Studie kan hjälpa till att utveckla terapi för att förbättra lungfunktionen hos tillväxtbegränsade foster
Senast recenserade: 14.06.2024
Allt iLive-innehåll är mediekontrollerat eller faktiskt kontrollerat för att säkerställa så mycket faktuell noggrannhet som möjligt.
Vi har strikta sourcing riktlinjer och endast länk till välrenommerade media webbplatser, akademiska forskningsinstitut och, när det är möjligt, medicinsk peer granskad studier. Observera att siffrorna inom parentes ([1], [2] etc.) är klickbara länkar till dessa studier.
Om du anser att något av vårt innehåll är felaktigt, omodernt eller på annat sätt tveksamt, välj det och tryck på Ctrl + Enter.
Om fostret växer under det normala under graviditeten ökar varje graviditetsvecka risken att vissa av dess organ inte utvecklas ordentligt, vilket kan påverka barnets hälsa negativt efter födseln. De långsiktiga effekterna av begränsad fostertillväxt på hjärnans och kardiovaskulära utveckling har varit föremål för många studier, men det saknas vetenskapliga data om dess effekter på lungorna.
Detta var föremål för en studie som genomfördes gemensamt av Center for Research in Fetal Medicine BCNatal (Clinic Barcelona och Sant Joan de Déu Hospitals) och University of Pompeu Fabra (UPF), som avslöjade skillnader i lungutveckling mellan tillväxt -begränsade foster och normala foster vad gäller deras vaskulära motstånd. Forskare studerade detta genom att mäta blodflödets hastighet i fostret och analysera dessa data med stöd av artificiell intelligens och datormodeller.
Studien, som nyligen publicerades i Scientific Reports, öppnar för möjligheten att utveckla terapier som syftar till att förbättra lungutvecklingen hos foster med begränsad tillväxt och förebygga andningsproblem. System som kan fortsätta inte bara i barndomen, utan även i tonåren och vuxen ålder.
De ledande utredarna för denna studie är Fatima Crispiy, en forskare från BCNatal och Clínic-IDIBAPS inom gruppen för fetal och perinatal medicin, och Bart Bijnens (ICREA, UPF), en forskare vid BCN MedTech-enheten vid UPF Department of Engineering. De återstående forskarna tillhör olika tjänster och forskargrupper inom Clínic-IDIBAPS och är också associerade med universitetet i Barcelona och CIBER för luftvägssjukdomar och sällsynta sjukdomar.
Mer än 200 gravida kvinnor deltog i studien. Denna studie analyserade fostrets blodflöde och dess förändringar med ytterligare syretillförsel hos 208 gravida kvinnor från 24 till 37 veckors graviditet. Alla kvinnor undersöktes på Clínic Hospital i Barcelona, där de genomgick alla nödvändiga tester för denna studie.
I 97 av dessa fall hade fostren begränsad tillväxtbegränsning, vilket resulterade i mycket låg födelsevikt. De återstående 111 fostren hade normal tillväxt. Hos vart och ett av dessa foster mättes blodflödeshastigheten i huvudartärerna och lungkärlen, sedan jämfördes dessa data med hjälp av artificiell intelligens. Dessutom beräknades lungmotstånd med hjälp av en datormodell.
Illustrativa dopplerbilder av fostrets huvudlungartär och intrapulmonell artär. Källa: Vellvé, K., Garcia-Canadilla, P., Nogueira, M., et al.
Hastigheten av blodflödet i fostrets lungor analyserades både under normala moderns andningsförhållanden och efter ytterligare syretillförsel genom en mask (hyperoxygeneringsförhållanden). Denna analys utfördes med hjälp av en teknik baserad på utsändning av ultraljudsvågor till fostret för att uppskatta blodflödets hastighet genom hela dess cirkulation baserat på Dopplerprinciper.
Däremot kan motståndet hos organ som lungorna inte mätas direkt med ultraljud, och en datormodell som representerar hjärtat och blodkärlen användes för att mäta det. Som jämförelse kan denna datormodell jämföras med en simulering av en elektronisk krets. Forskarna skapade en datorversion av fostrets kärlsystem och kunde, med hjälp av uppmätta blodflödeshastigheter och modellering av andra parametrar, uppskatta motståndet och elasticiteten hos olika organ.
Sammanfattningsvis användes maskininlärningsmetoder baserade på artificiell intelligens för att jämföra fostrens blodflödesmönster, vilket hjälpte till att gruppera dem i olika kategorier enligt flödesparametrar och kliniska indikatorer.
Därefter visade övervägande av effekterna av hyperoxygenering att det var associerat med förändringar i lungresistens som ett resultat av ytterligare syretillförsel till mödrar, och mer syre visade sig förbättra lungblodflödet hos tillväxtbegränsade foster utan att påverka normala foster.
"I huvudsak visar studieresultaten att tillväxtbegränsade foster har olika genomsnittliga blodflödeshastigheter samt kärlmotstånd i lungorna än normala foster, och detta kan normaliseras genom att ge extra syre till modern", förklarar Bijnens ( ICREA, UPF).
"Upptäckten av dessa skillnader i lungvaskulaturen öppnar för möjligheten att utveckla framtida terapeutiska strategier för att förbättra lungfunktionen hos foster med tillväxtrestriktion. Efter födseln kan dessa förbättringar i fostrets utveckling minska risken för att utveckla luftvägssjukdomar senare i livet", förklarar Dr Crispy (BCNatal, kliniken).