การศึกษาสามารถช่วยพัฒนาการบำบัดเพื่อปรับปรุงการทำงานของปอดในทารกในครรภ์ที่มีข้อจำกัดในการเจริญเติบโตได้

หากทารกในครรภ์มีการเจริญเติบโตต่ำกว่าปกติในระหว่างตั้งครรภ์ การตั้งครรภ์ในแต่ละสัปดาห์จะเพิ่มความเสี่ยงที่อวัยวะบางส่วนอาจพัฒนาได้ไม่เหมาะสม ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อสุขภาพของทารกหลังคลอด ผลกระทบระยะยาวของการจำกัดการเจริญเติบโตของทารกในครรภ์ต่อการพัฒนาสมองและหลอดเลือดหัวใจเป็นหัวข้อของการศึกษาจำนวนมาก แต่ยังขาดข้อมูลทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับผลกระทบต่อปอด

เรื่องนี้เป็นหัวข้อของการศึกษาที่ดำเนินการร่วมกันโดย Centre for Research in Fetal Medicine BCNatal (Clínic Barcelona และ Sant Joan de Déu Hospitals) และ University of Pompeu Fabra (UPF) ซึ่งเผยให้เห็นถึงความแตกต่างในการพัฒนาปอดระหว่างการเจริญเติบโต -ทารกในครรภ์มีข้อจำกัดและทารกในครรภ์ปกติในแง่ของความต้านทานต่อหลอดเลือด นักวิจัยศึกษาสิ่งนี้โดยการวัดความเร็วของการไหลเวียนของเลือดในทารกในครรภ์ และวิเคราะห์ข้อมูลนี้โดยได้รับการสนับสนุนจากเทคนิคปัญญาประดิษฐ์และแบบจำลองคอมพิวเตอร์

การศึกษาซึ่งตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ใน รายงานทางวิทยาศาสตร์ เปิดโอกาสในการพัฒนาวิธีการรักษาที่มุ่งปรับปรุงการพัฒนาปอดในทารกในครรภ์ที่มีข้อจำกัดในการเจริญเติบโต และป้องกันปัญหาระบบทางเดินหายใจ ระบบที่สามารถดำเนินต่อไปได้ไม่เพียงแต่ในวัยเด็กเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวัยรุ่นและวัยผู้ใหญ่ด้วย

ผู้นำการวิจัยของการศึกษาครั้งนี้ ได้แก่ Fatima Crispiy นักวิจัย BCNatal และ Clínic-IDIBAPS ในกลุ่มเวชศาสตร์ทารกในครรภ์และปริกำเนิด และ Bart Bijnens (ICREA, UPF) นักวิจัยในหน่วย BCN MedTech ในภาควิชาวิศวกรรมของ UPF. นักวิจัยที่เหลืออยู่ในกลุ่มบริการและการวิจัยต่างๆ ของ Clínic-IDIBAPS และยังมีความเกี่ยวข้องกับมหาวิทยาลัยบาร์เซโลนาและ CIBER สำหรับโรคทางเดินหายใจและโรคหายาก

สตรีมีครรภ์มากกว่า 200 รายเข้าร่วมในการศึกษานี้ การศึกษานี้วิเคราะห์การไหลเวียนของเลือดของทารกในครรภ์และการเปลี่ยนแปลงของมันด้วยการจัดหาออกซิเจนเพิ่มเติมในสตรีตั้งครรภ์ 208 รายในช่วงอายุครรภ์ 24 ถึง 37 สัปดาห์ ผู้หญิงทุกคนได้รับการตรวจที่โรงพยาบาลคลินิกในบาร์เซโลนา ซึ่งพวกเธอได้รับการทดสอบที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการศึกษานี้

ในกรณีเหล่านี้ 97 กรณี ทารกในครรภ์มีข้อจำกัดในการเจริญเติบโต ส่งผลให้น้ำหนักแรกเกิดต่ำมาก ตัวอ่อนที่เหลืออีก 111 ตัวมีการเจริญเติบโตตามปกติ ในทารกในครรภ์แต่ละตัว จะมีการวัดความเร็วการไหลเวียนของเลือดในหลอดเลือดแดงหลักและหลอดเลือดในปอด จากนั้นจึงเปรียบเทียบข้อมูลเหล่านี้โดยใช้ปัญญาประดิษฐ์ นอกจากนี้ ความต้านทานของปอดยังคำนวณโดยใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์

ภาพประกอบ Doppler ของหลอดเลือดแดงปอดหลักและหลอดเลือดแดงในปอดของทารกในครรภ์ ที่มา: Vellvé, K., Garcia-Canadilla, P., Nogueira, M., et al.

