वेळेआधी जन्मलेल्या बाळांना वाचवण्यासाठी कृत्रिम गर्भाशय नवसंजीवनी ठरणार?

याशिवाय अकाली जन्मलेल्या बाळांना दीर्घकाळासाठी उद्भवणारे आजार म्हणजे सेरेब्रल पाल्सी, शिकण्यामध्ये मध्यम ते गंभीर स्वरुपाच्या समस्या, दृष्टी आणि ऐकण्याच्या समस्या आणि दमा या सारख्या आजारांना तोंड द्यावं लागतं.

"या स्थितीत फुफ्फुस बाहेर काढणं ही कृत्रिम गर्भाशय आणि प्लेसेंटा तयार करण्यामागची कल्पना आहे. "

अकाली जन्मलेल्या बाळाचं फुफ्फुस फारच नाजूक असतं.

त्यामुळे अर्भकाचा जीव वाचवण्यासाठी तयार केलेले ऑक्सिजन सपोर्ट आणि व्हेंटिलेशनच्या तंत्रज्ञानमुळेदेखील अर्भकाच्या नाजूक फुफ्फुसाचं नुकसान होऊ शकतं.

"गर्भधारणेच्या सुरूवातीच्या टप्प्यात अर्भकाच्या फुफ्फुसांची पूर्ण वाढ झालेली नसते. त्यांची वाढ सुरू असते आणि त्यामुळे ते द्रव्यानं भरलेले हवेत," असं जॉर्ज मायकालिस्का सांगतात.

ते मिशिगन विद्यापीठाच्या सी एस मॉट चिल्ड्रन्स हॉस्पिटलमध्ये शस्त्रक्रिया, प्रसूतीशास्त्र आणि स्त्रीरोगशास्त्राचे प्राध्यापक आहेत.

मात्र, जेव्हा बाळांचा अकाली जन्म होतो, त्यावेळी आम्ही त्यांच्या श्वासनलिकेत एक एंडोट्रेचियल ट्यूब टाकतो.

त्यातून आम्ही त्यांच्या फुफ्फुसात उच्च दबावाने आणि उच्च तणावाद्वारे हवा आणि ऑक्सिजनचा पुरवठा करतो. यातून त्यांना इजा, जखमा होतात.

कालांतरानं या जखमांमुळे फुफ्फुसावर डाग पडतात, चट्टे उमटतात आणि ब्राँकोपल्मनरी डिसप्लेसिया (bronchopulmonary dysplasia) किंव फुफ्फुसाचा गंभीर आजार होतो

हॉस्पिटलमधून नेल्यानंतरसुद्धा बराच काळ या बाळांना ऑक्सिजन सपोर्टची आवश्यकता भासते. त्यांना आयुष्यभर यांत्रिक वेंटिलेशनची गरज पडते. वेंटिलेशनमुळे रेटिनल अंधत्वाचा धोका वाढू शकतो. डोळ्यांच्या रेटिनाला म्हणजे डोळ्यावरील पडद्याला रक्तपुरवठा करणाऱ्या रक्तवाहिन्या बाळाच्या जन्माच्या वेळी पूर्णपणे तयार झालेल्या नसतात. खूप जास्त प्रमाणात ऑक्सिजनचा पुरवठा केल्यामुळे नवीन, विचित्र स्वरुपाच्या रक्त वाहिन्यांची वाढ होऊ शकते. यातून डोळ्याचा पडदा त्याच्या जागेवरून हलण्याची शक्यता असते.

या स्थितीत फुफ्फुस बाहेर काढणं ही कृत्रिम गर्भाशय आणि प्लेसेंटा तयार करण्यामागची कल्पना आहे. यामुळं जोपर्यत बाळ पहिला श्वास घेण्यासाठी तयार होत नाही तोपर्यत अर्भकाची वाढ सुरक्षित वातावरणात सुरू राहण्यास वेळ मिळतो.

या तंत्रज्ञानावर तीन मुख्य गट काम करत आहेत. या सर्व तिन्ही गटांना सध्या अस्तित्वात असलेल्या एक्स्ट्राकॉर्पोरियल मेम्ब्रेन ऑक्सिजनेशन (एकमो) (Ecmo) या थेरेपीतून प्रेरणा मिळते.

एखाद्या व्यक्तीचे फुफ्फुस आणि हृदय योग्य पद्धतीनं काम करत नसेल तर त्याचा जीव वाचवण्यासाठी ही एक कृत्रिम जीवनप्रणाली व्यवस्था आहे.

