INTRODUZIONE
In passato, il trapianto di testa era un prodotto dell’immaginazione descritta nei copioni di fantascienza. Tuttavia, al giorno d’oggi, le cose sono cambiate e sembra che sia sorta una nuova era. L’anastomosi e trapianto cefalosomatico umano non è mai stato realizzato prima a causa dell’incapacità di fusione del midollo spinale del donatore e del ricevente. In modo innovativo, secondo le accuse di Canavero et al, i recenti progressi (lame neurochirurgiche ultrasottili, applicazione di fusogeni, elettrostimolazione) possono far fronte a questo ostacolo e rendere una procedura così impegnativa fattibile e degna di essere tentata (1).
L’obiettivo del primo trapianto di testa umana è quello di fornire una procedura salvavita ai pazienti che sono malati terminali senza alcuna indicazione di patologia riguardante la testa o il cervello, sullo sfondo che non c’è altro trattamento (2). Di conseguenza, sono emerse diverse considerazioni tra cui importanti dilemmi chirurgici, etici, psicosociali e immunologici (3).
Analizzando criticamente la letteratura pertinente esistente ed esprimendo la nostra opinione, speriamo che questo documento fornisca un esauriente panoramica del tentativo riguardante il primo trapianto di testa umana e avviare discussioni e dibattiti accademici, agendo così come un fertilizzante attraverso il quale questa nuova frontiera può essere osservata e avvicinata.
Qual è il contesto storico del trapianto di testa?
Nel 1908, Charles Guthrie tentò di trapiantare la testa di un cane donatore sul collo di un cane ricevente senza successo (4). Nel 1950, Vladimir Demikhov sviluppò diverse tecniche chirurgiche riguardanti il trapianto di organi e arti vitali nei cani (5). Negli anni ’70, Robert White eseguì il primo trapianto di scambio cefalico nella scimmia trapiantando la testa di una scimmia rhesus sul corpo di un’altra senza testa. La scimmia è sopravvissuta per 8 giorni con il ripristino delle sensazioni di base come l’olfatto, il gusto, l’udito e la funzione motoria di fronte alla testa trapiantata (6, 2). Recentemente, Hirabayashi et al, Sygawara et al, e Niu et al hanno effettuato un trapianto di testa nei ratti per valutare la funzione cerebrale dopo ischemia (7-9). Inoltre, Ren et al hanno descritto un approccio chirurgico per il trapianto di testa in un modello murino (10). Infine, Canavero S et al hanno descritto un modello per il trapianto di testa negli esseri umani (11, 1). Nel 2017, Ren et al. Hanno eseguito con successo un’anastomosi cefalosomatica utilizzando un cadavere umano (12). I documenti sopra menzionati costituiscono rapporti, esperimenti, tecniche chirurgiche o anche brevetti che definiscono il background storico, teorico e pratico nel tentativo di avvicinarsi al primo trapianto di testa umana.
Chi dovrebbe essere qualificato per il trapianto di testa?
Siamo d’accordo sul fatto che il primo tentativo debba essere eseguito in un giovane affetto da una malattia terminale che lascia intatto il cervello e le sue funzioni come le distrofie muscolari progressive. Il donatore sarebbe un giovane paziente cerebralmente morto con organi sani della stessa altezza, abbinati per immunotipo e sottoposti a screening per qualsiasi disturbo sistemico. Lo scopo è eseguire rispettivamente una rimozione della testa dal ricevente e il distacco del corpo dal donatore e realizzare il trapianto della testa del ricevente sul corpo sano del donatore (1, 2).
Quale sono le fasi chirurgiche della procedura?
Le fasi seguenti presentano un possibile scenario della procedura secondo il protocollo chirurgico suggerito da Canavero et al (1, 12). Due squadre chirurgiche partecipano e lavorano simultaneamente per condurre la procedura. Ricevente e donatore vengono intubati, tracheotomizzati, ventilati e stabilizzati in fissazione rigida. Vengono impostati ECG, EEG, monitoraggio della saturazione di ossigeno, temperatura corporea e monitoraggio emodinamico. Il pattern di soppressione del burst si ottiene nel ricevente con l’uso di barbiturici o propofol. La testa del ricevente è soggetta a profonda ipotermia (10 ° C), mentre il corpo del donatore riceve solo ipotermia spinale evitando danni ischemici al resto del corpo. Al fine di ottenere una ipotermia profonda, è stata descritta la tecnica della perfusione ipotermica autocerebrale con l’applicazione di uno scambiatore di calore in uno shunt arterioso femoro-carotideo. Inoltre, è stato proposto il sistema di raffreddamento biventricolare per l’ipotermia cerebrale profonda. Ulteriore aiuto è fornito con l’uso di caschi di raffreddamento. L’ipotermia del midollo spinale del donatore può essere ottenuta tramite perfusione di spazi subdurali ed epidurali con soluzioni fredde. L’ipotermia profonda abbassa significativamente il tasso metabolico di organi e tessuti e dà tempo ai chirurghi per eseguire l’anastomosi cefalosomatica.
