“人造子宫”让极早期的羔羊活了数周

一项新的研究发现,一个实验性的“人造子宫”最近将极早产的羔羊存活数周,这表明这样的设备有一天可以帮助挽救非常早期的人类婴儿的生命。

研究人员说,新机器支持长达28天的羔羊,这是人造子宫保持动物稳定的最长时间。

该研究的资深作者,中心胎儿研究中心主任,外科医生Alan Flake博士说: “我们试图开发一种尽可能复制子宫环境的系统,取代胎盘的功能。在费城儿童医院进行胎儿诊断和治疗。“理论上讲,这应该能够支持早产儿数周,从而显着降低其死亡率和发病率,并在短期和长期内改善其结果。” [ 7个神话被揭穿 ]

科学家们试验了八只极早产的羔羊,这些羔羊只有一百至一百五十五天才被母亲带走; 绵羊的正常怀孕持续152天。羔羊体重3.3到5.3磅。(1.5至2.4公斤); 当他们离开时,他们大概是5.7到9.9磅。(2.6至4.5公斤)。研究人员说,就肺部发育而言,这些羔羊相当于怀孕22至24周的人类婴儿。

研究人员说,在美国,每年大约有3万名婴儿出生“非常不成熟”,即怀孕26周前。他们补充说,极端早产是美国婴儿死亡的主要原因,占所有婴儿死亡人数的三分之一。他们表示,美国每年的早产总医疗费用估计达到430亿美元。

现在医学上的进步可以挽救在怀孕22到23周时出生的重达不到1.3磅的极早产儿。(600克)。尽管如此,在这个年龄段,“死亡率高达90%,”Flake告诉“实时科学”。他说,生存的婴儿有70%到90%的患病风险,如慢性肺部疾病和其他器官不成熟的并发症。

新设备的目的是为了支持这些极早产婴儿的生长和发育仅仅几个星期。一旦他们达到28周龄,“你消除了大部分早产风险,”Flake说。“结果非常好。”

一个以前的人造子宫可以使胎羊存活22天左右,但这些动物需要透析,肌肉非常软弱,最终死于呼吸衰竭。研究作者说,相比之下,新的人造子宫可以保持早产羔羊存活28天,并且保持健康。[ 11个事实每个家长都应该知道他们的婴儿的大脑 ]

新设备通过一系列四个原型进化了三年。这台机器的一个关键特点是它内部的过早的羔羊没有呼吸空气。相反,他们被悬挂在一个模拟羊水液体的塑料袋里,这个液体包围着子宫里的胎儿。“胎儿通常呼吸液体,这有助于肺部发育,”Flake说。

顺便说一句,天然羊水“主要是胎儿尿,”片状说。“胎儿吞咽羊水,然后小便形成羊水,很难相信我们都是这样开始的。”

研究人员说,新装置的另一个关键特点是没有外部泵来驱动装置中的血液循环,因为即使是来自温和的泵的压力也可能致命地超负荷发育不良的心脏。相反,每只小羊的心脏都是通过脐带血将血液泵入袋子外的一台取代母亲胎盘的机器,帮助供应羊羔的血液中的氧气和营养,同时除去二氧化碳。

羔羊生长在与温度,压力和光线变化隔绝的密封环境中,并保护可能导致危险感染的病原体。电子显示器跟踪他们的生命迹象。

科学家们从装置中取出羔羊后发现,这些动物的肺功能非常好,与同年龄的正常羔羊非常相似。他们的大脑,肝脏和其他器官似乎也正常运作,羔羊长毛,睁眼,活跃起来,显得有正常的呼吸和吞咽动作。

尽管科学家们对实验中的许多羔羊实施安乐死检查他们的生物学,但一名幸存者现在大约有4个月大,另一名幸存者已经一岁多。研究人员说,他们已经退休到宾夕法尼亚的一个农场。

“他们在我们可以讲的所有方面都是相当正常的,”Flake说。“我们有计划对幸存者进行长期观察,寻找一些隐藏的发病机会,但出现这个问题的原因是很难处理诸如羔羊的智力和行为异常等事情。这是一个与人类进行比较的问题。“

Flake说:“研究人员计划在未来的两到三年内使用该设备的高级版进行更多的动物研究,然后在三到五年内进行第一次人体试验。“说实话,那是保守的估计。”

人体试验
研究人员说,他们需要对人体试验设备进行的一项重大改变是缩小体重,因为非常早产的人类婴儿大约是研究中使用的羔羊体型的三分之一。此外,研究人员正在调查他们可能添加到人造羊水中的什么分子,以便更接近地模仿真实的东西。他还在费城儿童医院的共同带头人Marcus Davey和记者会议上研究了这些分子。

Flake告诫说,不是每个极早产儿都能从这个装置中受益。Flake说:“一个限制就是他们需要剖腹产,”他们的母亲在医生没有把它们放进人造子宫之前就已经被剖腹产了。他说:“我预计可能会有50%左右的极早产婴儿进入系统。

一旦将婴儿放入设备中,他们可能会被保存在有盖的孵化器中,医生可以用照相机注意并可以播放母亲的声音。Flake说:“我们试图让环境变得亲和。

研究人员强调,他们不打算支持比23周更早的胎儿。极其如此年轻的胎儿的微小尺寸使其难以为科学家提供重要的血液流动和通风,片状说。

Flake说:“关于从胚胎开始人为地支持人类的话题有很多哗众取宠的谈话。“事实上,目前还没有技术,甚至不存在可以支撑试管胚胎的技术。

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