WPROWADZENIE
W przeszłości przeszczep głowy był wytworem wyobraźni opisywanym w skryptach science fiction. Niemniej jednak w dzisiejszych czasach sytuacja się zmieniła i wydaje się, że nadeszła nowa era. Ludzkie zespolenie cefalosomatyczne i przeszczepienie nigdy wcześniej nie były realizowane z powodu niemożności zespolenia rdzeni kręgowych dawcy i biorcy. Innowacyjnie, zgodnie z zarzutami Canavero i wsp., Ostatnie postępy (ultraszybkie ostrza neurochirurgiczne, zastosowanie fuzogenów, elektrostymulacja) mogą stawić czoła tej przeszkodzie i sprawić, że tak trudna procedura będzie wykonalna i warta podjęcia (1).
Celem pierwszego przeszczepu ludzkiej głowy jest zapewnienie procedury ratującej życie pacjentom nieuleczalnie chorym, bez jakichkolwiek oznak patologii głowy lub mózgu, przy braku innego leczenia (2). W rezultacie pojawiło się kilka kwestii, w tym główne dylematy chirurgiczne, etyczne, psychospołeczne i immunologiczne (3).
Krytycznie analizując istniejącą literaturę i wyrażając naszą opinię, mamy nadzieję, że niniejszy artykuł dostarczy wyczerpujących Omówienie próby pierwszego przeszczepu głowy człowieka i zainicjowanie akademickiej dyskusji i debaty, działając w ten sposób jako nawóz, dzięki któremu można zaobserwować i zbliżyć się do tej nowej granicy.
Jakie jest historyczne tło przeszczepu głowy?
W 1908 roku Charles Guthrie bezskutecznie próbował przeszczepić głowę psa-dawcy na szyję psa biorcy (4). W 1950 roku Vladimir Demikhov opracował kilka technik chirurgicznych dotyczących przeszczepów ważnych narządów i kończyn u psów (5). W latach siedemdziesiątych Robert White wykonał pierwszy przeszczep wymiany głowowej u małpy, przeszczepiając głowę rezusa na ciele innej bezgłowej małpy. Małpa przeżyła 8 dni, przywracając podstawowe odczucia, takie jak węch, smak, słuch i funkcje motoryczne na twarzy przeszczepionej głowy (6, 2). Niedawno Hirabayashi i wsp., Sygawara i wsp. Oraz Niu i wsp. Dokonali przeszczepu głowy u szczurów w celu oceny funkcji mózgu po niedokrwieniu (7-9). Ponadto Ren i wsp. Opisali chirurgiczne podejście do przeszczepu głowy w modelu mysim (10). Wreszcie Canavero S i wsp. Opisali model przeszczepu głowy u ludzi (11, 1). W 2017 roku Ren i wsp. Z powodzeniem wykonali zespolenie cefalosomatyczne przy użyciu ludzkiego zwłok (12). Wymienione powyżej artykuły to raporty, eksperymenty, techniki chirurgiczne, a nawet patenty, które określają historyczne, teoretyczne i praktyczne tło w próbie podejścia do pierwszego przeszczepu głowy człowieka.
Kto powinien kwalifikować się do przeszczepu głowy?
Zgadzamy się, że pierwszą próbę należy wykonać u młodej osoby cierpiącej na śmiertelną chorobę, która pozostawia mózg i jego funkcje w stanie nienaruszonym, takie jak postępujące dystrofie mięśniowe. Dawca byłby młodym pacjentem z martwym mózgiem, ze zdrowymi narządami tego samego wzrostu, dopasowanymi pod względem immunotypu i przebadanym pod kątem wszelkich zaburzeń ogólnoustrojowych. Celem jest usunięcie głowy biorcy i oderwanie ciała od dawcy, a następnie przeszczepienie głowy biorcy na zdrowe ciało dawcy (1, 2).
czy są etapy zabiegu?
