Nowa metoda pomiaru łożyska ma wykrywać patologię ciąży

Źródło zdjęcia: Wikimedia Commons

Szpital Ahus, Gardermoen, sobotnie popołudnie w marcu.

Pięć osób zebrało się w małym zapleczu. Wszyscy wpatrują się w ten sam ekran.

To, co wygląda jak przerośnięty, jasno szary bakłażan, zmienia kształt w miarę jak radiolog zmienia ustawienia na komputerze.

– Teraz widzisz, jak duże jest.  – mówi badaczka Anne Eskild do młodego mężczyzny w czapce z daszkiem i pikowanej kamizelce, wskazując na ekran.

Erlend Holten zostanie ojcem po raz pierwszy.

Po drugiej stronie ściany jego partnerka, Karoline Haugsjordet leży w dużym bębnie.

Miarkowane odgłosy „szuuu” i pompowania z maszyny MRI przedostają się do zaplecza.

Zdjęcie: Eldrid Borgan

Ale para nie przyszła tu, by sprawdzić, jak rozwija się dziecko.

Biorą udział w projekcie badawczym dotyczącym narządu, od którego wszyscy byliśmy zależni przez dziewięć miesięcy – łożyska.

Dramatyczne wydarzenia

Ten krótkowieczny narząd może bowiem wysyłać sygnały ostrzegawcze, że coś jest nie tak.

Po porodzie łożysko zostaje wydalone. Jest ważone i rejestrowane. Potem trafia do kosza.

Dzięki informacjom z Medycznego Rejestru Urodzeń naukowcy odkryli pewien wzorzec.

Niektóre dzieci mają łożysko, które jest albo mniejsze, albo większe w porównaniu do ich własnego rozmiaru. I to właśnie te dzieci częściej doświadczały dramatycznych zdarzeń.

Co prawda większość z nich miała się dobrze. Ale jako grupa miały nieco wyższe ryzyko śmierci w łonie matki lub wkrótce po porodzie. Częściej też występowało u nich porażenie mózgowe, spowodowane uszkodzeniem mózgu.

Eskild była kierownikiem tego projektu.

W ostatnich latach Eskild i jej koledzy z Ahus mieli nowy cel.

Wykorzystać zdobytą wiedzę, by pomagać matkom i dzieciom. 

– Może uda nam się, jeszcze w trakcie trwania ciąży, zidentyfikować przypadki, w których występuje brak równowagi między łożyskiem a dzieckiem. Gdyż wtedy moglibyśmy, z czasem, na przykład zapobiegać obumarciom płodów.  – mówi Eskild.

Założenie było proste 

Skoro USG jest standardową metodą badania płodu, to może po prostu można przy okazji zmierzyć także łożysko, gdy ciężarna kobieta przychodzi na kontrolę?

– Dokładnie tak myśleliśmy. To musi być bułka z masłem – opowiada Eskild.

Anne Eskild jest profesorką położnictwa i chorób kobiecego układu rozrodczego w szpitalu Ahus oraz na Uniwersytecie w Oslo. (Fot. Eldrid Borgan)

Nowy typ USG

Okazało się, że sprawa wygląda zupełnie inaczej.

Obrazy MRI, które badacze wykonali łożysku, nie zgadzały się z pomiarami z USG.

Naukowcy byli zdezorientowani. MRI jest tak precyzyjne, że może służyć jako wzorzec. Ale to kosztowna i czasochłonna metoda, więc nie nadaje się do stosowania u wszystkich ciężarnych kobiet.

Pewnego dnia, gdy Eskild jeździła na nartach ze znajomym, usłyszała o nowym typie ultradźwięków.

Został on opracowany w Sintef Digital do badania mózgu.

Śledzenie w podczerwieni i sztuczna inteligencja

W nowym gabinecie Karoline położyła się na ławce z podciągniętym swetrem. Jej brzuch pokryto kleistym żelem.

– Wolelibyśmy nie znać płci – mówi do trójki naukowców przebywających w gabinecie. 

Karianne Sagberg, lekarka i badaczka w Ahus, zapewnia parę, że badanie nie ujawni tej informacji.

– Jednak jest ona zapisana w DNA łożyska – dodaje Sagberg.

