Turinys
- Galvos persodinimo priežastys
- Donoro gavėjo atrankos procesas
- Prieš operaciją
- Chirurginis procesas
- Po operacijos
- Palaikymas ir susidorojimas
Vėlesnė stuburo operacija ir, tikėtina, plati fizinė terapija idealiu atveju galėtų atkurti tiek pojūčius, tiek motorinę funkciją. Tačiau, norint tinkamai atkurti smegenų ir kūno ryšius, tokias funkcijas kaip kvėpavimas ir valgymas turėtų laikinai palaikyti ventiliatorius ir maitinimo vamzdelis.
Kartu su galvos transplantacijos medicininės naudos neapibrėžtumu taip pat yra tikėtina rizika, susijusi su procedūra, įskaitant lėtinį neuropatinį skausmą, donoro kūno atmetimą ir imunosupresantų toksiškumą organams.
Kai chirurginiai metodai tampa rafinuotesni ir nuoseklesni, tokių procedūrų kaip audinių ir organų persodinimas, taip pat persodinimas (nupjautos kūno dalies pritvirtinimas) buvo gana aukštas. Per šimtmetį atlikus transplantacijos pažangą, kai kurie pacientai ir chirurgai į galvos transplantaciją ėmė žiūrėti kaip į galimą progresuojančių ligų, kurios laikui bėgant tampa mirtinos, bet neturi įtakos smegenų funkcijai, sprendimą.
Pelės, šunys ir beždžionės atliko galvos persodinimo procedūras. Daugelis chirurgų kritiškai vertino dabartinį gyvūnų modelių sėkmės lygį.
Be to, medicinos bendruomenė suabejojo, ar šios technologijos yra pakankamai išvystytos, kad būtų galima praktiškai ar etiškai atlikti žmogaus transplantaciją. Taip pat ginčijamas donoro kūno veiksmingumas vienam recipientui, o ne kelioms organų transplantacijoms. Chirurgai Sergio Canavero ir Xiaopingas Renas, be kitų, planuoja bandyti pirmą žmogaus galvos persodinimą per ateinančius metus. Kokia yra jų ambicijas palaikanti teorija?
Galvos persodinimo priežastys
Apskritai galvos persodinimas būtų nurodomas, kai individo smegenys išlieka normalios, tačiau kūno funkcija yra labai pažeista arba numatoma, kad ji sugestų būdais, turinčiais įtakos ilgalaikiam išgyvenimui. Jis nebūtų naudojamas prailginti kieno nors gyvenimą, kai kūnas žlunga dėl natūralių senėjimo procesų.
Jauni žmonės gali būti laikomi kandidatais, jei, pavyzdžiui, patyrė ūminį nugaros smegenų pažeidimą, dėl kurio įvyko kvadriparezė, arba jei jie serga progresuojančia, degeneracine liga, neveikiančia smegenų. Dėl raumenų distrofijos progresuoja vaikų ir jaunų suaugusiųjų kvėpavimo funkcijos ir judrumo praradimas, tačiau tai neturi įtakos smegenims. Galima persodinti galvą ir žmonėms, sergantiems neveikiančiu ar progresavusiu vėžiu, kuriems nebuvo metastazių į smegenis. ribotas tolesnis gydymas tame etape.
Galvos transplantacija būtų naudojama kaip paskutinės eilės gydymas, kai kitos medicininės intervencijos nepavyktų. Tai ribotų donorų galimybės.
Kas nėra geras kandidatas?
Sunku numatyti, kas gali būti idealus kandidatas persodinti galvą ar ne. Šie pašalinimo kriterijai bus sukurti, kai bus įgyvendinta procedūra ir geriau suprantama galima komplikacijų ir nesėkmių rizika.
Kaip pažymėta, anomalijos, darančios įtaką smegenims, greičiausiai būtų pašalinimo kriterijus. Kažkam, kuriam atliekama galvos persodinimo operacija, reikės turėti daug socialinės paramos, įskaitant nuolatinę medicininę priežiūrą ir pagalbą kasdieniam gyvenimui kelis mėnesius, o ne metus. Tikėtina, kad išlaidos, susijusios su pačia procedūra, taip pat būtų didelės, ir kaip pradinė eksperimentinė intervencija jos gali būti nepadengtos sveikatos draudimu.
Donoro gavėjo atrankos procesas
Kūno donoras būtų tas, kuris patyrė smegenų mirtį, tikriausiai dėl katastrofiškos traumos, tačiau dirbtinai palaikomas tol, kol gali įvykti galvos persodinimas. Tai išsaugotų kūno audinių sveikatą ir funkciją, kuri priešingu atveju turėtų būti normali. Galvos transplantacijos procedūros donorui toliau reikės atitikti recipiento ūgį ir imunotipą.
