INTRODUCCIÓN
En el pasado, el trasplante de cabeza solía ser un producto de la imaginación descrito en los guiones de ciencia ficción. Sin embargo, hoy en día, las cosas han cambiado y parece que ha surgido una nueva era. La anastomosis cefalosomática humana y el trasplante nunca se habían realizado antes debido a la incapacidad de fusión de las médulas espinales del donante y el receptor. De manera innovadora, de acuerdo con las alegaciones de Canavero et al, los avances recientes (cuchillas neuroquirúrgicas ultraafiladas, aplicación de fusógenos, electroestimulación) pueden enfrentar este obstáculo y hacer que un procedimiento tan desafiante sea factible y valga la pena intentarlo (1).
El objetivo del primer trasplante de cabeza humana es proporcionar un procedimiento que salve la vida de los pacientes con enfermedades terminales sin ningún indicio de patología en la cabeza o el cerebro, sobre la base de que no existe otro tratamiento (2). Como resultado, han surgido varias consideraciones que incluyen importantes dilemas quirúrgicos, éticos, psicosociales e inmunológicos (3).
Al analizar críticamente la literatura relevante existente y expresar nuestra opinión, esperamos que este artículo proporcione una descripción integral visión general del intento sobre el primer trasplante de cabeza humana e iniciar la discusión y el debate académico, actuando así como un fertilizante a través del cual se puede observar y abordar esta nueva frontera.
¿Cuál es el trasfondo histórico del trasplante de cabeza?
En 1908, Charles Guthrie intentó trasplantar la cabeza de un perro donante al cuello de un perro receptor sin éxito (4). En 1950, Vladimir Demikhov desarrolló varias técnicas quirúrgicas relacionadas con el trasplante de órganos vitales y extremidades en perros (5). En la década de 1970, Robert White realizó el primer trasplante de intercambio cefálico en el mono trasplantando la cabeza de un mono rhesus al cuerpo de otro sin cabeza. El mono sobrevivió durante 8 días con la restauración de sensaciones básicas como el olfato, el gusto, el oído y la función motora en la cara de la cabeza trasplantada (6, 2). Recientemente, Hirabayashi et al, Sygawara et al, y Niu et al realizaron trasplantes de cabeza en ratas para evaluar la función cerebral después de la isquemia (7-9). Además, Ren et al describieron un abordaje quirúrgico para el trasplante de cabeza en un modelo de ratón (10). Finalmente, Canavero S et al describieron un modelo de trasplante de cabeza en seres humanos (11, 1). En 2017, Ren et al realizaron con éxito una anastomosis cefalosomática utilizando un cadáver humano (12). Los trabajos mencionados anteriormente constituyen informes, experimentos, técnicas quirúrgicas o incluso patentes que marcan el trasfondo histórico, teórico y práctico en el intento de abordar el primer trasplante de cabeza humana.
¿Quién debería estar calificado para el trasplante de cabeza?
Estamos de acuerdo en que el primer intento debe realizarse en una persona joven que padece una enfermedad terminal que deja intacto el cerebro y sus funciones como las distrofias musculares progresivas. El donante sería un paciente joven con muerte cerebral con órganos sanos de la misma altura, emparejados por inmunotipo y examinados para detectar cualquier trastorno sistémico. El objetivo es realizar una extracción de la cabeza del receptor y el desprendimiento del cuerpo del donante, respectivamente, y lograr el trasplante de la cabeza del receptor al cuerpo sano del donante (1, 2).
¿Cuál Cuáles son los pasos quirúrgicos del procedimiento?
Los siguientes pasos presentan un posible escenario del procedimiento de acuerdo con el protocolo quirúrgico sugerido por Canavero et al (1, 12). Dos equipos quirúrgicos participan y trabajan simultáneamente para realizar el procedimiento. El receptor y el donante son intubados, traqueotomizados, ventilados y estabilizados en una fijación rígida. Se establecen ECG, EEG, monitorización de la saturación de oxígeno, temperatura corporal y monitorización hemodinámica. El patrón de supresión de estallido se logra en el receptor con el uso de barbitúricos o propofol. La cabeza del receptor se somete a una profunda hipotermia (10 ° C), mientras que el cuerpo del donante solo recibe hipotermia espinal evitando el daño isquémico al resto del cuerpo. Para conseguir una hipotermia profunda se ha descrito la técnica de perfusión hipotérmica autocerebral con la aplicación de un intercambiador de calor en un shunt arterial femoral-carotídeo. Además, se ha propuesto el sistema de enfriamiento biventricular para la hipotermia cerebral profunda. Se proporciona ayuda adicional con el uso de cascos refrigerantes. La hipotermia de la médula espinal del donante se puede lograr mediante la perfusión de los espacios subdural y epidural con soluciones frías. La hipotermia profunda reduce significativamente la tasa metabólica de órganos y tejidos y les da tiempo a los cirujanos para realizar la anastomosis cefalosomática.
