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El estudio podría ayudar a desarrollar una terapia para mejorar la función pulmonar en fetos con crecimiento restringido
Último revisado: 14.06.2024
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Si el feto crece por debajo de lo normal durante el embarazo, cada semana de gestación aumenta el riesgo de que algunos de sus órganos no se desarrollen adecuadamente, lo que puede afectar negativamente a la salud del bebé tras el nacimiento. Los efectos a largo plazo del crecimiento fetal restringido en el desarrollo cerebral y cardiovascular han sido objeto de numerosos estudios, pero faltan datos científicos sobre sus efectos en los pulmones.
Así fue el tema de un estudio realizado conjuntamente por el Centro de Investigación en Medicina Fetal BCNatal (Hospitales Clínic Barcelona y Sant Joan de Déu) y la Universidad Pompeu Fabra (UPF), que reveló diferencias en el desarrollo pulmonar entre crecimiento -fetos restringidos y fetos normales en cuanto a su resistencia vascular. Los investigadores estudiaron esto midiendo la velocidad del flujo sanguíneo en el feto y analizando estos datos con el apoyo de técnicas de inteligencia artificial y modelos informáticos.
El estudio, publicado recientemente en Scientific Reports, abre la posibilidad de desarrollar terapias destinadas a mejorar el desarrollo pulmonar en fetos con crecimiento restringido y prevenir problemas respiratorios. Sistema que puede continuar no sólo en la infancia, sino también en la adolescencia y la edad adulta.
Los investigadores principales de este estudio son Fátima Crispiy, investigadora de BCNatal y Clínic-IDIBAPS en el grupo de Medicina Fetal y Perinatal, y Bart Bijnens (ICREA, UPF), investigador de la unidad BCN MedTech del Departamento de Ingeniería de la UPF.. El resto de investigadores pertenecen a diversos servicios y grupos de investigación del Clínic-IDIBAPS y también están asociados a la Universidad de Barcelona y al CIBER para enfermedades respiratorias y raras.
Más de 200 mujeres embarazadas participaron en el estudio. Este estudio analizó el flujo sanguíneo fetal y sus cambios con el suministro adicional de oxígeno en 208 mujeres embarazadas de 24 a 37 semanas de embarazo. Todas las mujeres fueron examinadas en el Hospital Clínic de Barcelona, donde se les realizaron todas las pruebas necesarias para este estudio.
En 97 de estos casos, los fetos tenían una restricción de crecimiento limitada, lo que resultó en un peso muy bajo al nacer. Los 111 fetos restantes tuvieron un crecimiento normal. En cada uno de estos fetos, se midió la velocidad del flujo sanguíneo en las arterias principales y los vasos pulmonares y luego estos datos se compararon mediante inteligencia artificial. Además, la resistencia pulmonar se calculó utilizando un modelo informático.
Imágenes Doppler ilustrativas de la arteria pulmonar principal y la arteria intrapulmonar del feto. Fuente: Vellvé, K., García-Canadilla, P., Nogueira, M., et al.
La velocidad del flujo sanguíneo en los pulmones del feto se analizó tanto en condiciones normales de respiración materna como después de un suministro adicional de oxígeno a través de una máscara (condiciones de hiperoxigenación). Este análisis se realizó mediante una técnica basada en la emisión de ondas de ultrasonido al feto para estimar la velocidad del flujo sanguíneo a lo largo de su circulación basándose en principios Doppler.
Por el contrario, la resistencia de órganos como los pulmones no se puede medir directamente mediante ultrasonido, y para medirla se utilizó un modelo informático que representa el corazón y los vasos sanguíneos. A modo de comparación, este modelo informático se puede comparar con una simulación de un circuito electrónico. Los investigadores crearon una versión informática del sistema vascular fetal y, utilizando tasas de flujo sanguíneo medidas y modelando otros parámetros, pudieron estimar la resistencia y elasticidad de varios órganos.
En conclusión, se utilizaron métodos de aprendizaje automático basados en técnicas de inteligencia artificial para comparar los patrones de flujo sanguíneo de los fetos, lo que ayudó a agruparlos en diferentes categorías según parámetros de flujo e indicadores clínicos.
Posteriormente, la consideración de los efectos de la hiperoxigenación mostró que estaba asociada con cambios en la resistencia pulmonar como resultado del suministro adicional de oxígeno a las madres, y se demostró que más oxígeno mejora el flujo sanguíneo pulmonar en fetos con crecimiento restringido sin afectar a los fetos normales..
“Básicamente, los resultados del estudio muestran que los fetos con crecimiento restringido tienen tasas medias de flujo sanguíneo y resistencia vascular en los pulmones diferentes a las de los fetos normales, y esto puede normalizarse proporcionando oxígeno suplementario a la madre”, explica Bijnens ( ICREA, UPF).
"El descubrimiento de estas diferencias en la vasculatura pulmonar abre la posibilidad de desarrollar futuras estrategias terapéuticas para mejorar la función pulmonar en fetos con restricción de crecimiento. Después del nacimiento, estas mejoras en el desarrollo fetal pueden reducir el riesgo de desarrollar enfermedades respiratorias en el futuro. Vida", explica el Dr. Crispy (BCNatal, Clínica).