Un entorno único similar al útero diseñado por investigadores pediátricos podría transformar el cuidado de los bebés extremadamente prematuros, imitando el entorno lleno de líquido prenatal para dar a los recién nacidos más pequeños unas preciosas semanas para desarrollar sus pulmones y otros órganos.
"Nuestro sistema podría prevenir la morbilidad severa que sufren los bebés extremadamente prematuros al ofrecer una tecnología médica que actualmente no existe", dijo el líder del estudio, Alan W. Flake, MD, cirujano fetal y director del Centro de Investigación Fetal enCentro de Diagnóstico y Tratamiento Fetal en el Hospital de Niños de Filadelfia CHOP.
Flake y sus colegas informan sobre estudios preclínicos de su dispositivo de soporte extrauterino en Comunicaciones de la naturaleza . Probaron y monitorearon los efectos en corderos fetales, en los cuales el desarrollo pulmonar prenatal es muy similar al que ocurre en humanos.
El innovador sistema utiliza un contenedor único lleno de líquido conectado a máquinas diseñadas a medida que brindan soporte fisiológico. Los corderos fetales crecen en un ambiente controlado por temperatura, casi estéril, respirando líquido amniótico como lo hacen normalmente en el útero, sucorazones bombeando sangre a través de su cordón umbilical hacia una máquina de intercambio de gases fuera de la bolsa. Los monitores electrónicos miden los signos vitales, el flujo sanguíneo y otras funciones cruciales.
De uno de cada diez nacimientos en los Estados Unidos que son prematuros menores de 37 semanas de edad gestacional, aproximadamente 30,000 por año son críticamente prematuros, menores de 26 semanas. La prematuridad extrema es la principal causa de mortalidad y morbilidad infantil en el país, lo que representaun tercio de todas las muertes infantiles y la mitad de todos los casos de parálisis cerebral atribuidos a la prematuridad.
Las prácticas de atención neonatal han mejorado la supervivencia general de los bebés prematuros y han llevado los límites de viabilidad a 22 a 23 semanas de gestación. A esa edad, un bebé pesa menos de 600 gramos, poco más de una libra, y tiene un peso de 30 a50 por ciento de posibilidades de supervivencia. Pero esta supervivencia tiene un alto precio en la calidad de vida, con un 90 por ciento de riesgo de morbilidad, por enfermedad pulmonar crónica u otras complicaciones de la inmadurez de los órganos. Los sobrevivientes enfrentan discapacidad de por vida.
"Estos bebés tienen una necesidad urgente de un puente entre el útero de la madre y el mundo exterior", dijo Flake. "Si podemos desarrollar un sistema extrauterino para apoyar el crecimiento y la maduración de los órganos por solo unas pocas semanas, podemos dramáticamentemejorar los resultados para los bebés extremadamente prematuros ". El objetivo es ayudar a los bebés de 23 a 28 semanas de edad gestacional; a las 28 semanas cruzan el umbral de los resultados más severos.
En el estudio actual, los investigadores describen la evolución de su sistema a lo largo de tres años, a través de una serie de cuatro prototipos, comenzando con un tanque de incubación de vidrio y avanzando hacia el dispositivo actual. Los ocho corderos prematuros probados en el prototipo más recientefueron fisiológicamente equivalentes a un bebé humano de gestación de 23 o 24 semanas.
El sistema actual imita la vida en el útero lo más cerca posible, basándose en el conocimiento de investigaciones neonatales previas. No hay una bomba externa para impulsar la circulación, porque incluso una presión artificial suave puede sobrecargar fatalmente un corazón subdesarrollado, y no hay ventilador,porque los pulmones inmaduros aún no están listos para respirar oxígeno atmosférico, sino que el corazón del bebé bombea sangre a través del cordón umbilical al oxigenador externo de baja resistencia del sistema que sustituye la placenta de la madre en el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono.
Además, el líquido amniótico, producido en el laboratorio, fluye dentro y fuera de la bolsa. "Los pulmones fetales están diseñados para funcionar en líquido, y simulamos ese ambiente aquí, permitiendo que los pulmones y otros órganos se desarrollen, mientras suministran nutrientes.y factores de crecimiento ", dijo el fisiólogo fetal Marcus G. Davey, PhD, quien diseñó y rediseñó el aparato de entrada y salida del sistema.
El ambiente sellado y estéril dentro del sistema está aislado de las variaciones de temperatura, presión y luz, y particularmente de infecciones peligrosas.
Investigadores anteriores han investigado versiones de una placenta artificial en modelos animales, pero los sistemas sin bomba han alcanzado una duración máxima de 60 horas y los animales han sufrido daño cerebral. El nuevo sistema, en contraste, ha funcionado hasta 670 horas 28días con algunos animales, que se mantuvieron sanos. Los corderos mostraron una respiración y deglución normales, abrieron los ojos, crecieron la lana, se volvieron más activos y tuvieron un crecimiento normal, función neurológica y maduración de órganos.
El equipo del programa reúne a una amplia gama de expertos en CHOP, incluidos neonatólogos, especialistas en medicina fetal, terapeutas respiratorios, perfusionistas y otros. El ímpetu inicial para el programa provino de la investigadora de CHOP Emily Partridge, MD, PhD, que experimentó el"Esos niños realmente tocaron una fibra sensible", dijo. Investigó la literatura científica existente y hace cinco años propuso a Flake el proyecto piloto que se convirtió en el dispositivo actual.
Los investigadores continuarán evaluando y refinando el sistema, y deberán reducir su tamaño para los bebés humanos, que son un tercio del tamaño de los corderos lactantes utilizados en el estudio actual.
Si los resultados de sus animales se traducen en atención clínica, Flake prevé que dentro de una década, los bebés extremadamente prematuros continuarán desarrollándose en cámaras llenas de líquido amniótico, en lugar de permanecer en incubadoras, conectadas a ventiladores. Además de los beneficios para la salud deseados,podría haber un gran impacto económico también, reduciendo los costos médicos anuales estimados de $ 43 mil millones de prematuridad en los EE. UU.
Flake enfatiza que el equipo no tiene como objetivo extender la viabilidad a un período anterior a la marca actual de 23 semanas. Antes de ese punto, las limitaciones de tamaño físico y funcionamiento fisiológico impondrían riesgos inaceptablemente altos. Sin embargo, agregó: "Este sistemaes potencialmente muy superior a lo que los hospitales pueden hacer actualmente para un bebé de 23 semanas nacido en la cúspide de la viabilidad. Esto podría establecer un nuevo estándar de atención para este subconjunto de bebés extremadamente prematuros ".
Video: http://www.youtube.com/watch?list=PLUv9oht3hC6Tscb1am-jzlHxLIMxko3hO&v=z7OsEGT9d3o
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Materiales proporcionado por Hospital de Niños de Filadelfia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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