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。
这项新的研究将帮助医疗从业者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案，以改善健康结果。
研究人员感兴趣的是在一个典型的怀孕过程中肾脏是如何变化的，以及增加对肾脏的压力是如何导致妊娠疾病的。肾脏也会受到子痫前期的影响，子痫前期是孕期异常的高血压，可能会导致器官损伤。
“怀孕期间会发生的一件事是，血浆容量扩大，供应发育中的胎儿和胎盘，”滑铁卢大学(University of Waterloo)应用数学硕士研究员梅丽莎·施塔特(Melissa Stadt)说。“孕妇体内还会保留多余的钠和钾，这是怀孕期间必不可少的电解质。基本上，与怀孕有关的一切都意味着肾脏需要做更多的工作。”
研究小组使用了计算模型来代表妊娠中期和晚期的肾脏功能。这些硅内实验，之所以被称为硅内实验，是因为它们本质上是在计算机芯片的硅内进行的，提供了一种方法来模拟肾脏的不同类型的压力，否则，在没有重大风险的情况下，活孕妇是不可能测试肾脏的。
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，如老鼠进行研究。虽然计算模型不需要任何活的测试对象，研究团队仍然模拟了老鼠怀孕，这样他们就可以将更多现有的科学数据纳入他们的研究。
滑铁卢大学应用数学教授、加拿大数学生物学和医学150研究主席安妮塔·莱顿(Anita Layton)说:“计算建模的强大之处在于，我们可以做一些在现场实验中永远做不到的试验。”“我们可以很容易地改变一个参数，并看到其中的含义。一旦我们有了工作模型，我们就可以看到这些变化是如何影响怀孕的。”
而肾脏等器官的计算模型只能近似的可能发生在一个特定的个案,它们是安全的,具有成本效益和及时的方式进行试验,不仅各种影响怀孕可能在肾脏,而且潜在的治疗方法和药物。
莱顿说:“如果怀孕期间出了问题，就会影响到母亲的余生，而成长中的胎儿对任何会影响母亲器官的并发症都非常敏感。”“这就是我们的模型发挥作用的地方。不幸的是，有关孕妇肾脏变化的医学研究还存在很大的空白。所以我们的研究试图取得一些进展，帮助改善怀孕期间的健康状况。”
Stadt和Layton的新论文《怀孕大鼠肾单位中单肾单位GFR、肾小管形态和运输的适应性变化:建模和分析》发表在《美国生理学-肾生理学杂志》上。
