外媒稱科學家研發人工胎盤 或將挽救早產兒生命

醫學的進步挽救了很多早產兒的生命， 但並非全部。 正在研發當中的人工胎盤將為不足27周的早產兒提供更大的幫助。

據西班牙《趣味》月刊5月號報導，

1974年， 一名懷孕的年輕女子在從墨西哥偷渡到美國的途中羊水早破， 於是她在奧蘭治的一家醫療中心生下一名女嬰。 但是嬰兒肺部功能發育尚不完全， 呼吸機不能提供充足的氧氣。 嬰兒時刻面臨夭折的危險。 於是， 新生兒科醫生請來了外科醫生羅伯特·巴特利特， 他剛剛研究出一種正好可以用於這種情況的人工肺膜。 這個尚未在新生兒體內進行過測試的人工系統或許就是這名嬰兒唯一也是全部的希望。 嬰兒的母親同意了。 3天后， 小傢伙活了過來。

小傢伙取名“埃斯佩蘭薩”， 也就是“希望”的意思。 如今， 她已經41歲， 是世界上眾多借助巴特利特研究的體外膜肺氧合（ECMO）系統存活的人之一。 現在， 巴特利特的一名學生已經將ECMO系統更加發揚光大。

哥倫比亞人阿爾瓦羅·羅哈斯-培尼亞提出， 可以用體外循環系統挽救極早產兒。 為此， 他發明了一個模仿人工胎盤的微縮版ECMO系統， 可以適用於在子宮內未滿27周便出生的極早產兒的生理特點。

目前， 由羅哈斯-培尼亞和喬治·米查利斯卡領導的美國密西根大學體外支架實驗室已經取得一些頗具前景的成果。 經過10年的努力， 這個團隊首次讓極早產動物可以借助他們研究的體外維持系統存活一周時間。 他們的研究成果已經刊登在近期的《小兒外科學雜誌》上。

羅哈斯-培尼亞稱， “人工胎盤是一種改變了大小、構成和使用的體外膜肺氧合系統， 它能夠維持胎兒的肺生理機能，

讓他們好像依然待在子宮中”。 他解釋， 研究人工胎盤是因為目前搶救極早產兒的成功率依然令人失望， 極早產兒的死亡率高達60%。 存活幾率最低的是在子宮內孕育不足27周的極早產兒。 “他們的肺功能尚未成熟， 以至於無法用現有治療方案搶救。 ”羅哈斯-培尼亞說。 正是出於這個原因， 他所領導的團隊正在積極進行人工胎盤的研究。

從上世紀70年代開始， ECMO系統就已經深入應用於治療新生兒的呼吸系統及心臟問題。 ECMO系統由一個代替心臟的血液泵和一個模擬肺功能的膜式氧合器構成。 如果不是因為在使用ECMO系統過程中需要大量的全血， 而在新生兒身上又不可能實現的話， 這一人工系統原本可以為極早產兒提供最理想的心肺替代功能。

走捷徑的辦法之一是取消血液泵， 從而減小設備的體積， 進而減少所需的血液量。 但這會帶來另一個難題。 羅哈斯-培尼亞指出， “這對早產兒的要求非常高， 其心臟還不能承受如此大的壓力， 那相當於讓一個新生兒去跑一場馬拉松”。

於是， 羅哈斯-培尼亞和他的團隊打算尋找其他選擇， 並主張將ECMO系統微型化。 他們找到了市場上最小型的血液泵， 可以維持適當的血壓。 此外， 他們也找到了通常應用於未成年人開胸外科手術中的更小的氧合器。 接下來他們還需要想辦法維持符合新生兒特點的血液酸度， 此外還要促進早產兒肺功能的發育， 以避免出現損傷， 因為極早產兒的肺尚未準備好接受通過ECMO系統提供的如此高含氧量的血液。

為了解決這個問題， 他們把目光投向了含有前列腺環素的藥物， 前列腺素可以阻斷經過早產兒肺部的所有血液。 另一方面， 借助更小的血液泵和氧合器， 能夠製造出更小體積的人工胎盤， 其氧含量能夠盡可能降低對早產兒的損傷。 研究人員利用年齡相當於27周胎兒的20只小羊作為實驗對象。 其中10只接受目前的治療手段， 其餘10只則直接引入人工胎盤。 接受一般療法的小羊在4到5個小時內就全部死亡， 而使用人工胎盤的10只小羊則相繼存活了2到7天。

報導稱， 如果能做到維持極早產兒生命至少一周時間， 就意味著極早產兒有了存活的希望， 在此期間其肺部可以繼續發育， 直到能夠給他們使用常用藥物以進一步促進肺部的成熟。

羅哈斯-培尼亞團隊並非第一個研究人工胎盤的團隊。日本東北大學的科學家以羅哈斯-培尼亞的想法為靈感，也研發出另一個迷你版的ECMO系統。但是，日本科學家選擇的是徹底棄用血液泵的做法。為避免這種方法給嬰兒造成過度緊張，他們還在研究更加先進的氧合器。使用這種創新的氧合器，可以使早產的實驗小羊存活18小時。

