O estudo poderia ajudar a desenvolver terapia para melhorar a função pulmonar em fetos com restrição de crescimento

Se o feto crescer abaixo do normal durante a gravidez, cada semana de gestação aumenta o risco de que alguns de seus órgãos não se desenvolvam adequadamente, o que pode afetar negativamente a saúde do bebê após o nascimento. Os efeitos a longo prazo da restrição do crescimento fetal no desenvolvimento cerebral e cardiovascular têm sido objeto de numerosos estudos, mas faltam dados científicos sobre os seus efeitos nos pulmões.

Este foi o tema de um estudo realizado em conjunto pelo Centro de Investigação em Medicina Fetal BCNatal (Clínic Barcelona e Hospitais Sant Joan de Déu) e pela Universidade de Pompeu Fabra (UPF), que revelou diferenças no desenvolvimento pulmonar entre o crescimento -fetos restritos e fetos normais em termos de resistência vascular. Os pesquisadores estudaram isso medindo a velocidade do fluxo sanguíneo no feto e analisando esses dados com o apoio de técnicas de inteligência artificial e modelos de computador.

O estudo, publicado recentemente na Scientific Reports, abre a possibilidade de desenvolver terapias destinadas a melhorar o desenvolvimento pulmonar em fetos com crescimento restrito e prevenir problemas respiratórios. Sistema que pode continuar não apenas na infância, mas também na adolescência e na idade adulta.

Os principais investigadores deste estudo são Fatima Crispiy, pesquisadora do BCNatal e Clínic-IDIBAPS no grupo de Medicina Fetal e Perinatal, e Bart Bijnens (ICREA, UPF), pesquisador da unidade BCN MedTech no Departamento de Engenharia da UPF.. Os restantes investigadores pertencem a vários serviços e grupos de investigação da Clínic-IDIBAPS e estão também associados à Universidade de Barcelona e ao CIBER para doenças respiratórias e raras.

Mais de 200 mulheres grávidas participaram do estudo. Este estudo analisou o fluxo sanguíneo fetal e suas alterações com o fornecimento adicional de oxigênio em 208 mulheres grávidas de 24 a 37 semanas de gravidez. Todas as mulheres foram examinadas no Hospital Clínico de Barcelona, onde foram submetidas a todos os exames necessários para este estudo.

Em 97 desses casos, os fetos apresentavam restrição limitada de crescimento, resultando em muito baixo peso ao nascer. Os restantes 111 fetos tiveram crescimento normal. Em cada um desses fetos, foi medida a velocidade do fluxo sanguíneo nas principais artérias e vasos pulmonares e, em seguida, esses dados foram comparados por meio de inteligência artificial. Além disso, a resistência pulmonar foi calculada usando um modelo computacional.

Imagens Doppler ilustrativas da artéria pulmonar principal e da artéria intrapulmonar do feto. Fonte: Vellvé, K., Garcia-Canadilla, P., Nogueira, M., et al.

A velocidade do fluxo sanguíneo nos pulmões do feto foi analisada tanto em condições normais de respiração materna quanto após fornecimento adicional de oxigênio através de máscara (condições de hiperoxigenação). Esta análise foi realizada utilizando uma técnica baseada na emissão de ondas ultrassônicas ao feto para estimar a velocidade do fluxo sanguíneo em toda a sua circulação com base nos princípios do Doppler.

Em contraste, a resistência de órgãos como os pulmões não pode ser medida diretamente por ultrassom, e um modelo de computador representando o coração e os vasos sanguíneos foi usado para medi-la. Para efeito de comparação, este modelo de computador pode ser comparado a uma simulação de um circuito eletrônico. Os pesquisadores criaram uma versão computacional do sistema vascular fetal e, usando taxas de fluxo sanguíneo medidas e modelando outros parâmetros, foram capazes de estimar a resistência e a elasticidade de vários órgãos.

Concluindo, métodos de aprendizado de máquina baseados em técnicas de inteligência artificial foram usados para comparar os padrões de fluxo sanguíneo dos fetos, o que ajudou a agrupá-los em diferentes categorias de acordo com parâmetros de fluxo e indicadores clínicos.

Posteriormente, a consideração dos efeitos da hiperoxigenação mostrou que ela estava associada a alterações na resistência pulmonar como resultado do fornecimento adicional de oxigênio às mães, e foi demonstrado que mais oxigênio melhora o fluxo sanguíneo pulmonar em fetos com crescimento restrito, sem afetar os fetos normais..

“Essencialmente, os resultados do estudo mostram que fetos com restrição de crescimento têm taxas médias de fluxo sanguíneo e resistência vascular nos pulmões diferentes dos fetos normais, e isso pode ser normalizado fornecendo oxigênio suplementar à mãe”, explica Bijnens ( ICREA, UPF).

"A descoberta destas diferenças na vasculatura pulmonar abre a possibilidade de desenvolvimento de futuras estratégias terapêuticas para melhorar a função pulmonar em fetos com restrição de crescimento. Após o nascimento, estas melhorias no desenvolvimento fetal podem reduzir o risco de desenvolver doenças respiratórias mais tarde. Vida", explica o Dr. Crispy (BCNatal, Clínica).