Il collo di ogni paziente viene preparato con cura dalle due squadre chirurgiche.Si riconoscono tre fasi chirurgiche; l’approccio anteriore e quello posteriore sia nel ricevente che nel donatore e l’anastomosi chimera. A partire dall’approccio anteriore, vengono esposte la carotide, le arterie vertebrali e le vene giugulari e tutti i muscoli sia del ricevente che del donatore vengono preparati e contrassegnati per il successivo collegamento. La trachea e l’esofago vengono riconosciuti e preparati chirurgicamente attraverso diverse incisioni cervicali. I nervi laringei ricorrenti vengono riconosciuti e conservati intatti. Nell’approccio posteriore sia il ricevente che il donatore sono posti in posizione prona. Quindi vengono eseguite le laminectomie, i corpi vertebrali o gli spazi intervertebrali vengono sezionati e la dura viene tagliata esponendo il midollo spinale. Successivamente, sotto guida microscopica, il midollo spinale in entrambi i pazienti viene sezionato con una lama microchirurgica ultrasottile.
La testa del ricevente viene separata, dissanguata e lavata con lattato di Ringer ghiacciato (per evitare complicazioni della coagulazione), quindi trasferito sul corpo senza testa del donatore fissato con tubi che lo collegano alla circolazione del donatore, entro un’ora. La stabilizzazione spinale anteriore viene eseguita con una placca anteriore. Subito dopo, i due midollo spinali vengono fusi con una colla chitosano-PEG (polietilenglicole) che ha la capacità di ricostituire immediatamente le membrane cellulari danneggiate da lesioni meccaniche. Allo stesso tempo, il PEG viene infuso nella circolazione sanguigna del donatore per offrire una quantità significativa di glicole polietilenico anche nello spazio intravascolare e promuovere una migliore fusione neuronale. Vengono applicate le suture attorno al cavo unito. Una seconda iniezione endovenosa di PEG viene somministrata dopo 4-6 ore.
L’anastomosi vascolare tra ricevente e donatore viene condotta attraverso cannule silastiche carotidee e giugulari. I tubi vascolari vengono rimossi e vengono applicate suture sui vasi della testa trapiantata insieme a quelli del nuovo corpo. La circolazione del donatore fornisce sangue alla testa del ricevente. La dura viene cucita e uno stimolatore del midollo spinale è fissato alla dura. La stabilizzazione posteriore viene eseguita con una vite di massa laterale e un sistema di aste. Trachea, esofago, vago e frenico i nervi vengono ricollegati. Infine, tutti i muscoli vengono collegati e la pelle viene cucita. Il ricevente viene quindi portato in terapia intensiva con un tutore per ortesi cervicotoracica.
Quali ostacoli dobbiamo affrontare?
Selezione del corpo del donatore. Il sistema per trovare il corpo del donatore non è stato creato per tale procedura. Tuttavia, è possibile eseguire trapianti di viso e trovare tessuti del donatore per una parte così unica del corpo umano. Pertanto, riteniamo che questo l’ostacolo sarà superato anche per il trapianto di testa se la comunità scientifica acquisisce fiducia sulla fattibilità della procedura (2).
Interventi sulla testa e sul corpo sul ricevente e sul donatore, tra cui abilità chirurgiche impegnative e cooperazione esigente. c capacità di ordinamento che dipendono dall’equipe multidisciplinare di chirurghi (neurochirurghi e cervicalchi, vascolari, cardiotoracici, ortopedici, chirurghi plastici) e dall’ottima preparazione del protocollo chirurgico (2, 12). La conservazione dei nervi frenici, dei nervi laringei ricorrenti, dei vagi e del plesso cervicale è impegnativa e richiede tempo, ma molto importante dopo l’intervento, principalmente per la respirazione spontanea e la fonazione. Varie anastomosi vascolari, anastomosi dell’esofago, riattacco del midollo spinale e fissazione del midollo spinale richiedono passaggi chirurgici che elevano il livello di difficoltà dell’operazione. Emorragie, infezioni, perdite anastomotiche sono complicazioni postoperatorie comuni. Un altro punto cruciale che suscita preoccupazione e deve essere studiato e discusso è l’esatto mielomero cervicale in cui verrà sezionato il midollo spinale.