德國亞琛工業大學的一個研究團隊也在做著同樣的工作。他們在研究改進過的氧合器，這種氧合器更加靈活，可以減輕嬰兒的緊張感。兩年前這個團隊在《人工臟器》雙月刊上發表的研究報告稱，他們利用改進過的氧合器已經成功讓早產實驗動物存活最多6小時。但是羅哈斯-培尼亞指出，德國和日本科研團隊的問題在於“所需的技術水準和為了能進入臨床使用而需要的審批過程可能會讓他們的ECMO系統還要等待15到20年才能真正使用”。

美國約翰·霍普金斯大學醫學院的一個科研團隊研究出另一種不同的挽救極早產兒的方法：將子宮從母體中取出繼續維持胎兒生命。這樣有助於促進血管發育和氧合功能。科研人員在《小兒外科學雜誌》上發表的研究報告稱，已經可以讓早產實驗小羊存活最高6小時。此外，這個方法迫使母親必須放棄子宮。但是未來或許放棄子宮不再會成為女性再度懷孕的阻礙。至少2014年9月的一條新聞為她們帶來了希望。世界上第一個在移植子宮內孕育的嬰兒在瑞典順利誕生。哥德堡大學的科學家讓這一切成為現實。

羅哈斯-培尼亞的團隊是迄今為止世界上唯一讓極早產動物靠體外心肺循環系統存活一周的科學團隊。羅哈斯-培尼亞指出，“接下來我們將想辦法將存活時間延長至兩周。之後我們將會評估肺部功能發育水準，以及可能對神經系統造成的影響”。

與此同時，羅哈斯-培尼亞團隊還打算研究如何在不使用肝素等化學物質的情況下不讓血液凝固，因為在他看來這些化學物質會給重症監護下的嬰兒造成出血和神經系統損傷。為了能使人工胎盤所用的塑膠管盡可能與人體血管相同，他們還在研究如何結合使用生物相容性化學成分，以避免體內細胞將其確認為一種與自身器官不相容的成分，從而啟動自我免疫防禦系統並導致凝血。解決了這些挑戰後，羅哈斯-培尼亞的目標就是期待著在5年內讓人工胎盤進入臨床。到那時，將有無數在現在治療水準下被判死刑的極早產兒的生命得到挽救。

羅哈斯-培尼亞團隊並非第一個研究人工胎盤的團隊。日本東北大學的科學家以羅哈斯-培尼亞的想法為靈感，也研發出另一個迷你版的ECMO系統。但是，日本科學家選擇的是徹底棄用血液泵的做法。為避免這種方法給嬰兒造成過度緊張，他們還在研究更加先進的氧合器。使用這種創新的氧合器，可以使早產的實驗小羊存活18小時。

德國亞琛工業大學的一個研究團隊也在做著同樣的工作。他們在研究改進過的氧合器，這種氧合器更加靈活，可以減輕嬰兒的緊張感。兩年前這個團隊在《人工臟器》雙月刊上發表的研究報告稱，他們利用改進過的氧合器已經成功讓早產實驗動物存活最多6小時。但是羅哈斯-培尼亞指出，德國和日本科研團隊的問題在於“所需的技術水準和為了能進入臨床使用而需要的審批過程可能會讓他們的ECMO系統還要等待15到20年才能真正使用”。

美國約翰·霍普金斯大學醫學院的一個科研團隊研究出另一種不同的挽救極早產兒的方法：將子宮從母體中取出繼續維持胎兒生命。這樣有助於促進血管發育和氧合功能。科研人員在《小兒外科學雜誌》上發表的研究報告稱，已經可以讓早產實驗小羊存活最高6小時。此外，這個方法迫使母親必須放棄子宮。但是未來或許放棄子宮不再會成為女性再度懷孕的阻礙。至少2014年9月的一條新聞為她們帶來了希望。世界上第一個在移植子宮內孕育的嬰兒在瑞典順利誕生。哥德堡大學的科學家讓這一切成為現實。

羅哈斯-培尼亞的團隊是迄今為止世界上唯一讓極早產動物靠體外心肺循環系統存活一周的科學團隊。羅哈斯-培尼亞指出，“接下來我們將想辦法將存活時間延長至兩周。之後我們將會評估肺部功能發育水準，以及可能對神經系統造成的影響”。

與此同時，羅哈斯-培尼亞團隊還打算研究如何在不使用肝素等化學物質的情況下不讓血液凝固，因為在他看來這些化學物質會給重症監護下的嬰兒造成出血和神經系統損傷。為了能使人工胎盤所用的塑膠管盡可能與人體血管相同，他們還在研究如何結合使用生物相容性化學成分，以避免體內細胞將其確認為一種與自身器官不相容的成分，從而啟動自我免疫防禦系統並導致凝血。解決了這些挑戰後，羅哈斯-培尼亞的目標就是期待著在5年內讓人工胎盤進入臨床。到那時，將有無數在現在治療水準下被判死刑的極早產兒的生命得到挽救。