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?shù)幕颊咦o理和治療方法以改善健康結果。
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發(fā)育中的胎兒和胎盤，”滑鐵盧大學應用數(shù)學碩士研究員 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。基本上，關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險的情況下在活體妊娠中進行測試。
由于與人類懷孕相關的風險，醫(yī)學研究人員經(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，”滑鐵盧大學應用數(shù)學教授、加拿大 150 數(shù)學生物學和醫(yī)學研究主席 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的醫(yī)學研究存在很大差距。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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