Tempo di ischemia È possibile mantenere il flusso sanguigno alla testa del ricevente e al corpo del donatore. ottenuto con varie modalità, sullo sfondo dell’ipotermia, fino al riattacco dei vasi tra ricevente e donatore. La macchina per la circolazione extracorporea potrebbe essere la prima scelta. Tuttavia, diverse tecniche come la perfusione ipotermica autocerebrale sono state proposte per ottenere una profonda ipotermia. Viene testata la continua circolazione incrociata tra ricevente e donatore. Inoltre, il livello di ipotermia e la temperatura ideale sono ancora in discussione. È vero che uno degli elementi chiave per il trapianto di testa è quello di abbassare la temperatura della testa del ricevente a un livello sufficientemente basso che consenta di scollegarla e ricollegarla al corpo del donatore in condizioni adeguate, cosa che è stata presa in seria considerazione nel protocollo proposto (1). L’altro fattore cruciale è il tempo. Tuttavia, il protocollo si basa su precedenti esperimenti simili ed è ben progettato, sembra abbastanza promettente da essere implementato e avere successo (1, 12).È interessante notare che Li et al hanno valutato il rigetto immunitario a lungo termine e l’evitamento di eventi ischemici durante le fasi di trasferimento della testa e per questi obiettivi hanno sviluppato un modello bicefalo di trapianto di testa (13).
Fusione spinale e riattacco del midollo spinale. Un punto cruciale di discussione è la necessità di un corretto allineamento meccanico degli assoni recisi. I chirurghi taglierebbero il midollo spinale con una lama ultra affilata promettendo un “taglio netto”, che avrà un ruolo cruciale nella fusione degli assoni recisi e nella fusione spinale in totale. Un modo per migliorare il recupero neuronale è installare un’epidurale apparato di stimolazione del midollo spinale (1, 14). Inoltre, un ruolo fondamentale è attribuito agli interneuroni che si ritiene promuovano il recupero funzionale attraverso la creazione di interconnessioni tra assoni. Precisione nel riattacco (allineamento e distanza corretta delle corde spinali ricollegate) potrebbe essere forse il passaggio più importante per l’esito della procedura.
Problemi postoperatori. Dopo l’intervento chirurgico, il paziente verrà monitorato in unità di terapia intensiva con supporto ventilatorio e circolatorio. La stabilità della testa e la colonna vertebrale è una delle principali preoccupazioni al fine di rassicurare il successo della fusione del midollo spinale. Quando possibile, dovrebbe essere avviata la riabilitazione intensiva per tetraplegia. Un altro problema importante è la presenza di shock neurogeno dovuto all’alterazione della funzione dei nervi simpatici e del vago. Ileo paralitico e la vescica neurogena sono possibili complicanze postoperatorie. Può essere necessario un supporto ventilatorio a lungo termine poiché la funzione del muscolo diaframmatico può essere problematica per un periodo di tempo incerto. Dopo la fase iniziale, dovrebbe essere eseguito un protocollo di riabilitazione per lesioni del midollo spinale, idealmente nell’ambiente specializzato dell’unità traumatologica del midollo spinale (2). L’eventuale presenza di tracheotomia può causare problemi nella riabilitazione e nella qualità della vita. La funzione delle corde vocali può presentare problemi che influenzano la comunicazione e l’autostima. Inoltre, l’insorgenza del dolore centrale del cordone ombelicale è una possibile complicanza postoperatoria a causa della transezione del tratto spinotalamico (1, 15).
Considerazioni etiche e aspetto pubblico
Critica scientifica e pubblica . È noto che la reazione scientifica e pubblica iniziale al primo trapianto di reni e cuore fu come “giocare a fare Dio” e violare le regole della natura. Oggigiorno, affrontiamo una reazione simile (14). È vero che, nella storia di medicina, molti esempi di idee sono stati inizialmente respinti e successivamente adottati, grazie alla tenacia dei loro ricercatori nonostante le critiche (16, 2). Diversi studi infatti hanno espresso il loro dubbio, sulla fattibilità e correttezza della procedura (17-19 In particolare, il Comitato Etico-Legale dell’EANS ritiene non etico il progetto di trapianto di testa proposto (20). Dopo un dialogo aperto e imparziale all’interno della comunità scientifica, per questo progetto potrebbero essere proposti criteri etici reciprocamente accettati evitando critiche inutili.
