Описание «внематочной системы физиологической поддержки» и результатов ее доклинических испытаний на недоношенных ягнятах опубликовано в журнале Nature Communications. Авторы разработки — группа специалистов из Центра фетальных исследований при Детской больнице Филадельфии во главе с Аланом Флэйком (Alan W. Flake).
По замыслу Флэйка и его коллег, устройство должно стать для новорожденных, появившихся на свет на 23-й неделе гестации, своеобразным мостом между материнской маткой и внешним миром. Родившись на этом сроке, младенцы обычно весят менее 600 граммов, а их шансы выжить составляют от 30 до 50%. При этом, даже в случае выживания, у таких детей очень высок риск пожизненной инвалидности из-за незрелости внутренних органов, в первую очередь легких.
Каждая дополнительная неделя, проведенная недоношенным в условиях, близких к внутриматочным, может существенно повысить его шансы на благополучный исход. Существующие «инкубаторы для недоношенных» такие условия воссоздать не могут.
Цель исследователей состоит в том, чтобы помочь крайне недоношенным, родившимся на сроке 23 недели, «продержаться» критические четыре недели после рождения, до «порогового» срока 28 недель гестации. На этом сроке наиболее тяжелых последствий преждевременного появления на свет уже можно избежать.
«Внематочная система физиологической поддержки» представляет собой прозрачный пластиковый контейнер, наполненный богатой питательными веществами стерильной жидкостью, аналогичной по составу и температуре амниотической жидкости, в которой находится плод в матке.
Это позволяет недоношенному продолжать дышать через пуповину, а не с помощью своих недоразвитых легких, и тем самым избежать легочной инфекции — самой распространенной причины смерти родившихся раньше срока. Состав «амниотической жидкости» в контейнере меняется по мере необходимости — в одно отверстие поступает новая, обогащенная жидкость, а через другое выводится жидкость, загрязненная продуктами обмена.
Роль материнской плаценты исполняет подсоединенное к пуповине внешнее устройство. Сердце недоношенного, как и в материнской утробе, прокачивает кровь через пуповину, кровь поступает в «плаценту», где очищается от углекислого газа и насыщается кислородом, а затем возвращается в организм. За жизненными функциями недоношенного и параметрами окружающей его среды следят электронные устройства.
Флэйк и его коллеги провели испытания системы на недоношенных ягнятах, у которых уровень пренатального развития легких примерно соответствовал 23-й неделе гестации у человека. Система позволила животным в течение 28 дней, проведенных «внутриутробно», нормально развиваться со всех точек зрения — за четыре недели их мозг, легкие и другие жизненно важные органы достигли уровня зрелости, необходимого для самостоятельного существования. Сейчас авторы разработки дорабатывают систему для того, чтобы начать ее клинические испытания.
Согласно прогнозам Флэйка, инкубаторы для недоношенных, подсоединенные к аппарату искусственной вентиляции легких, уйдут в прошлое уже лет через десять, в то время как им на смену придут камеры, наполненные искусственной амниотической жидкостью.
О других современных репродуктивных технологиях читайте здесь.