Tikriausiai reikėjo pasakyti apie ketinimą būti kūno donoru iki traumos. Kai kuriose vietose organų donorystė yra numatytoji nuostata, tačiau dabartiniai įstatymai greičiausiai nenumato kūno donorystės galimybės.
Šiuo metu nėra oficialių indeksų ar donorystės sistemų, sukurtų galvos transplantacijai, nes tai dar neįrodyta procedūra.
Prieš operaciją
Kaip ir atliekant bet kokią operaciją, tiksliau atliekant bet kokį organų persodinimą, reikia atlikti išsamų procesą, kad paruoštų recipientą procedūrai. Tai gali apimti išsamų medicininį ir psichiatrinį įvertinimą. Turi būti įrodyta, kad galvos persodinimas yra būtinas ir saugus ir kad kūno donorystės gavėjas greičiausiai sulauks ilgalaikės sėkmės.
Galima įsivaizduoti oficialų neurologinį įvertinimą atliekant vizualizavimą, apimant kompiuterinę tomografiją (CT) ir smegenų magnetinio rezonanso tomografiją (MRT) bei elektroencefalogramą (EEG). Galvos ir kaklo kraujagyslių širdies ir kraujagyslių sistemos įvertinimas taip pat gali būti svarbus atliekant KT angiografiją ar ultragarsą, kuri gali turėti reikšmės. Tolesnis ausų, nosies ir gerklės (ENT) specialisto ir net odontologo vertinimas gali būti svarbus anomalijų patikrinimui. Net miego tyrimas, skirtas obstrukcinei miego apnėjai ieškoti, gali būti svarbus.
Sisteminis sveikatos vertinimas gali būti svarbus nustatant lėtinius sveikatos sutrikimus, kurie gali turėti įtakos transplantacijos sėkmei. Pavyzdžiui, gali reikėti ištirti lėtines infekcijas, diabetą, skydliaukės disfunkciją ir kitus sutrikimus. Gali būti svarbu atmesti tuos, kurie rūko, vartoja alkoholį ar vartoja kitus neteisėtus narkotikus.
Norint persodinti galvą, gali būti svarbu visiškai pašalinti donoro kūno imuninę sistemą, kad būtų išvengta atmetimo. Tai būtų galima pasiekti naudojant radiaciją ir antikūnus, tada donoro imuninei sistemai pakeisti būtų naudojami paties recipiento kaulų čiulpai. Tam trukdo donoro kūno gyvavimas be veiksmingos imuninės sistemos kelias savaites iki galvos persodinimo ir neigiamas poveikis nervinėms ląstelėms, kurios bus susiliejusios su recipiento transplantacijos metu.
Chirurginis procesas
Žmogui dar nebuvo atlikta galvos transplantacija. Nepaisant to, chirurgai, norintys atlikti procedūrą, parengė protokolus, planuojančius būsimos galvos transplantacijos žingsnius. Tačiau kiti medicinos ekspertai kritikavo eksperimentinių tyrimų reikšmingumą ar aktualumą, nurodytą siūlomame žmogaus galvos transplantacijos protokole, nes gyvūnams nustatyti chirurginiai precedentai ne visada yra taikomi žmogaus chirurgijai. ir technikos, tokios kaip nugaros smegenų pernešimas, cheminiai fusogenai (agentai, leidžiantys ląstelėms susijungti kartu) ir nugaros smegenų stimuliacija, dar nėra gerai ištirti dėl jų tinkamo panaudojimo žmogaus galvos transplantacijai.
Pasiūlytame protokole keturios chirurgų komandos kartu dirbtų su recipientu ir donoru.
Kūno funkcijų palaikymas
Chirurgijos paruošimas prasidėtų tracheotomija, ventiliacijos vamzdelio įdėjimu ir ventiliatoriaus naudojimu, kad stabilizuotų donoro kūną, kai nutrūksta ryšys tarp smegenų ir kūno. Deguonies kiekis kraujyje, kūno temperatūra ir kraujospūdis būtų stebimi progresuojant.
Nenutrūkstama kraujo pritekėjimas į donoro kūną pernešimo metu yra svarbus normaliam deguonies kiekiui palaikyti donoro kūno audiniuose ir organuose. Pagrindinėse kraujagyslėse būtų įdėti plastikiniai vamzdeliai (šis kanuliavimas sukeltų šuntą). Tuomet kraujo tekėjimas būtų nukreiptas į gyvybę palaikančią mašiną, vadinamą ekstrakorporinės membranos deguonies (ECMO) aparatu, kuris tiekia kraujui deguonį ir cirkuliuoja nepriklausomai nuo širdies ir plaučių.
