Preeklampsija, intrauterinis vaisiaus augimo sulėtėjimas ir kiti „didieji akušeriniai sindromai“ buvo siejami su sutrikusiu placentos vystymusi, todėl norint nustatyti nėštumo sutrikimus labai svarbu suprasti šio gyvybiškai svarbaus organo struktūrą ir funkciją.
Hemodinaminiai skaitmeniniai dvyniai yra virtualūs kraujo tekėjimo per kūną atvaizdai. Jie jau buvo pasiūlyti prognozuoti širdies ir kraujagyslių ligų riziką, tačiau nėščiosios gimdos matavimų rinkimas, siekiant informuoti skaitmeninius dvynių modelius apie nėštumą, yra ribotas dėl saugumo problemų. Skaičiavimo būdu atkartodama tikrovišką placentos kraujotaką, Noelia Grande Gutiérrez iš Carnegie Mellon universiteto Mechanikos inžinerijos katedros sprendžia šį duomenų trūkumą.
Proveržis šioje srityje, jos laboratorija sukūrė pagrindinio žmogaus placentos funkcinio vieneto – placentos – skaičiavimo modelį. Grupės tyrimas atskleidė anatominius parametrus, reikalingus norint užtikrinti pragmatišką, fiziologinį sveiko nėštumo modeliavimą. Tyrimas publikuojamas žurnale Skysčių fizika.
„Placentos anatominių struktūrų poveikis hemodinamikai iki šiol nebuvo sistemingai įvertintas”, – sakė Grande Gutiérrez. „Mūsų skaičiavimo modelis leido mums apibrėžti fiziologinius parametrus, susijusius su venų vieta ir skersmeniu, ertmės skersmeniu ir ilgiu bei spiralinės arterijos remodeliavimo ilgį. Tai garantuoja, kad mūsų modeliai yra fiziologiniai, net jei jie nėra specifiniai pacientui.”
Tai pirmasis žingsnis placentos skaitmeninių dvynių link.
Armita Najmi, mokslų daktarė Kandidatas Grande Gutiérrez laboratorijoje ir pagrindinis šio straipsnio autorius sakė: „Mūsų skaičiavimo tyrimas suteikia praktinių įžvalgų apie tai, kaip turėtų atrodyti sveikas ir efektyvus placentas, ir šis supratimas yra būtinas norint pagerinti mūsų gebėjimą numatyti ir nustatyti nėštumo sutrikimus”.
Žengdama į priekį, komanda tirs kraujotakos poveikį placentos mikrostruktūrai antrąjį nėštumo trimestrą.
„Dalinis spiralinės arterijos remodeliavimas, pastebėtas kai kurių sudėtingų nėštumų metu, tiesiogiai veikia hemodinamiką placentos viduje“, – sakė Najmi. „Mes bandome išsiaiškinti, kaip šis dalinis spiralinės arterijos remodeliavimas paveikia placentos gaurelių vystymąsi ir jo struktūrą sudėtingų nėštumų metu.”
„Šioje erdvėje dar tiek daug reikia nuveikti“, – sakė Grande Gutiérrez“, tačiau kompiuterinis modeliavimas leidžia mums tobulinti tyrimus ir kurti medicinines terapijas taikant labai individualų požiūrį.