はじめに

以前は、頭部移植は空想科学小説で説明されている想像力の産物でした。とはいえ、今では状況が変わり、新しい時代が到来したようです。ドナーとレシピエントの脊髄に関する融合が不可能であるため、ヒトの頭蓋骨吻合および移植はこれまで実現されていませんでした。 Canavero et alの主張によれば、革新的に、最近の進歩（ultrasharp脳神経外科ブレード、融合因子の適用、電気刺激）はこの障害に立ち向かい、そのような困難な手順を実行可能で試行する価値のあるものにすることができます（1）。

最初の人間の頭部移植の目標は、他の治療法がないことを背景に、頭や脳に関する病状の兆候がなく、末期の患者に命を救う手順を提供することです（2）。その結果、主要な外科的、倫理的、心理社会的および免疫学的ジレンマを含むいくつかの考慮事項が浮上しました（3）。

既存の関連文献を批判的に分析し、私たちの意見を表明することにより、この論文が包括的なものになることを願っています最初の人間の頭部移植に関する試みの概要と学術的な議論と議論を開始し、このようにしてこの新しいフロンティアを観察し、アプローチすることができる肥料として機能します。

頭部移植の歴史的背景は何ですか？

1908年、チャールズガスリーはドナー犬の頭をレシピエント犬の首に移植しようとしましたが成功しませんでした（4）。 1950年、ウラジミールデミコフは、犬の重要な臓器や手足の移植に関するいくつかの外科的手法を開発しました（5）。 1970年代に、ロバートホワイトは、アカゲザルの頭を別の頭のない猿の体に移植することにより、猿に最初の頭位交換移植を行いました。サルは、移植された頭部に直面して、嗅覚、味覚、聴覚、運動機能などの基本的な感覚が回復し、8日間生存しました（6、2）。最近、平林ら、Sygawaraら、およびNiuらが、虚血後の脳機能を評価するためにラットに頭部移植を行った（7-9）。さらに、Ren et alは、マウスモデルにおける頭部移植の外科的アプローチについて説明しました（10）。最後に、Canavero S et alは、人間の頭部移植のモデルについて説明しました（11、1）。 2017年、Renらは、人間の死体を使用して頭蓋骨吻合を成功させました（12）。上記の論文は、最初のヒト頭部移植に近づくための歴史的、理論的、実践的背景を設定する報告書、実験、外科技術、さらには特許を構成します。

頭部移植の資格を得るのは誰ですか？

最初の試みは、進行性筋ジストロフィーなどの脳とその機能を損なわない末期疾患に苦しむ若い人に行われるべきであることに同意します。ドナーは、同じ高さの健康な臓器を持ち、免疫型が一致し、全身性障害がないかスクリーニングされた、脳死した若い患者です。目的は、レシピエントからの頭の除去とドナーからの体の分離をそれぞれ実行し、健康なドナーの体へのレシピエントの頭の移植を達成することです（1、2）。

手順の外科的ステップは何ですか？

次のステップは、Canavero et al（1、12）によって提案された外科的プロトコルに従った手順の可能なシナリオを示しています。手順を実行するために、2つの外科チームが参加して同時に作業します。レシピエントとドナーは挿管され、気管切開され、換気され、安定して固く固定されます。 ECG、EEG、酸素飽和度のモニタリング、体温、血行力学的モニタリングが設定されています。バースト抑制パターンは、バルビツール酸塩またはプロポフォールを使用してレシピエントで達成されます。レシピエントの頭は重度の低体温症（10°C）にさらされますが、ドナーの体は脊髄低体温症のみを受け、体の他の部分への虚血性損傷を回避します。重度の低体温を達成するために、大腿頸動脈シャントに熱交換器を適用した自己脳低体温灌流の技術が説明されてきた。また、深部脳低体温症のための両心室冷却システムが提案されている。冷却ヘルメットの使用により、追加のヘルプが提供されます。ドナーの脊髄低体温症は、硬膜下腔と硬膜外腔を冷液で灌流することで達成できます。重度の低体温症は、臓器や組織の代謝率を大幅に低下させ、外科医が頭蓋骨吻合を行う時間を与えます。

各患者の首は、2つの外科チームによって慎重に準備されます。3つの手術段階が認識できます。レシピエントとドナーの両方での前方および後方アプローチ、およびキメラ吻合。前方アプローチから始めて、頸動脈、椎骨動脈、頸静脈が露出し、レシピエントとドナーの両方のすべての筋肉が準備され、後でリンクするためにマークが付けられます。気管と食道は認識され、さまざまな子宮頸部切開を通して外科的に準備されます。反回神経は認識され、無傷で保存されます。後方アプローチでは、レシピエントとドナーの両方が腹臥位になります。次に、椎弓切除術が行われ、椎体または椎間腔が切断され、硬膜が切断されて脊髄が露出する。その後、顕微鏡のガイダンスの下で、両方の患者の脊髄を超鋭利な顕微手術用ブレードで切断します。

