Ερευνητές ανακάλυψαν έναν νέο, μη επεμβατικό τρόπο για τη μέτρηση της ροής του αίματος στον εγκέφαλο νεογέννητων παιδιών στο κρεβάτι – μια μέθοδος που έχει τη δυνατότητα να βελτιώσει τη διάγνωση και τη θεραπεία σε ολόκληρη την ιατρική, σύμφωνα με μελέτη του Michigan Medicine.
Όταν αναπτύσσεται ένα έμβρυο, οι πνεύμονες του μωρού είναι γεμάτοι με υγρό και το οξυγόνο προέρχεται απευθείας από τον πλακούντα. Αυτό το οξυγονωμένο αίμα παρακάμπτει τους πνεύμονες για να φτάσει στο υπόλοιπο σώμα μέσω ενός αγγείου που ονομάζεται αρτηριακός πόρος.
Μετά τη γέννηση, τα μωρά χρησιμοποιούν τους πνεύμονές τους για να αναπνέουν και ο αρτηριακός πόρος συνήθως κλείνει μέσα σε μερικές ημέρες. Αλλά για σχεδόν το 65% των πρόωρων βρεφών, το αγγείο δεν κλείνει. Αυτή η κατάσταση, που ονομάζεται ανοικτός αρτηριακός πόρος ή PDA, μετατοπίζει τη ροή του αίματος σε μια μη φυσιολογική διαδρομή, η οποία μπορεί να καταπονήσει την καρδιά, να συμπιέσει τους πνεύμονες και να κλέψει αίμα και οξυγόνο από τον εγκέφαλο και άλλα όργανα του νεογέννητου μωρού.
Οι γιατροί πρέπει να αποφασίσουν αν θα επιχειρήσουν να κλείσουν τον PDA με φάρμακα ή με μια εμφυτευμένη συσκευή, οι οποίες έχουν και οι δύο κινδύνους. Η ακριβής μέτρηση της ροής του αίματος στα όργανα του νεογέννητου θα μπορούσε να βοηθήσει σε αυτή τη σημαντική απόφαση. Ωστόσο προκύπτει ένα ζήτημα: “Δεν υπάρχει πραγματική μέτρηση της ροής του αίματος που να λειτουργεί πρακτικά για κλινική χρήση”, οπως δήλωσε ο Jonathan Rubin, M.D., Ph.D., ομότιμος καθηγητής ακτινολογίας στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν.
“Αυτή η απόφαση σχετικά με το αν πρέπει να κλείσει ο ανοιχτός αρτηριακός πόρος είναι ένα θέμα στη νεογνολογία εδώ και τουλάχιστον 30 χρόνια”, δήλωσε ο Rubin. Και συμπλήρωσε: “Η συζήτηση κρέμεται πραγματικά από το πώς έχει μετατοπιστεί η ροή του αίματος, γεγονός που περιπλέκεται από ένα ιστορικό αναξιόπιστων δεδομένων, γι’ αυτό και η μέτρηση της ροής του αίματος είναι τόσο σημαντική“.
Για την αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος, ο Rubin και μια ομάδα ερευνητών στο Michigan Medicine ανέπτυξαν μια τεχνική έγχρωμης ροής υπερήχων σε πραγματικό χρόνο που βασίζεται σε τρισδιάστατη δειγματοληψία για τη μέτρηση της ροής του αίματος. Δοκίμασαν τη μέθοδο σε 10 υγιή, τελειόμηνα μωρά, λαμβάνοντας μετρήσεις συνολικής εγκεφαλικής ροής αίματος που ταιριάζουν σε μεγάλο βαθμό με εκείνες που χρησιμοποιούν πιο επεμβατικές ή τεχνικά απαιτητικές τεχνικές. Τα αποτελέσματα δημοσιεύονται στην επιθεώρηση Ultrasound in Medicine and Biology.
“Με τη μέθοδό μας, είμαστε σε θέση να σαρώσουμε τα μωρά στην αγκαλιά των γονέων χωρίς πόνο ή κίνδυνο – κανείς δεν ήταν πραγματικά σε θέση να το κάνει αυτό στο παρελθόν”, δήλωσε ο Rubin, κύριος συγγραφέας της δημοσίευσης.
“Υπάρχουν αρκετές άλλες μέθοδοι μέτρησης της ροής του αίματος, αλλά είναι δυσκίνητες και συχνά απαιτούν ενδοφλέβια χορήγηση σκιαγραφικών ουσιών, με τα μωρά να είναι ναρκωμένα ή περιορισμένα σε έναν σαρωτή. Αλλά τα πρόωρα μωρά βρίσκονται σε θερμοκοιτίδες, είναι εύθραυστα και αυτές οι τεχνικές μπορεί να είναι επικίνδυνες. Αυτή η τεχνική υπερήχων θα μπορούσε να χρησιμοποιείται τακτικά στις μονάδες εντατικής θεραπείας νεογνών, γεγονός που θα μπορούσε να επηρεάσει σημαντικά τα αποτελέσματα για τα πρόωρα μωρά με αυτή την πάθηση”.