Donoro stuburo audinio temperatūra būtų sumažinta įterpiant šaltus tirpalus į erdvę palei stuburo sienelę (epidurinę) arba tarp nugaros smegenų dura mater ir arachnoidinės membranos (subduralinės).
Nukritus stuburo audinių temperatūrai, kūnas pasiruošia transplantacijai.
Gavėjo paruošimas
Tuo tarpu vartojant barbitūratą ar propofolį, paciento galva anestezuojama (o smegenų veikla yra ribota). Smegenų veikla viso proceso metu stebima per EEG. Tada recipientui atliekamas panašus chirurginis pasirengimas kaip ir donorui.
Kraujo srautas iš galvos nukreipiamas į ECMO aparatą, kad jis būtų nepriklausomas nuo širdies ir plaučių.
Arba kraujo nutekėjimo būtų galima išvengti nutraukiant kraujo tekėjimą iš recipiento galvos ir donoro kūno miego arterijų ir kaklo venų. Abu metodai palaiko nuolatinę kraujo cirkuliaciją smegenyse, kurios reikia norint išvengti insulto ir smegenų mirties.
Hipotermijos sukėlimas smegenyse yra pagrindinis būdas išvengti žalos procedūros metu. Žemesnė audinių temperatūra sumažina mažo smegenų deguonies pažeidimo (anoksijos) riziką, sulėtindama medžiagų apykaitos greitį. Smegenų temperatūra gali būti sumažinta atliekant biventrikulinį aušinimą, intraarterinį aušinimą ar susijusius metodus. Tada aušinimo šalmas palaiko smegenų hipotermiją.
Papildomos neuroprotekcinės medžiagos, tokios kaip perftoranas, vandenilio sulfidas ar lidokainas, galėtų būti cirkuliuojamos siekiant sumažinti anoksiją smegenyse.
Kai recipiento galva ir donoro nugaros smegenys pasiekia pakankamai žemą temperatūrą (gili hipotermija), prasideda transplantacijos procesas.
Trys chirurgijos etapai
Galvos persodinimo operacija gali turėti tris fazes:
Priekinis požiūris
Pirmiausia, recipiento ir donoro kaklo sritis būtų atverta, apnuoginant kaklo ir stuburo raumenis, kraujagysles. Raumenys ir kraujagyslės būtų pažymėti, kad vėliau juos būtų galima sujungti tarp recipiento ir donoro.
Trachėja ir stemplė būtų perpjauta, o recipiento gerklų nervai liktų nepakitę.
Užpakalinis požiūris
Gavėjas ir donoras būtų išdėstyti taip, kad būtų galima pasiekti stuburo galą. Viršutinio stuburo ilgio pjūvis būtų padarytas, o tikslinių slankstelių kūnas ir po juo esantis dura audinys būtų nupjautas, kad būtų atidengtas nugaros smegenys.
Stuburo anastomozė
Nukirpti nugaros smegenis būtų naudojamas skalpelis. Būtų išsaugotas papildomas nugaros smegenų ilgis, kad būtų galima reguliuoti pjūvius, atitinkančius tiek recipiento, tiek donoro ilgį ir tvirtinimo taškus. Pašalinus recipiento galvą, kraujas būtų išleidžiamas iš galvos (pašalintas). Galvos kraujagyslės būtų praplautos Ringerio laktatu, kuris neleis kraujo krešumui pakenkti smegenims.
Galva ir kūnas būtų sulyginti, o ant kaklo srities priekio būtų uždėta titano plokštė, kad stabilizuotų galvą ir kūną. Tada pagrindinės recipiento kraujagyslės būtų sujungtos su donoro kraujotakos sistema ir pradėtų gauti kraujo.
Giliausi raumenys būtų tvirtinami siūlais, po jų - stemplė, trachėja ir išoriniai raumenys.
Tada kūnas būtų apverstas, kad būtų užbaigtas nugaros smegenų tvirtinimas. Reguliavimo pjūviai būtų atliekami taip, kad atitiktų ilgį tarp recipiento ir donoro, tada nugaros smegenų nukirpti galai būtų sulydomi naudojant klijus, sudarytus iš fusogenų, ir po to susiuvami. Gydymas fusogenais idealiai leistų atstatyti pažeistus neuronus, o paciento smegenys suformuoti nervinį ryšį su donoro kūnu.
