塑料子宮

徐芃

看起來這只是一個大號塑料袋，表面還有些皺巴。塑料袋上插了幾根膠管，里邊是透明的液體，以及一只還沒長出毛發(fā)、通體粉紅的小羊羔。

可這不是普通的塑料袋，這套裝置在盡可能模仿子宮的結構，凝聚了人類新生兒研究最前沿的成果。里面那只小羊羔是從母羊子宮內取出的胎羊，這些小羊羔一共有8只，都在羊媽媽體內長到100～115天，從肺部發(fā)育的角度對比，相當于22～24周的人類胎兒。

美國費城兒童醫(yī)院的研究團隊將這個裝置稱為“生物袋”。艾米麗·帕特里奇醫(yī)生說：“我們這個裝置，就是在體外再造一個子宮?！?/p>

去年12月，鄭州大學第一附屬醫(yī)院成功實施國內首次人造子宮胎羊體外培育實驗。將體外生命支持技術開創(chuàng)性地應用于人造子宮胎羊體外培育，這對于治療胎兒早產具有十分積極重要的意義。

未來，這個“人造子宮”將用來庇護那些過早來到世間的新生命。

按照世界衛(wèi)生組織的定義，出生時間小于28周的新生兒被稱為“極端早產兒”。

在美國，極端早產是新生兒死亡的首要原因。每3個早早辭世的新生兒里，就有1個是極端早產兒。這些著急的小生命，還沒在媽媽的子宮里待滿26周，就匆匆降生，然后匆匆告別。即使僥幸存活，他們也很容易出現(xiàn)慢性肺疾病、腦性癱瘓、視覺或聽覺障礙等后遺癥，影響終生。

在母體子宮和外部世界之間，“生物袋”有望成為極端早產兒的堡壘，為這些脆弱的新生命提供庇護。目前，這項裝置已經在胎羊身上取得成功。經過4周的養(yǎng)育，8只小羊羔在“生物袋”里睜開了眼睛，粉紅的表皮上也長出淺淺一層白色絨毛，神經系統(tǒng)與身體器官逐漸成熟，時不時還扭扭身子。

一個臨時的庇護所

“我想，大多數(shù)醫(yī)生都不會忘記第一次走進新生兒重癥監(jiān)護病房（NICU）的場景?！迸撂乩锲驷t(yī)生回憶，“那么輕的一個小孩子……只要看到他，你立馬就能意識到，他這時候還不應該來到這個世界，他還沒有準備好?！?/p>

一個24周左右的早產兒是什么樣子？費城兒童醫(yī)院的另一位研究者解釋道，找一瓶500毫升的礦泉水，拿到手里掂量掂量，一個極端早產兒就這么重。

成年人手掌大小、全身發(fā)紫、無法自主呼吸與進食……這些都是極端早產兒的典型特征。這些孩子本該繼續(xù)待在母親的子宮，通過血液從胎盤處獲得氧氣和營養(yǎng)，代謝廢物。子宮內的羊水對胎兒起到保護作用，使其能夠在穩(wěn)定的壓力和溫度下成長。

“在母體子宮與外部世界之間，這些新生兒迫切需要一個臨時的庇護所。”研究團隊的帶頭人、費城兒童醫(yī)院外科醫(yī)生弗雷克說，“如果我們可以為他們找到一個模擬子宮的環(huán)境，只需要幾周的時間，就能大幅改善極端早產兒的處境?！?/p>

從數(shù)據(jù)上看，在醫(yī)療設施完備的情況下，23周是早產兒生死的分割線。

在23周以前出生的胎兒，存活率幾乎為零。從23周開始，胎兒在子宮中每多待一周，存活率就會上一個臺階：第23周是15%，第24周就上升到55%，到第25周，胎兒存活率已經可以達到80%。