Poniższe kroki przedstawiają możliwy scenariusz zabiegu zgodnie z protokołem operacyjnym sugerowanym przez Canavero i wsp. (1, 12). W celu przeprowadzenia zabiegu uczestniczą i pracują jednocześnie dwa zespoły chirurgiczne. Odbiorcę i dawcę intubuje się, tracheotomizuje, wentyluje i stabilizuje do stabilizacji sztywnej. Ustawiono EKG, EEG, monitorowanie wysycenia tlenem, temperaturę ciała i monitorowanie hemodynamiczne. Wzorzec supresji wyrzutu u biorcy uzyskuje się za pomocą barbituranu lub propofolu. Głowa biorcy jest poddawana głębokiej hipotermii (10 ° C), podczas gdy ciało dawcy jest poddawane tylko hipotermii kręgosłupa, co pozwala uniknąć niedokrwiennego uszkodzenia reszty ciała. W celu uzyskania głębokiej hipotermii opisano technikę automózgowej hipotermicznej perfuzji z zastosowaniem wymiennika ciepła w przecieku tętniczym udowo-szyjnym. Zaproponowano również dwukomorowy system chłodzenia do głębokiej hipotermii mózgu. Dodatkową pomocą są hełmy chłodzące. Hipotermię rdzenia kręgowego dawcy można osiągnąć poprzez perfuzję przestrzeni podtwardówkowych i nadtwardówkowych zimnymi roztworami. Głęboka hipotermia znacznie obniża tempo metabolizmu narządów i tkanek oraz daje czas chirurgom na wykonanie zespolenia głowowo-somatycznego.
Szyja każdego pacjenta jest starannie przygotowywana przez dwa zespoły chirurgiczne.Można wyróżnić trzy fazy operacyjne; dostęp przedni i tylny zarówno u biorcy, jak i dawcy oraz zespolenie chimery. Rozpoczynając od dostępu przedniego, odsłonięte są tętnice szyjne, kręgowe i szyjne, a wszystkie mięśnie biorcy i dawcy są przygotowywane i oznaczane do późniejszego połączenia. Tchawicę i przełyk rozpoznaje się i przygotowuje chirurgicznie poprzez różne nacięcia szyjki macicy. Nawracające nerwy krtaniowe są rozpoznawane i zachowane w stanie nienaruszonym. W przypadku dostępu tylnego zarówno biorca, jak i dawca są umieszczani w pozycji na brzuchu. Następnie wykonuje się laminektomię, przecina trzony kręgowe lub przestrzenie międzykręgowe, a oponę twardą przecina odsłaniając rdzeń kręgowy. Następnie, pod kontrolą mikroskopową, rdzenie kręgowe u obu pacjentów są przecinane ultrostronnym ostrzem mikrochirurgicznym.
Głowę biorcy oddziela się, wykrwawia i przepłukuje lodowatym mleczanem Ringera (w celu uniknięcia powikłań krzepnięcia), a następnie przeniesione na ciało dawcy bez głowy połączone rurkami łączącymi go z krążeniem dawcy, w ciągu godziny. Przednią stabilizację kręgosłupa wykonuje się za pomocą przedniej płytki. Bezpośrednio po tym oba rdzenie kręgowe są łączone klejem chitozan-PEG (glikol polietylenowy), który ma zdolność natychmiastowej odbudowy błon komórkowych uszkodzonych mechanicznie. Jednocześnie do krwiobiegu dawcy wlewa się PEG w celu dostarczenia znacznej ilości glikolu polietylenowego do przestrzeni wewnątrznaczyniowej i promowania lepszej fuzji neuronalnej. Zakładane są szwy wokół połączonego sznurka. Drugie wstrzyknięcie dożylne PEG wykonuje się po 4-6 godzinach.
Zespolenie naczyniowe pomiędzy biorcą a dawcą przeprowadza się przez kaniule szyjną i szyjną szyjną. Rurki naczyniowe są usuwane i zakładane są szwy na naczynia przeszczepionej głowy wraz z naczyniami nowego ciała. Krążenie dawcy dostarcza krew do głowy biorcy. Opona jest wszyta i do opony twardej mocowany jest stymulator rdzenia kręgowego. Stabilizację tylną wykonuje się za pomocą bocznej śruby masowej. nerwy zostają ponownie połączone. W końcu wszystkie mięśnie są połączone, a skóra jest zszyta. Następnie biorca jest przenoszony na oddział intensywnej terapii z ortezą szyjno-piersiową.