Karianne Sagberg wyjaśnia Karoline Haugsjordet i Erlendowi Holtenowi szczegóły projektu badawczego, podczas gdy Helene Peterson przeprowadza badanie ultrasonograficzne. (Fot. Eldrid Borgan)

Łożysko, które pełni funkcję surowo strzeżonego przejścia granicznego między matką a dzieckiem, pochodzi bowiem z komórek samego dziecka.

Przez kilka miesięcy tymczasowo zastępuje wiele narządów dziecka – takich jak płuca, nerki czy jelita.

– Gotowe? – pyta trzeci z badaczy.

Torgrim Lie, który na ten weekend przywiózł sprzęt z Sintef Digital w Trondheim, siedzi teraz przy małym stoliku w rogu pokoju, za laptopem.

Torgrim Lie robi notatki, podczas gdy laptop odbiera obrazy z aparatu USG. Zdjęcie: Eldrid Borgan

– Tak – odpowiada druga lekarka w pomieszczeniu, Helene Fjeldvik Peterson.

Badaczka z Ahus przesuwa ręczną sondę tam i z powrotem po żelu na brzuchu Karoline.

Do sondy przymocowane są cztery małe kulki odblaskowe.

Nad łóżkiem znajduje się kamera z podczerwienią.

Gdy światło podczerwone trafia w kulki, aparat USG może precyzyjnie określić, z którego miejsca na brzuchu pochodzi obraz.

Pomiary te zostaną wykorzystane do trenowania sztucznej inteligencji.

– Spróbujemy nauczyć maszynę, żeby wykonywała tę pracę za nas – wyjaśnia Sagberg przyszłym rodzicom.

Celem jest, by sztuczna inteligencja nauczyła się rozpoznawać łożysko na obrazach ultrasonograficznych i obliczać jego rozmiar.

Annetine Staff jest profesorką na Uniwersytecie w Oslo oraz kierowniczką badań w Klinice Ginekologicznej Szpitala Uniwersyteckiego w Oslo. (Fot. UiO)

Zbyt mało precyzyjne, uważa badaczka

Pierwsze badanie tej metody zostało już opublikowane w czasopiśmie "Minimally Invasive Therapy & Allied Technologies".

Gdy naukowcy porównali wyniki z pomiarami referencyjnymi z rezonansu magnetycznego 15 łożysk, uzyskali lepsze rezultaty niż wcześniej.

– Uważam, że to ciekawy sposób na rozwój tej metody, a każde badanie nad łożyskami może być przydatna w przyszłości. – mówi Cathrine Staff.

Ona również prowadzi badania nad łożyskami w Szpitalu Uniwersyteckim w Oslo.

Ale jak na razie, metoda ta jest zbyt mało precyzyjna, by używać jej w praktyce klinicznej – podkreśla Staff.

– Pytanie brzmi, czy jesteśmy w stanie dokładnie określić objętość każdego łożyska – mówi.

Trzeba porównać to z innymi pomiarami

Nawet jeśli w przyszłości uda się za pomocą USG dokładnie zmierzyć wielkość łożyska, to i tak nie wystarczy.

Wciąż pozostaje pytanie, czy pomiar ten przyczyni się do tego, że więcej płodów bezpiecznie przetrwa ciążę – zauważa Staff.

Zbyt małe lub zbyt duże łożysko nie musi przecież automatycznie oznaczać zagrożenia.

– Moim zdaniem ta metoda powinna być porównana z funkcjonowaniem łożyska i wynikami badań płodu. – mówi Staff.

Już dziś istnieje bowiem kilka wskaźników, które mogą ostrzegać o nieprawidłowym funkcjonowaniu łożyska: na przykład słaby przepływ krwi z łożyska do dziecka albo określone białka pochodzące z łożyska, które trafiają do krwi matki.

To dopiero początek

W pokoju socjalnym w Ahus Gardermoen badacze piją kawę.

Zgadzają się, że metoda wciąż ma przed sobą długą drogę.

– Jeśli mamy jej używać w klinice, musimy mieć precyzyjne narzędzia. – mówi Eskild.

Ale to dopiero początek.

