Вештачка постељица – нови спас за превремено рођене бебе?

Звучи као заплет лошег научнофантастичног филма – бебе извађене из мајчиних утроба и узгајане у капсулама испуњеним течношћу. Ипак, то је управо оно што научници из Дечје болнице у Филаделфији (Children's Hospital of Philadelphia – CHOP) у Пенсилванији у САД предлажу да ураде са екстремно превремено рођеним бебама.

Они развијају нешто што су назвали „вештачка материца", или ванматернично окружење за развој новорођенчета (Екстенд - extra-uterine environment for newborn development), прецизније речено. Екстенд није намењен расту фетуса од зачећа до рођења – то би било немогуће чак и када би желели. Уместо тога, има за циљ да помогне у повећању стопе преживљавања изузетно превремено рођене деце, која се суочавају са мноштвом могућих здравствених поселдица током свог живота.

Типична здрава трудноћа траје око 40 недеља, а бебе се сматрају пунородним са 37 недеља. Међутим, понекад се у трудноћи јављају компликације које могу довести до превременог порођаја.

Срећом, захваљујући огромном напретку неонаталне медицине у последњих неколико деценија, већина превремено рођених беба преживи и прође се са мало компликација. Најновији подаци показују да чак 30 одсто беба рођених у 22. недељ гестације преживи, ако им се пружи одговарајућа интензивна нега.

„Искрено, превремено рођене бебе у 28. недељи, па чак и 27. у целини имају велике шансе за преживљавање“, каже др Стефани Кукора, неонатолог у Дечијој болници у Канзас Ситију.

„Међутим, исход за бебе рођене од 22. до 23. недеље је толико озбиљан да нисмо сигурни да ли је квалитет живота који постижу прихватљив.“

Бебе рођене на ивици одрживости често се суочавају са озбиљним здравственим изазовима. Ове бебе теже мање од 900 грама при рођењу, а критични органи као што су срце, плућа, органи за варење и мозак још нису довољно развијени да одрже бебу у животу без интензивне медицинске неге.

Краткорочне компликације које се често јављају укључују некротизирајући ентероколитис, озбиљну болест код које се ткива у цревима упале и почињу да одумиру. Деца овог узраста су такође веома склона инфекцијама, сепси и септичком шоку – по живот опасан пад крвног притиска који може да оштети плућа, бубреге, јетру и друге органе.

У међувремену, дугорочна питања која могу утицати на изузетно превремено рођене бебе укључују церебралну парализу, умерене до тешке потешкоће у учењу, проблеме са видом и слухом и астму.

Чак и сама технологија дизајнирана да спасе живот беба – подршка кисеоником и вентилација – може да нашкоди крхким плућима бебе.
„У том раном гестацијском добу плућа се још развијају и требало би да буду испуњена течношћу“, каже Џорџ Михалиска, професор хирургије и акушерства у Дечјој болници Универзитета у Мичигену.

„Али када се роде веома прерано, ми стављамо ендотрахеалну цев у њихов душник, и убацујемо ваздух и кисеоник под високим напоном и притиском у њихова плућа – што је документовано да узрокује повреду."

Временом, повреде доводе до ожиљака на плућима и стања познатог као бронхопулмонална дисплазија или хронична болест плућа. Деца често напуштају болницу а да им је потребна дуготрајна подршка кисеоником и потребна им је механичка вентилација до краја живота.

Вентилација такође може повећати ризик од слепила на мрежњачи. Крвни судови који хране мрежњачу ока нису у потпуности формирани све до рођења. Превише кисеоника може изазвати раст нових, абнормалних крвних судова, што на крају може довести до одвајања мрежњаче.

Идеја која стоји иза вештачких материца и плаценте је да се плућа све заједно избаце из једначине, дајући времена фетусу да настави да се развија у безбедном окружењу док беба не буде спремна да удахне први пут.