レシピエントの頭を分離し、放血し、氷結したリンガーの乳酸液で洗い流します（凝固の合併症を避けるため）。 1時間以内に、ドナーの循環に接続するチューブが取り付けられたドナーのヘッドレスボディに移されます。前脊髄の安定化は、前プレートを使用して実行されます。その直後に、2本の脊髄がキトサン-PEG（ポリエチレングリコール）接着剤で融合されます。この接着剤は、機械的損傷によって損傷した細胞膜を即座に再構成する能力があります。同時に、血管内空間にもかなりの量のポリエチレングリコールを提供し、より良いニューロンの融合を促進するために、PEGがドナーの血液循環に注入されます。結合されたコードの周りに縫合が適用されます。 PEGの2回目の静脈内注射は4〜6時間後に投与されます。

レシピエントとドナー間の血管吻合は、頸動脈および頸動脈のシラスティックカニューレを介して行われます。血管管を取り除き、移植された頭部の血管に新しい体の血管と一緒に縫合糸を適用します。ドナーの循環は、レシピエントの頭に血液を供給します。硬膜が縫い付けられ、脊髄刺激装置が硬膜に固定されます。後方の安定化は、横方向のマススクリューとロッドシステムで行われます。気管、食道、迷走神経、腎盂神経が再接続されます。最後に、すべての筋肉がリンクされ、皮膚が縫い付けられます。次に、受信者は頸胸部オルソシスブレースを使用して集中治療室に運ばれます。

どの障害に直面していますか？

ドナーの体の選択。このような手順では、ドナーの体を見つけるためのシステムは作成されていませんが、顔面移植を行うことができ、人体のこのような独特の部分のドナー組織を見つけることができます。したがって、これは科学界が手技の実現可能性に自信を持っていれば、頭部移植でも障害を乗り越えます（2）。

レシピエントとドナーへの頭と体の介入。 c外科医の学際的なチーム（脳神経外科医と首、血管、心臓胸部、整形外科、形成外科医）と外科プロトコルの優れた準備に依存する調整スキル（2、12）。横隔神経、反回神経、迷走神経、および頸神経叢の温存は、要求が厳しく、時間がかかりますが、主に自発呼吸と発声のために術後に非常に重要です。さまざまな血管吻合、食道吻合、脊髄の再付着、および脊髄の固定には、手術の難易度を高める外科的処置が必要です。出血、感染症、吻合部の漏出は、一般的な術後合併症です。懸念を引き起こし、調査および議論する必要があるもう1つの重要なポイントは、脊髄が切断される正確な頸椎骨髄腫です。

虚血時間レシピエントの頭部とドナーの体への血流を維持すること低体温症の背景で、レシピエントとドナーの間の血管の再付着の時点まで、様々な方法を使用して達成された。体外循環機が最初の選択肢かもしれません。しかしながら、重度の低体温を達成するために、自己脳低体温灌流などのいくつかの技術が提案されてきた。レシピエントとドナーの間の継続的な交差循環がテストされています。さらに、低体温のレベルと理想的な温度はまだ議論中です。確かに、頭部移植の重要な要素の1つは、レシピエントの頭の温度を十分に低くして、適切な条件下でドナーの体との接続を切断および再接続できるようにすることです。これは、提案されたプロトコル（1）。他の重要な要素は時間です。それにもかかわらず、プロトコルは以前の同様の実験に基づいており、うまく設計されており、実装して成功するのに十分有望であるように見えます（1、12）。興味深いことに、Liらは、頭部移植段階での長期的な免疫拒絶反応と虚血性イベントの回避を評価し、それらの目的のために、頭部移植の両頭モデルを開発しました（13）。

脊椎固定術と脊髄再付着。議論の重要なポイントは、切断された軸索の適切な機械的位置合わせの必要性です。外科医は、「クリーンカット」を約束する超鋭利な刃で脊髄を切断します。これは、切断された軸索の融合と脊椎固定全体に重要な役割を果たします。ニューロンの回復を強化する1つの方法は、硬膜外麻酔を設置することです。脊髄刺激装置（1、14）さらに、重要な役割は、軸索間の相互接続の作成を通じて機能回復を促進すると考えられているニューロンに起因します。再付着の精度（再接続された脊髄の位置合わせと適切な距離）おそらく、手技の結果にとって最も重要なステップである可能性があります。

