INNLEDNING

Tidligere pleide hodetransplantasjon å være et produkt av fantasi beskrevet i science fiction-manus. Likevel har ting i dag forandret seg og en ny æra ser ut til å ha steget. Menneskelig cefalosomatisk anastomose og transplantasjon har aldri blitt realisert før på grunn av manglende evne til fusjon angående ryggraden til giveren og mottakeren. I følge påstandene fra Canavero et al. Kan nyere fremskritt (ultrakarpe nevrokirurgiske blader, påføring av fusogener, elektrostimulering) konfrontere denne hindringen og gjøre en så utfordrende prosedyre å være gjennomførbar og verdt å prøve (1).

Målet med den første menneskelige hodetransplantasjonen er å gi en livreddende prosedyre til pasienter som er dødssyke uten noen indikasjon på patologi angående hodet eller hjernen, på bakgrunn av at det ikke er noen annen behandling (2). Som et resultat har flere betraktninger inkludert store kirurgiske, etiske, psykososiale og immunologiske dilemmaer dukket opp (3).

Ved å kritisk analysere eksisterende relevant litteratur og uttrykke vår mening, håper vi at denne artikkelen vil gi en omfattende oversikt over forsøket på den første menneskelige hodetransplantasjonen og iverksette akademisk diskusjon og debatt, og fungere således som en gjødsel gjennom hvilken denne nye grensen kan observeres og nærme seg. / p>

I 1908 prøvde Charles Guthrie å transplantere hodet på en donorhund på nakken til en mottakerhund uten å lykkes (4). I 1950 utviklet Vladimir Demikhov flere kirurgiske teknikker angående transplantasjon av vitale organer og lemmer hos hunder (5). På 1970-tallet utførte Robert White den første cefaliske utvekslingstransplantasjonen i apen ved å transplantere hodet på en rhesusape på kroppen til en annen hodeløs. Apen overlevde i 8 dager med gjenoppretting av grunnleggende følelser som lukt, smak, hørsel og motorisk funksjon i ansiktet til det transplanterte hodet (6, 2). Nylig foretok Hirabayashi et al, Sygawara et al og Niu et al hodetransplantasjon hos rotter for å evaluere hjernefunksjonen etter iskemi (7-9). I tillegg beskrev Ren et al en kirurgisk tilnærming for hodetransplantasjon i en musemodell (10). Til slutt beskrev Canavero S et al. En modell for hodetransplantasjon hos mennesker (11, 1). I 2017 utførte Ren et al med suksess en kefalosomatisk anastomose ved hjelp av en menneskelig kadaver (12). Papirene nevnt ovenfor utgjør rapporter, eksperimenter, kirurgiske teknikker eller til og med patenter som angir den historiske, teoretiske og praktiske bakgrunnen i forsøket på å nærme seg den første menneskelige hodetransplantasjonen.

Hvem skal være kvalifisert for hodetransplantasjon?

Vi er enige om at det første forsøket skal utføres hos en ung person som lider av en terminal sykdom som etterlater hjernen og dens funksjoner intakte, som progressiv muskeldystrofi. Giveren ville være en ung hjernedød pasient med sunne organer i samme høyde, matchet for immunotype og undersøkt for systemisk lidelse. Målet er å utføre en fjerning av hodet fra henholdsvis mottakeren og løsrivelse av kroppen fra giveren, og gjennomføre transplantasjon av mottakerens hode på den sunne donorkroppen (1, 2).

Hvilken er de kirurgiske trinnene i prosedyren?

Følgende trinn presenterer et mulig scenario for prosedyren i henhold til den kirurgiske protokollen foreslått av Canavero et al (1, 12). To kirurgiske team deltar og jobber samtidig for å gjennomføre prosedyren. Mottaker og donor blir intubert, tracheotomisert, ventilert og stabilisert til stiv fiksering. EKG, EEG, overvåking av oksygenmetning, kroppstemperatur og hemodynamisk overvåking er satt. Burstundertrykkelsesmønster oppnås hos mottakeren ved bruk av barbiturat eller propofol. Mottakerens hode utsettes for dyp hypotermi (10 ° C), mens donorens kropp bare mottar spinal hypotermi, og unngår iskemisk skade på resten av kroppen. For å oppnå dyp hypotermi er teknikken for autocerebral hypotermisk perfusjon med påføring av en varmeveksler i en arteriell shunt i lårbenshalsen beskrevet. Det biventrikulære kjølesystemet for dyp hjernens hypotermi er også blitt foreslått. Ytterligere hjelp er gitt med bruk av kjølehjelmer. Donorens ryggmargshypotermi kan oppnås via perfusjon av subdural og epidural rom med kalde løsninger. Dyp hypotermi senker metabolismen av organer og vev betydelig og gir kirurger tid til å lage cefalosomatisk anastomose.

