גילוי מצוקת העובר הנובעת משיבושים בזרימת הנוזלים בשליה

מחקר חדש יאפשר פיתוח כלי מעקב בלתי-פולשני לגילוי מצוקת העובר הנובעת משיבושים בזרימת הנוזלים בשליה

התינוק שברחם תלוי לחלוטין בקשר הדם עם אמו. מים, חומרי מזון וחמצן, אשר מוזרמים אליו ממערכת הדם של האם דרך השליה, חיוניים להישרדותו ולהתפתחותו. שיבוש הזרימה עלול לגרום למצוקה אצל העובר, אבל לא קיימת דרך יעילה לגלות את השיבוש או סימנים אחרים של המצוקה בשלביה המוקדמים.

בדיקות הריון ובהן בדיקות אולטרה-סאונד, המתבצעות באופן שגרתי במהלך הריון, יכולות להראות כי העובר קטן מדי לגילו, אך הן אינן מראות האם הגודל נובע ממצוקה. דימות תהודה מגנטית (MRI), בדיקה נוספת הנחשבת לבלתי מזיקה להריון, הייתה יכולה באופן עקרוני לגלות מצוקה הנובעת מבעיות זרימה בתוך השליה, אך שיטות ה-MRI המקובלות אינן מתאימות למטרה זו עקב הפרעות שונות.

אחד הגורמים להפרעות במדידה הוא התנועה המתמדת בתוך השליה ובסביבתה הנובעת מתנועותיו של העובר, מפעימות ליבו ומנשימות האם. יתר על כן, השליה מורכבת מרקמות מגוונות מבחינת המבנה והצפיפות, אשר משבשות את מדידת זרימת הנוזלים. בנוסף, באמצעות בדיקת MRI סטנדרטית, אי-אפשר להבדיל בין כלי הדם של האם לאלה של העובר, המשולבים ביניהם במבוך סבוך. בחקר הנושא קיים קושי נוסף: בעכברים, בהם נהוג לבצע מחקרים בתחום זה, השליה קטנה מאוד, פחות מגודלו של מטבע של שקל אחד, וחלק מכלי הדם בעוברים הם בגודל של כתריסר מיקרונים, פחות מרוחב שערת אדם דקיקה במיוחד.

במחקר חדש, אשר בוצע בעזרת שיטות MRI מתקדמות, הצליחו מדעני מכון ויצמן למדע לאפיין את זרימת הנוזלים בשליה ברמת פירוט חסרת תקדים. כפי שפורסם באחרונה בכתב-העת המדעי ”רשומות האקדמיה הלאומית למדעים של ארצות הברית” (PNAS), הם הצליחו לזהות בעכברים שלושה סוגים שונים של מבנים המכילים נוזלים: כלי הדם של האם, המכילים כשני שליש מהדם הזורם בשליה; כלי הדם של העובר, המכילים כרבע מהזרם; ותאים עובריים שחדרו לכלי הדם של האם ושדרכם נעשה חילוף הנוזלים בין האם לעובר. כמו כן, מצאו המדענים כי בכלי הדם של האם, זורם הדם באמצעות פעפוע (דיפוזיה), אך בכלי הדם של העובר, מונעת הזרימה מפעילות השאיבה של לב העובר. זרימה זאת מהירה הרבה יותר, וכנראה מותאמת לצרכי העובר. בתאים שחדרו לכלי הדם של האם, מאופיינת הזרימה בדפוס ביניים, ומניעים אותה תהליכי הפעפוע והשאיבה גם יחד.

גילוי ממצאים אלה התאפשר בזכות שילובן של בדיקות הריון בשיטות MRI: מעקב אחר הפעפוע של נוזלים וזיהוי מבנים בשליה בעזרת הזרקת חומר ניגוד. יישום שיטות אלו הצליח במידה רבה הודות לשימוש בתוכנית הסריקה החדשנית. תוכנית זו, הקרויה “SPEN”, פותחה במכון ויצמן למדע ומבוססת על קידוד האותות בזמן ובמרחב. תכונותיה המיוחדות של שיטת ה-SPEN – שהינה מהירה ביותר ומאפשרת קידוד נפרד של אותות מחומרים שונים, כמו אוויר ושומן – היו אלה שאיפשרו למדענים להתגבר על ההפרעות שנוצרות במדידה בעקבות התנועות ורב-הגוניות של הרקמות בשליה.

גישה משולבת זאת, במידה ותותאם לשימוש בטוח ואמין בבני אדם, תוכל לאפשר מעקב בלתי-פולשני לגילוי מצוקת העובר הנובעת משיבושים בזרימת הנוזלים בשליה. לגישה עשוי להיות ערך רב, במיוחד כאשר יש צורך בקבלת החלטות מהירות בשאלות הנוגעות, לדוגמה, בהאצת הלידה, כאשר יש חשש למצוקת העובר עקב גודלו הקטן או בסיבוכים של הריון כגון רעלת הריון.
המחקר הוא פרי שיתוף פעולה בין מעבדתה של פרופ’ מיכל נאמן מהמחלקה לבקרה ביולוגית, לבין מעבדתו של פרופ’ לוסיו פרידמן מהמחלקה לפיסיקה כימית. תלמידת המחקר רעות אבני, מקבוצתה של פרופ’ נאמן, ותלמיד המחקר אדי סולומון, מקבוצתו של פרופ’ פרידמן, ביצעו את המחקר. עוד השתתפו: רון הדס וד”ר טל רז מהמחלקה לבקרה ביולוגית, ד”ר פטר בנדל מהמחלקה לתשתיות למחקר כימי, ופרופ’ ג’ואל ריצ’ארד גרבו מאוניברסיטת וושינגטון שבסנט-לואיס.