Los dos equipos quirúrgicos preparan cuidadosamente el cuello de cada paciente.Se pueden reconocer tres fases quirúrgicas; el abordaje anterior y posterior tanto en el receptor como en el donante, y la anastomosis quimera. Comenzando con el abordaje anterior, se exponen la carótida, las arterias vertebrales y las venas yugulares y se preparan y marcan todos los músculos del receptor y del donante para un enlace posterior. La tráquea y el esófago se reconocen y preparan quirúrgicamente a través de diferentes incisiones cervicales. Los nervios laríngeos recurrentes se reconocen y se conservan intactos. En el abordaje posterior, tanto el receptor como el donante se colocan en decúbito prono. Luego se realizan laminectomías, se seccionan los cuerpos vertebrales o los espacios intervertebrales y se corta la duramadre exponiendo la médula espinal. Posteriormente, bajo guía microscópica, se secciona la médula espinal de ambos pacientes con una cuchilla microquirúrgica ultraafilada.
Se separa la cabeza del receptor, se desangra y se lava con lactato de Ringer helado (para evitar complicaciones de la coagulación), luego transferido al cuerpo sin cabeza del donante unido con tubos que lo conectan a la circulación del donante, dentro de una hora. La estabilización espinal anterior se realiza con una placa anterior. Inmediatamente después de eso, las dos médulas espinales se fusionan con un pegamento de quitosano-PEG (polietilenglicol) que tiene la capacidad de reconstituir inmediatamente las membranas celulares dañadas por una lesión mecánica. Simultáneamente, se infunde PEG en la circulación sanguínea del donante para ofrecer una cantidad significativa de polietilenglicol en el espacio intravascular y promover una mejor fusión neuronal. Se aplican suturas alrededor del cordón unido. Se administra una segunda inyección iv de PEG después de 4-6 horas.
La anastomosis vascular entre el receptor y el donante se realiza a través de cánulas de silastic carotídea y yugular. Se retiran los tubos vasculares y se aplican suturas en los vasos de la cabeza trasplantada junto con los del nuevo cuerpo. La circulación del donante proporciona sangre a la cabeza del receptor. Se cose la duramadre y se fija un estimulador de médula espinal a la duramadre. La estabilización posterior se realiza con un sistema de tornillo y varilla de masa lateral. Tráquea, esófago, vago y frénico los nervios se vuelven a conectar. Finalmente, se unen todos los músculos y se cose la piel. A continuación, se lleva al receptor a la unidad de cuidados intensivos con una ortesis cervicotorácica.
¿A qué obstáculos nos enfrentamos?
Selección del cuerpo del donante. El sistema para encontrar el cuerpo del donante no ha sido creado para tal procedimiento. Sin embargo, se pueden realizar trasplantes de cara y se pueden encontrar tejidos de donantes para una parte tan singular del cuerpo humano. Por lo tanto, creemos que esto El obstáculo se superará incluso para el trasplante de cabeza si la comunidad científica adquiere confianza sobre la viabilidad del procedimiento (2).
Intervenciones de cabeza y cuerpo en el receptor y el donante. Estas incluyen habilidades quirúrgicas desafiantes y cooperación exigente. C dotes de coordinación que dependen del equipo multidisciplinar de cirujanos (neurocirujanos y cirujanos de cuello, vasculares, cardiotorácicos, ortopédicos, plásticos) y la excelente elaboración del protocolo quirúrgico (2, 12). La preservación de los nervios frénicos, los nervios laríngeos recurrentes, los nervios vagos y el plexo cervical es exigente y requiere mucho tiempo, pero es muy importante en el posoperatorio principalmente para la respiración y la fonación espontáneas. Varias anastomosis vasculares, anastomosis de esófago, reinserción de la médula espinal y fijación de la médula espinal son pasos quirúrgicos exigentes que elevan el nivel de dificultad de la operación. Sangrado, infecciones, fugas anastomóticas son complicaciones postoperatorias comunes. Otro punto crucial que genera preocupación y necesita ser estudiado y discutido es el mielómero cervical exacto donde se va a seccionar la médula espinal.