Tylko w ten weekend mają zostać przebadane 40 ciężarne kobiety. Liczymy na to, że sztuczna inteligencja zyska na tym.

Badacz z Sintef, Torgrim Lie, przyznaje jednak, że łożyska stanowią duże wyzwanie.

Sam dotychczas najczęściej zajmował się obrazowaniem mózgu.

– Wyjątkową rzeczą w przypadku mózgu jest jego stosunkowo nieruchoma pozycja w czaszce. A tutaj przecież nic nie pozostaje w miejscu – mówi Lie.

Dziecko często zasłania łożysko. A nagle może też kopnąć zarówno w nie, jak i w sondę ręczną – opowiada Peterson.

Do tego łożysko może mieć najróżniejsze kształty – dodaje Eskild.

– Mogą być długie i płaskie, grube i tępe, duże albo małe – mówi.

Ambitne cele

Mimo to naukowcy wierzą w swój pomysł.

–  Chcemy by ostatecznie badania łożyska odbywały się metodą zwykłego USG.  – takim, jak dostępne jest w każdej poradni dla kobiet w ciąży – mówi Sagberg.

Czyli bez odblaskowych kulek i światła podczerwonego.

Zamiast tego – inteligentne oprogramowanie wewnątrz aparatu USG, które potrafi określić, jak duże jest łożysko.

Jeśli im się uda, w pierwszej kolejności będą kontynuować badania nad łożyskiem u kobiet w trakcie ciąży.

Dzięki temu będą mogli badać znacznie więcej kobiet.

W ten sposób przeanalizują, jak rozmiar łożyska wewnątrz brzucha wpływa na zdrowie matki i dziecka.

Jeszcze bardziej ambitnym celem jest skomercjalizowanie tej metody. W takim przypadku mogłaby ona stać się częścią rutynowych badań w ciąży.

A być może – ratować życia.

Łożysko w świetle reflektorów

Wolontariusze, którzy zgłosili się w ten weekend, sami nie skorzystają bezpośrednio z wyników badań.

Być może jednak poświęcą łożysku więcej uwagi niż większość z nas przez całe życie.

We wrześniu 2024 roku Helene Peterson zaprezentowała temat w kinie Eldorado. Tym samym temat trafił do szerszego odbiorcy w trakcie konkursu Forsker Grand Prix.

Z prawdziwym łożyskiem w rękach przekonała zarówno jury, jak i publiczność, że świetnie zna się na tym temacie.

Helene Peterson zaprezentowała łożysko zarówno na lokalnym, jak i krajowym finale Forsker Grand Prix. Oto zdjęcie z lokalnego finału. 

Zdjęcie: Åsne Rambøl Hillestad / UiO

Teraz wróciła do codzienności. Wstaje, aby podążyć za Sagberg i Lie, którzy wychodzą z pokoju.

Mają zamiar zbadać kolejną ciężarną z listy.

– Może wszyscy powinniśmy więcej myśleć o łożyskach?

– Nie wiem, czy to pomoże komuś poza położnikami, ale powinniśmy je docenić. W końcu wykonują bardzo ważną pracę – mówi Peterson

Łożysko w wideo na początku artykułu pochodziło bezpośrednio z porodu. Nie ma nic wspólnego ani z Karoline Haugsjordet, ani z projektem badawczym w Ahus.

Bibliografia

K. Sagberg i in.: A new method for placental volume measurements using tracked 2D ultrasound and automatic image segmentation, *Minimally Invasive Therapy & Allied Technologies*, luty 2025.

H.F. Peterson i in.: Placental size at gestational week 36: Comparisons between ongoing pregnancies and deliveries. *Acta Obstetricia et Gynecologica Scandinavica*, 2023. Doi: 10.1111/aogs.14700.

J. Dypvik i in.: Placental Weight and Risk of Neonatal Death, *JAMA Pediatrics*, 2020.

K.M. Strand i in.: Association of placental weight with cerebral palsy: population-based cohort study in Norway, *BJOG*, grudzień 2015.

C. Haavaldsen i in.: Fetal death and placental weight/birthweight ratio: a population study, *Acta Obstetric Gynecolog Scandinavia*, luty 2013.