Каждый год в мире десятки тысяч детей появляются на свет до наступления 26 недели беременности. Медики называют таких младенцев «критически недоношенными». У таких детей часто возникают серьёзные проблемы со здоровьем: половина гибнет, а 90% выживших страдает различными тяжёлыми заболеваниями. С ранними родами связана одна треть случаев младенческой смерти и половина случаев детского церебрального паралича (ДЦП).
«Первая сложная задача, которая встаёт перед критически недоношенными детьми — это выживание, — рассказывает доктор Кевин Дайсарт (Kevin Dysart), неонатолог из Детской больницы Филадельфии (Children’s Hospital of Philadelphia). — Те же, кто выжил, должны приложить большие усилия, чтобы овладеть навыками и способностями, которые обычным детям достаются в подарок: научиться ходить, разговаривать, смотреть, слышать».
Больших успехов в уходе за критически недоношенными младенцами медицина сегодня пока не достигла. Но уже в ближайшие десять лет это может измениться. Во вторник в издании Nature Communications были опубликованы результаты доклинического исследования, проведённого на базе Детской больницы Филадельфии. Учёные сделали ряд важных шагов к созданию «искусственной матки» для выхаживания детей, родившихся намного раньше срока. Эта разработка должна помочь критически недоношенным младенцам нормально развиваться вне организма матери.
Сейчас такие дети — иногда они настолько малы, что могут поместиться на ладони взрослого человека — выхаживаются в инкубаторах, где их кормят через трубки и подают кислород для дыхания. Проблема такого подхода в том, что критически недоношенные младенцы не готовы ни к такому питанию, ни к такому дыханию. В материнском организме кислород к плоду поступает с током крови через пуповину. Вне матки необходимость самостоятельного дыхания нарушает процесс формирования лёгких.
Группа учёных решила найти новый подход. Вместо того чтобы ухаживать за преждевременно рождёнными детьми так, как будто их организм уже полностью сформирован, исследователи попытались полностью воссоздать внутреннюю среду матки. В ней ребёнок окружён жидкостью и получает кислород через пуповину, а не через трубку. Это бы помогло продлить гестационный срок ещё на месяц и, теоретически, разрешить часть проблем, связанных с ранним появлением на свет. Когда речь идёт о недоношенных младенцах, каждая дополнительная неделя, проведённая внутри матки, резко повышает шансы ребёнка на выживание и сохранение нормального здоровья.
Исследователи разработали так называемую «искусственную матку» — полиэтиленовый пакет, наполненный заменителем амниотической жидкости. В неё младенец будет помещаться сразу после извлечения из материнского организма при помощи кесарева сечения. В процессе детям можно давать специальный препарат, предотвращающий самостоятельный запуск лёгочного дыхания — это необходимо, чтобы младенец мог продолжить нормально развиваться, будучи помещённым в суррогатную амниотическую жидкость.
В искусственную матку также встроена система доставки кислорода. Две трубки связываются с пуповиной младенца — первая трубка доставляет кровь из организма в оксигенатор, где та обогащается кислородом, а вторая возвращает кровь обратно в организм ребёнка.
Исследователи успешно протестировали своё изобретение на 8 зародышах овец, гестационный возраст которых составил 105—108 дней, что приблизительно соответствует 23-недельной беременности у человека. Овцы активно используются для эмбриологических исследований. По словам руководителя исследования фетального хирурга Алана Флейка (Alan Flake), практически всё, что мы узнали о кровоснабжении плода и о его развитии за последние 50—60 лет, мы выяснили именно благодаря ягнятам и овцам.
Помещённые в искусственную матку ягнята нормально развивались на протяжении 4 недель. Они открыли глаза и отрастили шерсть. Разработчики надеются, что испытания искусственной матки с участием людей начнутся совсем скоро.
«В настоящее время мы взаимодействуем с Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (Food and Drug Administration), поэтому вполне возможно, что клинические испытания начнутся через год или два», — поясняет Флейк.
Разработка искусственной матки началась около трёх лет назад — и до сих пор это изобретение многими воспринимается как научная фантастика. У исследователей не было финансирования, поэтому первый прототип пришлось создавать с использованием сантехнического оборудования и других материалов, купленных на eBay.