Tiempo de isquemia Mantener el flujo sanguíneo a la cabeza del receptor y al cuerpo del donante puede ser Se consigue de diversas formas, en el contexto de la hipotermia, hasta el punto de la reinserción de los vasos entre el receptor y el donante. La máquina de circulación extracorpórea podría ser la primera opción. Sin embargo, se han propuesto varias técnicas como la perfusión hipotérmica autocerebral para conseguir una hipotermia profunda. Se está probando la circulación cruzada continua entre el receptor y el donante. Además, el nivel de hipotermia y la temperatura ideal todavía están en discusión. Es cierto que uno de los elementos clave del trasplante de cabeza es disminuir la temperatura de la cabeza del receptor a un nivel suficientemente bajo que permita desconectarla y reconectarla al cuerpo del donante en las condiciones adecuadas, algo que se ha tenido muy en cuenta en el protocolo propuesto (1). El otro factor crucial es el tiempo. No obstante, el protocolo se basa en experimentos similares anteriores y está bien diseñado, y parece lo suficientemente prometedor como para ser implementado y tener éxito (1, 12).Curiosamente, Li et al evaluaron el rechazo inmunológico a largo plazo y la evitación de eventos isquémicos durante las fases de transferencia de la cabeza y para esos objetivos desarrollaron un modelo bicefálico de trasplante de cabeza (13).
Fusión espinal y reinserción de la médula espinal. Un punto crucial de discusión es la necesidad de una alineación mecánica adecuada de los axones cortados. Los cirujanos cortarían la médula espinal con una cuchilla ultra afilada prometiendo un «corte limpio», que tendrá un papel crucial en la fusión de los axones cortados y en la fusión espinal en total. Una forma de mejorar la recuperación neuronal es mediante la instalación de una epidural Aparato estimulante de la médula espinal (1, 14). Además, se atribuye un papel fundamental a las interneuronas que se cree que promueven la recuperación funcional a través de la creación de interconexiones entre axones. Precisión en la reinserción (alineación y distancia adecuada de las médulas espinales reconectadas) podría ser quizás el paso más importante para el resultado del procedimiento.
Problemas posoperatorios. Después de la cirugía, el paciente será monitoreado en la unidad de cuidados intensivos con soporte ventilatorio y circulatorio. La estabilidad de la cabeza y la columna vertebral es una preocupación importante para asegurar el éxito de la fusión de la médula espinal. Cuando sea posible, se debe iniciar una rehabilitación intensiva para la cuadriplejía. Otro problema importante es la presencia de shock neurogénico debido a la alteración en la función de los nervios simpáticos y del vago. El íleo paralítico y la vejiga neurogénica son posibles complicaciones posoperatorias. El soporte ventilatorio a largo plazo puede ser necesario debido al hecho de que la función del músculo diafragmático puede ser problemática durante un período de tiempo incierto. Después de la fase inicial, se debe realizar un protocolo de rehabilitación de lesión medular, idealmente en el entorno especializado de la unidad de trauma medular (2). La posible presencia de traqueotomía puede ocasionar problemas en la rehabilitación y en la calidad de vida. La función de las cuerdas vocales puede presentar problemas que afecten la comunicación y la autoestima. Además, la aparición del dolor central del cordón es una posible complicación posoperatoria debido a la sección transversal del tracto espinotalámico (1, 15).
Consideraciones éticas y aspecto público
Crítica científica y pública . Se sabe que la reacción inicial científica y pública al primer trasplante de riñón y corazón fue como «jugar a ser Dios» y violar las reglas de la naturaleza. Hoy en día, nos enfrentamos a una reacción similar (14). Es cierto que, en la historia de medicina, muchos ejemplos de ideas fueron inicialmente rechazados y posteriormente adoptados, gracias a la persistencia de sus investigadores a pesar de las críticas (16, 2) .De hecho, varios estudios han expresado sus dudas, sobre la viabilidad y corrección del procedimiento (17-19). Específicamente, el Comité Ético-legal de la EANS considera que el proyecto de trasplante de cabeza propuesto no es ético (20). Después de un diálogo abierto e imparcial dentro de la comunidad científica, se podrían proponer criterios éticos mutuamente aceptados para este proyecto evitando críticas innecesarias.