Jakie przeszkody napotykamy?
Selekcja ciała dawcy. System wyszukiwania ciała dawcy nie został stworzony do takiego zabiegu, jednak można wykonać przeszczepy twarzy i znaleźć tkanki dawcy dla tak wyjątkowej części ludzkiego ciała. przeszkoda zostanie pokonana nawet w przypadku przeszczepu głowy, jeśli społeczność naukowa nabierze pewności co do wykonalności zabiegu (2).
Interwencje głowy i ciała biorcy i dawcy, w tym wymagające umiejętności chirurgiczne i wymagająca współpracy- do umiejętności koordynacyjne, które zależą od wielodyscyplinarnego zespołu chirurgów (neurochirurdzy i chirurdzy szyi, naczyniowi, kardiochirurgii, ortopedzi, plastycy) oraz doskonałego przygotowania protokołu operacyjnego (2, 12). Oszczędzanie nerwów przeponowych, nawracających nerwów krtaniowych, wagii i splotu szyjnego jest wymagające i czasochłonne, ale bardzo ważne pooperacyjnie, głównie dla spontanicznego oddychania i fonacji. Różne zespolenia naczyniowe, zespolenia przełyku, ponowne zamocowanie rdzenia kręgowego i zespolenie rdzenia kręgowego wymagają zabiegów chirurgicznych, które podnoszą poziom trudności operacji. Krwawienia, infekcje, przecieki zespoleń to częste powikłania pooperacyjne. Kolejną istotną kwestią, która budzi niepokój i wymaga zbadania i omówienia, jest dokładny mielomer szyjny, w którym ma zostać przecięty rdzeń kręgowy.
Czas niedokrwienia Utrzymanie przepływu krwi do głowy biorcy i ciała dawcy może być osiągane różnymi drogami, na tle hipotermii, aż do ponownego zamocowania naczyń między biorcą a dawcą. Maszyna do obiegu pozaustrojowego może być pierwszym wyborem. Jednakże zaproponowano kilka technik, takich jak automózgowa hipotermiczna perfuzja, w celu uzyskania głębokiej hipotermii. Testowany jest ciągły obieg krzyżowy między biorcą a dawcą. Dodatkowo nadal dyskutowany jest poziom hipotermii i idealna temperatura. Prawdą jest, że jednym z kluczowych elementów przeszczepu głowy jest obniżenie temperatury głowy biorcy do wystarczająco niskiego poziomu, który umożliwia jej odłączenie i ponowne podłączenie do ciała dawcy w odpowiednich warunkach, co zostało poważnie wzięte pod uwagę w proponowany protokół (1). Drugim kluczowym czynnikiem jest czas. Niemniej jednak protokół jest oparty na wcześniejszych podobnych eksperymentach i jest dobrze zaprojektowany, wydaje się wystarczająco obiecujący, aby można go było wdrożyć i odnieść sukces (1, 12).Co ciekawe, Li i wsp. Ocenili długoterminowe odrzucenie immunologiczne i unikanie incydentów niedokrwiennych podczas faz przenoszenia głowy i dla tych celów opracowali bicephalic model transplantacji głowy (13).
Fuzja kręgosłupa i ponowne przyłączenie rdzenia kręgowego. Kluczowym punktem dyskusji jest potrzeba prawidłowego mechanicznego ustawienia odciętych aksonów. Chirurdzy przecinaliby rdzenie kręgowe za pomocą bardzo ostrego ostrza, obiecującego „czyste cięcie”, które będzie miało kluczową rolę w zespoleniu odciętych aksonów i całkowitym zespoleniu kręgosłupa. Jednym ze sposobów poprawy regeneracji neuronów jest założenie znieczulenia zewnątrzoponowego aparat stymulujący rdzeń kręgowy (1, 14). Dodatkowo, kluczową rolę przypisuje się interneuronom, które, jak się uważa, promują powrót do zdrowia poprzez tworzenie połączeń między aksonami. Precyzja w ponownym przywiązaniu (wyrównanie i odpowiednia odległość ponownie połączonych rdzeni kręgowych) być może najważniejszym krokiem dla wyniku zabiegu.
