Projekt pod kierownictwem prof. Andrzeja J. Nowaka z Politechniki Śląskiej skupia się na technicznych i medycznych aspektach procesów chłodzenia mózgu noworodków. Badania te stanowią szansę na skuteczniejszą pomoc noworodkom, które wskutek niedotlenienia podczas porodu cierpią na encefalopatię niedotlenieniowo-niedokrwienną, czyli zespół zaburzeń ośrodkowego układu nerwowego.
Problem, który starają się rozwiązać naukowcy, jest niebagatelny. „Aktualnie na każde 1000 nowonarodzonych dzieci w krajach rozwiniętych odnotowuje się 1-2, a w krajach rozwijających – aż do 75 przypadków dzieci cierpiących na trwałe uszkodzenie mózgu związane z niedotlenieniem okołoporodowym (HIE – Hypoxic Ischaemic Encephalopathy). Do mózgu noworodka, na skutek powikłań przy porodzie, nie dociera wystarczająca ilość tlenu. Jednocześnie z powodu kłopotów z przepływem krwi w mózgu nie jest on wystarczająco chłodzony i jego temperatura niebezpiecznie rośnie. Z powodu HIE umiera na świecie około miliona niemowląt rocznie. Porównywalnie dużo wyleczonych dzieci cierpi na poważne niepełnosprawności” – wyjaśnia badacz.
Grupa naukowców z Politechniki Śląskiej od lat analizowała procesy cieplno-przepływowe powietrza w inkubatorach podtrzymujących życie noworodków z problemami okołoporodowymi. Inżynierowie interesowali się, w jaki sposób powietrze przepływa w inkubatorze i jak wpływa to na ciało znajdującego się w nim dziecka. Te zainteresowania naukowców PŚ, po rozszerzeniu ich o problemy wymiany ciepła w ludzkim organizmie, zaprowadziły ich do Uniwersyteckiego Szpitala Klinicznego w Opolu, jednostki specjalizującej się w selektywnym chłodzeniu mózgu noworodka (selektywnej hipotermii głowy). To jedna z metod wykorzystywanych w ratowaniu nowonarodzonych dzieci z problemami okołoporodowymi.
„Ciało dziecka cierpiącego na encefalopatię niedotlenieniowo-niedokrwienną jest ochładzane do temperatury 34,5 st. C (temperatura głęboka). Ponieważ chłodzenie odbywa się przez specjalny czepek, temperatura skóry głowy osiąga nawet poziom 28-31 st. C. Takie obniżenie temperatury powoduje, że metabolizm w tkankach noworodka zwalnia, a co za tym idzie, spowalniane są też procesy będące skutkiem niedotlenienia – opowiada kierownik projektu. – Problemem jest jednak nie tylko samo ochłodzenie ciała i stabilne utrzymanie tej temperatury przez 72 godziny, ale również powrót do normotermii. Proces ogrzewania ciała noworodka nie może być szybszy niż 0,5 stopnia Celsjusza na godzinę i jest to bardzo poważne wyzwanie dla personelu medycznego”.
Aktualnie badania prowadzone są w konsorcjum naukowym: Politechnika Śląska, Kliniczny Szpital Uniwersytecki w Opolu oraz Uniwersytet Opolski. W ramach projektu mierzone są przede wszystkim strumienie ciepła odprowadzane z ciała nowonarodzonych dzieci oraz wyznaczane są rozkłady temperatury w ciele noworodka, w tym w mózgu. Badania dotyczą obu metod hipotermii leczniczej: hipotermii selektywnej głowy oraz hipotermii całego ciała. „Jeśli się uda, chcielibyśmy również ocenić efekty medyczne terapii i w ten sposób porównać obie metody hipotermii” – mówi prof. Nowak.
Aby rozwijać badania prowadzone przez inżynierów i lekarzy, do projektu dołączają dwa kolejne ośrodki medyczne: Centrum Zdrowia Matki Polki w Łodzi oraz Centrum Zdrowia Dziecka w Warszawie. „Dzięki temu zwiększamy liczbę badanych noworodków, co w efekcie pozwoli na stworzenie bazy danych, która będzie ewidencjonować przypadki HIE, uzyskane efekty leczenia za pomocą hipotermii leczniczej oraz pozwoli na udostępnianie tych danych innym ośrodkom. Jednocześnie możliwe będzie przeprowadzenie analiz statystycznych prowadzonych badań. Interdyscyplinarny zespół daje nadzieję na uwzględnienie różnych aspektów terapii, co w tak skomplikowanych badaniach jest niezwykle ważne” – dodaje kierownik projektu.
Źródło: PAP – Nauka w Polsce (www.naukawpolsce.pap.pl), dr hab. Aleksandra Ziembińska-Buczyńska
Dr hab. Aleksandra Ziembińska-Buczyńska, prof. PŚ, jest mikrobiologiem z Politechniki Śląskiej. Jest zwyciężczynią konkursu Popularyzator Nauki 2018, współorganizowanego przez serwis PAP - Nauka w Polsce oraz Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego. Od 2017 roku kieruje Centrum Popularyzacji Nauki PŚ. W 2015 roku zajęła trzecie miejsce w trzeciej, polskiej edycji konkursu FameLab. W CANAL+ DISCOVERY prowadziła program „Wynalazcy przyszłości”, w którym pokazywała polskie wynalazki i odkrycia, które zmienią w niedalekiej przyszłości nasz świat.
Tekst jest jednym z efektów programu Rzecznicy Nauki, zorganizowanego przez Centrum Nauki Kopernik i Fundację British Council. Program umożliwia nawiązanie współpracy pomiędzy popularyzującymi wiedzę naukowcami a dziennikarzami zajmującymi się sprawami nauki.
ekr/ zan/
Fot. Fotolia
