早產兒未來有可能不用住在保溫箱，而是住在一個與母體子宮環境相似的人造體外子宮，美國費城兒童醫院（CHOP）小兒科研究團隊25日在國際知名期刊《自然通訊》發表報告，他們研發的體外子宮系統成功讓8隻早產羊寶寶存活，且肺部和腦部持續運動發育，領導這項研究的CHOP小兒科暨婦產科主治醫師弗雷克（Alan W. Flake）強調，這個系統能夠解決早產兒面臨的嚴重存活風險。
「生物袋」宛如子宮 維持早產兒發育成長
研究團隊把人造體外子宮稱為「生物袋」（Biobag），它的外觀看起來就要是密封的保鮮袋，儘管形狀不像母體內的子宮，但環境與功能和子宮如出一轍，包括密封環境避免早產兒接觸外界，袋內流動的電解液如同羊水，另外接上2條臍動脈及1條臍靜脈，透過袋外的血管接合點讓袋內的早產兒維持血液循環，以及氧氣和二氧化碳的交流。
「生物袋」不須使用幫浦促進循環，因為再溫和的人工壓力都對發育不完全的心臟有致命風險，而尚未發育完全的肺部也無法自行進行氧氣與二氧化碳間的交換，因此「生物袋」完全沒有氣孔。設計電解液流動裝置的胎兒生理學家戴維（Marcus Davey）說：「胎兒的肺被設定為在流動液體中運作，因此我們模擬相同環境，讓肺和器官繼續發育，同時提供營養和成長要素。」
重大進步！早產羊在人造體外子宮生存28天
研究團隊花費超過3年時間，研發4種「生物袋」模型才達成今日成果，而試驗的8隻早產羊的年齡相當於23或24周大的人類胎兒，牠們在「生物袋」順利成長發育，肺部與腦部繼續運動，身上也開始長出毛髮，也會睜開眼睛和扭動身體。研究團隊先前的實驗只讓動物早產兒存活60小時（2.5天），且還對腦部造成永久性傷害，但這次的「生物袋」讓早產羊寶寶順利存活670小時（28天）。
這8隻早產羊寶寶在「生物袋」順利存活28天後，已經像其他早產兒一樣轉往新生兒加護中心（NICU）使用呼吸器繼續生存，研究團隊也會觀察這8隻早產羊會不會有長期影響。不過研究團隊坦承，羊與人類還是不同，腦部的發育也有差異，因此會再投入研究，確保這款人造體外子宮系統能夠讓人類早產兒安全適用，而弗雷克稱：「3年後展開人類試驗是可行的事。」
解決早產兒存活風險危機 人造體外子宮可望成救星
CHOP指出，美國每10名新生兒中，就有1名是早產兒，且不到37周大，而美國每年約有30000件早產危險案例，這些早產兒只有26周大，嚴重的早產造成新生兒死亡和罹病風險大幅增加，約有1/3的新生兒死於早產，另有1/2是因早產引發腦部麻痺而來不及看見這世界就離去，儘管現行醫療技術能讓22至23周大、體重不到600公克的早產兒存活機率達到30%至50%，但所需費用驚人。
弗雷克強調：「這些早產兒迫切需要1個連接母體子宮和外部世界的橋樑，如果我們能研發出體外子宮系統，支撐（早產兒）發育成長數周時間，我們就很有機會幫助這些嚴重早產的嬰兒存活。」倘若「生物袋」最終研發成功，每年也能節省約430億美元（約新台幣1.3兆元）的醫療開支，而這項研究針對23周以上的早產兒進行，因為更早出生的早產兒面臨更大的存活風險，「生物袋」難以支持生命。
對於這項研究往前邁進一大步，弗雷克表示：「不論何時看到早產羊，我依然感到震驚，我覺得坐在那裡，看著早產兒在這個維持生命系統中，就像待在母體子宮內一樣時，令人感到相當驚奇......這真的是讓人非常讚嘆的成果，能夠讓早產兒在母體外正常的生存下去。」