術後の問題。手術後、患者は、換気および循環のサポートの下で集中治療室で監視されます。頭部の安定性脊髄固定術の成功を安心させるためには、脊柱が大きな懸念事項です。可能であれば、四肢麻痺の集中的なリハビリテーションを開始する必要があります。もう1つの大きな問題は交感神経と迷走神経の機能の変化による神経原性ショックの存在。麻痺性イレウスと神経因性膀胱は術後合併症の可能性があります。横隔膜筋の機能が不確実な期間問題になる可能性があるという事実のために、長期の換気サポートが必要になる場合があります。初期段階の後、理想的には脊髄外傷ユニットの特殊な環境で、脊髄損傷リハビリテーションプロトコルを実行する必要があります（2）。気管切開の存在の可能性は、リハビリテーションと生活の質に問題を引き起こす可能性があります。声帯機能は、コミュニケーションと自尊心に影響を与える問題を提示する可能性があります。さらに、脊髄視床路の切断により、中枢性疼痛の発症が術後合併症の可能性があります（1、15）。

倫理的考慮事項と公的側面

科学的および公的批判。最初の腎臓と心臓の移植に対する最初の科学的および公的な反応は、「神を演じる」ことであり、自然の規則に違反することであったことが知られています。今日、私たちは同様の反応に直面しています（14）。医学では、批判にもかかわらず研究者の粘り強さのおかげで、アイデアの多くの例が最初は拒否され、後に採用されました（16、2）。実際、いくつかの研究は、手順の実現可能性と正確性について疑問を表明しています（17-19具体的には、EANS倫理法務委員会は、提案された心臓移植プロジェクトが非倫理的であると判断しました（20）。科学界内でのオープンで公平な対話の後、不必要な批判を避け、相互に受け入れられた倫理基準をこのプロジェクトに提案できます。

免疫抑制と倫理理論的には、末期状態であるが脳機能が損なわれていない患者に心臓移植を行うと、命を救うことになります。免疫抑制に関連するリスクの可能性理論的には、頭部移植が命を救う手順である可能性があると考えれば、ssionは正当化される可能性があります。免疫抑制によって誘発されるリスクは、何年にもわたる一連の調査研究と根拠に基づく医療の後、重要な臓器移植に倫理的に受け入れられることを考慮に入れることができます（14）。さらに、手や顔面移植などの手術は、このような手順を必要とする、または正当化する倫理的境界を限界まで押し上げることによって、頭部移植の倫理的側面に近づくためのルートを曲げました。さらに、免疫抑制物質の投与量が非常に高く、ヒト頭部移植に複数の影響を与える可能性があることに言及することが重要です。MaedicaAJournal of Clinical Medicine、Volume 14、No。1、20199レシピエント。具体的には、カルシニューリン阻害剤の場合、高用量で腎毒性や末期腎疾患を引き起こす可能性が高いです。もう1つの考慮事項は、体細胞拒絶の可能性であり、その場合、関連するリスクの増加を伴う免疫抑制投与量のレベルです。

実験データの欠如。このトピックに関する科学的議論は、おそらく関連文献の研究が不足しているために、沈黙を守っています。いくつかの独立した論文だけが発表されています。それらの大部分は、テスト中の意見または外科技術です。実験データはほとんどありません。これらの事実は、手順の実現可能性に悪影響を及ぼします。

説得力のある科学データがなければ、科学界は承認されたプロトコルの展開に進むことができません。したがって、患者による可能な同意は、共同で承認された医学的基準および適応症に基づくものではありません。しかし、同意は、頭部移植のリスクを認識できない、または見落とすことができない患者の無知と絶望にかかっています（3）。科学界は、プロジェクトの実現可能性に関する議論の存在を受け入れ、手順にアプローチして評価するために実験データを生成する研究を奨励する必要があります。

コスト。頭部移植は、莫大な費用とあいまいな効率を伴う手術と見なすことができると言う人もいるかもしれません。費用は、医療や看護、手術の材料に関係しています。頭部移植に関しては、この手術で使用される体は、肺、肝臓、心臓、腎臓、手、顔、組織などの複数の重要な臓器を提供して、多くの命を救うことができます。世界中の多くの患者さんの命を救うことができる臓器の不足に直面していることが知られています。適切なドナー調達システムがあれば、この問題のバランスをとることができます。このシステムは、必要としている人々に最大限の重要な臓器を提供し、臓器移植の待機リストにある患者の死亡を防ぐために、倫理的、医学的基準およびプロトコルを使用して規制する必要があります。