如果能夠在子宮環(huán)境中待到第28周，胎兒就算是闖過了最危險的關口。

經過28天超過670個小時的實驗，8只胎羊全部發(fā)育正常。作為對比，此前同類型設備的動物實驗最高紀錄僅僅是60小時，實驗動物還承受了腦損傷。這次的8只小羊羔全都安然無恙，目前看來，與正常子宮孵化的沒有什么兩樣。最容易出現(xiàn)早產并發(fā)癥的肺和大腦都沒有出現(xiàn)狀況。

在體外再造一個子宮

“我們這個系統(tǒng)就是在體外再造一個子宮?！迸撂乩锲驷t(yī)生說。

“我們不要把這些孩子當成新生兒對待?！毖芯繄F隊帶頭人、費城兒童醫(yī)院外科醫(yī)生弗雷克總結，“我們還是把它們當作尚未出生的胎兒?！币虼?，工作的目標不是讓新生兒適應這個世界，而是為胎兒提供一個類似母體的環(huán)境。

胎兒的生存呼吸都在液體環(huán)境中進行，帕特里奇醫(yī)生將子宮外的世界稱為“旱地”。對“糧草裝備”尚不齊全的極端早產兒來說，貿然“登岸”往往兇多吉少。一般人安之若素的環(huán)境，對新生兒來說則仿佛在槍林彈雨中穿行，稍不留神就有性命危險。

這個臨時堡壘的主體是一個塑料袋，里面灌滿了研究者配制的電解質溶液，用來替代羊水。這些人工羊水從一端流入，另一端流出，清除代謝廢物，為胎兒提供接近無菌、溫度穩(wěn)定的成長環(huán)境?！吧锎钡牧硪粋€組成部分則是血液循環(huán)系統(tǒng)，替代臍帶與胎盤，通過血液為胎兒排除二氧化碳和代謝廢物，提供氧氣與營養(yǎng)。

“對于早產兒的救治如同闖關?！北本┖湍兰裔t(yī)院兒科主任楊明曾對媒體說，“闖過了一關，或許還有驚險的下一關?！?呼吸衰竭、顱內出血、血糖不穩(wěn)定、高膽紅素血癥、嚴重感染、持續(xù)肺動脈高壓、喂養(yǎng)不耐受等，都是極端早產兒可能要經歷的關口。

“生物袋”工作示意圖。圖片|中國青年報

母體懷孕3D概念圖。

呼吸就是所有早產兒首先面臨的關口。“早產兒第一個問題就是肺發(fā)育不好。”安貞醫(yī)院婦產科副主任醫(yī)師楊冬介紹，“所以他出來面臨的第一個問題就是呼吸窘迫?！?/p>

楊明接觸的一個極端早產兒就沒有自主呼吸能力，從助產士手中接過來，孩子“口唇都是青紫的”，只能自己“頑強地捯氣”。

寶寶在母親肚子里是不呼吸的，胎兒吸入氧氣，排出二氧化碳，都是通過血液循環(huán)，借由臍帶和胎盤進行傳輸。在子宮內，胎兒的肺泡都是閉合狀態(tài)，浸潤在羊水中。

足月（37周后生產）順產的孩子在第34周左右，呼吸中樞基本發(fā)育成熟，會分泌一種肺表面活性物質，分娩時產道擠壓，肺泡中的水分被充分排出，肺泡就會在活性物質的刺激下迅速膨脹，空氣順利進入新生兒的雙肺。胎兒發(fā)出的第一聲響亮的號哭，就是階段性勝利的信號。

極端早產兒的呼吸中樞沒有發(fā)育成熟，肺表面活性物質也沒有完全到位，往往需要借助呼吸機輔助呼吸。這是一個兩難的選擇，呼吸機將氧氣壓入肺中，維持呼吸的同時，也會對早產兒的肺部造成損傷。長時間、高濃度的氧氣甚至會造成眼部血管畸形發(fā)育，導致新生兒視網膜脫落。

