הריון: הקשר בין כנף המטוס ורחם האשה

חוקי הפיסיקה וההנדסה מלווים אותנו בחיי היומיום גם אם לא תמיד אנחנו מודעים להם, אז חוץ מהעובדה שתפוח תמיד ייפול לרצפה ושכדור הארץ עגול כדאי לעצור לרגע ולחשוב על תרומות נוספות של ההנדסה לחיינו, למשל בנושא הפוריות.

הרפואה התקדמה צעדים רבים ומסוגלת לטפל היום בבעיות פריון שונות ומשונות, אבל מה אם אין באמת בעיה הורמונלית או רפואית, אלא "רק" בעיה של התכווצות ומהירות זרימה?

פרופסור דוד אלעד מהמחלקה להנדסה ביו רפואית בפקולטה להנדסה של אוניברסיטת ת"א בשיתוף ד"ר אריאל יפו וד"ר אסנת איתן מבית החולים "ליס" בת"א סיימו לאחרונה מחקר ראשון מסוגו שבחן את תופעות הזרימה ברחם והשלכותיהן על פוריות והריון.

במחקר, שאופיין כמחקר הנדסי ולא קליני, לקחו חלק כ-25 נשים הנחשבות בריאות בגילאי הפוריות שלהן, נשים שטרם עברו הריון ולידה. המחקר התמקד בין היום ה- 10 ליום ה- 16 מיום קבלת הוסת.

אם להיות ציוריים, אזי שתוצאות המחקר יכולות ליצור דמיון רב בין כנף המטוס ובין רחם האישה. איך? הנדסה. אותן משוואות מתמטיות, המבטאות את חוקי הפיסיקה, מאפשרות לתאר במדויק את זרימת האוויר סביב כנף מטוס - וגם את זרימת נוזלי הגוף בתוך הרחם.
מהנדסי אווירונאוטיקה קוראים לזה "מכניקת זרימה חישובית", ובעזרתה מבצעים הדמיה ממוחשבת של הזרימה סביב כנפי המטוס, וכתוצאה מכך מפתחים מטוסים משופרים ובטוחים יותר. אותם כלים מדעיים משמשים את החוקרים והמהנדסים הביו-רפואיים כדי לחקור תופעות גופניות ולפתח אמצעים חדשניים לטיפול רפואי.

פרופ' אלעד השתמש בהדמיית אולטרה-סאונד כדי לעקוב בזמן אמת אחר תנועת הרחם. רחם נורמלי, של אישה שאיננה בהריון, מתכווץ בתנועה גלית של דפנותיו, מספר פעמים בדקה. תנועה מתוזמנת להפליא זו, מחוללת את זרימת נוזלי הגוף ברחם ואחראית למנגנונים המורכבים השונים הקשורים להריון: החל מהביוץ, דרך הנעת תאי הזרע לעבר הביצית והפרייתה, ועד להסעת הביצית המופרית אל המקום המתאים והיקלטותה הנאותה בדופן הרחם. כל תקלה במנגנוני התנועה של הרחם, עלולה להכשיל את ההריון המיוחל.

עד כה התייחסה הרפואה רק להיבטים הביולוגיים ה"טהורים" של תהליכי ההתעברות וההריון. אבל הבנת תהליכים אלה לא יכולה להיות שלמה ללא ההיבטים ההנדסיים: לחצים, מהירויות זרימה, תדירויות - מושגים שאינם בדיוק שגורים בתהליך עבודתם של הרופאים, אך הם מגרש המשחקים הטבעי של המהנדסים.

המודל הממוחשב שפיתח פרופ' אלעד מאפשר לנבא כיצד משפיעות התכווצויות הרחם על הזרימה בתוכה ועל תנועת תאי הזרע או הביצית. ממצאי המחקר עולה, שאפשר למשל, לחזות מצבים בהם שינויים מסוימים בתזוזות דפנות הרחם גורמים לעצירת המסע של הביצית אל היעד, ואפילו להיפוך כיוון תנועתה. לתוצאות אלה משמעות עצומה לשיפור הטיפול בליקויי פוריות - למשל בטיפול הורמונלי או אחר שיווסת את ההתכווצויות. יתרה מזאת, לממצאים חשיבות רבה בהבנת תהליכי ההפריה החוץ גופית ושיפור סיכויי היקלטות העוברים הנוצרים בהפריה שכזו.

אף שמצליחים כיום, להפרות במבחנה 80% מהביציות, היקלטות העובר ברחם נכשלת בארבעה מתוך חמישה ניסיונות. מדוע? כי, בין היתר, לא ידוע דבר על התיאום המדויק הדרוש בין תהליך ההחזרה של הביצית המופרית לרחם, לבין התנועה הספונטנית של דפנות הרחם, האמורה להסיע את הביצית אט אט ובבטחה אל מקומה. ידוע שבמקרים לא מעטים, העובר הזעיר לא רק שאינו מגיע למקומו בזמן הדרוש (3- 4 ימים), אלא נפלט החוצה. עם קבלת תוצאות המחקר ניתן יהיה לפתח שיטות להחזרה אופטימלית של הביצית המופרית לרחם כך שיובטח הריון מוצלח - תרומה שלא תסולא בפז לאושרם של זוגות רבים.

אחת השיטות העתידיות תהיה אולי ממשק ביו-אלקטרוני עם העצבים השולטים על שרירי הרחם, שיווסת את ההתכווצויות כנדרש (באופן המזכיר במשהו קוצב-לב), אם כדי להבטיח הריון, ואם כדי למנוע אותו.