Inmunosupresión y ética. Teóricamente, el trasplante de cabeza, cuando se realiza en pacientes con enfermedades terminales pero con la función cerebral intacta, salvaría la vida. Posibles riesgos asociados con la inmunosupresión La separación podría justificarse si consideramos que, teóricamente, el trasplante de cabeza podría ser un procedimiento que salve la vida. Podríamos tener en cuenta que los riesgos inducidos por la inmunosupresión son éticamente aceptables para los trasplantes de órganos vitales después de años y una serie de estudios de investigación y medicina basada en evidencia (14). Además, operaciones como el trasplante de mano y rostro han marcado el camino para abordar el aspecto ético del trasplante de cabeza al llevar al límite los límites éticos que necesitan o justifican un procedimiento como este. Además, es importante mencionar que la dosis de sustancias inmunosupresoras puede ser extremadamente alta causando múltiples efectos en el receptor del trasplante de cabeza humana. Maedica A Journal of Clinical Medicine, Volumen 14, No. 1, 2019 9. Para ser más específicos, en el caso de los inhibidores de la calcineurina, existe una gran posibilidad de que provoquen nefrotoxicidad o incluso enfermedad renal terminal debido a las altas dosis. Otra consideración es la posibilidad de rechazo somático y, en ese caso, el nivel de dosis de inmunosupresión con el aumento de riesgos asociado.
Falta de datos experimentales. El debate científico sobre este tema permanece en silencio, tal vez por falta de investigación en la literatura relevante. Solo se han publicado unos pocos artículos independientes. La mayoría de ellos son opiniones o técnicas quirúrgicas en prueba. Casi no hay datos experimentales. Estos hechos tienen una consecuencia negativa en la viabilidad del procedimiento.
Sin datos científicos convincentes, la comunidad científica no puede proceder al despliegue de protocolos aprobados.Por tanto, el posible consentimiento del paciente no se basará en criterios e indicaciones médicos aprobados conjuntamente; sin embargo, el consentimiento descansará en la ignorancia y desesperación de los pacientes que son incapaces de reconocer o pasar por alto los riesgos del trasplante de cabeza (3). La comunidad científica debe aceptar la presencia del debate sobre la viabilidad del proyecto y fomentar estudios que produzcan datos experimentales para abordar y evaluar el procedimiento.
Costo. Alguien puede decir que el trasplante de cabeza podría considerarse una operación con grandes costos y una eficiencia ambigua. El costo se refiere a material médico y de enfermería, así como a materiales para la operación. Con respecto al trasplante de cabeza, el cuerpo utilizado en esta operación podría proporcionar múltiples órganos vitales como pulmón, hígado, corazón, riñón, manos, cara y tejido para salvar muchas vidas. Se sabe que nos enfrentamos a una escasez de órganos que podría salvar la vida de muchos pacientes en todo el mundo. Con un sistema adecuado de adquisición de donantes, este problema podría equilibrarse. Este sistema debe ser regulado mediante el uso de criterios y protocolos éticos, médicos con el fin de proporcionar el máximo de órganos vitales a los necesitados y prevenir la muerte de pacientes en lista de espera para trasplante de órganos.
Consideraciones psicosociales
Servicio social. En caso de que el resultado sea satisfactorio, los pacientes requerirán rehabilitación extensa y fisioterapia a largo plazo debido a atrofias musculares. La recuperación en términos de la función motora fina y sensorial es crucial para la mejora posoperatoria de la condición del paciente. Los servicios sociales tienen que ofrecer asistencia proporcionando un largo período de desempleo, seguro médico, ayuda en la renta, asistencia a la familia. Existen muchas posibilidades de que, tras un trasplante de cabeza exitoso, el paciente todavía se enfrente a problemas de calidad de vida y bienestar con continuidad de la cuadriplejía por una duración incierta (2).
Ayuda psicológica. Después del trasplante, se puede crear confusión sobre la relación entre el cuerpo y la identidad en el receptor, lo que sugiere la necesidad de asistencia de salud mental por parte de psiquiatras (21, 2). Además, pueden evocar problemas de autoestima por motivos estéticos (cicatrices, asimetrías). Dada la alta probabilidad de muerte intraoperatoria o posoperatoria, la familia requerirá preparación psicológica ante la posibilidad de que el paciente no sobreviva a la cirugía.
