人造子宮模式圖 圖片來源：Science
當只有24周大嬰兒迫不及待地來到這個世界時，他們顯然還沒有做好準備。醫生們不得不將這些只有手掌大的小家伙們送進保溫箱中。在美國和歐洲，每年約有9萬名這樣的嬰兒出生。這些極早產兒的生存率只有10％到50％，活下來的那些嬰兒還需要長期忍受腦損傷，肺部疾病等嚴重并發癥。
近日，來自賓夕法尼亞州費城兒童醫院（CHOP）的一個研究小組巧妙地制作出了一種人造子宮：一個填充了人造羊水的袋子，早產的羔羊可以在進入外界之前在這個袋子內生活4周。這項研究發表于Nature Communications期刊上。雖然一些羔羊出現了并發癥，進入人體實驗也還需要幾年的時間，但這一“黑科技”在昨日迅速引爆了國內外各大媒體平臺。不僅讓關注孕婦和早產兒的醫生及科研人員看到了希望，也讓不少科幻迷們熱血沸騰。
拯救早產兒最大的挑戰之一是施加在他們身上的治療措施（機械人工呼吸）也會傷害到他們，比如破壞他們脆弱的肺部。在此之前，研究人員試圖開發出模仿孕育環境的人造子宮，但治療效果不盡人意。尤其是這些胎兒需要依靠體外泵推送血液通過氧合器來進行氣體交換，這可能會使胎兒血液流動失衡并導致心力衰竭。
在這項新研究中， Alan Flake醫生領導的研究團隊使用一種名為體外膜氧合（ECMO）的系統為胎兒的血液補充氧。他們最后的實驗對象是在妊娠大約110天進行剖腹產的八只羔羊，它們相當于人類的23或24周，處在能夠被拯救存活的邊緣。
幾個月來，Flake和他的同事們一直在調整系統方案。他們最終獲得了一種十分接近自然子宮的系統：這種方法能夠讓羊水更新而非再利用；系統密封以保持與外界隔絕；無泵環路通過臍帶連接到羊胎并為其血液供氧。利用胎兒自身的心臟驅動循環，使血壓和其他標記物保持正常水平。
同一只小羊在4周前（左）和4周后（右）對比
4周后，早產羔羊離開系統并帶上人工呼吸機。總的來說，實驗很成功，雖然有一些并發癥，包括肺部炎癥。大多數都被用于進一步研究人造子宮對發育的影響，從人工子宮中誕生的最大的幸存者現在已經超過一歲了。 Flake正在與FDA合作，預計3年后可開展人體試驗。
雖然這項新技術讓不少科幻迷們聯想到了《黑客帝國》中的場景。但Flake表示他們的目標是幫助已經出生的早產兒，而非完全代替女性子宮的功能。該系統也無法應用于那些具有更不發達器官的更小的胎兒。
不過，這項研究也存在很多不確定性。一些專家表示，胎兒如何在人造子宮中對抗感染？因為感染是早產的常見誘因。其次是這種人造子宮對嬰兒的長期影響。倫敦大學學院的新生兒專家 Neil Marlow 認為臨床試驗應該在一段相對較長的時間內進行，以評估這個新系統。
盡管存在未知數，“但如果它有效，我們應該繼續下去。”Marlow說，他和其他人一樣也認為目前對早產兒的處理并不理想。 Marlow 希望這項技術能改變新生兒護理。
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參考資料：1）Fluid-filled ‘biobag’ allows premature lambs to develop outside the womb
2）An extra-uterine system to physiologically support the extreme premature lamb