這個臨時堡壘的主體是一個塑料袋，里面灌滿了研究者配制的電解質溶液，用來替代羊水。這些人工羊水從一端流入，另一端流出，清除代謝廢物，為胎兒提供接近無菌、溫度穩(wěn)定的成長環(huán)境。

為了解決這種問題，“生物袋”采用的是一種“無泵”設計。胎兒在袋中通過血液排出二氧化碳，獲得氧氣。血液流動需要動力，“生物袋”的循環(huán)系統(tǒng)采用一種新型氧合器，將內部阻力降到極低，這樣，即使僅僅借助新生兒微弱的心臟搏動，也能讓血液保持循環(huán)。

依靠在人工羊水中發(fā)育成熟

“我們希望能夠提供給極端早產兒一套不同的醫(yī)療模式?！备ダ卓酸t(yī)生說，如果臨床試驗順利的話，未來，極端早產兒都會在人工羊水中發(fā)育成熟，而不是躺在保溫箱里。

不少人想起了科幻小說里的情節(jié)，有了人工子宮，女性是不是可以省去懷胎的辛苦。弗雷克醫(yī)生的回答很認真：我們志不在此。他特別強調，“生物袋”不適用于23周以前的胎兒，現(xiàn)有條件無法滿足胎兒早期發(fā)育所需的更加精細的條件。

2017年2月底，一個出生時僅有600多克的極端早產兒在北京和睦家醫(yī)院順利出院。當時，這個名叫Alex的小男孩已經在醫(yī)院待了200多天，體重也從最初的600克變?yōu)?公斤。

弗雷克醫(yī)生在實驗室里。圖片|中國青年報

和睦家醫(yī)院兒科主任楊明還記得最開始見到Alex的樣子，這個24周出生的極端早產兒“幾乎是半透明的”，腹壁血管、臟器位置、腸蠕動的形狀都清晰可見。因為剛出生時身體太小，Alex的尿不濕用的是一塊最小尺碼的無菌方紗巾，測量排尿量時，需要積攢幾塊才能稱重。

在中國，Alex這樣的孩子也被稱為“有生機兒”。

安貞醫(yī)院婦產科副主任醫(yī)師楊冬介紹，“有生機兒”死亡率、發(fā)病率都比較高，面對這種情況，很多家庭會選擇將孩子流掉?！叭绻麑戆l(fā)育不好，這樣的小孩對家庭來說是一個沉重的負擔?！币B(yǎng)育“有生機兒”，經濟承受能力是每個家庭都需要考慮的事情。

2015年，福建女子林海燕生下了一對雙胞胎女兒“希希”和“涵涵”。結婚4年，她和丈夫張輝終于通過試管嬰兒的方法懷上了孩子。但是，因為雙胞胎出生時僅有26周，需要送到新生兒科，借助保溫箱和呼吸機，才有可能健康長大?！皟蓚€我們都想救，但是我們的經濟能力，讓我們只能選擇救一個?！睙o奈之下，林海燕和丈夫將體重更重一些的“希?！彼瓦M了保溫箱，將“涵涵”留在自己的病房，孩子沒法進食，就用滴管，每隔半小時往嘴里滴幾滴奶。

出生46小時后，涵涵離開了這個世界。

“早產兒家長都要面臨這樣的兩難處境，究竟是窮盡各種手段保住孩子的性命，還是竭盡所能減少他的痛苦？”一位重癥監(jiān)護室隨訪計劃負責人說，“有一件事，每一位極端早產兒家長可能都默默想過：‘如果早知道結果依然會這么糟糕，我一開始就不會讓孩子經歷這么多。”

在費城兒童醫(yī)院工作了21年，弗雷克醫(yī)生說，自己看到新生命誕生的記錄都十分詳實，但對于極端早產兒來說，記錄的最后幾頁大都在重復遺憾的故事。他希望“生物袋”能夠給這些急切的新生命多提供一種選擇。

◎ 來源|中國青年報