Дослідження може допомогти розробити терапію для покращення функції легенів у плодів із затримкою росту
Останній перегляд: 14.06.2024
Весь контент iLive перевіряється медичними експертами, щоб забезпечити максимально можливу точність і відповідність фактам.
У нас є строгі правила щодо вибору джерел інформації та ми посилаємося тільки на авторитетні сайти, академічні дослідницькі інститути і, по можливості, доведені медичні дослідження. Зверніть увагу, що цифри в дужках ([1], [2] і т. д.) є інтерактивними посиланнями на такі дослідження.
Якщо ви вважаєте, що який-небудь з наших матеріалів є неточним, застарілим або іншим чином сумнівним, виберіть його і натисніть Ctrl + Enter.
Якщо плід росте нижче норми під час вагітності, кожен тиждень вагітності збільшує ризик того, що деякі його органи можуть не розвиватися належним чином, що може негативно вплинути на здоров’я дитини після народження. Довгостроковий вплив обмеження внутрішньоутробного росту на розвиток мозку та серцево-судинної системи є предметом численних досліджень, але недостатньо наукових даних про його вплив на легені.
Це було предметом дослідження, проведеного спільно Центром досліджень фетальної медицини BCNatal (клініки Барселони та лікарні Сант-Хоан-де-Деу) та Університетом Помпеу-Фабра (UPF), яке виявило відмінності у розвитку легенів між ростом -обмежені плоди та нормальні плоди щодо їх судинного опору. Дослідники вивчили це, вимірявши швидкість кровотоку у плода та проаналізувавши ці дані за допомогою методів штучного інтелекту та комп’ютерних моделей.
Дослідження, нещодавно опубліковане в Scientific Reports, відкриває можливість розробки методів лікування, спрямованих на покращення розвитку легень у плодів із затримкою росту та запобігання проблемам з диханням. Система, яка може тривати не лише в дитинстві, а й у підлітковому та дорослому віці.
Провідними дослідниками цього дослідження є Фатіма Кріспі, дослідник BCNatal і Clínic-IDIBAPS у групі фетальної та перинатальної медицини, і Барт Бійненс (ICREA, UPF), дослідник підрозділу BCN MedTech інженерного відділу UPF. Решта дослідників належать до різних служб і дослідницьких груп Clinic-IDIBAPS, а також пов’язані з Університетом Барселони та CIBER для респіраторних та рідкісних захворювань.
У дослідженні взяли участь понад 200 вагітних жінок. У цьому дослідженні проаналізовано кровообіг плода та його зміни при надходженні додаткового кисню у 208 вагітних жінок з 24 по 37 тиждень вагітності. Усіх жінок обстежили в клініці Барселони, де вони пройшли всі необхідні для цього дослідження тести.
У 97 із цих випадків плід мав обмежене обмеження росту, що призвело до дуже низької ваги при народженні. Решта 111 плодів мали нормальний ріст. У кожного з цих плодів вимірювали швидкість кровотоку в магістральних артеріях і легеневих судинах, потім ці дані порівнювали за допомогою штучного інтелекту. Крім того, за допомогою комп’ютерної моделі було розраховано опір легень.
Ілюстративні доплерівські зображення головної легеневої артерії та внутрішньолегеневої артерії плода. Джерело: Vellvé, K., Garcia-Canadilla, P., Nogueira, M., et al.
Аналізували швидкість кровотоку в легенях плода як за умов нормального дихання матері, так і після додаткового надходження кисню через маску (умови гіпероксигенації). Цей аналіз було проведено за допомогою методики, заснованої на випромінюванні ультразвукових хвиль на плід, щоб оцінити швидкість кровотоку в його кровообігу на основі принципів Доплера.
На відміну від цього, опір таких органів, як легені, не можна виміряти безпосередньо за допомогою ультразвуку, тому для його вимірювання використовувалася комп’ютерна модель серця та кровоносних судин. Для порівняння цю комп’ютерну модель можна порівняти з імітацією електронної схеми. Дослідники створили комп’ютерну версію судинної системи плоду та, використовуючи виміряну швидкість кровотоку та моделюючи інші параметри, змогли оцінити опір і еластичність різних органів.
На завершення, методи машинного навчання на основі методів штучного інтелекту використовувалися для порівняння моделей кровотоку плодів, що допомогло згрупувати їх у різні категорії відповідно до параметрів кровотоку та клінічних показників.
Згодом дослідження ефектів гіпероксигенації показало, що це пов’язано зі змінами опору легенів у результаті додаткового постачання кисню до матерів, і було показано, що більше кисню покращує легеневий кровотік у плодів із затримкою росту, не впливаючи на нормальний плід.
«По суті, результати дослідження показують, що у плодів із затримкою росту середня швидкість кровотоку, а також опір судин у легенях відрізняються від нормальних плодів, і це можна нормалізувати, надаючи матері додатковий кисень», — пояснює Бійненс ( ICREA, UPF).
"Відкриття цих відмінностей у судинній системі легенів відкриває можливість розробки майбутніх терапевтичних стратегій для покращення функції легенів у плодів із затримкою росту. Після народження ці покращення внутрішньоутробного розвитку можуть зменшити ризик розвитку респіраторних захворювань пізніше в життя", - пояснює доктор Кріспі (BCNatal, клініка).