Problemas secundarios
El trasplante de cabeza puede tener obstáculos legales también. En el futuro, la descendencia de un paciente que ha sido sometido a un trasplante de cabeza exitoso puede plantear preguntas sobre la herencia y la custodia parental (2). También han surgido implicaciones reproductivas del trasplante de cabeza humana (22). Además, algunos han señalado barreras religiosas (23). Otra consideración es si debería ser ético realizar un trasplante de cabeza entre pacientes de diferentes sexos. En ese caso, los problemas de identidad son aún más complicados para el destinatario.
¿Qué debemos esperar?
Ren y Canavero han respondido a varias consultas y han expresado su certeza sobre la viabilidad de el procedimiento (24). Recientemente, Ren et al informaron que la primera anastomosis cefalosomática se ha realizado con éxito en un cadáver humano, confirmando la viabilidad quirúrgica del procedimiento y validando aún más el plan quirúrgico (12). El protocolo quirúrgico tardó 18 horas en completarse y actuó como un ensayo completo, lo que ayudó a optimizar los pasos quirúrgicos. Además, Liu et al han concluido que se puede reconstruir con éxito una médula espinal cortada completamente y en forma cortante, lo que tiene como resultado una recuperación parcial de la función motora y la continuidad eléctrica en animales grandes (25). Sergio Canavero había afirmado que habría realizado el procedimiento para 2017; Además, esto no se ha realizado en un ser humano vivo hasta ahora.
Aunque estos artículos presentan resultados prometedores, factores como la prueba del protocolo quirúrgico en un cadáver, el nivel de reconstrucción de la médula espinal seccionada y la variabilidad entre las especies hay obstáculos importantes, que hacen cuestionable la suposición de viabilidad en un ser humano vivo. Hay elementos clave en el procedimiento, como la fusión funcional de la médula espinal, suficiente neuroprotección y control del dolor postoperatorio, que aún están en duda (26). Sin embargo, debemos admitir que la consideración de un «corte limpio» con una hoja ultrafilada y la aplicación de fusógenos son piezas importantes en el rompecabezas, pero necesitan ser estudiadas más a fondo. La literatura aún no proporciona suficientes datos y más estudios experimentales en humanos. Se deben realizar cadáveres y animales.
Tarde o temprano, el procedimiento es inminente, sin embargo, en las circunstancias actuales, el primer intento sería poco ético si se produjera.Por esta razón, la discusión sobre la elaboración de códigos éticos adecuados para esta operación específica es de suma importancia. Como ha dicho Farhud D., el mundo médico debe estar preparado para enfrentar principalmente los desafíos psicosociales (problemas de identidad, personalidad, comportamiento, trastornos del estado de ánimo, psicosis, suicidio) y éticos (autonomía, beneficencia, no maleficencia, justicia) (27). .
La comunidad científica ya no debe considerar este procedimiento como un producto de la imaginación, sino como un tema de actualidad que genera preocupaciones y necesita ser analizado. Cirujanos reputados y especializados de diferentes países y campos de la cirugía deben expresar su opinión e iluminar cualquier rincón de ambigüedad. Cada paso del procedimiento debe estudiarse en profundidad. Se debe iniciar una discusión científica para englobar el proyecto, evaluarlo, equilibrar los dilemas éticos y emprender estudios experimentales en cadáveres y animales. El primer intento no debe realizarse apresuradamente, sino que debe realizarse como un protocolo bien diseñado, probado y científicamente maduro con importantes posibilidades de éxito. Quizás el siguiente paso sería un procedimiento en un donante muerto con el corazón latiendo con el cerebro para ensayar la operación en un paciente vivo.
Aparte de la viabilidad del procedimiento y los obstáculos éticos, existe uno más cosa debemos considerar: la controversia innecesaria y la acritud hacia el procedimiento. Probablemente, el escepticismo existente es producto de nuestras propias inseguridades con respecto a algo nuevo y desafiante. Debemos pensar si estamos listos o no para superar no solo los obstáculos prácticos sino también nuestras dudas y miedos. Al darle una oportunidad a este procedimiento, quizás aceptemos el fracaso de los avances recientes y de la medicina en general, como han dicho Ren y Canavero: «Cuando tienes que cambiar un cuerpo porque no puedes arreglarlo, eso es signo de fracaso». (16).
¿Estamos preparados para aceptar los avances recientes y dar un paso adelante? ¿Estamos preparados para manejar nuestra incompetencia para afrontar enfermedades terminales y dar una solución?
Conflicto de intereses: ninguno declarado
Apoyo financiero: ninguno declarado.
