,并考虑将产妇送入手术室分娩。而对于护士来说,我们则表示,无论发生什么,我们都做好了准备。”
OBSim 也被用于评估真实医院环境中的优势和劣势。2008 年,帕卡德医院的护士参与了一次模拟产后出血的演练。在演练场景中,产妇大量出血,护士被指示迅速从名为 Pyxis 的计算机系统中取药——Pyxis 是帕卡德医院和许多其他医院的标准设备。
“Pyxis 提供了一定的安全性,”丹尼尔斯解释说。“例如,如果您要求使用患者过敏的药物,Pyxis 会要求您输入患者姓名并通过在屏幕上放置手指进行生物识别授权,之后才会允许您取出该药物。但如果产妇每分钟出血 700 毫升,您就需要迅速行动。”
丹尼尔斯和她的同事们在查看Pyxis演练的视频时发现,护士花了超过两分钟才取出所有需要的药物,因为每种药物都需要单独输入。“我们联系了Pyxis的生产商,他们同意改进生物识别技术,”丹尼尔斯说。“然后我们与药房合作开发了一种工具包,可以一次性取出所有药物。下次演练时,护士只用了29秒就取出了所需的药物。”
产后出血的发生率约为4%,因此这套新近简化的系统可以挽救许多妇女的生命。“在美国,产妇因出血和其他原因导致的死亡率正在上升,这是不可接受的,”麻醉学临床副教授、OBSim项目联合主任史蒂文·利普曼医学博士说。
“参与 OBSim 项目令人兴奋,激发了我的智力,也让我很有成就感,”他补充道。“通过合作,我们打破了壁垒,营造了一种团队精神,改变了帕卡德医院的文化。现在,我们每天都会为每位患者进行多学科小组查房。每个人都有机会参与制定治疗方案。这都是 OBSim 项目的直接成果。”
培养下一代
除了在产科研究领域处于领先地位外,帕卡德和斯坦福还为未来的产科医生开发了一项创新的培训和教育计划。
帕卡德儿童医院是加州少数几家采用“开放式模式”的医疗机构之一,在这种模式下,私人医生与医学院的教职人员共同工作。帕卡德医院收治的孕妇中,约有一半由私人医生负责诊疗。
德鲁津说:“这是一种绝妙的组合。住院医师和实习医师既能向医学院备受尊敬的教授学习,又能向私人诊所的优秀医生学习。这是最好的教育方式,也造就了全国顶尖的妇产科培训和住院医师项目之一。”
斯坦福大学医学院目前每年招收五名住院医师,进行为期四年的普通妇产科住院医师培训项目。此外,该校每年仅招收一名学员,开展为期三年的母胎医学专科培训,专攻高危妊娠。该项目旨在帮助学员获得专科医师资格认证,并为毕业生在学术医学领域发展奠定基础。
埃尔-赛义德指出,专业培训和高质量研究相辅相成。“帕卡德研究所的愿景是开展能够影响全球孕妇护理的临床研究,”他说。“为此,我们需要通过无限制的研究经费来支持研究员和教职员工。产科研究一直资金不足。如果捐赠者想要帮助儿童,请记住,一切都始于怀孕。”
