Da li je vještačka posteljica spas za prijevremeno rođene bebe

Zvuči kao zaplet iz lošeg naučnofantastičnog filma – ljudske bebe se vade iz majčinog stomaka i gaje u kapsulama ispunjenim tečnošću.

Ipak, to je upravo ono što naučnici iz Dječje bolnice Filadelfije, u američkoj saveznoj državi Pensilvaniji, predlažu da se uradi sa bebama za koje postoji rizik da budu ekstremna nedonoščad.

Oni razvijaju sistem koji su nazvali „vještačka materica“, tačnije vanmaterično okruženje za razvoj novorođenčeta, na engleskom skraćenica Extend (Ekstend) za extra-uterine environment for newborn development, piše BBC.

Takvo okruženje nije namijenjeno za razvoj fetusa od začeća do rođenja – to bi bilo nemoguće čak i kada bi se željelo.

Cilj je da doprinese većoj stopi preživljavanja ekstremne nedonoščadi koji se suočavaju sa mnogim mogućim zdravstvenim posljedicama tokom života.

Tipična zdrava trudnoća traje oko 40 nedjelja, a smatra se da je beba spremna da se rodi u 37. nedjelji.

Međutim, ponekad se u trudnoći javljaju komplikacije koje mogu dovesti do prijevremenog porođaja.

Srećom, zahvaljujući ogromnom napretku neonatalne medicine u posljednjih nekoliko decenija, većina prijevremeno rođenih beba preživi i ima malo komplikacija.

Najnoviji podaci pokazuju da čak 30 odsto beba rođenih u 22. nedjelji trudnoće preživi ako im se pruži odgovarajuća intenzivna njega.

„Iskreno govoreći, bebe koje se rode u 28. nedjelji, pa čak i 27. nedjelji trudnoće, sveukupno gledano budu dobro“, kaže Stefani Kukora (Stephanie Kukora), neonatološkinja u Dječjoj bolnici Mersi (Mercy) u Kanzas Sitiju.

„Mađutim, ishodi kod beba rođenih između 22. i 23. nedjelje trudnoće su toliko ozbiljni da nismo sigurni da li je kvalitet života koji postignu prihvatljiv“, navodi ona za BBC.

Bebe rođene na ivici preživljavanja često se suočavaju sa ozbiljnim zdravstvenim problemima.

Te bebe su na rođenju teške manje od 900 grama, a vitalni organi kao što su srce, pluća, organi za varenje, i mozak još nisu dovoljno razvijeni da održe bebu u životu bez intenzivne medicinske njege.

Među čestim kratkoročnim komplikacijama su nekrotizirajući enterokolitis, ozbiljna bolest upale sluznice crijeva zbog koje ona počinju da odumiru.

Djeca ovog uzrasta su veoma sklona infekcijama, sepsi i septičkom šoku – po život opasnom padu krvnog pritiska koji može da ošteti pluća, bubrege, jetru, i druge organe.

Dugoročne posljedice koje mogu da se jave kod ekstremne nedonoščadi su cerebralna paraliza, umjerene do teške poteškoće u učenju, problemi sa vidom i sluhom, i astma.

Čak i sama tehnologija koja je napravljena da spase život beba – terapija kiseonikom i mehanička ventilacija – može da naškodi krhkim plućima bebe.

„U tom ranom periodu trudnoće pluća se još razvijaju i trebalo bi da budu ispunjena tečnošću“, kaže Džordž Mikaliska (George Mychaliska), profesor hirurgije i akušerstva u Dječjoj bolnici Univerziteta u Mičigenu.

„Ali kada se rode ekstremno prijevremeno, mi primjenjujemo endotrahealnu intubaciju i ubacujemo vazduh i kiseonik visokog protoka i pod visokim pritiskom u njihova pluća – a dokumentovano je da to uzrokuje povrede pluća“.

Vremenom te povrede stvaraju ožiljke na plućima i uzrokuju stanje poznato kao bronhopulmonalna displazija ili hronična bolest pluća.

Djeca se često otpuštaju iz bolnice u stanju koje zahtijeva dugotrajnu terapiju kiseonikom i mehaničku ventilaciju do kraja života.

Mehanička ventilacija takođe može povećati rizik od oštećenja mrežnjače.

Krvni sudovi koji hrane mrežnjaču oka nisu u potpunosti formirani sve do rođenja.

Previše kiseonika može izazvati rast novih, abnormalnih krvnih sudova, što na kraju može dovesti do odvajanja mrežnjače.

Tri grupe rade na novoj tehnologiji

Cilj stvaranja vještačke materice i posteljice je da se ne diraju pluća, već da se fetusu omogući vrijeme da nastavi da se razvija u bezbjednom okruženju dok beba ne bude spremna da prvi put udahne vazduh.

Postoje tri glavne grupe koje rade na razvoju ove tehnologije.

Sve tri grupe se oslanjaju na postojeću terapiju koja se zove ekstrakorporalna membranska oksigenacija (Ecmo), poznata i kao vještačka pluća, koja pomaže osobi čija pluća i srce ne funkcionišu kako treba.