Три правца развоја нове технологије

Постоје три главне групе истраживања које раде на овој технологији. Све три црпе своју инспирацију из постојеће терапије која се зове екстракорпорална мембранска оксигенација (Екмо), врста вештачке подршке животу која може помоћи особи чија плућа и срце не функционишу како треба. У Екмоу, крв се пумпа изван пацијентовог тела до машине која уклања угљен-диоксид и додаје кисеоник. Крв са кисеоником се затим шаље назад у ткива у телу.

Ова метода омогућава крви да „заобиђе“ срце и плућа, омогућавајући овим органима да се одморе и зарастају. Иако се Екмо може користити код старијих беба, није погодан за изузетно превремено рођену бебу. Сва три тима покушавају да минијатуризирају и прилагоде технологију.

Међутим, постоје суптилне разлике између различитих уређаја у развоју.

Научници у Дечјој болници у Филаделфији, предвођени феталним хирургом Аланом Флејком, планирају да потапају превремено рођене бебе у капсуле испуњене течношћу дизајниране да опонашају амнионску течност материце. Хирурзи би затим повезали мале крвне судове бебине пупчане врпце са уређајем налик на Екмоу. Крв се пумпа помоћу феталног срца, баш као у природи.

У 2017, др Флејк и његове колеге су узели осам превремено рођених јагњади еквивалентне гестацијске старости људским фетусима од 23 до 24 недеље и одржали их у животу четири недеље користећи вештачку материцу. Чинило се да су се за то време јагњад нормално развијала, чак им је расла и вуна.

Вештачка постељица

Тим Џорџа Мичалиске на Универзитету у Мичигену, с друге стране, развија оно што називају вештачком постељицом. Уместо да потапају цео фетус у течност, они планирају да користе цеви за дисање како би напунили плућа новорођенчета специјално развијеном течношћу. Њихов систем одводи крв из срца преко југуларне вене, слично традиционалним Екмо машинама, али враћа оксигенисану крв преко пупчане вене.

„Желели смо платформу која је лако доступна већини беба и која би се могла користити у постојећим јединицама интензивне неге новорођенчади“, каже др Мичалиска.

„Технологија није намењена да замени безброј функција плаценте. Фокусира се на размену гасова и одржавање крвног притиска, откуцаја срца и феталне циркулације док су превремени органи заштићени и настављају да се развијају."

У недавном испитивању вештачке плаценте, превремено рођена јагњад држана на машини преживела су 16 дана пре него што су безбедно пребачена на механичку вентилацију. За то време њихова плућа, мозак и други органи су наставили да се добро развијају.

Вештачка материца

Трећа група, тим из Аустралије и Јапана, развија вештачку материцу која се зове екс виво терапија окружења материце (Еве). Усмерен је на лечење више превремено рођених и болесних фетуса од друге две групе.

„Сада смо у тренутку када можемо узети фетус јагњета тежине 500 грама и одржавати га у ономе што бих описао као нормално физиолошко стање две недеље“, каже Мет Кемп, професор акушерства и гинекологије на Национални универзитет Сингапура, који води пројекат Еве.
„То је прилично згодно достигнуће, али с друге стране, раст ових фетуса је абнормалан."

Већина испитивања спроведених коришћењем вештачких постељица/матерница су на фетусима јагњета који су иначе здрави и који би прошли до термина да нису намерно извађени. Проблем је у томе што се изузетно превремено рођене бебе често рађају рано због здравствених компликација које настају било код мајке или код самог фетуса. Због тога их је теже лечити.

„У једном експерименту који смо урадили са прилично компромитованим фетусима, те животиње је било много теже збринути", каже Кемп.

„Њихов раст је далеко лошији, а њихов крвни притисак и крвоток је много теже одржати у нормали. Дакле, то је случај – да, добро напредујемо, али имамо гомилу ствари које треба да решимо."

Да ли ће инкубатори постати прошлост

Колико брзо ћемо видети вештачке плаценте и материце у болницама? Дечја болница у Филаделфији је вероватно најдаље отишла са својим решењем. Тим је недавно затражио од Федералне управе за лекове (ФДА) дозволу за почетак испитивања Екстенда на људима.

