Садржај
- Разлози за трансплантацију главе
- Процес избора прималаца донатора
- Пре хирургије
- Хируршки процес
- После хирургије
- Подршка и суочавање
Накнадна операција кичме и могућа опсежна физикална терапија могли би идеално опоравити сензацију и моторичку функцију. Међутим, функције попут дисања и једења требале би привремено подржавати вентилатор и цев за храњење пре него што се везе између мозга и тела адекватно обнове.
Заједно са неизвесношћу у погледу медицинске користи од трансплантације главе, такође постоје вероватни ризици повезани са поступком, укључујући хронични неуропатски бол, одбацивање тела даваоца и токсичност органа за имуносупресоре.
Како су хируршке методе постајале рафинираније и доследније, поступци попут трансплантације ткива и органа, као и реплантација (поновно спајање одсеченог дела тела), имали су релативно високу стопу успеха. Са више од једног века напретка у трансплантацији, неки пацијенти и хирурзи почели су да гледају на трансплантацију главе као на потенцијално решење прогресивних болести које временом постају терминалне, али не утичу на функцију мозга.
Остварен је ограничен успех у поступцима трансплантације главе који се изводе на мишевима, псима и мајмунима. Многи хирурзи су критиковали тренутни ниво успеха постигнут на животињским моделима.
Штавише, медицинска заједница поставила је питање да ли су технике развијене довољно да практично или етички изврше трансплантацију главе на људском субјекту. Такође се оспорава ефикасност употребе донаторског тела за једног примаоца уместо за вишеструке трансплантације органа. Хирурзи Сергио Цанаверо и Ксиаопинг Рен, између осталих, планирају да покушају прву трансплантацију људске главе у наредним годинама. Која је теорија која подржава њихове амбиције?
Разлози за трансплантацију главе
Генерално, трансплантација главе би била назначена када мозак појединца остане нормалан, али функција тела је озбиљно угрожена или се очекује да пропадне на начине који утичу на дугорочно преживљавање. Не би се користио за продужење нечијег живота када тело закаже због природних процеса старења.
Млади људи могу се сматрати кандидатима ако су претрпели акутну повреду кичмене мождине која је довела до квадрипарезе, на пример, или ако имају прогресивну, дегенеративну болест која не погађа мозак. Мишићна дистрофија доводи до прогресивног губитка респираторне функције и покретљивости код деце и младих, али не утиче на мозак. Људи са неоперабилним или напредним карциномом који нису метастазирали у мозак такође су узети у обзир за трансплантацију главе, јер постоји ограничио даљи третман у тој фази.
Трансплантација главе користила би се као последња линија када друге медицинске интервенције не успеју. Било би ограничено доступношћу донатора.
Ко није добар кандидат?
Тешко је предвидети ко може или не може бити идеалан кандидат за трансплантацију главе. Ови критеријуми за изузеће развили би се након што се поступак примени и боље разумеју потенцијални ризици од компликација и неуспеха.
Као што је напоменуто, абнормалности које утичу на мозак вероватно би биле критеријум искључења. Неко ко је подвргнут трансплантацији главе морао би да има велику социјалну подршку, укључујући континуирану медицинску негу и помоћ у свакодневним активностима, месецима, ако не и годинама. Трошкови повезани са самим поступком такође би вероватно били обимни, а као првобитна експериментална интервенција можда неће бити покривени здравственим осигурањем.
Процес избора прималаца донатора
Давалац тела био би неко ко је претрпео мождану смрт, вероватно од катастрофалне повреде, али се вештачки одржава све док не дође до трансплантације главе. Ово би сачувало здравље и функцију телесних ткива, што би иначе требало да буде нормално. Давалац за поступак трансплантације главе требало би даље да одговара висини и имунотипу примаоца.
Намера да се служи као донор тела вероватно би требало да буде наведена пре повреде. Понегде је донирање органа подразумевано, али тренутни закон вероватно не говори о могућности донирања тела.
Тренутно не постоје формализовани индекси или системи донирања постављени за трансплантацију главе, јер је то још увек недоказан поступак.
