在怀孕期间,母亲的心血管、呼吸、肾脏、胃肠、骨骼、代谢、内分泌和免疫系统都受到胎儿需求的影响。魏茨曼科学研究所的研究人员通过对4400万次测量数据进行横断面分析,涵盖了2003年至2020年间约一半的以色列孕妇(超过30万名),进行了76项实验室测试。这些数据来自克拉利特卫生服务(该国最大的健康基金,覆盖以色列人口的55%)的大数据库。
这项研究首次提供了怀孕期间及产后女性身体各系统变化的全面动态图谱。研究人员分析了从受孕前20周到分娩后80周每周的变化情况,涉及76个参数。结果表明,大约一半的测试值在分娩后三到十二个月内才恢复到基线水平。此外,研究还跟踪了妊娠并发症,如妊娠糖尿病、先兆子痫和产后出血。
这项研究由魏茨曼科学研究所分子细胞生物学系的Uri Alon教授及其团队完成,并发表在《科学进展》杂志上,题为“数百万次实验室检测揭示的怀孕和产后动态”。研究团队包括物理学家、生物学家、计算机科学家和医生,他们共同研究激素回路、抗生素、自身免疫、癌症、情绪障碍和年龄相关疾病的基本方程。
Alon教授在接受《耶路撒冷邮报》采访时说,他不知道国外有类似的研究,并且外国研究人员对此表现出浓厚的兴趣。他表示,在欧洲和日本等地,出生率已经大幅下降。在三年的时间里,他们研究了以色列犹太人、阿拉伯人、极端正统派(哈雷迪)和贝都因妇女的数据,发现她们通常需要一年时间才能恢复到基线状态。有些妇女需要更多的医疗监督。虽然他不是妇科医生,但他指出一些国家的产假非常短,有些妇女可能过早返回工作岗位。
研究结果突显了分娩对身体的巨大生理负荷。在大约一半的测试中,数值在分娩后三到十二个月内才恢复到基线。除了健康的怀孕外,研究人员还跟踪了妊娠并发症,如妊娠糖尿病、先兆子痫和产后出血。数据的精确性揭示了孕前补充剂的效果、分娩后的过度反应以及对血容量和肾滤过率变化的复杂时间响应。妊娠并发症(如妊娠糖尿病、先兆子痫和产后出血)显示出明显的时间动态变化。
怀孕期间,母亲的心血管、呼吸、肾脏、胃肠、骨骼、代谢、内分泌和免疫系统都受到胎儿需求和胎盘大量内分泌分泌的影响。氧气和营养物质的需求增加导致心输出量增加和血液体积增长高达50%;肾脏的肾小球滤过率增加了50%,导致尿液产量增加。免疫系统被调节以防止胎儿排斥,凝血和红细胞也显示出显著变化,而代谢则转向增加胰岛素抵抗和脂质生产,以供应胎儿生长所需的能量。
分娩标志着一个巨大的变化,因为胎儿和胎盘离开身体,突然停止其代谢和内分泌效应。母亲经历了一系列适应过程,各种生理系统在不同时间尺度内恢复——从几小时到几个月。怀孕期间和产后,母亲面临一系列并发症的风险,包括妊娠糖尿病、产后出血、贫血、抑郁和子痫前期(一种严重的血压状况,通常在怀孕20周后发展,导致高血压和尿蛋白水平升高)。
了解健康的生理和病理对于推动基础科学和作为治疗的基线至关重要。这需要对许多生理参数进行精确的时间数据。然而,现有的研究参与者数量有限,只考虑了少数几个参数,并且通常只在怀孕期间测试三次。关于产后期间的知识更加稀缺,通常只在一个时间点进行测量。
“数据集的精确性使我们能够检测出复杂的动态变化,包括孕前补充剂的影响,以及先兆子痫、妊娠糖尿病和产后出血与健康妊娠的偏差。”研究团队写道。
“这项研究提供了一个资源来理解怀孕和产后时期,并展示了如何利用它来理解系统生理学中的机制,并大大扩展了我们对产后时期的了解。”
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