Placenta și pântecele artificiale ar putea salva viețile copiilor născuți prematur. Dar ce considerente etice trebuie abordate înainte de începerea testelor pe oameni? Sună ca un scenariu desprins dintr-un film SF. Copii umani scoși din pântecele mamelor lor și crescuți în interiorul unor capsule pline cu fluide. Cu toate acestea, este exact ceea ce oamenii de știință de la Children's Hospital of Philadelphia (CHOP) din Pennsylvania, SUA, propun să facă. Acest tip de tehnologie va fi folosită pentru copiii cu risc de prematuritate extremă.
Ei dezvoltă ceea ce ei numesc un „uter artificial” sau, mai exact, un mediu extrauterin pentru dezvoltarea nou-născutului (Extend). Extend nu este destinat să crească un făt de la concepție până la naștere. Acest lucru ar fi imposibil chiar dacă ar fi de dorit. În schimb, este menit să contribuie la creșterea ratei de supraviețuire a copiilor extrem de prematuri. Aceștia se confruntă cu o multitudine de posibile efecte asupra sănătății pe tot parcursul vieții lor.
S-a inventat placenta artificială
O sarcină tipică sănătoasă durează aproximativ 40 de săptămâni, bebelușii fiind născuți la termen la 37 de săptămâni. Cu toate acestea, uneori apar complicații în timpul sarcinii care pot duce la nașterea prematură a unui copil. Din fericire, datorită progreselor uriașe în medicina neonatală din ultimele decenii, majoritatea copiilor prematuri supraviețuiesc. Aceștia sunt externați cu puține complicații. Cele mai recente date arată că chiar și 30% dintre pacienții cu gestație de 22 de săptămâni supraviețuiesc dacă li se acordă îngrijiri intensive.
„Sincer, copiii de 28 de săptămâni și chiar de 27 de săptămâni se descurcă în general foarte bine. În cazul bebelușilor născuți la 22-23 de săptămâni, rezultatele sunt atât de grave încât nu suntem siguri dacă calitatea vieții la care ajung este acceptabilă”, spune Stephanie Kukora, neonatolog la Children's Mercy Hospital din Kansas City.
Copiii născuți prematur
Bebelușii născuți la limita viabilității se confruntă adesea cu probleme grave de sănătate. Acești sugari cântăresc mai puțin de 900 g la naștere. De asemenea, organele critice precum inima, plămânii, organele digestive și creierul nu sunt încă suficient de dezvoltate pentru a menține copilul în viață fără îngrijiri medicale intensive.
Printre complicațiile pe termen scurt care apar frecvent se numără enterocolita necrozantă (NEC). Aceasta este o boală gravă în care țesuturile din intestin se inflamează și încep să moară. Bebelușii de această vârstă sunt, de asemenea, foarte predispuși la infecții, sepsis și șoc septic. O scădere a tensiunii arteriale care pune viața în pericol și care poate afecta plămânii, rinichii, ficatul și alte organe.
Între timp, problemele pe termen lung care pot afecta copiii extrem de prematuri includ paralizia cerebrală, dificultăți de învățare moderate sau severe. La acestea se adaugă și probleme de vedere, auz și astm.
Efectele negative ale metodelor tradiționale
Chiar și tehnologia concepută pentru a salva viața bebelușilor - suportul de oxigen și ventilația - poate afecta plămânii fragili ai bebelușilor. „La această vârstă gestațională timpurie, plămânii sunt încă în curs de dezvoltare și ar trebui să fie plini cu lichid. Dar când se nasc foarte prematur, le punem un tub endotraheal în trahee. Forțăm aerul și oxigenul la tensiune și presiune ridicată în plămâni - este bine documentat că acest lucru provoacă leziuni”, spune George Mychaliska. Acesta este profesor de chirurgie și obstetrică-ginecologie la Spitalul de Copii C S Mott al Universității Michigan.
În timp, leziunile duc la cicatrizarea plămânilor. Dar și la o afecțiune cunoscută sub numele de displazie bronhopulmonară sau boală pulmonară cronică. Copiii părăsesc adesea spitalul având nevoie de suport de oxigen pe termen lung. Unii necesită ventilație mecanică pentru tot restul vieții lor. Ventilația poate crește, de asemenea, riscul de orbire a retinei. Vasele de sânge care hrănesc retina ochiului nu sunt complet formate până aproape de naștere. Prea mult oxigen poate declanșa creșterea unor vase de sânge noi, anormale. Acestea pot duce în cele din urmă la detașarea retinei.
Suport artificial al vieții
Ideea din spatele acestui sistem cu placentă artificială este de a scoate plămânii din ecuație. Astfel, i se permite fătului să continue să se dezvolte într-un mediu sigur până când este gata să respire pentru prima dată.
