Un útero artificial permitirá reducir la mortalidad en bebés muy prematuros

Con la idea de dar mayores oportunidades de supervivencia a los bebés muy prematuros, pediatras del Centro de Investigación Fetal del Hospital Pediátrico de Filadelfia (CHOP, por sus siglas en inglés) han desarrollado un aparato que simula el útero materno lleno de líquido prenatal.

El dispositivo, cuyos detalles se han publicado en el último número de la revista Nature Communications, ha sido probado en corderos en fase fetal y dará a los prematuros más pequeños unas semanas extra para que puedan desarrollar sus pulmones y otros órganos.

Los corderos prematuros crecen en un ambiente casi estéril con temperatura controlada y respiran líquido amniótico como en el útero

«Nuestro sistema de apoyo extrauterino podría prevenir la mortalidad de los bebés nacidos mucho antes de lo que les corresponde, ofreciendo una tecnología médica que no existe actualmente», señala Alan W. Flake, líder del trabajo.

El prototipo, explica Flake, utiliza una bolsa llena de fluido unida a sistemas que proporcionan apoyo fisiológico. “Los corderos fetales crecen en un ambiente casi estéril con temperatura controlada y respiran líquido amniótico, como hacen normalmente en el útero. Sus corazones bombean sangre a través de su cordón umbilical en una máquina de intercambio de gas fuera de la bolsa”.

Además, los monitores electrónicos miden los signos vitales, el flujo sanguíneo y otras funciones cruciales, agrega.

Según el estudio, uno de cada diez nacimientos en EE UU son prematuros (por debajo de las 37 semanas de edad gestacional) y alrededor de 30.000 bebes al año nacen en una etapa pretérmino crítica: menos de 26 semanas. La prematuridad extrema es la principal causa de mortalidad y morbilidad de niños en el país, representando un tercio de las muertes infantiles y la mitad de todos los casos de parálisis cerebral.

Prematuros de 23 semanas de gestación

Las prácticas de cuidado neonatal han mejorado la supervivencia general de los bebés prematuros y han llevado los límites de viabilidad hasta las 22 y 23 semanas de gestación. A esa edad, un bebé pesa menos de 600 gramos y tiene entre un 30 y un 50% de posibilidades de sobrevivir.

Sin embargo, esta supervivencia tiene un alto precio en la calidad de vida, con un 90% de riesgo de morbilidad, de enfermedad pulmonar crónica u otras complicaciones debido a la inmadurez de los órganos, lo que lleva a una discapacidad de por vida.

En el presente estudio, los investigadores han descrito la evolución de su sistema durante tres años, que generó cuatro versiones hasta el dispositivo actual. Los seis corderos prematuros con los que se probó el prototipo más reciente eran fisiológicamente equivalentes a un bebé humano de 23 o 24 semanas de gestación.

El sistema intenta imitar lo más posible la vida en el útero, aprovechando los conocimientos de la investigación neonatal previa. No hay bomba externa para impulsar la circulación porque incluso una presión artificial suave puede sobrecargar fatalmente un corazón sin desarrollar. Tampoco hay ventilador porque los pulmones inmaduros aún no están listos para respirar el oxígeno atmosférico.

Esquema del sistema para soporte fetal fisiológico: / CHOP

 

El dispositivo permitirá que el corazón del bebé bombee sangre a través del cordón umbilical al oxigenador externo de baja resistencia del sistema, que sustituye a 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 fluidos y simulamos ese ambiente, permitiendo que los pulmones y otros órganos se desarrollen al tiempo que aportan nutrientes y factores de crecimiento»,  explica el fisiólogo fetal Marcus G. Davey, responsable del diseño del sistema de entrada y salida.

"En una década, los bebés extremadamente prematuros continuarán desarrollándose en cámaras de líquido amniótico en vez de en incubadoras", dice Flake

El ambiente sellado y estéril dentro del sistema está aislado de las variaciones de temperatura, presión y luz, y particularmente de las infecciones peligrosas.

Los autores continuarán evaluando y refinando el sistema, reduciendo el tamaño para adecuarlo a los bebés humanos, que son un tercio del tamaño de los corderos usados en el estudio.

El límite de la viabilidad

Si los resultados animales se acaban llevando al ámbito clínico, Flake prevé que dentro de una década, los bebés muy prematuros continuarán desarrollándose en cámaras llenas de líquido amniótico, en vez de en incubadoras.

El investigador subraya que el equipo no pretende extender la viabilidad a un período anterior a las 23 semanas. “Antes de ese punto, las limitaciones del tamaño físico y el funcionamiento fisiológico supondrían riesgos muy altos”.

Sin embargo, añade, «este aparato mejora mucho lo que los hospitales ofrecen actualmente a un bebé nacido en el límite de la viabilidad. Y podría establecer un nuevo estándar de atención para estos niños extremadamente prematuros».