Ovom tehnikom se krv ispumpava iz tijela pacijenta u mašinu koja uklanja ugljen-dioksid i dodaje kiseonik.

Krv bogata kiseonikom se zatim vraća u cirkulaciju pacijenta.

Ovom metodom krv „zaobilazi“ srce i pluća što omogućava ovim organima da se odmore i zaliječe.

Iako Ecmo može da se koristi kod starijih beba, nije pogodan za ekstremnu nedonoščad.

Sva tri tima pokušavaju da naprave što manju verziju sistema i da prilagode tehnologiju.

Međutim, postoje stine razlike između uređaja koji se razvijaju.

Naučnici u Dječjoj bolnici Filadelfije, predvođeni specijalistom za fetalnu hirurgiju Alenom Flejkom (Alan Flake), planiraju da se prijevremeno rođene bebe potapaju u kapsule ispunjene tečnošću koje su napravljene da oponašaju amnionsku tečnost (plodovu vodu) materice.

Hirurzi bi zatim povezali male krvne sudove bebine pupčane vrpce sa uređajem koji je sličan Ecmu.

Krv pumpa srca fetusa, baš kao u prirodnom okruženju.

Flejk i njegove kolege su 2017. godine uzeli osam prijevremeno rođenih jagnjadi u trenutku razvoja ekvivalentnom ljudskom fetusu od 23. do 24. nedjelje trudnoće i četiri nedjelje ih održavali u životu u vještačkoj materici.

Za to vrijeme se činilo da se jagnjići normalno razvijaju, čak im je i runo raslo.

Tim Džordža Mikaliske na Univerzitetu u Mičigenu razvija nešto što su nazvali vještačka posteljica.

Umjesto da potapaju cio fetus u tečnost, oni planiraju da koriste cijevi za disanje kako bi napunili pluća novorođenčeta posebno razvijenom tečnošću.

Njihov sistem odvodi krv iz srca preko jugularne vene, slično tradicionalnim Ecmo mašinama, ali krv bogatu kiseonikom vraća preko pupčane vene.

„Želio sam metodu koja je lako dostupna većini beba i koja bi mogla da se koristi u postojećim neonatalnim jedinicama intenzivne njege“, kaže Mikaliska.

Tehnologija nije namijenjena da zamijeni bezbroj funkcija posteljice.

„Usredsrijeđena je na razmjenu gasova i održavanje krvnog pritiska, otkucaja srca i cirkulacije fetusa dok su još neformirani organi zaštićeni i nastavljaju da se razvijaju“.

Tokom nedavnog ispitivanja vještačke posteljice, prijevremeno rođena jagnjad su pomoću mašine preživjela 16 dana prije nego što su bezbjedno prebačena na mehaničku ventilaciju.

Tokom tog perioda njihova pluća, mozak i drugi organi su nastavili da se dobro razvijaju.

Treća grupa, tim iz Australije i Japana, razvija vještačku matericu koja se zove terapija u vanmateričnom okruženju Eve (ex vivo uterine environment).

U poređenju sa druge dvije metode, ova je više posvećena stvaranju sistema koji može da se primijeni na više prijevremeno rođenih beba i bolesnih fetusa.

„Sada možemo uzeti fetus [jagnjeta] težine 500 grama i održavati ga dvije nedjelje u onome što bih opisao kao normalno fiziološko stanje“, kaže Met Kemp (Matt Kemp), profesor akušerstva i ginekologije na Nacionalnom univerzitetu Singapura, koji vodi projekat Eve.

„To je prilično sjajno dostignuće, ali s druge strane, rast ovih fetusa je abnormalan“.

Većina ispitivanja koja koriste vještačke posteljice/maternice su sprovedena na fetusima jagnjadi koji su inače zdravi i koji bi izdržali do termina da nisu namjerno izvađeni.

Problem je u tome što se ekstremna nedonoščad često rađaju prijevremeno zbog zdravstvenih komplikacija majke ili samog fetusa.

Zbog toga ih je teže liječiti.

„U eksperimentu koji smo izvršili na fetusima čije zdravlje je bilo prilično narušeno, vidjeli smo da je te životinje mnogo teže održati u životu“, naglašava Kemp.

„One se daleko gore razvijaju i mnogo je teže održati im normalan krvni pritisak i cirkulaciju. Dakle, takva je situacija – da, dobro napredujemo, ali ima još mnogo stvari koje treba da riješimo“.

Kada će vještačke posteljice i materice biti dostupne u bolnicama?

Dječja bolnica Filadelfije je vjerovatno najdalje otišla u razvoju njihovog rješenja.

Tim je nedavno od američke Uprave za hranu i ljekove (FDA) zatražio dozvolu da počne ispitivanje Ekstenda na ljudima.

Mikaliska, čiji tim je dodatno smanjio veličinu sistema koji razvija kako bi ga prilagodio sićušnim krvnim sudovima novorođenčeta, nada se da će klinička ispitivanja na ljudima početi za otprilike tri ili četiri godine.

