«Штучна матка» забезпечила розвиток екстремально недоношених ягнят

Американські вчені розробили пристрій для життєзабезпечення глибоко недоношених новонароджених, який відтворює умови всередині матки. В експерименті воно допомогло вижити і розвинутися восьми ягнятам, народженим на початку другої половини вагітності. Результати роботи опубліковані в журналі.

Досягнення сучасної неонатальної інтенсивної терапії дозволяють боротися за життя дітей, які народилися на 22-23 тижні вагітності (нормальний термін становить 39-40 тижнів). Найскладніше допомагати дітям з IV ступенем недоношеності (іноді її називають екстремальною), її критерії: виношування менше 28 тижнів, маса менше 1000 грамів, зріст менше 35 сантиметрів. В даний час таких дітей надовго завадять в інкубатор, де дихання забезпечує штучна вентиляція легенів, а харчування вводиться внутрішньовенно.

При найсучаснішій терапії шанси вижити при народженні на 23-му тижні вагітності становлять приблизно 15 відсотків, на 24-й - 55 відсотків, на 25-й - близько 80 відсотків. Однак у вцілілих екстремально недоношених дітей значно підвищено ризик різних важких проблем зі здоров'ям, в першу чергу недорозвитку бронхів і легенів, а також дитячого церебрального паралічу.

Через це неодноразово робилися спроби розробити «штучну матку» для донашивання таких дітей у більш фізіологічних умовах, не змушуючи їх нерозвинені легені брати участь у газообміні, проте значущих успіхів у цій галузі досі досягнуто не було. Основними проблемами подібних розробок були: нездатність насосів, які перекачують кров через пуповину, підтримувати баланс тиску, що пошкоджувало серце дитини; використання відкритих інкубаторів, що сприяло проникненню інфекцій і сепсису, і недосконалість технологій тривалого доступу до пуповинних судин, що призводило до їх спазму.

Після тривалих експериментів з різними інкубаторами і типами доступу до кровообігу недоношених ягнят співробітники Дитячої лікарні Філадельфійського дослідницького інституту розробили систему Biobag, позбавлену недоліків попередніх розробок. Вона являє собою герметичну пластикову ємність, через яку по замкнутому контуру, що виключає інфікування, циркулює рідину, яка за основними характеристиками відповідає природній амніотичній. Ємність розташована на підкладці, що забезпечує постійну температуру.

Щоб вирішити проблему з підтриманням тиску, вчені використовували оксигенатор (прилад для насичення крові киснем і видалення вуглекислоти) наднизького опору, який не потребує додаткового насоса, - для циркуляції в ньому достатньо роботи серця плоду. Для з'єднання контуру оксигенатора з кровоносною системою плоду за підсумками експериментів були обрані двосантиметрові артеріальні та венозний катетери, які поставлені в судини пуповини на відстані від 5 до 10 сантиметрів від черевної стінки. Профілактика судинного спазму проводиться місцевим введенням папаверину, атравматичною технікою операції та підтриманням фізіологічної температури і насичення крові киснем під час постановки катетерів.

За допомогою Biobag розробникам вдалося протягом чотирьох тижнів забезпечувати нормальний розвиток овечих плодів зі 105-120 днів виношування (це приблизно відповідає 22-24 тижню людської вагітності). До кінця перебування в пристрої ягнята мало відрізнялися з розвитку від тварин, виношених в матці до такого ж терміну. Пошкоджень мозку і легенів - найбільш вразливих органів недоношених - у них не спостерігалося.

Для початку клінічних випробувань Biobag необхідні додаткові дослідження на тваринах і модернізація пристрою з метою наблизити умови в ньому до людської матки. За словами керівника розробки Алана Флейка (Alan Flake), колектив розраховує впоратися з цим приблизно за три роки.