Ученые создали искусственную утробу для недоношенных детей
Важным шагом, направленным на выживаемость недоношенных детей, стало создание искусственной матки. Это био-бэг (BioBag), заполненный жидкостью, который помогал сохранить жизнь и здоровье ягненкам, пока они не могли выжить самостоятельно.
Животные получали кислород через пуповину и продолжали развиваться так же, как в матке. Исследователи надеются, что процедура может быть опробована на людях через 3-5 лет.
Их цель — обеспечить безопасный переход к внешнему миру для тех младенцев, большинство из которых умирает в соответствии с действующим стандартом медицинской помощи. Те же, кто выживает, обычно страдают от тяжелой инвалидности, такой как хронические проблемы с легкими или когнитивные нарушения.
«Совершенно очевидно, что они просто не готовы быть здесь», — говорит Эмили Партридж, один из авторов исследования.
Даже врачи, не участвующие в опыте, приветствовали это как большой шаг вперед. Джей Гринспен, председатель педиатрии Университета Томаса Джефферсона, назвал усилия команды «героическими и монументальными».
Тем не менее, он предупредил, что выполнение процедуры на чрезвычайно ранних стадиях будет проблемой, отчасти потому, что человеческие младенцы наполовину меньше ягненков на той же стадии развития.
«Хирургия становится еще более сложной, потому что эти дети такие маленькие», — сказал Гринспен.
Исследователи пытались создать такую систему поддержки с 1960-х годов. Ягненков в эксперименте обычно используют потому, что они в плане развития похожи на людей.
Самая большая проблема — легкие. У очень преждевременных ягненков, так же, как и у человеческих младенцев, они развиты недостаточно. Процесс созревания прекращается, когда клетки легкого подвергаются воздействию воздуха при рождении. Сейчас бригады интенсивной терапии используют вентиляторы для вдувания воздуха, часто повреждая органы.
Команда детской больницы, возглавляемая хирургом Аланом Флэйком, подошла к проблеме поэтапно. Сначала члены команды пытались погружать ягненков в жидкую ванну, чтобы продолжить развитие легких, но некоторые инфекцировались зараженной жидкостью.
Годы настройки привели к закрытой системе «BioBag». Она рециркулирует стерильную жидкость и имеет водонепроницаемые отверстия для размещения медицинских инструментов. Жидкость содержит электролиты для питания. Будущие версии могут включать факторы роста и белки для предотвращения инфекции.
Поскольку легкие животных были погружены в жидкость, так же как у плода, который остается внутри матери, исследователям необходимо было доставить кислород. Обычно плоды получают кислород из крови матери через пуповину. Однако после родов пуповина имеет тенденцию к спазму и сокращению, затрудняя доступ кислорода.
Команда Children’s Hospital решила эту проблему и разработала адаптер, который можно быстро прикрепить к пуповине через несколько минут после рождения, что позволило вставить тонкую трубку, чтобы кровь могла циркулировать через внешний источник, который выполняет функцию легкого.
Другие исследователи пробовали различные методы доставки кислорода, как правило, с помощью электрического насоса. Но этот подход может перегружать систему кровообращения.
Ягненки в Children’s Hospital закачивали кровь собственными сердцами, направляя ее через внешний оксигенатор.
Команда сообщила об успешных результатах с восемью ягненкамс. Семь из них подвергнуты вскрытию. Так исследователи смогут убедиться, что все внутренние органы развивались нормально.