Πώς λειτουργεί;
Υπάρχουν πολλές υποκατάστατες μέθοδοι που χρησιμοποιούνται αντί της πραγματικής ροής του αίματος, όπως η ταχύτητα ροής του αίματος. Αλλά η πραγματική ροή αίματος απαιτεί τη γνώση της ταχύτητας του αίματος σε σχέση με την περιοχή που καλύπτει.
Όπως η κυκλοφορία, λέει ο Rubin, δεν βοηθάει να ξέρεις μόνο πόσο γρήγορα κινούνται τα αυτοκίνητα, αν δεν ξέρεις πόσα αυτοκίνητα υπάρχουν στο δρόμο.
Η τεχνική που αναπτύχθηκε από τον Rubin και τους συναδέλφους του μετρά την πραγματική ροή του αίματος υπολογίζοντας τη ροή του αίματος πάνω σε μια επιφάνεια μέσω ακτίνων υπερήχων. Η έγχρωμη εικόνα αποτυπώνεται σε τρισδιάστατη μορφή.
“Η μέθοδος αυτή δεν απαιτεί σκιαγραφικά, οι μετρήσεις μπορούν να πραγματοποιηθούν σε πραγματικό χρόνο και μπορούν να επαναλαμβάνονται ανάλογα με τις ανάγκες, καθώς η μέθοδος είναι απολύτως καλοήθης“, δήλωσε επίσης ο Rubin.
Εφαρμογές που αλλάζουν το παιχνίδι
Με μια μη επεμβατική, πραγματική μέτρηση της ροής του αίματος, οι ερευνητές λένε ότι η τεχνική θα μπορούσε να εφαρμοστεί για την αντιμετώπιση της ροής του αίματος σε όργανα όπως ο εγκέφαλος, το ήπαρ και τα νεφρά σε πολλές καταστάσεις ασθενειών, συμπεριλαμβανομένης της συμφορητικής καρδιακής ανεπάρκειας, της σήψης και του σοκ.
“Στη Μονάδα Εντατικής Νοσηλείας Νεογνών, πρέπει να κάνουμε καθημερινά υποθέσεις με βάση έμμεσα μέτρα για να καθορίσουμε πώς οι θεραπείες μας επηρεάζουν τη ροή του αίματος στα όργανα των βαρέως πασχόντων νεογνών”, δήλωσε ο Gary Weiner, M.D., κλινικός αναπληρωτής καθηγητής παιδιατρικής στην Ιατρική Σχολή του U-M και ιατρικός διευθυντής της Μονάδας Εντατικής Νοσηλείας Νεογνών Brandon στο Νοσοκομείο Παίδων U-M Health C.S. Mott.
“Η ύπαρξη ενός ασφαλούς, γρήγορου και ακριβούς εργαλείου δίπλα στο κρεβάτι που μας επιτρέπει να μετράμε την πραγματική ροή του αίματος θα μπορούσε να αλλάξει τα δεδομένα”, τόνισε στη συνέχεια ο ίδιος.
Αλλά δεν σταματά με τα παιδιά. Ο Rubin λέει ότι η μέθοδος έχει τη δυνατότητα να εφαρμοστεί σχεδόν οπουδήποτε μπορεί να απεικονίσει ένας υπέρηχος, και να χρησιμοποιηθεί για οτιδήποτε, από την αξιολόγηση της ανάγκης για μεταμόσχευση οργάνων έως τον εντοπισμό προβλημάτων κατά τη διάρκεια χειρουργικών επεμβάσεων.
“Οι κλινικοί γιατροί εκτελούν κάθε είδους ελιγμούς για να τροποποιήσουν τις μετρήσεις της ροής του αίματος και οι εκτιμήσεις είναι πάντα ημιποσοτικές ή κάνουν αδικαιολόγητες υποθέσεις σχετικά με τη φύση της ροής”, είπε. “Μπορεί να χρησιμοποιήσουν υπερηχογράφημα Doppler για να πάρουν την ταχύτητα, αλλά στη συνέχεια απλώς να ψηλαφίσουν ένα αγγείο για να αισθανθούν αν υπάρχει ροή. Υπάρχουν τόσες πολλές δυνατότητες για αυτή την εφαρμογή στη διαγνωστική ιατρική, επειδή η ροή είναι παντού. Έχουμε ήδη χρησιμοποιήσει τη μέθοδο για να μετρήσουμε ροές στον ομφάλιο λώρο σε έμβρυα πριν από τη γέννηση και στο συκώτι σε ενήλικες. Η μέθοδος αξιολογείται από διάφορες εταιρείες για να συμπεριληφθεί στους συνήθεις κλινικούς σαρωτές υπερήχων”, συμπλήρωσε.