एकमोमध्ये रुग्णाच्या शरीराबाहेर यंत्राच्या साहाय्यानं रक्त फेकलं जातं. ते एका यंत्रामध्ये गोळा केलं जातं. तिथं त्यातून कार्बन डायऑक्साईड काढून टाकतात आणि रक्तामध्ये ऑक्सिजन सोडला जातो. मग हे ऑक्सिजनयुक्त रक्त पुन्हा त्या व्यक्तीच्या शरीरात सोडलं जातं.

या पद्धतीमुळे रक्त हे हृदय आणि फुफ्फुसात न जाता शरीराच्या इतर भागात जातं. यामुळे या अवयवांना विश्रांती मिळते आणि ते बरे होतात. एकमो या पद्धतीचा वापर जरी मोठ्या मुलांसाठी केला जाऊ शकतो तरी अतिशय अकाली जन्मलेल्या बाळांसाठी ही पद्धत योग्य ठरत नाही. त्यामुळे या तिन्ही टीम या तंत्रज्ञानाला सूक्ष्म स्वरुपात रुपांतरित करण्याचा प्रयत्न करत आहेत.

मात्र, या तंत्रज्ञान विकासात वापरण्यात येणाऱ्या उपकरणांमध्ये फरक आहेत. चिल्ड्रन्स हॉस्पिटल ऑफ फिलाडेल्फिया (CHOP)मधील वैज्ञानिकांच्या टीमचे नेतृत्व करणारे अर्भक सर्जन अॅलन फ्लेक करत आहेत.

हे वैज्ञानिक वेळेआधी जन्मलेल्या अर्भकाला द्रव्यानं भरलेल्या आणि गर्भातील अॅम्निओटिक द्रव्यानं भरलेल्या गर्भाशयासारख्या असणाऱ्या लांबुळक्या कृत्रिम अवयवात ठेवण्याची योजना आखत आहेत. त्यानंतर डॉक्टर अर्भकाच्या नाभीतील अगदी सूक्ष्म रक्तवाहिन्यांना एकमो (Ecmo)सारख्या उपकरणाशी जोडतात. यातून अर्भकाच्या हृदय निसर्गत: ज्याप्रमाणे रक्त शरीराच्या इतर भागात पाठवले जाते तसेच उपकरणाद्वारे पाठवले जाईल.

2017 मध्ये फ्लेक आणि त्यांच्या सहकाऱ्यानं 23-24 आठवड्यांच्या मानवी अर्भकांसारखेच आठ कोकरं घेतली आणि त्यांना कृत्रिम गर्भाशयाचा वापर करून चार आठवडे जिवंत ठेवलं. या कालावधीत त्या कोकरांची वाढ सर्वसामान्यपणे होताना दिसत होती. त्यांच्या अंगावर अगदी लोकर देखील वाढत होती.

दुसऱ्या बाजूला मिशिगन विद्यापीठातील जॉर्ज मायकालिस्का यांची टीम एक कृत्रिम प्लेसेंटा विकसित करत आहेत. पूर्ण अर्भकालाच द्रव्यात बुडवण्याऐवजी श्वसननलिकांचा वापर करून विशेषप्रकारे विकसित करण्यात आलेलं द्रव्य बाळाच्या फुफ्फुसात टाकण्याचा ते विचार करत आहेत.

त्यांच्या या पद्धतीमध्ये जग्लर व्हेनद्वारे ह्रदयातील रक्त काढून काढलं जातं. एकमो मशिनमध्ये ज्याप्रकारे केलं जातं तसंच हे आहे. मात्र यात अंबिलिकल व्हेनद्वारे ऑक्सिजनयुक्त रक्त परत पाठवलं जातं.

"यंत्राच्या आधारावर कोकरं 16 दिवस जिवंत राहिली. त्यानंतर त्यांना सुरक्षितपणे यांत्रिक व्हेंटिलेशनवर ठेवण्यात आलं.

"मला एक अशी व्यवस्था किंवा यंत्रणा हवी आहे जी बहुसंख्य बाळांसाठी सहजतेनं उपलब्ध असेल आणि त्याचा वापर सध्याच्या नवजात बालकांच्या अतिदक्षता विभागात केला जाऊ शकेल," असं मायकालिस्का सांगतात.

