6.1.1 Nieuwe technologieën voor neonatale zorg

In de neonatale zorg ligt de nadruk vooral op het vinden van nieuwe technieken, kunstmatige baarmoeders en placenta’s, waarmee extreem vroeggeboren baby’s in leven kunnen worden gehouden. Dit wordt ‘gedeeltelijke ectogenese’ of ‘ectogestatie’ genoemd [1: D. Rodger, B.P. Blackshaw. Detached From Humanity: Artificial Gestation and the Christian Dilemma. , 2024:30(2):, https://doi.org/10.1093/cb/cbae002. Christian bioethics: Non-Ecumenical Studies in Medical Morality 2024, 30, 85–95 doi:https://doi.org/10.1093/cb/cbae002.]. Er is sprake van een extreme vroeggeboorte, wanneer deze plaatsvindt vóór een zwangerschapsduur van 28 weken. In 2020 bleek 4,2% van alle premature pasgeborenen wereldwijd, in totaal 567.800, extreem vroeggeboren te zijn. Overigens lopen de percentages per land sterk uiteen [2: E.O. Ohuma, A.B. Moller, E. Bradley, S. Chakwera, L. Hussain-Alkhateeb, A. Lewin, Y.B. Okwaraji, W.R. Mahanani, E.W. Johansson, T. Lavin, D.E. Fernandez, G.G. Dominguez, A. de Costa, J.A. Cresswell, J. Krasevec, J.E. Lawn, H. Blencowe, J. Requejo, A.C. Moran. National, regional, and global estimates of preterm birth in 2020, with trends from 2010: a systematic analysis. Lancet 2023, 402, 1261–1271 doi:10.1016/S0140-6736(23)00878-4.]. Extreme vroeggeboorte kan het gevolg zijn van onder andere vroegtijdige weeën, infecties, meerlingzwangerschappen of medische ingrepen in de vorm van een door medicatie, bijvoorbeeld oxytocine, opgewekte bevalling of een keizersnede vanwege zwangerschapscomplicaties. Door toepassing van de huidige technieken voor neonatale zorg kan de grens voor levensvatbaarheid, dat wil zeggen het vermogen van de pasgeborene om buiten de baarmoeder te overleven, worden teruggebracht tot 22 à 23 weken zwangerschapsduur. Het probleem is dat veel extreem vroeggeboren baby’s de gebruikelijke neonatale zorg niet overleven. Ze zijn kwetsbaar, waardoor het inbrengen van canules in aderen en de tracheotomie, die nodig is voor beademing, problematisch zijn. Als ze al deze ingrepen wel overleven, dan blijken ze vaak te lijden aan chronische ademhalingsproblemen, hersenbloedingen, visusproblemen, gehoorbeperkingen, leermoeilijkheden en psychologische ontwikkelingsstoornissen. De kunstmatige beademing kan leiden tot longaandoeningen op latere leeftijd. Blootstelling aan lucht blijkt schadelijk te zijn voor de ontwikkeling van verschillende organen en weefsels [3: World Health Organization. Preterm birth. 2023.] [4: E.O. Ohuma, A.B. Moller, E. Bradley, S. Chakwera, L. Hussain-Alkhateeb, A. Lewin, Y.B. Okwaraji, W.R. Mahanani, E.W. Johansson, T. Lavin, D.E. Fernandez, G.G. Dominguez, A. de Costa, J.A. Cresswell, J. Krasevec, J.E. Lawn, H. Blencowe, J. Requejo, A.C. Moran. National, regional, and global estimates of preterm birth in 2020, with trends from 2010: a systematic analysis. Lancet 2023, 402, 1261–1271 doi:10.1016/S0140-6736(23)00878-4.].

Al meer dan een halve eeuw wordt er onderzoek gedaan naar de ontwikkeling van een kunstmatige baarmoeder, maar deze pogingen leverden weinig resultaten op. In 2016 is een doorbraak bereikt, toen een onderzoeksteam in Philadelphia erin slaagde extreem vroeggeboren lammetjes (vergelijkbaar met menselijke foetussen die na een zwangerschapsduur van 23 weken worden geboren) tot wel vier weken in leven te houden. De onderzoekers deden dit met behulp wat zij een kunstmatige baarmoeder noemden, die bestond uit een verwarmde plastic zak gevuld met kunstmatig vruchtwater, dat regelmatig werd ververst. Via canules die waren aangesloten op een slagader en een ader in de navelstreng, werd zuurstof via een zuurstoftoevoerapparaat (oxygenator) aan het bloed van de pasgeboren lammetjes toegediend. Voedingsstoffen werden toegediend en afvalstoffen verwijderd via een membraanachtige structuur. De onderzoekers spreken van EXTra-uterine Environment for Neonatal Development, afgekort als EXTEND. Het bloed van de pasgeborene wordt door zijn eigen hart rondgepompt en niet door een externe pomp (het betreft een zogenaamde Arterio-Venous Extracorporeal Life Support-systeem). Dit voorkomt overbelasting van het hart van de extreem premature pasgeborene. Er werd vastgesteld dat deze techniek verbeterd kon worden door de dosis heparine te verminderen die nodig is om de bloedvaten in de navelstreng open te houden. Daardoor is er minder kans op intracraniële bloedingen bij de pasgeborene [5: E.A. Partridge, M.G. Davey, M.A. Hornick, P.E. McGovern, A.Y. Mejaddam, J.D. Vrecenak, C. Mesas-Burgos, A. Olive, R.C. Caskey, T.R. Weiland, J. Han, A.J. Schupper, J.T. Connelly, K.C. Dysart, J. Rychik, H.L. Hedrick, W.H. Peranteau, A.W. Flake. An extra-uterine system to physiologically support the extreme premature lamb. Nat Commun. 20170425 ed 2017, 8, 15112 doi:10.1038/ncomms15112.].