Kwestie pooperacyjne. Po operacji pacjent będzie monitorowany na oddziale intensywnej opieki medycznej przy wspomaganiu wentylacji i krążenia. Stabilność głowy a kręgosłup jest głównym problemem w celu zapewnienia pomyślnego zespolenia rdzenia kręgowego. Jeśli to możliwe, należy rozpocząć intensywną rehabilitację w przypadku porażenia czterokończynowego. Inną ważną kwestią jest obecność wstrząsu neurogennego z powodu zmiany funkcji nerwów współczulnych i nerwu błędnego. Możliwe powikłania pooperacyjne to niedrożność porażenna jelit i pęcherz neurogenny. Długotrwałe wspomaganie wentylacji może być konieczne ze względu na fakt, że funkcja mięśnia przepony może być problematyczna przez niepewny okres. Po wstępnej fazie należy wykonać protokół rehabilitacji po urazach rdzenia kręgowego, najlepiej w specjalistycznym środowisku oddziału urazów rdzenia kręgowego (2). Ewentualna tracheotomia może powodować problemy w rehabilitacji i jakości życia. Funkcja strun głosowych może stwarzać problemy wpływające na komunikację i poczucie własnej wartości. Dodatkowo wystąpienie bólu ośrodkowego pępowiny jest możliwym powikłaniem pooperacyjnym z powodu przecięcia drogi rdzeniowo-wzgórzowej (1, 15).
Rozważania etyczne i aspekt publiczny
Krytyka naukowa i publiczna . Wiadomo, że początkową reakcją naukową i publiczną na pierwszy przeszczep nerki i serca było „bawienie się w Boga” i pogwałcenie praw natury. Obecnie mamy do czynienia z podobną reakcją (14). To prawda, że w historii medycynie, wiele przykładów pomysłów zostało początkowo odrzuconych, a później zaadoptowanych dzięki wytrwałości ich badaczy pomimo krytyki (16, 2) Rzeczywiście, w kilku badaniach pojawiły się wątpliwości co do wykonalności i poprawności procedury (17-19 W szczególności, Komisja Etyczno-Prawna EANS uważa proponowany projekt przeszczepu głowy za nieetyczny (20) Po otwartym i bezstronnym dialogu w środowisku naukowym można zaproponować wzajemnie akceptowane kryteria etyczne dla tego projektu, unikając niepotrzebnej krytyki.
Immunosupresja i etyka. Teoretycznie, przeszczep głowy przeprowadzony u pacjentów ze stanami terminalnymi, ale nienaruszoną czynnością mózgu, może uratować życie. Możliwe ryzyko związane z immunosupresją To może być uzasadnione, jeśli weźmiemy pod uwagę, że teoretycznie przeszczep głowy mógłby być procedurą ratującą życie. Moglibyśmy wziąć pod uwagę, że ryzyko wywołane immunosupresją jest etycznie akceptowalne w przypadku przeszczepów ważnych narządów po latach i serii badań naukowych oraz medycynie opartej na faktach (14). Ponadto operacje takie jak przeszczep dłoni i twarzy zakrzywiły drogę podejścia do etycznego aspektu przeszczepiania głowy, przesuwając do granic możliwości etyczne granice, które wymagają lub uzasadniają taką procedurę. Ponadto należy wspomnieć, że dawka substancji immunosupresyjnych może być niezwykle wysoka, powodując wielorakie skutki u biorcy Human Head Transplantation Maedica A Journal of Clinical Medicine, tom 14, nr 1, 2019 9. Mówiąc dokładniej, w przypadku inhibitorów kalcyneuryny istnieje duże prawdopodobieństwo, że mogą one powodować nefrotoksyczność lub nawet schyłkową chorobę nerek z powodu dużych dawek. Inną kwestią jest możliwość odrzucenia somatycznego, aw tym przypadku poziom dawki immunosupresji z powiązanym zwiększonym ryzykiem.
Brak danych eksperymentalnych. Dyskusja naukowa na ten temat milczy, być może dlatego, że brakuje badań w odpowiedniej literaturze. Opublikowano tylko kilka niezależnych artykułów. Większość z nich to opinie lub testowane techniki operacyjne. Dane eksperymentalne są prawie nieobecne. Fakty te mają negatywny wpływ na wykonalność procedury.
