Vsebina
- Razlogi za presaditev glave
- Postopek izbire prejemnika donatorja
- Pred operacijo
- Kirurški postopek
- Po operaciji
- Podpora in spopadanje
Kasnejša operacija hrbtenice in verjetno obsežna fizikalna terapija bi lahko v idealnem primeru obnovila občutek in motorično funkcijo. Vendar pa bi morale biti funkcije, kot sta dihanje in prehranjevanje, začasno podprte z ventilatorjem in dovodno cevjo, preden se povezave med možgani in telesom ustrezno obnovijo.
Poleg negotovosti glede zdravstvene koristi presaditve glave obstajajo tudi verjetna tveganja, povezana s postopkom, vključno s kronično nevropatsko bolečino, zavrnitvijo telesa darovalca in toksičnostjo imunosupresivov za organe.
Ker so kirurške metode postale bolj izpopolnjene in dosledne, so bili postopki, kot so presaditev tkiv in organov ter ponovna presaditev (ponovna pritrditev odrezanega dela telesa), relativno visoki. Z več kot stoletnim napredkom pri presaditvi so nekateri bolniki in kirurgi začeli na presaditev glave gledati kot na potencialno rešitev za progresivne bolezni, ki sčasoma postanejo smrtne, vendar ne vplivajo na delovanje možganov.
Uspeh pri presaditvi glave pri miših, psih in opicah je bil omejen. Številni kirurgi so bili kritični do trenutne stopnje uspeha, doseženega na živalskih modelih.
Poleg tega se medicinska skupnost sprašuje, ali so tehnike razvite dovolj za praktično ali etično presaditev glave človeku. Izpodbijana je bila tudi učinkovitost uporabe telesa darovalca za enega prejemnika in ne za več presaditev organov. Med drugim kirurga Sergio Canavero in Xiaoping Ren načrtujeta prvo presaditev človeške glave v naslednjih letih. Kaj je teorija, ki podpira njihove ambicije?
Razlogi za presaditev glave
Na splošno bi presaditev glave pokazala, kadar posameznikovi možgani ostanejo normalni, vendar je telesna funkcija močno ogrožena ali naj bi propadla na način, ki vpliva na dolgoročno preživetje. Ne bi se uporabljal za podaljšanje življenja nekomu, ko telo odpove zaradi naravnih procesov staranja.
Mladi ljudje se lahko štejejo za kandidate, če imajo na primer akutno poškodbo hrbtenjače, ki vodi na primer v kvadriparezo, ali če imajo napredujočo degenerativno bolezen, ki ne prizadene možganov. Mišična distrofija vodi do postopne izgube dihalne funkcije in gibljivosti pri otrocih in mlajših odraslih, vendar ne vpliva na možgane. Ljudje z neoperabilnim ali napredovalim rakom, ki niso metastazirali v možganih, so bili prav tako obravnavani za presaditev glave, saj obstajajo omejeno nadaljnje zdravljenje v tej fazi.
Presaditev glave bi bila uporabljena kot zdravljenje v zadnji liniji, kadar drugi medicinski posegi niso uspeli. Omejena bi bila z razpoložljivostjo donatorjev.
Kdo ni dober kandidat?
Težko je predvideti, kdo je lahko idealen kandidat za presaditev glave ali ne. Ta merila za izključitev bi se razvila po izvedbi postopka in boljšem razumevanju potencialnih tveganj za zaplete in neuspeh.
Kot smo že omenili, bi nepravilnosti, ki vplivajo na možgane, verjetno merilo izključitve. Nekdo, ki je podvržen presaditvi glave, bi moral imeti mesece, če ne leta, veliko socialne podpore, vključno s stalno zdravstveno oskrbo in pomočjo pri vsakodnevnih dejavnostih. Stroški, povezani s samim postopkom, bi bili verjetno tudi veliki, kot prvotno eksperimentalno poseg pa ga zdravstveno zavarovanje morda ne krije.
Postopek izbire prejemnika donatorja
Darovalec telesa bi bil nekdo, ki je utrpel možgansko smrt, verjetno zaradi katastrofalne poškodbe, vendar je umetno vzdrževan, dokler ne pride do presaditve glave. Tako bi ohranili zdravje in delovanje telesnih tkiv, kar bi sicer moralo biti normalno. Darovalec za postopek presaditve glave bi se moral nadalje ujemati z višino in imunotipom prejemnika.