Пре хирургије
Као и за сваку операцију, тачније за било коју трансплантацију органа, потребан је опсежан процес да би се прималац припремио за поступак. То може обухватати комплетну медицинску и психијатријску процену. Мора се показати да је трансплантација главе неопходна и сигурна и да ће прималац донације тела вероватно имати дугорочан успех.
Могли бисмо замислити формалну неуролошку процену са сликањем која укључује компјутеризовану томографију (ЦТ) и магнетну резонанцу (МРИ) мозга, као и електроенцефалограм (ЕЕГ). Кардиоваскуларна процена судова главе и врата такође може бити важна код ЦТ ангиографије или ултрасонографије која ће вероватно имати улогу. Даља процена стручњака за ухо, нос и грло (ЕНТ), па чак и стоматолога, можда ће имати улогу у откривању абнормалности. Чак и студија спавања за тражење опструктивне апнеје у сну може бити важна.
Системске процене здравља могу бити важне, идентификујући хроничне медицинске поремећаје који могу утицати на успех трансплантације. На пример, можда ће бити потребно тестирање на хроничне инфекције, дијабетес, дисфункцију штитне жлезде и друге абнормалности. Можда ће бити важно искључити оне који пуше, конзумирају алкохол или користе друге недозвољене дроге.
Да би се извршила трансплантација главе, можда ће бити важно потпуно елиминисати имуни систем донаторског тела како би се спречило одбацивање. То би се могло постићи зрачењем и антителима, тада би се сопствена коштана срж примаоца користила да замени имуни систем даваоца. Препреке за то укључују одржавање тела даваоца у животу без ефикасног имунолошког система у недељама пре трансплантације главе и негативни ефекти на неуронске ћелије које ће се стопити са примаочевим током трансплантације.
Хируршки процес
Још увек није урађена трансплантација главе код особе. Ипак, хирурзи заинтересовани за извођење поступка припремили су протоколе којима планирају кораке будуће трансплантације главе. Међутим, било је много критика других медицинских стручњака о значају или важности експерименталних истраживања цитираних у предложеном протоколу за трансплантацију људске главе, јер хируршки преседани постављени на животињама нису увек применљиви на људској хирургији. Многи од планираних алата и технике, као што су пресек кичмене мождине, хемијски фусогени (агенси који омогућавају ћелијама да се стапају) и стимулација кичмене мождине још увек нису добро проучавани за њихову релевантну употребу у трансплантацији људске главе.
У предложеном протоколу, четири хируршка тима би истовремено радила на примаоцу и донору.
Подржавање виталних функција тела
Припрема за хирургију започињала би трахеотомијом, уметањем вентилационе цеви и употребом вентилатора за стабилизацију тела даваоца када је веза између мозга и тела прекинута. Кисеоник у крви, телесна температура и крвни притисак пратили би се како хирургија напредује.
Непрекидан проток крви до донаторског тела током преноса важан је за одржавање нормалног нивоа кисеоника у ткивима и органима донаторског тела. Већи крвни судови би имали уметнуте пластичне цеви (ова канила би створила шант). Потом би се проток крви преусмерио на машину за одржавање живота која се назива машина за екстракорпоралну мембранску оксигенацију (ЕЦМО) која снабдева крв кисеоником и циркулише је независно од срца и плућа.
Температура кичменог ткива даваоца смањила би се уметањем хладних раствора у простор дуж кичменог зида (епидурални) или између дуре матер и арахноидне мембране кичмене мождине (субдуралне).
Како температура кичменог ткива опада, тело постаје спремно за трансплантацију.
Припрема примаоца
У међувремену, глава примаоца се анестезира (а активност мозга је ограничена) уз примену барбитурата или пропофола. Активност мозга се прати кроз ЕЕГ током процеса, а прималац се подвргава сличној хируршкој припреми као и донор.
Проток крви из главе преусмерава се на ЕЦМО машину како би био независан од срца и плућа.
Алтернативно, прекид крвотока могао би се избећи ранжирањем крвотока из каротидних артерија и вратних вена главе примаоца и тела даваоца. Обе методе задржавају непрекидну циркулацију крви у мозгу која је потребна за спречавање можданог удара и мождане смрти.
