Студија ће помоћи у развоју терапије за побољшање функције плућа код фетуса са заостајањем у расту

Ако фетус расте испод нормалног нивоа током трудноће, ризик се повећава са сваком недељом гестације да се неки од његових органа неће правилно развити, што може негативно утицати на здравље бебе након рођења. Дугорочни ефекти ограничења раста фетуса на развој мозга и кардиоваскуларног система били су предмет многих истраживања, али недостају научни подаци о његовом утицају на плућа.

Ово је била тема студије коју су заједнички спровели Истраживачки центар за феталну медицину BCNatal (болнице Clínic Barcelona и Sant Joan de Déu) и Универзитет Помпеу Фабра (UPF), а која је идентификовала разлике у развоју плућа између фетуса са ограниченим растом и нормалних фетуса у погледу њиховог васкуларног отпора. Истраживачи су ово проучавали мерењем брзине протока крви у фетусу и анализирањем ових података уз подршку метода вештачке интелигенције и компјутерских модела.

Налази, недавно објављени у раду у часопису „Scientific Reports“, отварају могућност развоја терапија усмерених на побољшање развоја плућа код фетуса са ограниченим растом и спречавање респираторних проблема који могу да се задрже не само у детињству већ и у адолесценцији и одраслом добу.

Водећи истраживачи ове студије су Фатима Криспиел, истраживачица BCNatal и Clínic-IDIBAPS у Групи за феталну и перинаталну медицину, и Барт Бејненс (ICREA, UPF), истраживач у јединици BCN MedTech у одељењу за инжењеринг UPF-а. Остали истраживачи припадају различитим службама и истраживачким групама Clínic-IDIBAPS-а и такође су повезани са Универзитетом у Барселони и CIBER-ом за респираторне и ретке болести.

Студија је обухватила више од 200 трудница. Студија је анализирала фетални проток крви и његове промене са додатним кисеоником код 208 трудница између 24. и 37. недеље трудноће. Све жене су прегледане у Клиничкој болници у Барселони, где су подвргнуте свим потребним тестовима за студију.

У 97 од ових случајева, фетуси су имали ограничено заостајање у расту, што је резултирало веома ниском порођајном тежином. Преосталих 111 фетуса је имало нормалан раст. Код сваког од ових фетуса, мерена је брзина протока крви у главним артеријама и плућним судовима, а затим је упоређена помоћу вештачке интелигенције. Поред тога, отпор плућа је израчунат помоћу компјутерског модела.

Илустративни Доплер снимци главне плућне артерије фетуса и интрапулмоналне артерије. Извор: Велве, К., Гарсија-Канадиља, П., Ногеира, М. и др.

Брзина протока крви у плућима фетуса анализирана је и под нормалним условима мајчиног дисања и након што је додатни кисеоник примењен преко маске (услови хипероксигенације). Ова анализа је спроведена техником заснованом на емисији ултразвучних таласа на фетус како би се проценила брзина протока крви кроз његову циркулацију на основу Доплерових принципа.

Насупрот томе, отпор органа као што су плућа не може се директно мерити ултразвуком, те је за његово мерење коришћен компјутерски модел који представља срце и крвне судове. Поређења ради, овај компјутерски модел се може упоредити са симулацијом електронског кола. Истраживачи су рекреирали компјутерску верзију феталног васкуларног система и, користећи измерене брзине протока крви и моделирање других параметара, били су у могућности да процене отпор и еластичност различитих органа.

Коначно, методе машинског учења засноване на техникама вештачке интелигенције коришћене су за упоређивање образаца протока крви фетуса, што је помогло да се групишу у различите категорије према параметрима протока и клиничким индикаторима.

Накнадно, испитивање ефеката хипероксигенације показало је да је она повезана са променама у плућном отпору као резултат додатног кисеоника који се испоручује мајци, а показало се да више кисеоника побољшава плућни проток крви код фетуса са ограниченим растом без утицаја на нормалне фетусе.

„У основи, резултати студије показују да фетуси са ограниченим растом имају другачију средњу брзину протока крви, као и васкуларни отпор у плућима од нормалних фетуса, а то се може нормализовати обезбеђивањем мајци додатног кисеоника“, објашњава Беијнен (ICREA, UPF).

„Откриће ових разлика у плућним судовима отвара могућност развоја будућих терапијских стратегија за побољшање функције плућа код фетуса са ограничењем раста. Након рођења, ова побољшања у развоју фетуса могу смањити ризик од развоја респираторних болести касније у животу“, објашњава др Криспијус (BCNatal, Clínic).