Hver pasients nakke er nøye forberedt av de to kirurgiske teamene.Tre kirurgiske faser kan gjenkjennes; den fremre og bakre tilnærmingen både hos mottaker og donor, og kimera anastomose. Fra og med den fremre tilnærmingen blir halspulsårene, vertebrale arterier og halsvenene utsatt, og alle muskler i både mottaker og donor blir forberedt og merket for senere kobling. Luftrøret og spiserøret blir gjenkjent og kirurgisk forberedt gjennom forskjellige cervikale snitt. De tilbakevendende larynxnervene gjenkjennes og bevares intakte. I den bakre tilnærmingen blir både mottakeren og giveren plassert i en utsatt stilling. Deretter utføres laminektomier, ryggvirvellegemene eller mellomvirvellomene transkriberes, og dura kuttes og utsetter ryggmargen. Etterpå, under mikroskopisk veiledning, blir ryggmargene hos begge pasientene overført med et ultrakarpt mikrokirurgisk blad.

Mottakerens hode er separert, eksanguinert og skyllet med iset Ringers laktat (for å unngå koagulasjonskomplikasjoner), deretter overført til donorens hodeløse kropp festet med rør som kobler den til giverens sirkulasjon, innen en time. Den fremre ryggstabiliseringen utføres med en fremre plate. Umiddelbart etter det, er de to ryggmargene smeltet med et kitosan-PEG (polyetylenglykol) lim som har evnen til å umiddelbart rekonstruere cellemembraner skadet av mekanisk skade. Samtidig tilføres PEG i giverens blodsirkulasjon for å tilby betydelig mengde polyetylenglykol også i det intravaskulære rommet og fremme bedre nevronfusjon. Suturer rundt den sammenføyde ledningen påføres. En andre iv-injeksjon av PEG administreres etter 4-6 timer.

Den vaskulære anastomosen mellom mottakeren og giveren blir gjennomført gjennom halspuls- og jugular silastiske kanyler. De vaskulære rørene fjernes og suturene påføres karene i det transplanterte hodet sammen med de i den nye kroppen. Donorens sirkulasjon gir blod til mottakerens hode. Duraen er sydd og en ryggmargsstimulator er festet til duraen. Den bakre stabiliseringen utføres med en lateral masseskrue. Og. Rodsystem. Trakea, spiserør, vagus og phrenic nervene blir koblet til igjen. Til slutt er alle muskler koblet sammen og huden sys. Mottakeren blir deretter ført til intensivavdelingen med en cervicothoracic orthosis brace.

Hvilke hindringer står vi overfor?

Valg av donorkropp. Systemet for å finne donorlegemet er ikke opprettet for en slik prosedyre. Ansiktstransplantasjoner kan imidlertid utføres, og donorvev for en så unik del av menneskekroppen kan bli funnet. Dermed tror vi at dette hindring vil bli overgått selv for hodetransplantasjon hvis det vitenskapelige samfunnet får tillit til gjennomførbarheten av prosedyren (2).

Hode- og kroppsintervensjoner på mottakeren og giveren. Disse inkluderer utfordrende kirurgiske ferdigheter og krevende samarbeid- c oordineringsevner som avhenger av det tverrfaglige teamet av kirurger (nevrokirurger og nakke, vaskulære, kardiotoracale, ortopediske, plastiske kirurger) og den utmerkede forberedelsen av kirurgisk protokoll (2, 12). Sparing av phrenic nerves, tilbakevendende larynxnerver, vagi og cervical plexus er krevende og tidkrevende, men veldig viktig postoperativt hovedsakelig for spontan respirasjon og fonering. Ulike vaskulære anastomoser, spiserør anastomose, ryggmargsfeste og ryggmargsfiksering krever kirurgiske trinn som løfter operasjonens vanskelighetsgrad. Blødning, infeksjoner, anastomotiske lekkasjer er vanlige komplikasjoner etter operasjonen. Et annet avgjørende poeng som vekker bekymring og må studeres og diskuteres, er den eksakte livmorhalsmyelomeren der ryggmargen skal transekteres.

