研究有助于开发改善发育迟缓胎儿肺功能的疗法

如果胎儿在怀孕期间生长发育低于正常水平，随着孕周的增加，其部分器官发育不良的风险会逐渐增加，这可能会对婴儿出生后的健康产生负面影响。胎儿生长受限对大脑和心血管发育的长期影响已得到大量研究，但其对肺部的影响尚缺乏科学数据。

这是BCNatal胎儿医学研究中心（巴塞罗那诊所和圣胡安德德乌医院）与庞培法布拉大学（UPF）联合开展的一项研究的主题，该研究旨在确定生长受限胎儿与正常胎儿在血管阻力方面的肺部发育差异。研究人员通过测量胎儿的血流速度，并借助人工智能方法和计算机模型对数据进行分析，从而研究了这一问题。

该研究结果最近发表在《科学报告》杂志的一篇论文中，为开发旨在改善生长受限胎儿肺部发育和预防不仅持续到儿童期而且持续到青少年期和成年期的呼吸问题的治疗方法提供了可能性。

本研究的主要研究人员是BCNatal和Clínic-IDIBAPS胎儿及围产医学组的研究员Fátima Crispiel，以及UPF工程系BCN MedTech部门的研究员Bart Beijnens（ICREA，UPF）。其他研究人员分别隶属于Clínic-IDIBAPS的不同服务和研究小组，并与巴塞罗那大学和呼吸与罕见疾病CIBER有联系。

这项研究涉及200多名孕妇。研究分析了208名孕24至37周孕妇的胎儿血流及其在额外供氧条件下的变化。所有孕妇均在巴塞罗那临床医院接受了检查，并完成了研究所需的所有必要测试。

其中97例胎儿发育迟缓有限，导致出生体重极低。其余111例胎儿发育正常。研究人员测量了每例胎儿主动脉和肺血管的血流速度，并使用人工智能进行比较。此外，研究人员还利用计算机模型计算了肺部阻力。

胎儿主肺动脉和肺内动脉的多普勒图像说明。来源：Vellvé, K., Garcia-Canadilla, P., Nogueira, M. 等。

在孕妇正常呼吸条件下以及经面罩吸氧（高氧条件）后，对胎儿肺血流速度进行了分析。该分析采用一种基于多普勒原理、向胎儿发射超声波来估算其整个血液循环速度的技术。

相比之下，肺部等器官的阻力无法直接用超声波测量，因此需要使用一个代表心脏和血管的计算机模型来测量。为了进行比较，该计算机模型可以与电子电路的模拟进行比较。研究人员重建了胎儿血管系统的计算机版本，并利用测量的血流速率和建模的其他参数，估算出各个器官的阻力和弹性。

最后，利用基于人工智能技术的机器学习方法比较胎儿的血流模式，并根据流动参数和临床指标将胎儿分为不同的类别。

随后，对高氧合效应的检查表明，它与由于向母亲供应额外氧气而导致的肺阻力变化有关，并且更多的氧气被证明可以改善生长受限胎儿的肺血流，而不会影响正常胎儿。

“基本上，研究结果表明，生长受限的胎儿的平均血流速度以及肺部血管阻力与正常胎儿不同，这可以通过向母亲提供额外的氧气来恢复正常，”Beijnens（ICREA，UPF）解释道。

Crispius 博士（BCNatal，Clínic）解释说：“发现肺血管的这些差异，为未来开发改善生长受限胎儿肺功能的治疗策略开辟了可能性。胎儿发育的这些改善可能会降低其出生后患呼吸系统疾病的风险。”