מחקר יכול לעזור לפתח טיפול לשיפור תפקוד הריאות בעוברים מוגבלי גדילה

אם העובר גדל מתחת לנורמה במהלך ההריון, כל שבוע של הריון מגביר את הסיכון שחלק מאיבריו לא יתפתחו כראוי, מה שעלול להשפיע לרעה על בריאות התינוק לאחר הלידה. ההשפעות ארוכות הטווח של הגבלת גדילת העובר על התפתחות המוח והלב וכלי הדם היו נושא למחקרים רבים, אך קיים חוסר בנתונים מדעיים על השפעותיה על הריאות.

זה היה הנושא של מחקר שבוצע במשותף על ידי המרכז למחקר ברפואת עוברים BCNatal (בתי החולים קליניק ברצלונה וסנט ג'ואן דה דו) ואוניברסיטת פומפאו פברה (UPF), שחשף הבדלים בהתפתחות הריאות בין גדילה -עוברים מוגבלים ועוברים תקינים מבחינת התנגדות כלי הדם שלהם. חוקרים חקרו זאת על ידי מדידת מהירות זרימת הדם בעובר וניתוח נתונים אלה בתמיכה של טכניקות בינה מלאכותית ומודלים ממוחשבים.

המחקר, שפורסם לאחרונה בדוחות מדעיים, פותח את האפשרות לפתח טיפולים שמטרתם לשפר את התפתחות הריאות בעוברים מוגבלי גדילה ולמנוע בעיות נשימה. מערכת שיכולה להימשך לא רק בילדות, אלא גם בגיל ההתבגרות ובבגרות.

החוקרים המובילים של מחקר זה הם Fatima Crispiy, חוקרת BCNatal ו- Clinic-IDIBAPS בקבוצת רפואת העובר והלידה, ובארט Bijnens (ICREA, UPF), חוקר ביחידת BCN MedTech במחלקת ההנדסה של UPF. החוקרים הנותרים שייכים לשירותים וקבוצות מחקר שונות של Clínic-IDIBAPS ומקושרים גם לאוניברסיטת ברצלונה ול-CIBER למחלות נשימתיות ונדירות.

יותר מ-200 נשים בהריון השתתפו במחקר. מחקר זה ניתח את זרימת הדם של העובר והשינויים בה עם אספקת חמצן נוספת ב-208 נשים הרות משבוע 24 עד 37 להריון. כל הנשים נבדקו בבית החולים קליניק בברצלונה, שם הן עברו את כל הבדיקות הדרושות למחקר זה.

ב-97 מהמקרים הללו, לעוברים הייתה הגבלת גדילה מוגבלת, וכתוצאה מכך משקל לידה נמוך מאוד. ל-111 העוברים הנותרים הייתה צמיחה תקינה. בכל אחד מהעוברים הללו נמדדה מהירות זרימת הדם בעורקים הראשיים ובכלי הריאה, ולאחר מכן הושוו נתונים אלו באמצעות בינה מלאכותית. בנוסף, תנגודת ריאות חושבה באמצעות מודל ממוחשב.

תמונות דופלר להמחשה של עורק הריאה הראשי והעורק התוך ריאתי של העובר. מקור: Vellvé, K., Garcia-Canadilla, P., Nogueira, M., et al.

מהירות זרימת הדם בריאות של העובר נותחה הן בתנאי נשימה אימהיים רגילים והן לאחר אספקת חמצן נוספת דרך מסכה (תנאי היפר חמצון). ניתוח זה בוצע באמצעות טכניקה המבוססת על פליטת גלי אולטרסאונד לעובר על מנת להעריך את מהירות זרימת הדם בכל מחזור הדם שלו בהתבסס על עקרונות דופלר.

לעומת זאת, לא ניתן למדוד ישירות את ההתנגדות של איברים כמו הריאות באמצעות אולטרסאונד, ולמדידה נעשה שימוש במודל ממוחשב המייצג את הלב וכלי הדם. לשם השוואה, ניתן להשוות את מודל המחשב הזה לסימולציה של מעגל אלקטרוני. החוקרים יצרו גרסה ממוחשבת של מערכת כלי הדם של העובר, ובאמצעות קצבי זרימת דם נמדדים ומודלים של פרמטרים אחרים, הצליחו להעריך את ההתנגדות והאלסטיות של איברים שונים.

לסיכום, נעשה שימוש בשיטות למידת מכונה המבוססות על טכניקות בינה מלאכותית כדי להשוות את דפוסי זרימת הדם של עוברים, מה שעזר לקבץ אותם לקטגוריות שונות לפי פרמטרי זרימה ואינדיקטורים קליניים.

לאחר מכן, בחינת ההשפעות של היפר חמצון הראתה שהיא קשורה לשינויים בתנגודת הריאות כתוצאה מאספקת חמצן נוספת לאמהות, והוכח כי יותר חמצן משפר את זרימת הדם הריאתית בעוברים מוגבלי גדילה מבלי להשפיע על עוברים רגילים.

"בעיקרון, תוצאות המחקר מראות כי לעוברים מוגבלי גדילה יש קצב זרימת דם ממוצע שונה וכן התנגדות כלי דם בריאות מאשר לעוברים רגילים, וניתן לנרמל זאת על ידי מתן תוספת חמצן לאם", מסביר Bijnens ( ICREA, UPF).

"גילוי ההבדלים הללו בכלי הדם הריאות פותח את האפשרות לפתח אסטרטגיות טיפוליות עתידיות לשיפור תפקוד הריאות בעוברים עם הגבלת גדילה. לאחר הלידה, שיפורים אלו בהתפתחות העובר עשויים להפחית את הסיכון לפתח מחלות בדרכי הנשימה בהמשך. החיים", מסביר ד"ר קריספי (BCNatal, מרפאה).