Tid for iskemi Å opprettholde blodstrømmen til mottakerhodet og donorlegemet oppnådd ved hjelp av forskjellige måter, på bakgrunn av hypotermi, opp til punktet for å feste karene på nytt mellom mottakeren og giveren. Ekstrakorporal sirkulasjonsmaskin kan være førstevalget. Imidlertid har flere teknikker som den autocerebrale hypotermiske perfusjonen blitt foreslått for å oppnå dyp hypotermi. Kontinuerlig kryssirkulasjon mellom mottaker og giver testes. I tillegg er nivået av hypotermi og den ideelle temperaturen fortsatt diskutert. Det er sant at et av nøkkelelementene for hodetransplantasjon er å senke temperaturen på mottakerens hode til et tilstrekkelig lavt nivå som gjør det mulig å koble den fra og koble den til donorens kropp under riktige forhold, noe som har blitt tatt alvorlig hensyn i foreslått protokoll (1). Den andre avgjørende faktoren er tid. Likevel er protokollen basert på tidligere lignende eksperimenter, og den er godt utformet og ser lovende ut til å bli implementert og lykkes (1, 12).Interessant, Li et al evaluerte den langsiktige immunavvisning og unngåelse av iskemiske hendelser under hodetransferansefasene, og for disse målene utviklet de en bicephalic modell av hodetransplantasjon (13).

Spinal fusion og ryggmargsfeste. Et viktig diskusjonspunkt er behovet for riktig mekanisk innretting av de avskårne aksonene. Kirurgene ville kutte ryggmargene med et ultra skarpt blad som lovet et «rent kutt», som vil ha en avgjørende rolle i fusjonen av kappede aksoner og i ryggradsfusjonen totalt. En måte å forbedre neuronal utvinning er ved å installere en epidural ryggmargsstimulerende apparater (1, 14). I tillegg tillegges interneuroner en sentral rolle som antas å fremme funksjonell gjenoppretting gjennom opprettelse av sammenkoblinger mellom aksoner. Presisjon i gjeninnfestingen (justering og riktig avstand til de igjen tilkoblede ryggmargene) kan være det viktigste trinnet for utfallet av prosedyren.

Postoperative problemer. Etter operasjonen vil pasienten bli overvåket på intensivavdelingen under ventilasjons- og sirkulasjonsstøtte. Hodets stabilitet og ryggraden er en stor bekymring for å berolige den vellykkede ryggmargsfusjonen. Når det er mulig, bør intensiv rehabilitering for quadriplegia startes. Et annet viktig problem er tilstedeværelsen av nevrogent sjokk på grunn av endring i funksjonen til de sympatiske nervene og vagusen. Paralytisk ileus og nevrogen blære er mulige postoperative komplikasjoner. Langvarig ventilasjonsstøtte kan være nødvendig på grunn av at diafragmatisk muskels funksjon kan være problematisk i en usikker periode. Etter den innledende fasen bør det utføres en rehabiliteringsprotokoll for ryggmargsskade, ideelt sett i det spesialiserte miljøet til traumeenheten til ryggmargen (2). Mulig tilstedeværelse av trakeotomi kan forårsake problemer i rehabiliteringen og i livskvaliteten. Stemmeledningens funksjon kan gi problemer som påvirker kommunikasjon og selvtillit. I tillegg er utbruddet av ledningssentral smerte en mulig postoperativ komplikasjon på grunn av transeksjonen av spinotalamus-kanalen (1, 15).

Etiske hensyn og offentlig aspekt

Vitenskapelig og offentlig kritikk . Det er kjent at den første vitenskapelige og offentlige reaksjonen på den første nyre- og hjertetransplantasjonen var som å «spille Gud» og bryte naturens regler. I dag står vi overfor en lignende reaksjon (14). Det er sant at i historien til medisin, mange eksempler på ideer ble opprinnelig avvist og senere vedtatt, takket være forskernes utholdenhet til tross for kritikk (16, 2). Flere studier har faktisk uttrykt tvil om muligheten og riktigheten av prosedyren (17-19 Nærmere bestemt finner EANS etisk-juridiske komité det foreslåtte hodetransplantasjonsprosjektet uetisk (20). Etter åpen og upartisk dialog i det vitenskapelige samfunnet kan gjensidig aksepterte etiske kriterier foreslås for dette prosjektet, og unngå unødvendig kritikk.