"प्लेसेंटाची असंख्य कामं यंत्राद्वारे करण्याचा या तंत्रज्ञानाचा उद्देश नाही. हे तंत्रज्ञान वायू बदलावर आणि रक्तदाब, ह्रदयाचे ठोके, अर्भकाचं रक्ताभिसरण यांचं नियमन करण्यावर लक्ष केंद्रित करतं. जेणेकरून दुसऱ्या बाजूला अर्भकाच्या पूर्णत: वाढ न झालेल्या अवयवांचं संरक्षण केलं जाऊ शकेल आणि त्यांची वाढ सुरू ठेवता येईल."

कृत्रिम प्लेसेंटाच्या अलीकडे घेण्यात आलेल्या चाचणीत यंत्राच्या आधारावर कोकरं 16 दिवस जिवंत राहिली. त्यानंतर त्यांना सुरक्षितपणे यांत्रिक व्हेंटिलेशनवर ठेवण्यात आलं. या कालावधीत त्यांचे फुफ्फुस, मेंदू आणि इतर अवयवांची योग्य रितीनं वाढ होत राहिली.

तिसरा गट ऑस्ट्रेलिया आणि जपानमधील वैज्ञानिकांचा आहे. हा गट कृत्रिम गर्भाशय विकसित करतो आहे. त्याला एक्स विवो गर्भाशय वातावरण थेरेपी (ex vivo uterine environment) (Eve) म्हणतात. इतर दोन गटांपेक्षा या गटाच्या थेरेपीचा उद्देश अधिक अकाली आणि आजारी असणाऱ्या अर्भकांवर उपचार करण्याचा आहे.

आम्ही आता अशा टप्प्यावर आहोत जिथं आम्ही 500 ग्रॅम वजनाचं (कोकरू) अर्भक घेऊन त्याची दोन आठवड्यांसाठी सर्वसामान्य किंवा निरोगी स्थितीत देखभाल करू शकतो, असं मॅट केम्प सांगतात. ते सिंगापूरच्या नॅशनल विद्यापीठात प्रसूती आणि स्त्रीरोगाचे प्राध्यापक आहेत. एक्स विवो गर्भाशय वातावरण थेरेपी (ex vivo uterine environment-Eve)साठीच्या संशोधनाचं नेतृत्व ते करत आहेत.

"हे एक खूप छान यश आहे. मात्र दुसऱ्या बाजूनं या अर्भकांची वाढ सर्वसामान्यरित्या झालेली नाही."

कृत्रिम प्लेसेंटा किंवा गर्भाशयांचा वापर करून घेण्यात आलेल्या बहुतांश चाचण्या कोकरांच्या गर्भावर आहेत. हे गर्भ एरवी निरोगी असतात आणि जर त्यांच्यावर चाचण्या झाल्या नसत्या तर ते पूर्ण वाढले असते. यातील अडचण अशी आहे की खूप अकाली जन्मलेली बाळं बहुतांश वेळा आईच्या किंवा त्या अर्भकाच्या आरोग्याशी संबंधित गुंतागुंत निर्माण झाल्यामुळे खूपच लवकर जन्माला आलेली असतात. अशावेळी त्यांच्यावर उपचार करणं ही अवघड बाब असते.

"आम्ही एका तडजोड केलेल्या अर्भकावर केलेल्या एका प्रयोगात आढळल्यानुसार, त्या प्राण्याची देखभाल करणं, व्यवस्थापन करणं खूपच कठीण असतं," असं केम्प सांगतात.

"आम्हाला असं वाटतं की, ही बाब अगदी स्पष्ट आहे की खूपच लहान अर्भकामध्ये स्वत:ची वाढ सामान्य स्वरुपात करण्याची क्षमता नसते. त्यांची वाढ फारच अवघड असते. त्यांचा रक्तदाब आणि रक्ताभिसरण सर्वसामान्य स्थितीत खूप खूपच अवघड असतं. अशा परिस्थितीत काय करायचं यासंदर्भात आम्ही प्रगती करत आहोत. मात्र अजूनही बऱ्याच गोष्टी आहेत ज्याबद्दल आम्हाला जाणून घ्यायचं आहे."

कृत्रिम प्लेसेंटा आणि गर्भाशय कधी उपलब्ध होणार?

यासंदर्भात जे काही संशोधन होत आहेत त्यात कदाचित चिल्ड्रन्स हॉस्पिटल ऑफ फिलाडेल्फिया (CHOP)ची टीम सर्वात पुढे आहे. अलीकडेच या टीमनं अमेरिकेच्या अन्न आणि औषध प्रशासनाकडे (FDA) एक्सटेंड (Extend) या कृत्रिम गर्भाशयाच्या पद्धतीसंदर्भात मानवी चाचण्या सुरू करण्यासाठी परवानगी मागणारा अर्ज केला आहे.