Există trei grupuri principale care lucrează la această tehnologie. Toate trei se inspiră dintr-o terapie existentă numită oxigenare extracorporeală cu membrană (Ecmo). Un tip de suport artificial al vieții care poate ajuta o persoană ai cărei plămâni și inimă nu funcționează corespunzător. În Ecmo, sângele este pompat în afara corpului pacientului către o mașină care elimină dioxidul de carbon și adaugă oxigen. Sângele oxigenat este apoi trimis înapoi la țesuturile din organism.
Această metodă permite sângelui să „ocolească” inima și plămânii. Astfel, aceste organe se pot odihni și vindeca. Deși Ecmo poate fi utilizat pe bebeluși mai mari, nu este potrivit pentru copiii extrem de prematuri. Toate cele trei echipe încearcă să miniaturizeze și să adapteze tehnologia.
Capsule cu lichid
Cu toate acestea, există diferențe subtile între diferitele dispozitive în curs de dezvoltare. Oamenii de știință de la CHOP, conduși de chirurgul Alan Flake, intenționează să scufunde copiii prematuri în capsule pline cu lichid. Acestea sunt concepute pentru a imita lichidul amniotic din uter. Chirurgii vor conecta apoi micile vase de sânge din cordonul ombilical al bebelușului la un dispozitiv de tip Ecmo. Sângele este pompat în jurul sistemului cu ajutorul inimii fetale, la fel ca în natură.
În 2017, Flake și colegii săi au luat opt miei prematuri cu o vârstă gestațională echivalentă cu cea a fetușilor umani în vârstă de 23-24 de săptămâni. Aceștia i-au ținut în viață timp de patru săptămâni folosind uterul artificial. În acest timp, mieii păreau să se dezvolte normal, crescând chiar și lână.
Placenta artificială, o variantă a viitorului
Pe de altă parte, echipa lui George Mychaliska de la Universitatea din Michigan dezvoltă ceea ce ei numesc o placentă artificială. În loc să scufunde întregul făt în lichid, ei intenționează să utilizeze tuburi respiratorii pentru a umple plămânii copilului cu un lichid special dezvoltat. Sistemul lor drenează sângele de la inimă prin vena jugulară, similar aparatelor Ecmo tradiționale. Totuși, sânge oxigenat se întoarce la făt prin vena ombilicală.
„Am vrut o platformă care să fie ușor disponibilă pentru majoritatea bebelușilor. Aceasta să poată fi utilizată în unitățile de terapie intensivă neonatală existente. Tehnologia nu este menită să înlocuiască multitudinea de funcții pe care le are placenta. Ea se concentrează pe schimbul de gaze și pe menținerea tensiunii arteriale, a ritmului cardiac și a circulației fetale. În timp ce organele premature sunt protejate și continuă să se dezvolte”, spune Mychaliska.
Într-un studiu recent al placentei artificiale, mieii prematuri menținuți pe aparat au supraviețuit timp de 16 zile înainte de a fi transferați în siguranță la ventilație mecanică. În acest timp, plămânii, creierul și alte organe au continuat să se dezvolte bine.
Progrese și dificultăți
Al treilea grup, o echipă din Australia și Japonia, dezvoltă un uter artificial numit terapie ex vivo în mediu uterin (Eve). Aceasta vizează tratarea mai multor fetuși prematuri și bolnavi decât celelalte două grupuri. „Suntem acum într-un punct în care putem lua un făt [de miel] de 500 g și îl putem menține în ceea ce aș descrie ca fiind o stare fiziologică în linii mari normală timp de două săptămâni la rând”, spune Matt Kemp. Acesta este profesor de obstetrică și ginecologie la Universitatea Națională din Singapore, care conduce Eve.
Majoritatea testelor efectuate cu ajutorul placentei/ uterului artificial sunt pe fetuși de miel. Aceștia sunt sănătoși și ar fi ajuns la termen dacă ar fi fost lăsați netulburați. Problema este că bebelușii extrem de prematuri se nasc adesea mai devreme din cauza complicațiilor de sănătate apărute fie la mamă, fie la făt. Prin urmare, aceștia sunt mai greu de tratat.
„În singurul experiment pe care l-am făcut cu fetuși destul de compromiși, aceste animale sunt mult mai dificil de gestionat. Creșterea lor este mult mai gravă, iar tensiunea arterială și fluxul sunt mult, mult mai dificil de menținut la un nivel normal. Deci, este un caz de - da, facem unele progrese bune, dar avem o grămadă de lucruri pe care trebuie să le rezolvăm”, spune Kemp.
Dacă vor avea succes, toate cele trei tehnologii vor oferi o speranță de viață atât de necesară părinților care intră în mod neașteptat în travaliu prematur, conform BBC .