Verjetno bi moral biti namera služiti kot darovalec telesa pred poškodbo. Ponekod je privzeto darovanje organov, vendar veljavna zakonodaja verjetno ne obravnava možnosti darovanja telesa.
Trenutno za presaditev glave ni vzpostavljenih formaliziranih indeksov ali sistemov darovanja, saj gre za še nedokazan postopek.
Pred operacijo
Kot pri vsaki operaciji, natančneje pri presaditvi organov, je za pripravo prejemnika na postopek potreben obsežen postopek. To lahko vključuje popolno medicinsko in psihiatrično oceno. Dokazati je treba, da je presaditev glave nujna in varna ter da bo prejemnik darovanja telesa verjetno dolgoročno uspel.
Lahko bi si predstavljali formalno nevrološko oceno s slikanjem, ki bi vključevala računalniško tomografijo (CT) in magnetnoresonančno slikanje (MRI) možganov ter elektroencefalogram (EEG). Kardiovaskularna ocena žil glave in vratu je lahko pomembna tudi pri CT angiografiji ali ultrazvoku, ki bi lahko imela vlogo. Nadaljnje ocene specialista za ušesa, nos in grlo (ORL) in celo zobozdravnika imajo lahko vlogo pri odkrivanju nepravilnosti. Morda je pomembna celo študija spanja za iskanje obstruktivne apneje v spanju.
Pomembne so lahko sistemske ocene zdravja, ki prepoznajo kronične zdravstvene motnje, ki lahko vplivajo na uspeh presaditve. Na primer, morda bodo potrebni testi na kronične okužbe, diabetes, disfunkcijo ščitnice in druge nepravilnosti. Morda je pomembno izključiti tiste, ki kadijo, uživajo alkohol ali uporabljajo druge prepovedane droge.
Za presaditev glave je morda pomembno, da popolnoma odstranimo imunski sistem telesa darovalca, da preprečimo zavrnitev. To bi lahko dosegli z obsevanjem in protitelesi, nato bi prejemnikov lasten kostni mozeg uporabili za nadomestitev imunskega sistema darovalca. Težave pri tem vključujejo ohranitev telesa darovalca pri življenju brez učinkovitega imunskega sistema v tednih pred presaditvijo glave in negativni učinki na živčne celice, ki se bodo med presaditvijo zlijele s prejemnikovim.
Kirurški postopek
Pri osebi še niso presadili glave. Kljub temu so kirurgi, ki jih zanima izvedba postopka, pripravili protokole, ki načrtujejo korake prihodnje presaditve glave. Vendar pa so drugi medicinski strokovnjaki veliko kritizirali, kako pomembni ali pomembni so eksperimentalne raziskave, omenjene v predlaganem protokolu za presaditev človeške glave, saj kirurški primeri, ki jih imajo živali, niso vedno uporabni za človeško kirurgijo. in tehnike, kot so prerez hrbtenjače, kemični fusogeni (sredstva, ki celicam omogočajo, da se zlijejo), in stimulacija hrbtenjače še niso dobro preučene za njihovo ustrezno uporabo pri presaditvi človeške glave.
V predlaganem protokolu bi štiri ekipe kirurgov hkrati sodelovale pri prejemniku in darovalcu.
Podpiranje vitalnih funkcij telesa
Priprava na operacijo bi se začela s traheotomijo, vstavitvijo prezračevalne cevi in uporabo ventilatorja za stabilizacijo telesa darovalca, ko je povezava med možgani in telesom prekinjena. Med napredovanjem operacije bi spremljali krvni kisik, telesno temperaturo in krvni tlak.
Neprekinjen pretok krvi v telo darovalca med prenosom je pomemben za vzdrževanje normalne ravni kisika v tkivih in organih telesa darovalca. Večje krvne žile bi imele vstavljene plastične cevi (ta kanila bi ustvarila prehod). Nato bi pretok krvi preusmerili na aparat za vzdrževanje življenja, imenovan stroj za zunajtelesno membransko oksigenacijo (ECMO), ki dovaja kisik v kri in jo kroži neodvisno od srca in pljuč.
