研究人員正在使用計算機模擬來更好地了解懷孕對腎臟的影響。
這項新研究將幫助醫(yī)生更好地了解懷孕期間腎臟的生理機能，并制定適當(dāng)?shù)幕颊咦o理和治療方法以改善健康結(jié)果。
研究人員對典型懷孕期間腎臟如何變化以及腎臟壓力增加如何導(dǎo)致妊娠疾病感興趣。腎臟也可能受到先兆子癇的影響 - 懷孕期間異常高血壓可能導(dǎo)致器官損傷。
“懷孕期間發(fā)生的一件事是血漿體積擴大以供應(yīng)發(fā)育中的胎兒和胎盤，”滑鐵盧大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)碩士研究員 Melissa Stadt 說。“還保留了額外的鈉和鉀，它們是懷孕期間必不可少的電解質(zhì)?；旧希P(guān)于懷孕的一切都意味著腎臟需要做更多的工作。”
研究小組使用了代表妊娠中期和晚期腎功能的計算模型。這些計算機內(nèi)實驗之所以被稱為是因為它們本質(zhì)上是在計算機芯片的硅中進行的，它提供了一種模擬不同類型腎臟壓力的方法，否則這些壓力無法在沒有重大風(fēng)險的情況下在活體妊娠中進行測試。
由于與人類懷孕相關(guān)的風(fēng)險，醫(yī)學(xué)研究人員經(jīng)常使用其他哺乳動物如大鼠進行研究。盡管計算模型不需要任何現(xiàn)場測試對象，但研究團隊仍然對大鼠懷孕進行了建模，以便他們可以將更多現(xiàn)有的科學(xué)數(shù)據(jù)納入他們的研究中。
“計算建模的強大之處在于，我們可以進行在現(xiàn)場實驗中無法進行的試驗，”滑鐵盧大學(xué)應(yīng)用數(shù)學(xué)教授、加拿大 150 數(shù)學(xué)生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究主席 Anita Layton 說。“我們可以輕松更改一個參數(shù)并查看其含義。一旦我們有了工作模型，我們就可以看到這些變化如何影響懷孕。”
雖然腎臟等器官的計算模型只是對特定個體病例可能發(fā)生的情況的近似，但它們是進行試驗的一種安全、經(jīng)濟有效且及時的方法，而不僅僅是懷孕可能對腎臟產(chǎn)生的各種影響，還有潛在的治療方法和藥物。
“如果懷孕期間出現(xiàn)問題，可能會影響母親的余生，而成長中的胎兒對任何影響母親器官的并發(fā)癥都非常敏感，”萊頓說。“這就是我們的模型的用武之地。不幸的是，與孕婦腎臟的所有變化有關(guān)的醫(yī)學(xué)研究存在很大差距。因此，我們的研究正試圖取得一些進展并幫助改善懷孕期間的健康狀況。”
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