Međutim, Kemp smatra da postoji još mnogo suštinskih nepoznanica o tome kako fetus raste u vještačkoj materici i da znanje mora biti potpuno prije nego što počnu ispitivanja na ljudima.

„Mislimo da je prilično jasno da veoma mali fetus nema sposobnost da usmjerava sopstveni rast na normalan način, a to se pogoršava kada ima neki dodatni problem“, objašnjava Kemp.

Dakle, pokušavamo da saznamo koja je uloga posteljice u pokretanju tih normalnih procesa rasta.

„Dotle smo otprilike stigli. To je, blago rečeno, prilično veliki zadatak“.

Postoje i etička pitanja

U nedavno objavljenom tekstu, Stefani Kukor tvrdi da postoje sitne razlike između metoda koje se razvijaju i da postoje etička pitanja u vezi sa svakom od njih.

Na primjer, vještačke materice koje razviju Eve projekat i Dječja bolnica Filadelfije zahtijevaju postavljanje kanile na pupčanu vrpcu, što znači da beba, odmah pošto se izvadi iz majčinog stomaka, mora da se prikači na uređaj jer se pupčana arterija brzo zatvara nakon rođenja.

To znači da bi majke koje bi inače mogle da se porode vaginalno, morale da se podvrgnu carskom rezu u ranoj trudnoći.

„Kada se carski rez vrši u tako ranoj trudnoći, ne može da se obavi na način na koji se radi kada je termin za porođaj“, objašnjava Kukora.

„Takav zahvat podrazumijeva rez koji prolazi kroz mišićni sloj materice, i to može da utiče na buduće trudnoće – da li će majka moći da iznese buduću trudnoću i da li će moći da rađa vaginalno“.

Postoji više rizika povezanih sa ovim zahvatom u poređenju sa vaginalnim porođajem, zbog čega se nameće i pitanje informisanog pristanka roditelja.

„Mislim da je jedan od najvećih problema kako ćemo pristupiti budućim roditeljima u vezi sa ovim ispitivanjem“, kaže Kukora.

„Možete zamisliti roditelje koji se suočavaju sa ovom zaista tužnom situacijom, koji su upravo dobili vijest o lošim ishodima u 22. nedjelji trudnoće i koji bi bili presrećni zbog nečeg novog, čak i ako to nije ispitano“.

„Roditelji će učiniti sve za njihovu bebu“.

Još jedan problem kod postupka momentalnog prebacivanja bebe na sistem Ekstend je to što ne postoji mogućnost da se procijeni kako bi beba reagovala na konvencionalu terapiju.

„Ne postoji mnogo podataka osim nedjelje trudnoće da bi mogla da se donese odluka koju bebu je potrebno staviti na sistem Ekstend – jer beba još nije rođena, tako da se ne zna koliko je napredovala“, kaže Mikaliski.

To može značiti da bi bebe koje bi inače dobro odreagovale na tradicionalnu terapiju mogle da se liječe novom neprovjerenom tehnologijom, čiji su rizici mnogo manje kvantifikovani.

Međutim, dr Mikaliski vjeruje da bi sistem Ekstend bio koristan za većinu beba koje se rode od 22. do 23. nedjelje trudnoće, kod kojih je poznato da je visoka stopa mortaliteta i morbiditeta.

Pošto odvodi krv iz jugularne vene, a ne iz pupčane arterije, ljekari imaju više vremena na raspolaganju da stave bebe u vještačku posteljicu koju razvija Mikaliski.

Ovo omogućava ljekarima da po rođenju izvrše procjenu rizika sa kojima se bebe suočavaju i tako samo najbolesnije bebe upute na klinička ispitivanja.

Takođe, novorođenčad bi mogla da se liječe i konvencionalnim terapijama, prije nego što se prebace u vještačku posteljicu u slučaju da se ne razvijaju pravilno.

Za razliku od druge dvije tehnike, majke mogu da se porađaju i vaginalno.

Koji god od sistema koji se razvijaju prvi počne klinička ispitivanja, prvi pacijenti će vjerovatno biti bebe rođene pre 24. nedjelje trudnoće koje imaju veoma male šanse da konvencionalnim liječenjem prežive sa dobrim ishodom.

„Mislim da će zahvaljujući tehnologiji napredovati liječenje prevremeno rođenih beba, a da će vještačka posteljica i sistem Ekstend biti komplementarno primjenjivani u kliničkoj praksi“, kaže Mikaliski.

„Ali to takođe nosi moguće rizike koje treba procijeniti u početnim fazama ispitivanja bezbednosti“.

„Mislim da bi u početku ova tehnologija trebalo da se primjenjuje na bebama koje imaju male šanse da prežive, a kada utvrdimo rizike i djelotvornost ove tehnologije da se primjenjuje i na drugu nedonoščad“.

Ako se pokažu uspješnim, sve tri tehnologije pružiće preko potrebnu nadu roditeljima koji neočekivano dobiju nedonošče.