Temperatura hrbteničnega tkiva darovalca bi se znižala z vstavljanjem hladnih raztopin v prostor vzdolž vretenčne stene (epiduralno) ali med trdno možgansko ovojnico in arahnoidno membrano hrbtenjače (subduralno).
Ko temperatura hrbteničnih tkiv pade, je telo pripravljeno na presaditev.
Priprava prejemnika
Medtem se glava prejemnika anestezira (in možganska aktivnost je omejena) z dajanjem barbiturata ali propofola. Možgansko aktivnost spremljamo skozi EEG skozi celoten postopek, nato pa prejemnika opravimo podobno kirurško pripravo kot darovalca.
Pretok krvi iz glave se preusmeri na aparat ECMO, da postane neodvisen od srca in pljuč.
Prekinitvi pretoka krvi bi se lahko izognili tudi z ranžiranjem pretoka krvi iz karotidnih arterij in vratnih ven glave prejemnika in telesa darovalca. Obe metodi ohranjata neprekinjeno kroženje krvi v možganih, kar je potrebno za preprečevanje možganske kapi in možganske smrti.
Spodbujanje podhladitve v možganih je ključnega pomena za preprečevanje poškodb med postopkom. Nižje temperature tkiva zmanjšajo tveganje za nizko poškodbo možganov s kisikom (anoksija) z upočasnitvijo njegove presnove. Temperaturo možganov lahko znižamo z biventrikularnim hlajenjem, intraarterijskim hlajenjem ali sorodnimi tehnikami. Hladilna čelada nato ohranja možgansko podhladitev.
Dodatne nevroprotektivne snovi, kot so perftoran, vodikov sulfid ali lidokain, bi lahko krožile, da bi omejile anoksijo v možganih.
Ko prejemnikova glava in hrbtenjača darovalca dosežeta dovolj nizko temperaturo (globoka hipotermija), se začne postopek presaditve.
Tri faze kirurgije
Operacija presaditve glave bi lahko imela tri faze:
Sprednji pristop
Za začetek bi se odprlo območje vratu prejemnika in darovalca, ki bi razkrilo mišice in krvne žile vratu in hrbtenice. Mišice in krvne žile bi bile označene tako, da bi jih kasneje lahko povezali med prejemnikom in darovalcem.
Prerezali bi sapnik in požiralnik, medtem ko bi laringealni živci prejemnika ostali nedotaknjeni.
Zadnji pristop
Prejemnik in darovalec bi bila nameščena tako, da je mogoče dostopati do zadnjega dela hrbtenice. Naredili bi rez po dolžini zgornje hrbtenice in razrezali telo ciljnih vretenc in trdno tkivo spodaj, da bi razkrili hrbtenjačo.
Anastomoza hrbtenice
Za prerez hrbtenjače bi uporabili skalpel. Ohranila bi se dodatna dolžina hrbtenjače, ki bi omogočila prilagoditvene reze, ki ustrezajo dolžini in pritrdilnim točkam prejemnika in darovalca. Ko odstranimo glavo prejemnika, bi se kri odcedila iz glave (preliv krvi). Krvne žile glave bi splaknili z Ringerjevim laktatom, kar bo preprečilo, da bi koagulacija krvi poškodovala možgane.
Glava in telo bi bili poravnani, na sprednji del vratu pa bi bila položena titanova plošča, ki bi stabilizirala glavo in telo. Nato bi se glavne krvne žile prejemnika povezale z darovalčevim krvnim obtokom in začele prejemati kri.
Najgloblje mišice bi pritrdili s šivi, sledili bi požiralnik, sapnik in zunanje mišice.
Nato bi telo obrnili, da bi končali pritrditev hrbtenjače. Prilagoditveni kosi bi bili narejeni tako, da se ujemajo z dolžino med prejemnikom in darovalcem, nato pa bi bili rezani konci hrbtenjače z lepilom, sestavljenim iz fusogenov, nato zšiti. Zdravljenje s fusogeni bi v idealnem primeru omogočilo popravilo poškodovanih nevronov in pacientove možgane, da tvorijo živčno povezavo s telesom darovalca.
