研究人员正在使用计算机模拟来更好地了解怀孕对肾脏的影响。
这项新研究将帮助医生更好地了解怀孕期间肾脏的生理机能，并制定适当的患者护理和治疗方法以改善健康结果。
研究人员对典型怀孕期间肾脏如何变化以及肾脏压力增加如何导致妊娠疾病感兴趣。肾脏也可能受到先兆子痫的影响 - 怀孕期间异常高血压可能导致器官损伤。
“怀孕期间发生的一件事是血浆体积扩大以供应发育中的胎儿和胎盘，”滑铁卢大学应用数学硕士研究员 Melissa Stadt 说。“还保留了额外的钠和钾，它们是怀孕期间必不可少的电解质。基本上，关于怀孕的一切都意味着肾脏需要做更多的工作。”
研究小组使用了代表妊娠中期和晚期肾功能的计算模型。这些计算机内实验之所以被称为是因为它们本质上是在计算机芯片的硅中进行的，它提供了一种模拟不同类型肾脏压力的方法，否则这些压力无法在没有重大风险的情况下在活体妊娠中进行测试。
由于与人类怀孕相关的风险，医学研究人员经常使用其他哺乳动物如大鼠进行研究。尽管计算模型不需要任何现场测试对象，但研究团队仍然对大鼠怀孕进行了建模，以便他们可以将更多现有的科学数据纳入他们的研究中。
“计算建模的强大之处在于，我们可以进行在现场实验中无法进行的试验，”滑铁卢大学应用数学教授、加拿大 150 数学生物学和医学研究主席 Anita Layton 说。“我们可以轻松更改一个参数并查看其含义。一旦我们有了工作模型，我们就可以看到这些变化如何影响怀孕。”
虽然肾脏等器官的计算模型只是对特定个体病例可能发生的情况的近似，但它们是进行试验的一种安全、经济有效且及时的方法，而不仅仅是怀孕可能对肾脏产生的各种影响，还有潜在的治疗方法和药物。
“如果怀孕期间出现问题，可能会影响母亲的余生，而成长中的胎儿对任何影响母亲器官的并发症都非常敏感，”莱顿说。“这就是我们的模型的用武之地。不幸的是，与孕妇肾脏的所有变化有关的医学研究存在很大差距。因此，我们的研究正试图取得一些进展并帮助改善怀孕期间的健康状况。”
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