Bez przekonujących danych naukowych społeczność naukowa nie może przystąpić do wdrażania zatwierdzonych protokołów.Zatem ewentualna zgoda pacjenta nie będzie oparta na wspólnie zatwierdzonych kryteriach i wskazaniach medycznych; zgoda będzie jednak opierała się na ignorancji i desperacji pacjentów, którzy nie są w stanie rozpoznać lub przeoczyć ryzyka związanego z przeszczepem głowy (3). Społeczność naukowa powinna zaakceptować debatę dotyczącą wykonalności projektu i zachęcać do badań, które dostarczą danych eksperymentalnych, w celu podejścia i oceny procedury.
Koszt. Ktoś może powiedzieć, że przeszczep głowy można uznać za operację o ogromnych kosztach i niejednoznacznej skuteczności. Koszt dotyczy sprzętu medycznego i pielęgniarskiego oraz materiałów do operacji. Jeśli chodzi o przeszczepianie głowy, ciało użyte podczas tej operacji może zapewnić wiele ważnych narządów, takich jak płuca, wątroba, serce, nerki, ręce, twarz i tkanki, aby uratować wiele istnień. Wiadomo, że mamy do czynienia z niedoborem narządów, który może uratować życie wielu pacjentów na całym świecie. Przy odpowiednim systemie pobierania dawców problem ten można by zrównoważyć. System ten powinien być regulowany przy użyciu kryteriów etycznych, medycznych i protokołów, aby zapewnić potrzebującym jak najwięcej ważnych narządów i zapobiec zgonom pacjentów znajdujących się na liście oczekujących na przeszczep narządu.
Rozważania psychospołeczne
Opieka społeczna. W przypadku pomyślnego wyniku, pacjenci będą wymagać długoterminowej, szeroko zakrojonej rehabilitacji i fizjoterapii z powodu atrofii mięśni. Przywrócenie sprawności czuciowej i małej motoryki ma kluczowe znaczenie dla pooperacyjnej poprawy stanu pacjenta. Opieka społeczna musi oferować pomoc w postaci długiego okresu bezrobocia, ubezpieczenia zdrowotnego, pomocy dochodowej, pomocy rodzinie. Istnieje wiele możliwości, że po udanym przeszczepieniu głowy pacjent nadal będzie borykał się z problemami z jakością życia i samopoczuciem z ciągłością porażenia czterokońcowego przez niepewny czas (2).
Pomoc psychologiczna. Po przeszczepie może powstać nieporozumienie co do relacji między ciałem a tożsamością biorcy, co sugeruje potrzebę pomocy psychiatrów w zakresie zdrowia psychicznego (21, 2). Dodatkowo mogą się pojawić problemy z samooceną z powodów kosmetycznych (blizny, asymetrie). Biorąc pod uwagę wysokie prawdopodobieństwo zgonu w trakcie lub po operacji, rodzina będzie wymagać przygotowania psychologicznego na możliwość, że pacjent nie przeżyje operacji.
Problemy wtórne
Przeszczep głowy może mieć przeszkody prawne. W przyszłości potomstwo pacjenta, który przeszedł pomyślnie przeszczep głowy, może stawiać pytania dotyczące dziedziczenia i opieki rodzicielskiej (2). Pojawiły się również reprodukcyjne konsekwencje przeszczepu ludzkiej głowy (22). Ponadto niektórzy wskazywali na bariery religijne (23). Kolejną kwestią jest to, czy wykonywanie przeszczepu głowy między pacjentami różnej płci powinno być etyczne. W takim przypadku kwestie tożsamości są jeszcze bardziej skomplikowane dla odbiorcy.
Czego powinniśmy się spodziewać?