Ko je hrbtenjača povezana, bi bila zaščitna ovojnica hrbtenice spet zašita. Možno je tudi, da bi lahko v spodnji del hrbtenjače vstavljen aparat za stimulacijo hrbtenjače, podoben srčnemu spodbujevalniku, spodbujal okrevanje nevronov.
Zapleti
Najverjetnejši zaplet, povezan s presaditvijo glave, bi bil neuspeh postopka za vzpostavitev potrebnih povezav za ohranitev normalnih telesnih funkcij.
To se lahko kaže v izgubi možganskega pretoka krvi, ki vodi do ishemije in poškodb možganov, kapi ali možganske smrti. Izguba dovoda kisika v možgane bi lahko bila podobno škodljiva. Motnja krvno-možganske pregrade lahko privede do okužbe ali poškodbe možganskih tkiv.
Telo lahko trpi za podobnimi zapleti, saj izguba pretoka krvi ali kisika povzroči poškodbe ali odpoved organov.
Če se živčni sistem ne bo mogel znova povezati, lahko to vpliva na gibanje, občutek in delovanje organov (lahko vodi do paralitičnega ileusa, nevrogenega mehurja, nevrogenega črevesja ali drugih težav).
Imunski sistem lahko zavrne presajeni organ in tako ustvari uničujoč boj za izčrpavanje med glavo in novim telesom.
Po operaciji
Po operaciji bi verjetno sledilo dolgotrajno spremljanje na oddelku za intenzivno terapijo. Glava, vrat in hrbtenica bi bili stabilizirani, da bi povečali fuzijo hrbtenjače.
Dihanje in cirkulacija bi se posredovali prek sistemov za vzdrževanje življenja, hranjenje pa bi moralo biti zagotovljeno skozi jejunostomsko cev, medtem ko se gibanje povrne.
Z napredovanjem okrevanja bi fizikalno terapijo, podobno rehabilitaciji za kvadriplegijo, uporabljali za spodbujanje nevronskih povezav med možgani in novim telesom. Nenehno bi ocenjevali obnovo funkcije diafragme, ki je pomembna za samostojno dihanje.
Napoved
Ni zanesljivih informacij, ki bi lahko napovedale, kako bi se po presaditvi glave počel človek. Verjetnost je, da bi bila za preprečitev zavrnitve telesa darovalca potrebna vseživljenjska imunosupresija. Živali, ki so jim presadili glavo brez imunosupresije, so preživele v omejenem časovnem obdobju, od nekaj ur do največ 29 dni.
Tveganja, povezana z imunosupresijo pri presaditvah organov, ki se trenutno izvajajo, vključujejo zmerno povečano tveganje za okužbo ali raka.
Imunosupresivi, za katere so menili, da preprečujejo zavrnitev glave ali telesa darovalca, vključujejo:
- Sirolimus
- Takrolimus
- Ciklosporin A
- Belatacept
- Rapamicin
- Prednizon
- Mofetilmikofenolat
Dolgotrajna uporaba imunosupresivov v velikih odmerkih lahko povzroči sekundarno škodo organom darovalca, kot so ledvice, odvisno od uporabljenih zdravil in količin, potrebnih za preprečitev zavrnitve. Številni našteti imunosupresivi nimajo znane toksičnosti, vendar jih bo treba preizkusiti glede njihovih učinkov, če se uporabljajo v kombinaciji za presaditev glave.
Podpora in spopadanje
Psihološko svetovanje bi bilo verjetno koristno pri prilagajanju na novo telo, obvladovanju neželenih učinkov operacije in večjih spremembah življenjskega sloga. Obvladovanje neugodnih izidov (tj. Težave pri obnavljanju občutka, gibljivosti ali delovanja črevesja in mehurja) bi verjetno pomenilo tudi psihosocialne ovire.
Beseda iz zelo dobrega
Malo verjetno je, da bi v bližnji prihodnosti pri ljudeh lahko opravili presaditev glave. Kljub temu je teoretično raziskovanje teme, vključno z etičnimi in tehničnimi vidiki, lahko zanimiva vaja. Ti miselni eksperimenti nas pripravijo na dejansko stanje, ki bo sčasoma mogoče z napredovanjem medicinske znanosti.