Prijungus nugaros smegenis, apsauginė stuburo ilga dalis bus susiūta atgal. Taip pat gali būti, kad širdies stimuliatoriaus tipo nugaros smegenų stimuliacijos (SCS) aparato įterpimas į epidurinę erdvę už stuburo galėtų būti naudojamas neuronų atsigavimui skatinti.
Komplikacijos
Labiausiai tikėtina komplikacija, susijusi su galvos persodinimu, yra procedūros nepavykimas nustatant reikiamus ryšius, kad būtų išsaugotos normalios kūno funkcijos.
Tai gali pasireikšti smegenų kraujotakos praradimu, sukeliančiu išemiją ir smegenų pažeidimus, insultą ar smegenų mirtį. Deguonies tiekimo į smegenis praradimas gali būti panašiai žalingas. Kraujo ir smegenų barjero sutrikimas gali sukelti smegenų audinių infekciją ar sužalojimą.
Kūnas gali patirti panašių komplikacijų, praradęs kraujotaką ar deguonį, dėl ko gali pakenkti organams arba sutrikti jų veikimas.
Jei nervų sistemai nepavyksta vėl prisijungti, tai gali turėti įtakos organų judesiui, pojūčiams ir funkcijai (gali sukelti paralyžinį žarną, neurogeninę šlapimo pūslę, neurogeninę žarną ar kitas problemas).
Imuninė sistema gali atmesti persodintą organą, veiksmingai sukurdama destruktyvią galvos ir naujo kūno dilimo kovą.
Po operacijos
Tikėtina, kad po operacijos bus atliekamas ilgalaikis stebėjimas intensyviosios terapijos skyriuje. Galva, kaklas ir stuburas būtų stabilizuoti, kad maksimaliai padidėtų nugaros smegenų susiliejimas.
Kvėpavimas ir cirkuliacija būtų tarpinami per gyvybės palaikymo sistemas, o maitinimas turėtų būti tiekiamas per tuščiosios žarnos vamzdelį, kol judėjimas atsigauna.
Kai sveikimas progresuoja, fizinė terapija, panaši į quadriplegia reabilitaciją, būtų naudojama smegenų ir naujojo kūno nerviniams ryšiams skatinti. Diafragmos funkcijos atstatymas, svarbus nepriklausomam kvėpavimui, būtų nuolat vertinamas.
Prognozė
Nėra patikimos informacijos, leidžiančios nuspėti, kaip pasielgtų žmogus po galvos persodinimo. Viena tikimybė yra ta, kad imunosupresija visą gyvenimą būtų reikalinga norint išvengti donoro kūno atmetimo. Gyvūnai, kuriems buvo atliktos galvos transplantacijos, nenaudojant imunosupresijos, išgyveno ribotą laiką, daugiausia nuo kelių valandų iki 29 dienų.
Šiuo metu atliekama organų transplantacijų rizika, susijusi su imunosupresija, apima vidutiniškai padidėjusią infekcijos ar vėžio riziką.
Imunosupresantai, kurie buvo apsaugoti nuo galvos ar donoro kūno atmetimo, yra šie:
- Sirolimuzas
- Takrolimuzas
- Ciklosporinas A
- Belataceptas
- Rapamicinas
- Prednizonas
- Mikofenolato mofetilas
Didelė dozė, ilgai vartojant imunosupresantus, gali pakenkti donoro kūno organams, pavyzdžiui, inkstams, atsižvelgiant į konkrečius vartojamus vaistus ir kiekius, reikalingus atmetimui išvengti. Keletas išvardytų imunosupresantų neturi toksiškumo, tačiau juos reikės ištirti dėl jų poveikio, kai jie naudojami kartu galvos transplantacijai.
Palaikymas ir susidorojimas
Psichologinės konsultacijos greičiausiai būtų naudingos prisitaikant prie naujo kūno, susidorojant su šalutiniais operacijos padariniais ir pagrindiniais gyvenimo būdo pokyčiais. Susidorojimas su nepalankiais rezultatais (t. Y. Problemomis, atkuriančiomis pojūtį, judrumą ar žarnyno ir šlapimo pūslės funkcijomis) taip pat gali sukelti psichosocialinių kliūčių.
Žodis iš „Wellwell“
Vargu ar artimiausiu metu žmonėms bus galima persodinti galvą. Nepaisant to, teorinis temos nagrinėjimas, įskaitant etinius ir techninius aspektus, gali būti įdomus pratimas. Šie minties eksperimentai paruošia mus aktualijoms, kurios galiausiai bus įmanomos tobulėjant medicinos mokslui.