אם במהלך הריון עובר גדל מתחת לסף נורמלי, בכל שבוע של הריון קיים סיכון מוגבר לכך שחלק מאיבריו לא יתפתחו כראוי, מה שעלול להשפיע לרעה על בריאות התינוק לאחר הלידה. ההשפעות לאורך החיים של הגבלת גדילת העובר על התפתחות המוח והלב וכלי הדם היו נושא למחקר רב, אך חסרות הוכחות מדעיות על השפעתה על הריאות.
זהו מוקד המחקר שמובל במשותף על ידי מרכז המחקר לרפואת עוברים BCNatal (בית החולים קליניק ברצלונה ובית החולים Sant Joan de Déu) ו-UPF, אשר הוביל לאיתור הבדלים בהתפתחות הריאות של עוברים מוגבלי גדילה ונורמליים, ב. מבחינת התנגדות כלי הדם שלהם. החוקרים חקרו זאת על ידי מדידת מהירות הדם בעובר וניתוח זאת בתמיכה של טכניקות בינה מלאכותית ומודלים ממוחשבים.
תוצאות המחקר, שדווחו לאחרונה במאמר בכתב העת דוחות מדעיים (טֶבַע), לפתוח את הדלת לעיצוב טיפולים לשיפור התפתחות הריאות של עוברים עם רמות גדילה נמוכות מהנורמליות ולמנוע בעיות בריאות בדרכי הנשימה, שעלולות להתארך מעבר לגיל הינקות ועד לגיל ההתבגרות והבגרות.
החוקרים העיקריים של המחקר הם Fátima Crispi, חוקרת ב-BCNatal ו-Clinic-IDIBAPS בקבוצת רפואת עובר ולידה, ובארט Bijnens (ICREA, UPF), חוקר ביחידת המחקר של BCN MedTech של המחלקה להנדסה של UPF. החוקרים הנותרים שייכים לשירותים וקבוצות מחקר שונות של ה-Clinic-IDIBATS ומקושרים גם לאוניברסיטת ברצלונה ול-CIBER למחלות בדרכי הנשימה והנדירות.
יותר מ-200 נשים הרות השתתפו במחקר
מחקר זה כלל ניתוח של זרימת הדם של העובר וכיצד היא משתנה כאשר האם מקבלת חמצן נוסף, בעוברים של 208 נשים הרות בין 24 ל-37 שבועות להריון. כל הנשים למדו בבית החולים קליניק בברצלונה, שם הן עברו את כל הבדיקות הדרושות למחקר זה. ב-97 מהמקרים הללו, לעוברים הייתה צמיחה מוגבלת, מה שגרם למשקל לידה נמוך מאוד. ל-111 העוברים הנותרים הייתה צמיחה תקינה. בכל אחד מהעוברים הללו נמדדה מהירות הדם של העורקים הראשיים וכלי הריאה, ולאחר מכן השוואה באמצעות AI. בנוסף, התנגדות הריאות חושבה באמצעות מודל ממוחשב.
מהירות הדם בריאות של העובר נותחה הן כאשר האם נושמת בתנאים רגילים והן לאחר מתן חמצן נוסף באמצעות מסיכת פנים (תנאי היפר חמצון). ניתוח זה בוצע באמצעות טכניקה המבוססת על פליטת גלי אולטרסאונד לעובר כדי להעריך את מהירויות הדם לאורך מחזור הדם שלו, בהתבסס על עקרונות דופלר.
לעומת זאת, את ההתנגדות של איברים, כמו הריאות, לא ניתן למדוד ישירות באולטרסאונד, ולמדידה נעשה שימוש במודל ממוחשב המייצג את הלב וכלי הדם. כדי לצייר הקבלה, נוכל להשוות מודל מחשב זה להדמיה של מעגל אלקטרוני. החוקרים שיחזרו גרסה ממוחשבת של כלי הדם של העובר, ובאמצעות מהירויות דם מדודות והדמיית השאר, הם הצליחו להעריך את ההתנגדות והאלסטיות של האיברים השונים.
לבסוף, נעשה שימוש בשיטות למידת מכונה, המבוססות על טכניקות בינה מלאכותית, להשוואת דפוסי זרימת הדם של העוברים, ובכך סייעו לקבץ אותם לקטגוריות שונות לפי זרימה ופרמטרים קליניים. כאשר הסתכלו לאחר מכן על ההשפעה של היפר חמצון, נראה שהיא קשורה לשינויים בתנגודת הריאות, כתוצאה מתוספת החמצן המועברת לאמהות, והוכח שיותר חמצן משפר את זרימת הדם בריאות של עוברים עם מוגבלות צמיחה, תוך שאין לה השפעה על אלה רגילים.
בעיקרו של דבר, תוצאות המחקר מצביעות על כך שבעוברים מוגבלי גדילה, מהירות הדם הממוצעת וכן תנגודת כלי הדם בריאות שונה מעוברים רגילים, ושניתן לנרמל אותה על ידי אספקת חמצן נוסף לאמהות".
בארט בייננס (ICREA, UPF)
"זיהוי ההבדלים הללו של כלי הריאות פותח את הדלת לתכנון עתידי של אסטרטגיות טיפוליות לשיפור תפקוד הריאות בעוברים מוגבלי גדילה. לאחר הלידה, שיפורים אלו בהתפתחות העובר עשויים להפחית את הסיכון למחלות בדרכי הנשימה בשלב מאוחר יותר בחיים. ", מסבירה הרופאה Fàtima Crispi (BCNatal, Clinic).