दुसऱ्या बाजूला मायकालिस्का यांना त्यांच्या टीमनं मानवी अर्भकाच्या सूक्ष्म रक्तवाहिन्यांशी जुळवून घेण्यासाठी त्यांची व्यवस्था सूक्ष्म स्वरुपात आणल्यानंतर, त्यांचं संशोधन पुढील तीन ते चार वर्षात मानवी चाचण्यांपर्यत पोहोचण्याची आशा आहे.

मात्र केम्पला अजूनही वाटतं की कृत्रिम गर्भाशयात अर्भकाची वाढ नेमकी कशी होते याबाबतच्या आपल्या ज्ञानात काही मूलभूत स्वरुपाच्या त्रुटी आहेत. मानवी चाचण्यांकडे वळण्याआधी या त्रुटी दूर करणं आवश्यक आहे.

"आम्हाला असं वाटतं की, ही बाब अगदी स्पष्ट आहे की खूपच लहान अर्भकामध्ये स्वत:ची वाढ सामान्य स्वरुपात करण्याची क्षमता नसते आणि अर्भक आजारी असताना त्यावर अधिक विपरित परिणाम होतो," असं केम्प म्हणतात.

"म्हणूनच आम्ही सर्वसामान्य वाढीच्या प्रक्रियांमधील प्लेसेंटाच्या सहभागाची उकल करण्याचा प्रयत्न करत आहोत. हे असंच आहे की आम्ही कुठे आहोत. सोप्या भाषेत सांगायचं तर हे खूप मोठे काम आहे."

कृत्रिम प्लेसेंटा आणि गर्भाशयाच्या बाबतीत फक्त वैज्ञानिक किंवा तांत्रिक स्वरुपाच्याच अडचणी आहेत असं नाही तर त्याबाबतीत काही नैतिकतेशी निगडीत मुद्दे देखील आहेत.

एका ताज्या लेखात स्टेफनी कुकोरा यांनी युक्तिवाद केला आहे की, वेगवेगळ्या तंत्रज्ञानांमध्ये सूक्ष्म स्वरुपाचे फरक आहेत ज्यातून विशिष्ट अशी नैतिक आव्हानं निर्माण होतात. उदाहरणार्थ, EVE आणि CHOP या दोन्ही टीम्सच्या कृत्रिम गर्भांना नाळेला कॅन्युला बसवण्याची गरज पडते. यात बाळांना आईच्या पोटातून उपकरणात ताबडतोब हलवण्याची गरज असते कारण नाभीशी संबंधित धमनी जन्मानंतर लगेचच बंद होते. सर्वसाधारणपणे माता योनीमार्गाद्वारे प्रसूती करू शकल्या असत्या मात्र अशा परिस्थितीत त्यांच्यावर वेळेआधीच सिझेरियन करण्याची वेळ येते.

"जेव्हा तुम्ही इतक्या लवकर सिझेरियन करता तेव्हा सामान्य स्थितीत ज्या पद्धतीनं सिझेरियन होते तसं ते या परिस्थितीत होत नाही." असं कुकोरा सांगतात.

"यात गर्भाशयाच्या स्नायूंच्या थरांमधून जाणारा एक काप घ्यावा लागतो. त्याचा भविष्यातील गर्भधारणेवर विपरित परिणाम होऊ शकतो. भविष्यात त्यांना व्यवस्थित पूर्ण आठवड्यांची गर्भधारणा राहील की नाही, त्यांना योनीमार्गाद्वारे प्रसूती होईल की नाही यासारख्या समस्या यातून उद्भवू शकतात."

योनिमार्गाने निसर्गत: होणाऱ्या प्रसूतीच्या तुलनेत या प्रक्रियेत अधिक जोखीम आहेत. त्यातून संमतीनं ही प्रक्रिया करताना समस्या निर्माण होतात.

"मला वाटतं की ज्या पालकांना बाळ होणार आहे त्यांच्याशी चाचणी करण्यासाठी संपर्क कसा करायचा, हा सर्वात मोठा मुद्दा आहे," असं कुकोरा म्हणतात.

"तुम्ही अशा पालकाची कल्पना करा जो खरोखरंच या अत्यंत दुर्दैवी परिस्थितीला तोंड देतो आहे, ज्याला 22 आठवड्यांच्या गर्भधारणेनंतरच्या स्थितीबद्दल नुकताच सल्ला देण्यात आला आहे आणि जे काहीतरी नवीन गोष्ट करण्यासाठी तयार होतील ज्याची चाचणी देखील झालेली नाही. आपल्या बाळासाठी पालक काहीही करायला तयार होतील."