Een probleem met de in Philadelphia beschreven methode is dat hiervoor een keizersnede nodig is. De bloedvaten in de navelstreng worden na de bevalling zeer snel ontoegankelijk. Men moet daarom zo snel mogelijk canules in de slagader en ader van de navelstreng inbrengen. Het natuurlijke bevallingsproces duurt te lang, waardoor dat onmogelijk wordt. Een onderzoeksgroep in Michigan heeft een andere methode ontwikkeld, natuurlijke placenta genoemd, waarvoor geen keizersnede nodig is. Hierbij wordt de pasgeborene niet omgeven door een vruchtwaterzak, maar om zijn longen te beschermen worden die gevuld met vloeistof via een buisje dat via de mond in de luchtpijp wordt ingebracht. Via een canule in een halsader wordt het bloed van de pasgeborene naar een zuurstoftoevoerapparaat gepompt. Van daaruit wordt het via de ader in de navelstreng teruggevoerd naar de pasgeborene (Veno-Venous Extracorporeal Life Support-aanpak, VV-ECLS). Met deze kunstmatige placenta konden extreem premature lammeren gemiddeld tot twee weken (12±5 dagen) in leven worden gehouden [6: J.S. McLeod, J.T. Church, M.A. Coughlin, B. Carr, C. Poling, E. Sarosi, E.M. Perkins, M.C. Quinones, P. Hala, R. Rabah, E. Freiheit, A. Rojas-Pena, R.H. Bartlett, G.B. Mychaliska. Splenic development and injury in premature lambs supported by the artificial placenta. J Pediatr Surg. 20190301 ed 2019, 54, 1147–1152 doi:10.1016/j.jpedsurg.2019.02.041.]. Door speciale methoden toe te passen is algemene antistolling niet langer nodig, waardoor het risico op intracraniële bloedingen wordt verminderd [7: B.P. Fallon, O. Lautner-Csorba, T.C. Major, G. Lautner, S.L. Harvey, M.W. Langley, M.D. Johnson, C. Saveski, N. Matusko, R. Rabah, A. Rojas-Pena, M.E. Meyerhoff, R.H. Bartlett, G.B. Mychaliska. Extracorporeal life support without systemic anticoagulation: a nitric oxide-based non-thrombogenic circuit for the artificial placenta in an ovine model. Pediatr Res. 20230422 ed 2024, 95, 93–101 doi:10.1038/s41390-023-02605-2.] [8: B. Mostafavi. Researchers overcome major barrier in artificial placenta research. Innovative strategy allows artificial circuit to safely support premature sheep without anticoagulation. 2023.]. Het voordeel van de methode van de onderzoeksgroep in Philadelphia ten opzichte van die van de onderzoeksgroep in Michigan is dat er niet per se een keizersnede voor nodig is. Anderzijds is de tijd waarin extreem vroeggeboren lammeren in leven kunnen worden gehouden met de kunstmatige placenta korter dan met de kunstmatige baarmoeder.

Overigens wordt er ook gezocht naar minder invasieve methoden voor routinematige neonatale zorg voor niet-extreem vroeggeboren baby’s die tussen de 28 en 37 weken zwangerschap worden geboren. De Universiteit Twente in Nederland heeft, in samenwerking met universiteiten in andere Europese landen en Canada, een kunstplacenta-systeem ontwikkeld met de naam ArtPlac. Via deze kunstplacenta worden zuurstof en voedingsstoffen via de bloedvaten in de navelstreng aangevoerd en worden afvalstoffen via deze route afgevoerd, waardoor tracheotomie, kunstmatige beademing via de longen en het chirurgisch inbrengen van canules in de aderen van pasgeborenen overbodig worden [9: K.W. Wesselink-Schram. UT to develop artificial placenta system in EU project. 2023.].