Immunosoppressione ed etica. Teoricamente, il trapianto di testa, se eseguito in pazienti con condizioni terminali ma funzione cerebrale intatta, salverebbe la vita. Possibili rischi associati all’immunosoppressione Questa ipotesi potrebbe essere giustificata se si considera che, in teoria, il trapianto di testa potrebbe essere una procedura salvavita. Potremmo prendere in considerazione che i rischi indotti dall’immunosoppressione sono eticamente accettabili per i trapianti di organi vitali dopo anni e serie di studi di ricerca e medicina basata sull’evidenza (14). Inoltre, operazioni come il trapianto di mani e di viso hanno piegato il percorso per avvicinarsi all’aspetto etico del trapianto di testa spingendo al limite i confini etici che richiedono o giustificano una procedura come questa. Inoltre, è importante ricordare che la dose di sostanze immunosoppressive può essere estremamente elevata causando molteplici effetti sul destinatario del trapianto di testa umana Maedica A Journal of Clinical Medicine, Volume 14, No.1, 2019 9. Per essere più precisi, nel caso degli inibitori della calcineurina, c’è una grande possibilità che possano causare nefrotossicità o addirittura malattie renali allo stadio terminale a causa dell’alto dosaggio. Un’altra considerazione è la possibilità di rigetto somatico e, in tal caso, il livello di dosaggio di immunosoppressione con i rischi aumentati associati.
Mancanza di dati sperimentali. Il dibattito scientifico su questo argomento resta muto, forse perché manca la ricerca nella letteratura pertinente. Sono stati pubblicati solo pochi articoli indipendenti. La maggior parte di loro sono opinioni o tecniche chirurgiche in fase di sperimentazione. I dati sperimentali sono quasi assenti. Questi fatti hanno una conseguenza negativa sulla fattibilità della procedura.
Senza dati scientifici convincenti, la comunità scientifica non può procedere all’implementazione dei protocolli approvati.Pertanto, l’eventuale consenso del paziente non sarà basato su criteri e indicazioni medici approvati congiuntamente; tuttavia, il consenso resterà nell’ignoranza e nella disperazione dei pazienti che non sono in grado di riconoscere, o trascurare, i rischi del trapianto di testa (3). La comunità scientifica dovrebbe accettare la presenza del dibattito sulla fattibilità del progetto e incoraggiare studi che produrranno dati sperimentali per avvicinarsi e valutare la procedura.
Costo. Qualcuno potrebbe dire che il trapianto di testa potrebbe essere considerato un’operazione dai costi enormi e dall’efficienza ambigua. Il costo riguarda il materiale medico e infermieristico e il materiale per l’operazione. Per quanto riguarda il trapianto di testa, il corpo utilizzato in questa operazione potrebbe fornire più organi vitali come polmone, fegato, cuore, reni, mani, viso e tessuti per salvare molte vite. È noto che stiamo affrontando una carenza di organi che potrebbe salvare la vita di molti pazienti in tutto il mondo. Con un adeguato sistema di approvvigionamento dei donatori, questo problema potrebbe essere compensato. Questo sistema dovrebbe essere regolato utilizzando criteri e protocolli etici e medici al fine di fornire il massimo degli organi vitali a coloro che ne hanno bisogno e prevenire la morte dei pazienti in lista di attesa per il trapianto di organi.
Considerazioni psicosociali
Servizio sociale. In caso di esito positivo, i pazienti richiederanno una riabilitazione estesa a lungo termine e una terapia fisica a causa delle atrofie muscolari. Il recupero in termini di funzione sensoriale e motoria fine è fondamentale per il miglioramento post-operatorio delle condizioni del paziente. I servizi sociali devono offrire assistenza fornendo un lungo periodo di disoccupazione, assicurazione sanitaria, aiuti al reddito, assistenza alla famiglia. Sono molte le possibilità che, a seguito di un trapianto di testa riuscito, il paziente debba comunque affrontare problemi di qualità della vita e di benessere con continuità di tetraplegia per una durata incerta (2).
Aiuto psicologico. Dopo il trapianto, si può creare confusione sulla relazione tra corpo e identità nel ricevente, suggerendo la necessità di assistenza per la salute mentale da parte degli psichiatri (21, 2). Inoltre, potrebbero evocare problemi di autostima dovuti a ragioni estetiche (cicatrici, asimmetrie). Data l’alta probabilità di morte intra o post-operatoria, la famiglia richiederà una preparazione psicologica per la possibilità che il paziente non sopravviva all’intervento.