Immunsuppresjon og etikk. Teoretisk sett vil hodetransplantasjon være livreddende når pasienter med terminale tilstander men intakt hjernefunksjon, er livreddende. Mulige risikoer forbundet med immunforsvaret sion kan rettferdiggjøres hvis vi vurderer at teoretisk kan hodetransplantasjon være en livreddende prosedyre. Vi kan ta i betraktning at immunsuppresjonsinduserte risikoer er etisk akseptable for vitale organtransplantasjoner etter år og rekke forskningsstudier og bevisbasert medisin (14). I tillegg har operasjoner som hånd- og ansiktstransplantasjon kurvet veien for å nærme seg det etiske aspektet ved hodetransplantasjon ved å presse til det ytterste de etiske grensene som nødvendiggjør eller rettferdiggjør en prosedyre som denne. Videre er det viktig å nevne at dosen av immunsuppressive stoffer kan være ekstremt høy og forårsake flere effekter på Human Head Transplantation Maedica A Journal of Clinical Medicine, bind 14, nr. 1, 2019 9 mottaker. For å være mer spesifikk, i tilfelle kalsineurinhemmere, er det stor mulighet for at de kan forårsake nefrotoksisitet eller til og med sluttstadiet nyresykdom på grunn av høy dose. En annen betraktning er muligheten for somatisk avvisning og i så fall nivået av immunsuppresjonsdosering med tilhørende økte risikoer.

Mangel på eksperimentelle data. Den vitenskapelige debatten om dette emnet forblir stille, kanskje fordi det mangler forskning i relevant litteratur. Bare noen få uavhengige artikler er publisert. De fleste av dem er meninger eller kirurgiske teknikker under testing. Eksperimentelle data er nesten fraværende. Disse fakta har en negativ konsekvens av gjennomførbarheten av prosedyren.

Uten overbevisende vitenskapelige data, kan det vitenskapelige samfunnet ikke fortsette å distribuere godkjente protokoller.Dermed vil pasientens eventuelle samtykke ikke være basert på felles godkjente medisinske kriterier og indikasjoner; samtykke vil imidlertid hvile i uvitenhet og desperasjon hos pasienter som ikke er i stand til å gjenkjenne eller overse risikoen for hodetransplantasjon (3). Det vitenskapelige samfunnet bør akseptere tilstedeværelsen av debatt om gjennomførbarheten av prosjektet og oppmuntre til studier som vil produsere eksperimentelle data for å nærme seg og evaluere prosedyren.

Kostnad. Noen kan si at hodetransplantasjon kan betraktes som en operasjon med store kostnader og tvetydig effektivitet. Kostnadene gjelder medisinske ting og pleieutstyr samt materialer for operasjonen. Når det gjelder hodetransplantasjon, kan kroppen som brukes i denne operasjonen gi flere vitale organer som lunge, lever, hjerte, nyre, hender, ansikt og vev for å redde mange liv. Det er kjent at vi står overfor en mangel på organer som kan redde livet til mange pasienter over hele verden. Med et skikkelig anskaffelsessystem for givere kan dette problemet balanseres. Dette systemet bør reguleres ved å bruke etiske, medisinske kriterier og protokoller for å gi maksimalt vitale organer til de som trenger det og forhindre at pasienter dør på ventelisten for organtransplantasjon.

Psykososiale hensyn

Sosialtjeneste. I tilfelle vellykket resultat vil pasienter kreve langvarig omfattende rehabilitering og fysioterapi på grunn av muskelatrofi. Gjenopprettingen når det gjelder sensorisk og finmotorisk funksjon er avgjørende for den postoperative forbedringen av pasientens tilstand. Sosialtjenester må tilby hjelp ved å tilby en lang periode med arbeidsledighet, helseforsikring, inntektstøtte, hjelp til familien. Det er mange muligheter for at pasienten, etter en vellykket hodetransplantasjon, fremdeles vil møte livskvalitet og velværeproblemer med kontinuitet i quadriplegia i en usikker varighet (2).

Psykologisk hjelp. Etter transplantasjon kan det oppstå forvirring om forholdet mellom kropp og identitet hos mottakeren, noe som tyder på behovet for psykiatrisk hjelp fra psykiatere (21, 2). I tillegg kan selvtillitsproblemer på grunn av kosmetiske årsaker (arr, asymmetri) fremkalle. Gitt den høye sannsynligheten for død intra- eller postoperativt, vil familien kreve psykologisk forberedelse for muligheten for at pasienten ikke vil overleve kirurgi.

