Els models computacionals de la circulació fetal poden ajudar en la detecció precoç d'aquells fetus amb un major risc de presentar complicacions al néixer
Els models computacionals de la circulació fetal poden ajudar en la detecció precoç d'aquells fetus amb un major risc de presentar complicacions al néixer
En l'embrió humà, l'aparell cardiovascular és el primer sistema que es posa en funcionament per tal de proveir al futur ésser tots els nutrients que li calen per al seu creixement i desenvolupament harmònic.
Un estudi que ha estat liderat per Eduard Gratacós, investigador del Grup de Recerca en medicina fetal i perinatal de l'Hospital Clínic, de l'IDIBAPS i de l'Hospital de Sant Joan de Déu de Barcelona, publicat el 9 de setembre a la revista Placenta, proposa un model de la circulació fetal que permet estimar quines són les diferents propietats hemodinàmiques i vasculars de la circulació fetal, la resistència i elasticitat de les diferents arteries i òrgans, en el cervell i la placenta, especifiques de cada pacient.
Els fetus amb restricció de creixement intrauterina mostren signes de remodelació cardiovascular
Les malalties cardiovasculars són avui en dia una de les principals causes de mortalitat en països desenvolupats. Deixant de banda els factors de risc relacionats amb l'estil de vida i la genètica, existeix una creixent evidència que la remodelació adversa durant la vida prenatal esdevé un factor de risc per a algunes malalties cardiovasculars a l'edat adulta.
Diversos estudis han demostrat l'existència d'una clara associació entre tenir un baix pes al néixer amb l'augment de la mortalitat a causa de malalties cardiovasculars durant la vida adulta, incloent a més a més un major risc de patir hipertensió, diabetis, etc.
S'ha demostrat que els fetus amb restricció de creixement intrauterina mostren signes de remodelació cardiovascular tant a nivell d'òrgan, vascular com a nivell cel·lular i subcel·lular, i molts cops aquests canvis persisteixen després d'haver nascut. No obstant, es tracta d'un mecanisme complex que necessita ser investigat en profunditat.
Modelatge computacional i ecografia Doppler
Actualment, l'ecografia Doppler és una de les tècniques més emprades per avaluar l'estat cardiovascular fetal i per estudiar la remodelació tant cardíaca com vascular durant la pràctica clínica. No obstant això, alguns dels canvis hemodinàmics i vasculars subjacents no es poden avaluar clínicament, requerint de tècniques més sofisticades.
El modelatge computacional de sistemes biològics es presenta com un potent instrument per superar aquest repte, per donar suport als metges i millorar la comprensió de les diferents patologies.
Concretament, mitjançant models computacionals de la circulació fetal s'han pogut estimar les propietats vasculars i hemodinàmiques especifiques de cada pacient a partir d'ecografies Doppler que no poden ser mesurades in vivo, millorant la comprensió i detecció d'aquells fetus amb restricció del creixement que tenen un major risc de patir complicacions al néixer.
Un model específic i millorat de la circulació fetal
En l'estudi publicat a Placenta "s'ha avaluat la relació que existeix entre les propietats vasculars i hemodinàmiques dels fetus i els diferents paràmetres Doppler que es mesuren durant l'avaluació clínica del sistema circulatori del fetus" ha manifestat García-Canadilla, primera autora del treball.
"A més, el nostre estudi suggereix l'existència d'una associació entre els paràmetres estimats amb el model i diferents característiques histològiques de les placentes", ha afegit.
Finalment, com ha continuat explicant García-Canadilla, a l'estudi "es demostra que la informació que proporciona el model computacional millora la detecció d'aquells fetus amb un major risc de patir complicacions al néixer, en comparació als paràmetres clínics mesurats amb ecografia Doppler utilitzats actualment".
Aquesta recerca ha estat parcialment finançada pel Ministeri d'Economia i Competitivitat (ref. SAF2012-37196); l'Institut de Salut Carlos III (ref. (PI11/01709, PI12/00801, PI14/00226) integrat en el Pla Nacional d R+D+I i amb el cofinançament de l'ISCIII-Subdirecció General d'Avaluació y el Fons Europeu de Desenvolupament Regional (FEDER) "Otra manera de hacer Europa"; l'EU FP7 for research, technological development and demonstration under grant agreement VP2HF (no 611823); The Cerebra Foundation for the Brain Injured Child (Carmarthen, Wales, UK); l'Obra Social "la Caixa" (Barcelona); el Programa d'ajuts Predoctorals de Formació en investigació en Salut (FI12/00362) de l'Institut Carlos III d'Espanya.
Treball de referència:
Patricia Garcia-Canadilla, Fatima Crispi, Monica Cruz-Lemini, Stefania Triunfo, Alfons Nadal, Brenda Valenzuela-Alcaraz, Paula A. Rudenick, Eduard Gratacos , Bart H. Bijnens (2015), " Patient-specific estimates of vascular and placental properties in growth-restricted fetuses based on a model of the fetal circulation", Placenta , Vol. 36, 9 de setembre, pp. 981-989.
Altres e-notícies de recerca relacionades:
Tècniques computacionals de dades cardíaques poden ajudar a millorar els tractaments de les arítmies