연구는 성장이 제한된 태아의 폐 기능을 개선하는 치료법 개발에 도움이 될 수 있습니다
최근 리뷰 : 14.06.2024
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임신 중에 태아가 정상 이하로 성장하면 임신 기간이 매주 증가하여 일부 장기가 제대로 발달하지 못할 위험이 증가하며, 이는 출산 후 아기의 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 제한된 태아 성장이 뇌 및 심혈관 발달에 미치는 장기적인 영향은 수많은 연구의 주제였지만 폐에 미치는 영향에 대한 과학적 데이터는 부족합니다.
이것은 BCNatal 태아 의학 연구 센터(Clínic Barcelona 및 Sant Joan de Déu 병원)와 폼페우 파브라 대학교(UPF)가 공동으로 수행한 연구의 주제였으며, 성장기 간 폐 발달의 차이가 밝혀졌습니다. - 혈관 저항이 제한된 태아와 정상 태아. 연구자들은 태아의 혈류 속도를 측정하고 인공지능 기술과 컴퓨터 모델의 지원을 받아 이 데이터를 분석함으로써 이를 연구했습니다.
최근 Scientific Reports에 발표된 이 연구는 성장이 제한된 태아의 폐 발달을 개선하고 호흡기 문제를 예방하는 것을 목표로 하는 치료법 개발의 가능성을 열어줍니다. 유년기뿐만 아니라 청소년기와 성인기에도 계속될 수 있는 시스템입니다.
이 연구의 수석 연구자는 태아 및 주산기 의학 그룹의 BCNatal 및 Clínic-IDIBAPS 연구원인 Fatima Crispiy와 UPF 공학부 BCN MedTech 부서의 연구원인 Bart Bijnens(ICREA, UPF)입니다.. 나머지 연구자들은 Clínic-IDIBAPS의 다양한 서비스 및 연구 그룹에 속해 있으며 호흡기 및 희귀 질환 분야에서 바르셀로나 대학 및 CIBER과도 협력하고 있습니다.
200명 이상의 임산부가 연구에 참여했습니다. 본 연구에서는 임신 24주부터 37주까지의 임산부 208명을 대상으로 태아의 혈류 흐름과 추가 산소 공급에 따른 변화를 분석하였다. 모든 여성은 바르셀로나의 클리닉 병원에서 검사를 받았으며, 그곳에서 이 연구에 필요한 모든 검사를 받았습니다.
이 중 97건의 경우 태아의 성장 제한이 제한되어 매우 낮은 출생 체중이 발생했습니다. 나머지 111명의 태아는 정상적인 성장을 보였습니다. 이들 각각의 태아에서 주요 동맥과 폐혈관의 혈류 속도를 측정한 후 이 데이터를 인공지능을 사용해 비교했습니다. 또한 폐 저항은 컴퓨터 모델을 사용하여 계산되었습니다.
태아의 주폐동맥과 폐내동맥의 도플러 이미지 예시. 출처: Vellvé, K., Garcia-Canadilla, P., Nogueira, M. 등
태아 폐의 혈류 속도는 산모의 정상적인 호흡 조건과 마스크를 통한 추가 산소 공급(과산소화 조건) 후 모두 분석되었습니다. 이번 분석은 도플러 원리를 바탕으로 태아 순환계 전반에 걸쳐 혈류 속도를 추정하기 위해 태아에게 초음파를 방출하는 기술을 사용해 수행됐다.
반면 폐 등 장기의 저항은 초음파로는 직접 측정할 수 없어 심장과 혈관을 표현하는 컴퓨터 모델을 이용해 측정했다. 비교를 위해 이 컴퓨터 모델을 전자 회로 시뮬레이션과 비교할 수 있습니다. 연구자들은 태아 혈관계의 컴퓨터 버전을 만들었으며, 측정된 혈류량과 기타 매개변수 모델링을 사용하여 다양한 기관의 저항과 탄력성을 추정할 수 있었습니다.
결론적으로 인공지능 기술을 기반으로 한 머신러닝 방법을 사용해 태아의 혈류 패턴을 비교했으며, 이를 통해 혈류 매개변수와 임상 지표에 따라 태아를 다양한 카테고리로 분류하는 데 도움이 되었습니다.
따라서 과산소화의 영향을 고려하면 산모에게 추가적인 산소 공급으로 인한 폐 저항의 변화와 관련이 있는 것으로 나타났으며, 산소를 더 많이 공급하면 정상 태아에는 영향을 주지 않고 성장이 제한된 태아의 폐 혈류를 개선하는 것으로 나타났습니다..
"기본적으로 연구 결과에 따르면 성장이 제한된 태아는 정상 태아와 평균 혈류량 및 폐 혈관 저항이 다르며 이는 산모에게 산소 보충을 제공함으로써 정상화될 수 있습니다."라고 Bijnens는 설명합니다( ICREA, UPF).
"폐 혈관계의 이러한 차이 발견은 성장이 제한된 태아의 폐 기능을 개선하기 위한 향후 치료 전략을 개발할 가능성을 열어줍니다. 출생 후 태아 발달의 이러한 개선은 나중에 호흡기 질환이 발생할 위험을 줄일 수 있습니다. "라고 Crispy 박사(BCNatal, Clinic)는 설명합니다.