Искусственная матка для реабилитации недоношенных детей

инкубатор для недоношенных детей

Ежегодно около 15 миллионов детей рождаются преждевременно, в результате чего возникают всевозможные осложнения. Те, кто выживает в первый год жизни, подвергаются повышенному риску пожизненных заболеваний. Чтобы позаботиться о тех, кто прибыл рано, исследователи Детской больницы Филадельфии (CHOP) создали искусственную матку, которая воссоздает условия, необходимые для полного развития их органов. Тесты на животных обнадеживают: недоношенные ягнята развиваются нормально после четырех недель пребывания в устройстве.

Искусственная матка, испытанная на ягнятах

В среднем здоровый человеческий ребенок рождается примерно на 40 неделе беременности, но любой ребенок, родившийся до 37 недель, считается недоношенным. Чем раньше прибытие, тем выше вероятность осложнений, и считается, что срок от 22 до 24 недель является пределом жизнеспособности. Раньше и у ребенка низкие шансы на выживание, но даже если они выживут, есть 90-процентная вероятность пожизненной инвалидности, такой как детский церебральный паралич (ДЦП), трудности с обучением и проблемы с органами.

«Эти младенцы срочно нуждаются в мостике между маткой матери и внешним миром», — говорит Алан Флейк, руководитель исследования. «Если мы сможем разработать внематочную систему для поддержки роста и созревания органов всего в течение нескольких недель, мы сможем значительно улучшить результаты для крайне недоношенных детей».

Искусственная матка CHOP предназначена для вынашивания младенцев со сроком беременности от 23 до 28 недель. Хотя это все еще довольно преждевременно, к этому моменту плод перешагнул порог безопасности и может избежать самых тяжелых последствий. Устройство поддерживает постоянную температуру, давление и свет, а также защищает ребенка от инфекции.

Устройство помещает младенцев в мешок с искусственными околоплодными водами, которые входят и выходят. На этой ранней стадии легкие ребенка недостаточно развиты, чтобы дышать воздухом, поэтому нет внешнего насоса. Вместо этого сердце ребенка выполняет эту работу, перекачивая кровь через пуповину к внешнему оксигенатору с низким сопротивлением, который доставляет кислород и уносит углекислый газ — роль, обычно выполняемую плацентой матери. Основные показатели жизнедеятельности и кровоток контролируются электроникой.

«Легкие плода предназначены для функционирования в жидкости, и мы моделируем эту среду здесь, позволяя легким и другим органам развиваться, обеспечивая при этом питательные вещества и факторы роста», — говорит Маркус Дэйви, соавтор исследования.

Исследователи протестировали систему на восьми недоношенных ягнятах, которые были физиологически эквивалентны человеческим младенцам в возрасте 23 или 24 недель. Ягнят держали в искусственной матке до 28 дней, после чего они показали нормальный рост, функцию мозга, созревание органов и дыхание, а также повышение активности. Они также смогли открыть глаза и отрастить шерсть.

«Эта система потенциально намного превосходит то, что в настоящее время могут сделать больницы для 23-недельного ребенка, родившегося на пороге жизнеспособности», — говорит Флаке. «Это могло бы установить новый стандарт ухода за этой подгруппой крайне недоношенных детей».

Исследователи говорят, что может пройти до десяти лет, прежде чем подобные системы станут широко использоваться в больницах. Перед проведением испытаний на людях команда планирует доработать искусственную матку, и ей необходимо будет уменьшить ее примерно до трети от нынешнего размера, учитывая, насколько младенцы человека меньше ягнят. Исследование было опубликовано в журнале Nature Communications . Команда описывает искусственную матку на видео ниже.

Источник: Детская больница Филадельфии