العلماء يقتربون من تصميم علاجات لتحسين نمو الرئة لدى الأجنة

إذا كان نمو الجنين أثناء الحمل أقل من الحدود الطبيعية، ففي كل أسبوع من الحمل، هناك خطر متزايد من أن بعض أعضائه قد لا تتطور بشكل صحيح، مما قد يؤثر سلبًا على صحة الطفل بعد الولادة.

كانت التأثيرات مدى الحياة لنمو الجنين المحدود على نمو الدماغ والقلب والأوعية الدموية موضوعًا لكثير من الأبحاث، ولكن هناك نقص في الأدلة العلمية على تأثيرها على الرئتين.

هذا هو محور البحث الذي أجراه مركز أبحاث طب الجنين BCNatal (مستشفى كلينيك برشلونة ومستشفى سانت جوان دي ديو)، مما أدى إلى اكتشاف الاختلافات في تطور رئتي الأجنة المقيدة النمو والأجنة الطبيعية، في من حيث مقاومتها الوعائية، وقام الباحثون بدراسة ذلك من خلال قياس سرعة الدم لدى الجنين وتحليل ذلك بدعم من تقنيات الذكاء الاصطناعي والنماذج الحاسوبية.

نتائج الدراسة

نتائج الدراسة، التي نشرت مؤخرا في مقال في مجلة التقارير العلمية، تفتح الباب لتصميم علاجات لتحسين نمو الرئة للأجنة ذات مستويات النمو أقل من الطبيعي ومنع مشاكل صحة الجهاز التنفسي، والتي يمكن أن تمتد إلى ما بعد مرحلة الرضاعة وحتى مرحلة المراهقة والبلوغ، وفق ما أفاد به موقع ميديكال إكسبريس.

تضمن هذا البحث تحليل الدورة الدموية لتدفق الدم لدى الجنين وكيفية تغييرها عندما تتلقى الأم أكسجينًا إضافيًا، في أجنة 208 امرأة حامل في الفترة ما بين 24 و37 أسبوعًا من الحمل.

حضرت جميع النساء إلى مستشفى كلينيك في برشلونة، حيث خضعن لجميع الاختبارات اللازمة لهذه الدراسة.

وفي 97 من هذه الحالات، كان نمو الأجنة مقيدًا، مما أدى إلى انخفاض شديد في الوزن عند الولادة، أما الأجنة الـ111 المتبقية فكان نموها طبيعيًا.

وفي كل من هذه الأجنة، تم قياس سرعة الدم في الشرايين الرئيسية والأوعية الرئوية، ثم مقارنتها باستخدام الذكاء الاصطناعي.

بالإضافة إلى ذلك، تم حساب مقاومة الرئتين باستخدام نموذج الكمبيوتر.

تم تحليل سرعة الدم في رئتي الجنين عندما كانت الأم تتنفس في الظروف الطبيعية وبعد توصيل الأكسجين الإضافي عبر قناع الوجه (ظروف فرط الأوكسجين).

تم إجراء هذا التحليل باستخدام تقنية تعتمد على انبعاث موجات فوق صوتية إلى الجنين لتقدير سرعات الدم خلال الدورة الدموية، بناءً على مبادئ دوبلر.

وفي المقابل، لا يمكن قياس مقاومة الأعضاء، مثل الرئتين، مباشرة بالموجات فوق الصوتية، وتم استخدام نموذج حاسوبي يمثل القلب والأوعية الدموية لقياسها.

وأخيرًا، تم استخدام أساليب التعلم الآلي، القائمة على تقنيات الذكاء الاصطناعي، لمقارنة أنماط تدفق الدم لدى الأجنة، مما يساعد على تجميعها في فئات مختلفة وفقًا للتدفق والمعلمات السريرية.

عند النظر لاحقًا إلى تأثير فرط الأوكسجين، كان يُنظر إليه على أنه مرتبط بالتغيرات في مقاومة الرئة، نتيجة للأكسجين الإضافي الذي يتم تسليمه إلى الأمهات، وتبين أن المزيد من الأكسجين يحسن تدفق الدم في رئتي الأجنة ذوي الإعاقة المقيدة. النمو، بينما ليس له أي تأثير في الحالات الطبيعية.

وقال الباحثون: "في الأساس، تشير نتائج البحث إلى أن متوسط ​​سرعة الدم وكذلك مقاومة الأوعية الدموية في الرئتين يختلف عن الأجنة الطبيعية، في الأجنة ذات النمو المقيد، وأنه يمكن تطبيعها عن طريق تزويد الأمهات بالأكسجين الإضافي".

وأضافوا: "إن اكتشاف هذه الاختلافات في أوعية الرئتين يفتح الباب أمام التصميم المستقبلي للاستراتيجيات العلاجية لتحسين وظائف الرئة لدى الأجنة المحدودة النمو، بعد الولادة، يمكن لهذه التحسينات في نمو الجنين أن تقلل من خطر الإصابة بأمراض الجهاز التنفسي في وقت لاحق من الحياة".