© Bart van Overbeeke

Een onderzoeksproject aan de Eindhoven University of Technology onderzoekt de ontwikkeling van een extra-uterien systeem voor extreem prematuren. Het systeem, AquaWomb genaamd, heeft tot doel de foetale fysiologie in stand te houden bij foetussen die rond de 22 tot 24 weken zwangerschap worden geboren, zodat de organen verder kunnen rijpen. Het project wordt ontwikkeld in samenwerking met de afdeling verloskunde van het Máxima Medical Center.

Het systeem is gebaseerd op een gesloten omgeving met vloeistof die bedoeld is om de intra-uteriene omstandigheden na te bootsen. De foetus wordt in een doorzichtige behuizing geplaatst die gevuld is met kunstmatig vruchtwater dat op fysiologische temperatuur wordt gehouden en continu circuleert. Het doel is de foetale fysiologie te behouden door vroegtijdige blootstelling aan luchtademhaling te vermijden.

De gas- en stofwisseling worden verzorgd door een extracorporaal circuit dat is aangesloten op de foetale navelstrengvaten. Het systeem functioneert als een kunstmatige placenta, die zorgt voor de zuurstofvoorziening en de afvoer van CO₂, terwijl de foetale navelstrengcirculatie in stand wordt gehouden. In tegenstelling tot klassieke extracorporale zuurstoftoediening is het circuit ontworpen om met een lage weerstand te werken, zodat de perfusie voornamelijk door het foetale hartdebiet wordt gegenereerd.

Het doel is om de foetale fysiologie na een extreem vroege geboorte in stand te houden, om zo de overgang naar longademhaling uit te stellen. Bij kinderen die vóór 24 weken zwangerschap worden geboren, brengt de alveolaire en vasculaire onrijpheid een hoog risico met zich mee op longschade als gevolg van mechanische beademing, evenals op neurologische complicaties die verband houden met hemodynamische instabiliteit.

Het concept sluit aan bij experimenteel onderzoek dat de afgelopen jaren is uitgevoerd op diermodellen, met name te vroeg geboren lammeren die meerdere weken in een vloeibaar extra-uterien systeem werden gehouden, waardoor de long- en hersenrijping kon doorgaan terwijl de navelstrengcirculatie functioneel bleef.

Myrthe van der Ven, biomedisch ingenieur en medeoprichtster van de start-up AquaWomb, voortgekomen uit de Eindhoven University of Technology, legt uit dat het doel is om de fysiologische omstandigheden van het intra-uteriene leven zo getrouw mogelijk na te bootsen. “We willen de foetus in een omgeving houden die zo dicht mogelijk bij de baarmoeder ligt, zodat de longen en de hersenen verder kunnen rijpen voordat de overgang naar ademhaling via de lucht plaatsvindt”, legt Myrthe van der Ven uit.

Prof. Guid Oei, gynaecoloog-verloskundige in het Máxima Medical Center en universitair hoofddocent aan de Eindhoven University of Technology, benadrukt het potentiële klinische belang van deze aanpak. “Met deze kunstbaarmoeder willen we extreem premature baby's helpen de kritieke periode tussen 24 en 28 weken zwangerschap door te komen”, legt prof. Guid Oei uit.

De technologie bevindt zich echter nog in het experimentele stadium. De betrokken teams zetten de preklinische ontwikkelingen voort om de hemodynamische stabiliteit, het beheer van het kunstmatige vruchtwater en de biocompatibiliteit van het extracorporale circuit te optimaliseren, voordat er een eventuele klinische evaluatie plaatsvindt.

Naast de technologische uitdagingen geven deze werkzaamheden ook een nieuwe impuls aan de klinische en ethische discussies over de levensvatbaarheidsdrempel en de ontwikkeling van behandelingsstrategieën voor extreem vroeggeborenen.