科學家創(chuàng)造了最成功的人工子宮
在現(xiàn)代醫(yī)學的成就中,最引人注目的是嬰兒死亡率急劇下降。然而,即使在今天,也有例外。過早出生的嬰兒經(jīng)常需要爭取生存。我們最好的技術是不夠的
科學家最近朝著改變這一點邁出了一小步。來自費城兒童醫(yī)院的一組醫(yī)生成功地將8只早產(chǎn)羔羊帶到母親體外的人工子宮內。研究人員將假子宮稱為“Biobag”,這是一個很好的術語,用來形容一個基本上是一個裝有循環(huán)系統(tǒng)的大塑料袋,里面裝滿了模仿羊水的液體。
出生在剛剛超過一半的妊娠期 - 相當于一個人類嬰兒將是22周 - 羔羊在Biobags中花費長達四周才轉移到呼吸機。
根據(jù)本周發(fā)表在Nature Communications上的研究人員的論文,極端早產(chǎn)是發(fā)達國家新生兒死亡的主要原因 - 美國超過三分之一的嬰兒死亡是由于早產(chǎn)。即使早產(chǎn)兒存活下來,它們也常常會與不發(fā)達器官相關的并發(fā)癥作斗爭。
更具體地說,早產(chǎn)兒通常在與他們的肺部相關的呼吸問題被迫在他們準備好之前從液體通風轉換為空氣通風。像Biobag這樣的人工子宮可以讓肺部和其他器官繼續(xù)發(fā)展得更接近母體內部的形態(tài)。
然而,顯然,無論有多少先進系統(tǒng),塑料袋都與子宮相差甚遠。在懷孕期間,母親的血液流向她的寶寶,給寶寶吸氧并清除其肺部的二氧化碳。這不是一個簡單的重建過程,尤其是因為血壓必須保持在一個狹窄的范圍內,以避免損害寶寶的心臟。
為了清除這些重大障礙,研究人員將羔羊胎兒的臍帶血管連接到一個給它們充氧的裝置上。嬰兒的心跳能夠為血液流動提供動力,無需外部泵。
除氧合器外,Biobags還有另外兩個關鍵部件:連續(xù)流體交換和臍帶連接。每個Biobag都是一次性使用,封閉的無菌環(huán)境,液體不斷流出袋子進行凈化 - 正如母親在懷孕期間會做的那樣。
最后,研究小組開發(fā)了一種將臍帶血管連接到外部營養(yǎng)源的新技術。
將在Biobags中花費數(shù)周的小羊羔與在整個足月時由剖腹產(chǎn)生的羔羊進行比較,并且在肺和腦等關鍵器官中的差異很小。
“這些結果優(yōu)于之前所有在極端早產(chǎn)胎兒體外支持持續(xù)時間和生理健康的嘗試,”該論文稱。
當然,羔羊和人類并不相同,這個項目的成功并不意味著Biobags必將適用于人類嬰兒。但這是團隊計劃進行研究的方向。
“我們相信,我們在本手稿中報告的動物數(shù)據(jù)確實支持將我們的系統(tǒng)轉化為人類嬰兒的臨床治療,”費城兒童醫(yī)院研究員Emily Partridge表示。
除了幫助以更健康的方式將早產(chǎn)兒帶到足月,Biobag型技術還可用于治療母親胎盤不足或糾正先天性心臟或肺部問題的嬰兒。一般而言,該技術提供了一種幫助早產(chǎn)兒而不會對母親造成額外健康風險的方法。
但它并沒有結束。該論文的作者指出,他們的系統(tǒng)“提供了一個有趣的實驗模型,用于解決關于母親和胎盤在胎兒發(fā)育中的作用的基本問題。”
母親有一天可以完全從這個等式中刪除(在提供一個雞蛋之后)嗎?這是一個理想的場景,還是會讓生活中最親密的部分之一變得過于無聊和沒有人情味?
在我們發(fā)現(xiàn)之前需要幾年甚至幾十年,但是那些懷孕復雜或痛苦交付的女性 - 或者那些根本不喜歡懷孕的女性 - 將歡迎一項技術的進步,這種技術將使他們成為大自然的生命之源。它也會對性別平等產(chǎn)生重大影響。
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