Sekundære problemer

Hodetransplantasjon kan ha juridiske hindringer også. I fremtiden kan avkommet til en pasient som har blitt utsatt for vellykket hodetransplantasjon stille spørsmål angående arv og foreldrerett (2). Reproduktive implikasjoner av hodetransplantasjon hos mennesker har også dukket opp (22). I tillegg har noen påpekt religiøse barrierer (23). En annen vurdering er om det skal være etisk å utføre hodetransplantasjon mellom pasienter av forskjellige kjønn. I så fall er identitetsspørsmål enda mer komplisert for mottakeren.

Hva kan vi forvente?

Ren og Canavero har svart på forskjellige spørsmål og har uttrykt sin visshet om muligheten for prosedyren (24). Nylig rapporterte Ren et al at den første kefalosomatisk anastomosen har blitt utført med suksess i en menneskelig kadaver, noe som bekrefter den kirurgiske gjennomførbarheten av prosedyren og ytterligere validering av kirurgisk plan (12). Den kirurgiske protokollen tok 18 timer å fullføre og fungerte som en full øvelse, og hjalp til med å optimalisere kirurgiske trinn. I tillegg har Liu et al konkludert med at en kraftig og fullstendig transert ryggmarg kan rekonstrueres med hell, og som et resultat har delvis gjenoppretting av motorfunksjon og elektrisk kontinuitet hos store dyr (25). Sergio Canavero hadde hevdet at han ville ha gjennomført prosedyren innen 2017; dessuten har dette ikke blitt utført på et levende menneske til nå. mellom artene er store hindringer, som gjør tvilsom antagelsen om gjennomførbarhet i et levende menneske. Det er sentrale elementer i prosedyren, slik som funksjonell ryggmargsfusjon, tilstrekkelig nevrobeskyttelse og postoperativ smertekontroll, som fremdeles er i tvil (26). Likevel bør vi innrømme at hensynet til et «rent snitt» med et ultrakarpt blad og påføring av fusogener er viktige brikker i puslespillet, men de må studeres videre. Litteraturen gir fremdeles ikke nok data og mer eksperimentelle studier på mennesker kadaver og dyr bør gjennomføres.

Før eller senere er prosedyren overhengende. Under de nåværende omstendighetene vil det første forsøket være uetisk hvis det skjedde.Av denne grunn er diskusjonen om utarbeidelse av riktige etiske koder for denne spesifikke operasjonen ekstremt viktig. Som Farhud D. har uttalt, bør den medisinske verden være klar til å møte primært de psykososiale (identitets-personlighetsatferdsproblemer, humørsykdom, psykose, selvmord) og etiske (autonomi, velgjennomhet, ikke-malefisens, rettferdighet) utfordringer (27) .

Det vitenskapelige samfunnet bør ikke betrakte denne prosedyren som et produkt av fantasi lenger, men som et aktuelt tema som gir bekymringer og må analyseres. Anerkjente og spesialiserte kirurger fra forskjellige land og kirurgiske felt bør uttrykke sin mening og opplyse ethvert hjørne av tvetydighet. Hvert trinn i prosedyren bør studeres grundig. En vitenskapelig diskusjon bør iverksettes for å oppsluke prosjektet, evaluere det, balansere etiske dilemmaer og delta i eksperimentelle studier på kadavere og dyr. Det første forsøket må ikke gjøres raskt, men det skal utføres som en godt utformet, testet og vitenskapelig moden protokoll med betydelige muligheter for suksess. Kanskje neste trinn vil være en prosedyre på et hjerte. Bankende hjerne. Død donor for å øve operasjonen hos en levende pasient.

Bortsett fra gjennomførbarheten av prosedyren og de etiske hindringene, er det en mer ting vi bør vurdere: unødvendig kontrovers og akrimony mot prosedyren. Sannsynligvis er den eksisterende skepsisen et produkt av vår egen usikkerhet med hensyn til noe nytt og utfordrende. Vi bør tenke på om vi er klare eller ikke til å overgå ikke bare de praktiske hindringene, men også vår tvil og frykt. Ved å gi en sjanse til denne prosedyren, godtar vi kanskje svikt i nylige fremskritt og medisin generelt, slik Ren og Canavero har uttalt: «Når du må endre kropp fordi du ikke kan fikse det, er det et tegn på fiasko.» (16).

Er vi klare til å godta de siste fremskrittene og ta et skritt fremover? Er vi klare til å håndtere vår inhabilitet til å konfrontere med terminale sykdommer og gi en løsning?

Konflikt av interesser: ingen erklært

Økonomisk støtte: ingen erklært.