ความเร็วของการไหลเวียนของเลือดในปอดของทารกในครรภ์ได้รับการวิเคราะห์ทั้งในสภาวะการหายใจปกติของมารดาและหลังการให้ออกซิเจนเพิ่มเติมผ่านหน้ากาก (สภาวะออกซิเจนเกิน) การวิเคราะห์นี้ดำเนินการโดยใช้เทคนิคที่อิงจากการปล่อยคลื่นอัลตราซาวนด์ไปยังทารกในครรภ์เพื่อประเมินความเร็วของการไหลเวียนของเลือดตลอดการไหลเวียนตามหลักการดอปเปลอร์

ในทางตรงกันข้าม ไม่สามารถวัดความต้านทานของอวัยวะต่างๆ เช่น ปอดได้โดยตรงโดยใช้อัลตราซาวนด์ และใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ที่เป็นตัวแทนของหัวใจและหลอดเลือดในการวัด เพื่อการเปรียบเทียบคอมพิวเตอร์รุ่นนี้สามารถเปรียบเทียบได้กับการจำลองวงจรอิเล็กทรอนิกส์ นักวิจัยได้สร้างระบบหลอดเลือดของทารกในครรภ์ในเวอร์ชันคอมพิวเตอร์ และใช้อัตราการไหลของเลือดที่วัดได้และการสร้างแบบจำลองพารามิเตอร์อื่นๆ จึงสามารถประมาณความต้านทานและความยืดหยุ่นของอวัยวะต่างๆ ได้

โดยสรุป มีการใช้วิธีแมชชีนเลิร์นนิงตามเทคนิคปัญญาประดิษฐ์เพื่อเปรียบเทียบรูปแบบการไหลเวียนของเลือดของทารกในครรภ์ ซึ่งช่วยจัดกลุ่มทารกออกเป็นหมวดหมู่ต่างๆ ตามพารามิเตอร์การไหลและตัวชี้วัดทางคลินิก

ต่อจากนั้น เมื่อพิจารณาถึงผลกระทบของภาวะออกซิเจนเกิน พบว่ามีความเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงความต้านทานของปอดอันเป็นผลจากการจัดหาออกซิเจนเพิ่มเติมให้กับมารดา และยังมีการแสดงออกซิเจนที่มากขึ้นเพื่อปรับปรุงการไหลเวียนของเลือดในปอดในทารกในครรภ์ที่ถูกจำกัดการเจริญเติบโต โดยไม่ส่งผลกระทบต่อทารกในครรภ์ปกติ.

โดยพื้นฐานแล้ว ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าทารกในครรภ์ที่ถูกจำกัดการเจริญเติบโตมีอัตราการไหลเวียนของเลือดเฉลี่ย รวมถึงความต้านทานของหลอดเลือดในปอดที่แตกต่างกันกว่าทารกในครรภ์ปกติ และสามารถทำให้เป็นปกติได้โดยการให้ออกซิเจนเสริมแก่มารดา" Bijnens อธิบาย ( ไอเรีย, UPF).

"การค้นพบความแตกต่างเหล่านี้ในระบบหลอดเลือดในปอดเปิดโอกาสในการพัฒนากลยุทธ์การรักษาในอนาคตเพื่อปรับปรุงการทำงานของปอดในทารกในครรภ์ที่มีข้อจำกัดในการเจริญเติบโต หลังคลอด การพัฒนาพัฒนาการของทารกในครรภ์เหล่านี้อาจช่วยลดความเสี่ยงในการเกิดโรคระบบทางเดินหายใจในภายหลัง ชีวิต" Dr. Crispy (BCNatal, Clinic) อธิบาย