Ren i Canavero odpowiedzieli na różne pytania i wyrazili przekonanie co do wykonalności procedurę (24). Ostatnio Ren i wsp. Poinformowali, że pierwsze zespolenie cefalosomatyczne wykonano z powodzeniem na zwłokach człowieka, potwierdzając chirurgiczną wykonalność zabiegu i dodatkowo walidując plan operacyjny (12). Protokół operacyjny trwał 18 godzin i działał jak pełna próba, pomagając w optymalizacji kroków chirurgicznych. Dodatkowo Liu i wsp. Doszli do wniosku, że ostro iw pełni przecięty rdzeń kręgowy można z powodzeniem zrekonstruować, w wyniku czego następuje częściowe przywrócenie funkcji motorycznej i ciągłości elektrycznej u dużych zwierząt (25). Sergio Canavero twierdził, że przeprowadziłby procedurę do 2017 r .; co więcej, do tej pory nie przeprowadzono tego na żywym człowieku.
Chociaż te prace przedstawiają obiecujące wyniki, czynniki takie jak testowanie protokołu operacyjnego na zwłokach, poziom rekonstrukcji przeciętego rdzenia kręgowego i zmienność między gatunkami występują główne przeszkody, które podważają założenie wykonalności u żywego człowieka. Istnieją kluczowe elementy tej procedury, takie jak funkcjonalne zespolenie rdzenia kręgowego, wystarczająca neuroprotekcja i kontrola bólu pooperacyjnego, które nadal budzą wątpliwości (26). Niemniej jednak należy przyznać, że rozważenie „czystego cięcia” za pomocą ultrostrego ostrza i zastosowanie fuzogenów to istotne elementy układanki, ale wymagają one dalszych badań. W literaturze wciąż brakuje danych i dalszych badań eksperymentalnych na ludziach. Zwłoki i zwierzęta należy przeprowadzić.
Wcześniej czy później procedura jest nieunikniona, jednak w obecnych okolicznościach pierwsza próba byłaby nieetyczna, gdyby do niej doszło.Dlatego niezwykle ważna jest dyskusja nad przygotowaniem odpowiednich kodeksów etycznych dla tej konkretnej operacji. Jak stwierdził Farhud D., świat medyczny powinien być przygotowany do stawienia czoła przede wszystkim wyzwaniom psychospołecznym (kwestie tożsamości-osobowości-zachowania, zaburzenia nastroju, psychozy, samobójstwa) i etycznym (autonomia, dobroczynność, nieszkodzenie, sprawiedliwość) (27) .
Społeczność naukowa nie powinna już traktować tej procedury jako wytworu wyobraźni, ale jako aktualny temat, który budzi obawy i wymaga analizy. Renomowani i wyspecjalizowani chirurdzy z różnych krajów i dziedzin chirurgii powinni wyrazić swoją opinię i wyjaśnić wszelkie niejasności. Każdy etap procedury powinien być dokładnie zbadany. Należy zainicjować dyskusję naukową, aby ogarnąć projekt, ocenić go, zrównoważyć dylematy etyczne i zaangażować się w badania eksperymentalne na zwłokach i zwierzętach. Pierwsza próba nie może być wykonywana w pośpiechu, ale powinna być wykonana jako dobrze zaprojektowany, przetestowany i dojrzały naukowo protokół z dużymi możliwościami sukcesu. Może następnym krokiem byłaby procedura na bijącym sercu dawcy mózgu.dead, aby przećwiczyć operację u żywego pacjenta.
Oprócz wykonalności zabiegu i przeszkód etycznych jest jeszcze jedna więcej rzeczy, na które powinniśmy zwrócić uwagę: niepotrzebne kontrowersje i zaciekłość wobec zabiegu. Prawdopodobnie istniejący sceptycyzm jest produktem naszej własnej niepewności w stosunku do czegoś nowego i trudnego. Powinniśmy się zastanowić, czy jesteśmy gotowi pokonać nie tylko praktyczne przeszkody, ale także nasze wątpliwości i lęki. Dając szansę tej procedurze, być może akceptujemy niepowodzenie ostatnich postępów i medycyny w ogóle, jak stwierdzili Ren i Canavero: „Kiedy musisz zmienić ciało, ponieważ nie możesz go naprawić, jest to oznaka niepowodzenia”. (16).
Czy jesteśmy gotowi zaakceptować ostatnie postępy i zrobić krok naprzód? Czy jesteśmy gotowi poradzić sobie z naszą niekompetencją, aby stawić czoła śmiertelnym chorobom i znaleźć rozwiązanie?
interesów: nie zadeklarowano
Wsparcie finansowe: nie zadeklarowano.