心理社会的考慮事項

社会福祉。成功した結果の場合、患者は筋肉の萎縮のために長期の大規模なリハビリテーションと理学療法を必要とします。感覚および微細運動機能の観点からの回復は、患者の状態の術後の改善にとって重要です。社会福祉サービスは、長期の失業、医療保険、収入の援助、家族への援助を提供することによって援助を提供しなければなりません。頭部移植が成功した後も、患者は不確実な期間、四肢麻痺の継続を伴う生活の質と幸福の問題に直面する可能性がたくさんあります（2）。

心理的援助。移植後、レシピエントの身体とアイデンティティの関係について混乱が生じる可能性があり、精神科医によるメンタルヘルス支援の必要性を示唆しています（21、2）。さらに、美容上の理由（傷跡、非対称性）による自尊心の問題が引き起こされる可能性があります。術中または術後に死亡する可能性が高いことを考えると、家族は患者が手術を生き残れない可能性に備えて心理的な準備を必要とします。

二次的な問題

頭部移植には法的障害も。将来、頭部移植に成功した患者の子孫は、遺伝と親権に関して疑問を投げかけるかもしれません（2）。人間の頭部移植の生殖への影響も明らかになっています（22）。さらに、宗教的な障壁を指摘する人もいます（23）。別の考慮事項は、異なる性別の患者間で頭部移植を行うことが倫理的であるかどうかです。その場合、受信者にとってIDの問題はさらに複雑になります。

何を期待する必要がありますか？

レンとカナヴェロはさまざまな質問に答え、その実現可能性について確信を表明しました。手順（24）。最近、Renらは、最初の頭蓋骨吻合がヒトの死体で成功裏に行われたことを報告し、手技の外科的実現可能性を確認し、外科的計画をさらに検証しました（12）。手術プロトコルは完了するのに18時間かかり、完全なリハーサルとして機能し、手術ステップの最適化に役立ちました。さらに、Liuらは、鋭く完全に切断された脊髄を正常に再構築することができ、その結果、大型動物の運動機能と電気的連続性が部分的に回復すると結論付けました（25）。セルジオカナヴェロは、2017年までに手続きを実施すると主張していました。さらに、これはこれまで生きている人間に対して行われていませんでした。

これらの論文は有望な結果を示していますが、死体での外科的プロトコルのテスト、切断された脊髄の再建のレベル、変動性などの要因があります。種の間には大きなハードルがあり、生きている人間の実現可能性の仮定に疑問を投げかけています。この手順には、機能的な脊髄癒合、十分な神経保護、術後の疼痛管理などの重要な要素がありますが、まだ疑問が残ります（26）。それでも、デジタルハイエンドシリーズのブレードを使用した「クリーンカット」の検討とフューソゲンの適用はパズルの重要な部分であることを認める必要がありますが、さらに調査する必要があります。死体と動物を実施する必要があります。

遅かれ早かれ、手順は差し迫っていますが、現在の状況では、最初の試みが発生した場合は非倫理的です。このため、この特定の操作のための適切な倫理規定の準備に関する議論は非常に重要です。 Farhud D.が述べたように、医学界は主に心理社会的（アイデンティティ-人格-行動の問題、気分障害、精神病、自殺）および倫理的（自律性、善意、非悪意、正義）の課題に直面する準備ができている必要があります（27） 。

科学界は、この手順をもはや想像の産物と見なすべきではなく、懸念を提起し、分析する必要のある現在のトピックと見なすべきです。さまざまな国や外科分野の評判の高い専門の外科医が意見を表明し、あいまいさの隅々を啓発する必要があります。手順の各ステップは、広範囲にわたって調査する必要があります。プロジェクトを巻き込み、評価し、倫理的ジレンマのバランスを取り、死体と動物に関する実験的研究に従事するために、科学的な議論を開始する必要があります。最初の試みは急いで行われてはなりませんが、成功の大きな可能性を秘めた、適切に設計され、テストされ、科学的に成熟したプロトコルとして実行する必要があります。たぶん次のステップは、生きている患者の手術をリハーサルするための、心臓を鼓動する脳死ドナーに対する手順でしょう。

手順の実現可能性と倫理的障害とは別に、1つあります。私たちが考慮しなければならないより多くのこと：手順に対する不必要な論争と苦痛。おそらく、既存の懐疑論は、何か新しくてやりがいのあるものに対する私たち自身の不安の産物です。現実的な障害だけでなく、疑問や恐れを乗り越える準備ができているかどうかを考える必要があります。レンとカナヴェロが言ったように、この手順にチャンスを与えることで、最近の進歩と医学一般の失敗を受け入れるかもしれません。「体を直すことができないために体を変えなければならないとき、それは失敗の兆候です。」 （16）。

最近の進歩を受け入れて一歩前進する準備はできていますか？末期疾患に立ち向かい、解決策を提供する能力の欠如に対処する準備はできていますか？

紛争利益相反：宣言なし

財政支援：宣言なし