Problemi secondari
Il trapianto di testa può avere anche ostacoli legali. In futuro, la prole di un paziente che è stato sottoposto a trapianto di testa con successo può porre domande in merito all’eredità e alla custodia dei genitori (2). Sono emerse anche implicazioni riproduttive del trapianto di testa umana (22). Inoltre, alcuni hanno evidenziato barriere religiose (23). Un’altra considerazione è se debba essere etico eseguire il trapianto di testa tra pazienti di sesso diverso. In tal caso, i problemi di identità sono ancora più complicati per il destinatario.
Cosa dovremmo aspettarci?
Ren e Canavero hanno risposto a varie domande e hanno espresso la loro certezza sulla fattibilità di la procedura (24). Recentemente, Ren et al hanno riferito che la prima anastomosi cefalosomatica è stata eseguita con successo in un cadavere umano, confermando la fattibilità chirurgica della procedura e convalidando ulteriormente il piano chirurgico (12). Il protocollo chirurgico ha richiesto 18 ore per essere completato e ha funzionato come una prova completa, aiutando nell’ottimizzazione delle fasi chirurgiche. Inoltre, Liu et al hanno concluso che è possibile ricostruire con successo un midollo spinale sezionato in modo netto e completo, ottenendo come risultato un recupero parziale della funzione motoria e della continuità elettrica negli animali di grossa taglia (25). Sergio Canavero aveva affermato che avrebbe condotto la procedura entro il 2017; inoltre, questo non è stato eseguito su un essere umano vivente fino ad ora.
Sebbene questi documenti presentino risultati promettenti, fattori come il test del protocollo chirurgico in un cadavere, il livello di ricostruzione del midollo spinale sezionato e la variabilità tra le specie ci sono i principali ostacoli, che rendono discutibile l’assunzione di fattibilità in un essere umano vivente. Ci sono elementi chiave nella procedura, come la fusione funzionale del midollo spinale, una sufficiente neuroprotezione e il controllo del dolore post-operatorio, che sono ancora in dubbio (26). Tuttavia, dobbiamo ammettere che la considerazione di un “taglio netto” con una lama ultrasottile e l’applicazione di fusogeni sono pezzi significativi del puzzle, ma devono essere ulteriormente studiati. La letteratura fornisce ancora dati insufficienti e studi più sperimentali sull’uomo cadaveri e animali dovrebbero essere condotti.
Prima o poi, la procedura è imminente, tuttavia, nelle circostanze attuali, il primo tentativo non sarebbe etico se si fosse verificato.Per questo motivo è estremamente importante la discussione sulla predisposizione di adeguati codici etici per questa specifica operazione. Come ha affermato Farhud D., il mondo medico dovrebbe essere pronto ad affrontare principalmente le sfide psicosociali (problemi di identità-personalità-comportamento, disturbi dell’umore, psicosi, suicidio) ed etiche (autonomia, beneficenza, non maleficenza, giustizia) (27) .
La comunità scientifica non dovrebbe più considerare questa procedura come un prodotto dell’immaginazione, ma come un argomento attuale che solleva preoccupazioni e deve essere analizzato. Chirurghi rinomati e specializzati di diversi paesi e settori chirurgici dovrebbero esprimere la loro opinione e illuminare ogni angolo di ambiguità. Ogni fase della procedura dovrebbe essere ampiamente studiata. Dovrebbe essere avviata una discussione scientifica per inghiottire il progetto, valutarlo, bilanciare i dilemmi etici e impegnarsi in studi sperimentali su cadaveri e animali. Il primo tentativo non deve essere fatto in fretta, ma dovrebbe essere eseguito come un protocollo ben progettato, testato e scientificamente maturo con significative possibilità di successo. Forse il passo successivo sarebbe una procedura su un donatore di cuore, cervello che batte, morto per provare l’operazione in un paziente vivo.
A parte la fattibilità della procedura e gli ostacoli etici, ce n’è uno Altro aspetto da considerare: le inutili polemiche e acrimonia nei confronti della procedura. Probabilmente, lo scetticismo esistente è un prodotto delle nostre insicurezze rispetto a qualcosa di nuovo e stimolante. Dobbiamo pensare se siamo pronti o meno a superare non solo gli ostacoli pratici ma anche i nostri dubbi e le nostre paure. Dando una possibilità a questa procedura, forse accettiamo il fallimento dei recenti progressi e della medicina in generale, come hanno affermato Ren e Canavero: “Quando devi cambiare un corpo perché non puoi aggiustarlo, questo è un segno di fallimento”. (16).
Siamo pronti ad accettare i recenti progressi e fare un passo avanti? Siamo pronti a gestire la nostra incompetenza per affrontare malattie terminali e dare una soluzione?
Conflitto di interessi: nessuno dichiarato
Supporto finanziario: nessuno dichiarato.