Мичалиска се, с друге стране, нада да ће прећи на клиничка испитивања на људима за отприлике три или четири године, након што је његов тим додатно смањио величину свог система како би се носио са сићушним крвним судовима новорођенчета.

Међутим, Кемп и даље мисли да постоје фундаменталне празнине у нашем знању о томе како фетуси расту у вештачким материцама које треба попунити пре него што пређемо на испитивања.

„Мислимо да је прилично јасно да веома мали фетус нема способност да усмерава сопствени раст на нормалан начин, а то се погоршава када додатно има неки проблем“, каже Кемп.

„Дакле, покушавамо да распакујемо учешће плаценте у покретању тих нормалних процеса раста. Ово је нешто на чему смо. То је, благо речено, прилично велики задатак."

Етички проблеми

Постоје и етичка разматрања. У недавном чланку, Стефани Кукор тврди да постоје суптилне разлике између различитих технологија које стварају јединствене етичке изазове. На пример, пошто вештачке материце Еве и Дечје болнице у Филаделфији захтевају постављање каниле на пупчану врпцу, бебе треба одмах да се пребаце са мајке на уређај, пошто се пупчана артерија брзо затвара након рођења. Мајке које би иначе могле да порођају вагинално би стога морале да имају рани царски рез.

„Када имате царски рез тако рано, не могу то да ураде на начин на који то раде у термину“, објашњава Кукора.

„То укључује рез који пролази кроз мишићни слој материце, и то може имати утицаја на будуће трудноће, да ли ће моћи да изнесу будућу трудноћу и да ли се могу порођати вагинално.“

Постоји више ризика повезаних са овом процедуром у поређењу са вагиналним порођајем, што поставља питања у вези са информисаним пристанком родитеља.

„Можете замислити родитеља који се суочава са овом заиста тужном ситуацијом, који је управо добио савете о лошим исходима у 22. недељи и који би био узбуђен због нечег новог, чак и ако није тестирано. Родитељи ће учинити све за своје дете."

Још један проблем са тренутним пребацивањем бебе на Екстенд систем је то што не постоји могућност да се процени како би беба прошла на конвенционалној терапији.

„Немате пуно података осим гестацијске старости да бисте одлучили ко ће користити Екстенд систем – јер беба још није рођена, тако да не знате како им је“, каже др Мичалиски.

То може значити да би бебе које би иначе добро поднеле традиционалну терапију могле да се лече новом непровереном технологијом, чији су ризици много мање квантификовани. Међутим, др Мичалиски верује да би Екстенд био користан за већину превремено рођених беба у гестационој доби од 22-23 недеље, за које се зна да пате од високог морталитета и морбидитета.

Пошто одводи крв из југуларне вене, а не из пупчане артерије, лекари имају више времена да ставе бебе на Мичалискинову вештачку плаценту. Ово омогућава лекарима да „ризикују" и само најболеснију одојчад пребаце на клиничка испитивања. Новорођенчад би такође потенцијално могла да се лече коришћењем конвенционалне терапије, пре него што се касније пребаце на вештачку плаценту ако им није добро. За разлику од друге две технологије, мајке могу да се порођају и вагинално.

Која год нова технологија прва дође до клиничких испитивања, први учесници ће вероватно бити бебе рођене пре 24 недеље које имају веома мале шансе да преживе са добрим исходом коришћењем конвенционалног лечења.

„Мислим да ће технологија револуционисати област превремено рођених беба, а приступ вештачке плаценте и Екстенд ће бити комплементарни у клиничкој пракси“, каже др Мичалиски.

„Али то такође није без потенцијалних ризика које треба проценити у почетном испитивању безбедности. Мислим да би почетна примена ове технологије требало да буде на бебама које имају мале шансе да преживе, а затим да се прошири на још недоношчади када утврдимо ризике и ефикасност ове технологије“.

Ако буду успешне, све три технологије ће понудити преко потребану наду родитељима којима се неочекивано превремено роди дете.