"प्रचलित उपचार पद्धतींचा ज्या बाळांना चांगला उपयोग झाला असता त्यांच्यावर नवीन आणि चाचणी न झालेल्या आणि ज्याचे धोके खूपच कमी आहेत अशा तंत्रज्ञानाद्वारे, उपचार केले जाऊ शकतात."

बाळाला एक्सचेंड (Extend)सिस्टमवर ताबडतोब हलवताना येणारी आणखी एक समस्या म्हणजे प्रचलित उपचार पद्धतीत त्या बाळाचे आरोग्य कसे राहिले असते याचं मूल्यमापन करण्याची कोणतीही संधी उपलब्ध नाही.

"कोणत्या बाळाला एक्सचेंड (EXTEND) सिस्टमवर हलवावे हे ठरवण्यासाठी तुमच्याकडे गर्भावस्था किती दिवसांची आहे यापेक्षा अधिक माहिती नाही. कारण बाळाचा अजून जन्म झालेला नाही. त्यामुळे बाळाचं आरोग्य कसं आहे याबद्दल तुम्हाला काहीही माहित नाही," असं मायकालिस्का म्हणतात.

याचा अर्थ प्रचलित उपचार पद्धतीनुसार ज्या बाळांचं आरोग्य चांगलं राहिलं असतं त्यांच्यावर नवीन चाचणी न केलेल्या, ज्यात धोके खूपच कमी आहेत अशा तंत्रज्ञानाद्वारे उपचार केले जाऊ शकतात. मात्र मायकालिस्का यांना वाटतं की 22-23 आठवड्यांच्या अतिशय अकाली अर्भकांसाठी ज्यांचा मृत्यूदर जास्त असतो आणि ज्यांच्यात विकृती निर्माण होण्याची शक्यता अधिक असते अशा अर्भकांना एक्सटेंड (EXTEND) पद्धत फायद्याची ठरू शकेल.

नाभीशी संबंधित धमनीऐवजी (umbilical artery) जग्लर व्हेनमधून रक्त काढून टाकण्यात येत असल्यामुळे डॉक्टरांना मायकालिस्का यांच्या कृत्रिम प्लेसेंटावर बाळांना ठेवण्यासाठी अधिक वेळ असतो. यामुळे डॉक्टरांना बाळाच्या जन्मानंतर त्याच्याशी निगडीत जोखमीचे वर्गीकरण करता येते.

याचा उद्देश फक्त आजारी बाळांनाच चाचणीच्या उपचार कक्षेत हस्तांतरित केलं जाणं हा असतो. बाळांचं आरोग्य चांगलं नसल्यास त्यांना कृत्रिम प्लेसेंटावर ठेवण्याआधी त्यांच्यावर प्रचलित उपचार पद्धतीद्वारे संभाव्य उपचार केले जाऊ शकतात. शिवाय यात मातांची प्रसूती सामान्यरित्या म्हणजे योनिमार्गाद्वारे होऊ शकते. इतर दोन तंत्रज्ञानांमध्ये असं होत नाही.

"मला वाटतं वेळेआधी जन्माला येणाऱ्या बाळांना ज्या त्रासाला सामोरं जावं लागतं त्यात तंत्रज्ञानामुळे क्रांती घडून येईल. कृत्रिम प्लेसेंटा आणि एक्सटेंड (EXTEND) या नव्या पद्धती, वैद्यकीय उपचार पद्धतीला पूरक ठरतील," असं मायकालिस्का म्हणतात.

"मात्र प्रारंभिक सुरक्षा चाचण्यांमधून संभाव्य धोक्यांचं मूल्यमापन केल्याशिवाय हे शक्य नाही. मला वाटतं या तंत्रज्ञानाचा वापर सुरूवातीला अशा बाळांवर करायला हवा ज्यांच्या जगण्याची फारच कमी शक्यता आहे. नंतरच्या काळात आम्हाला या तंत्रज्ञानातील जोखीम आणि परिणामकारकतेचं आकलन झाल्यानंतर इतर अकाली जन्माला येणाऱ्या बाळांवर याचा वापर केला पाहिजे."

जर या तिन्ही तंत्रज्ञानांना यश आलं, तर ते अनपेक्षितपणे अकाली प्रसूतीला सामोरं जावं लागतं अशा पालकांसाठी आशेचा अत्यंत आवश्यक असलेला किरण ठरेल.

Published By- Priya Dixit