Изазивање хипотермије у мозгу је кључно за спречавање оштећења током поступка. Ниже температуре ткива смањују ризик од ниског оштећења кисеоника (аноксије) у мозгу успоравањем његове брзине метаболизма. Температура мозга може се смањити бивентрикуларним хлађењем, интраартеријским хлађењем или сродним техникама. Расхладна кацига тада одржава хипотермију мозга.
Додатне неуропротективне супстанце попут перфторана, водоник-сулфида или лидокаина могу да циркулишу како би ограничиле аноксију у мозгу.
Када глава примаоца и давалачка кичмена мождина достигну довољно ниску температуру (дубока хипотермија), започиње процес трансплантације.
Три фазе хирургије
Операција за трансплантацију главе потенцијално би имала три фазе:
Предњи приступ
За почетак би се отворило подручје врата примаоца и даваоца, излажући мишиће и крвне судове врата и кичме. Мишићи и крвни судови би били обележени како би се касније могли повезати између примаоца и даваоца.
Пресекли би се душник и једњак, док би грлени живци примаоца остали нетакнути.
Постериорни приступ
Прималац и давалац би били постављени тако да се може приступити задњем делу кичме. Направио би се пресек дуж дужине горњег дела кичме, а тело циљних пршљенова и ткиво дуре испод би се исекло да би се изложила кичмена мождина.
Анастомоза кичме
Скалпел би се користио за пресецање кичмене мождине. Очувала би се додатна дужина кичмене мождине како би се омогућило прилагођавање резова како би се подударали са дужином и тачкама везивања примаоца и даваоца. Када се глава примаоца уклони, крв би се исцедила из главе (ексангурисана). Крвни судови главе би се испрали Рингеровим лактатом, што ће спречити коагулацију крви да оштети мозак.
Глава и тело би били поравнати, а на предњи део врата би се ставила титанијумска плоча ради стабилизације главе и тела. Главни крвни судови примаоца тада би били повезани са крвожилним системом даваоца и почели би да примају крв.
Најдубљи мишићи би били прикачени шавовима, праћени једњаком, душником и спољним мишићима.
Тело би се затим окренуло да заврши причвршћивање кичмене мождине. Пресеци за прилагођавање би се направили тако да одговарају дужини између примаоца и донора, затим би се пресечени крајеви кичмене мождине стопили помоћу лепка састављеног од фусогена и затим зашили. Лечење фусогенима идеално би омогућило да се оштећени неурони поправе и да мозак пацијента формира неуронску везу са донаторским телом.
Једном када се кичмена мождина повеже, заштитна дура кичме би се поново зашила. Такође је могуће да се уметање апарата за стимулацију кичмене мождине налик пејсмејкеру у епидурални простор иза кичме може користити за подстицање опоравка неурона.
Компликације
Највероватнија компликација везана за трансплантацију главе била би неуспех поступка успостављања потребних веза за очување нормалних телесних функција.
Ово се може манифестовати губитком церебралног крвотока што доводи до исхемије и оштећења мозга, можданог удара или мождане смрти. Губитак опскрбе мозга кисеоником може бити сличан штетан. Прекид крвно-мождане баријере може довести до инфекције или повреде ткива мозга.
Тело може претрпети сличне компликације, уз губитак протока крви или кисеоника који узрокује оштећење или отказивање органа.
Ако се нервни систем не успије поново повезати, то може утицати на кретање, сензацију и функцију органа (потенцијално може довести до паралитичког илеуса, неурогене бешике, неурогеног црева или других проблема).
Имуни систем може одбити пресађени орган, ефикасно стварајући деструктивну битку за исцрпљивање главе и новог тела.
После хирургије
Хируршку интервенцију би вероватно пратило продужено праћење у јединици интензивне неге. Глава, врат и кичма би били стабилизовани како би се максимизирала фузија кичмене мождине.
Дисање и циркулација посредовани би кроз системе за одржавање живота, а храњење би требало да се врши кроз јејуностомску сонду док се покрет опоравља.
Како опоравак напредује, физикална терапија слична рехабилитацији за квадриплегију користила би се за унапређење неуронских веза између мозга и новог тела. Континуирано би се процењивало обнављање функције дијафрагме, важно за независно дисање.
Прогноза
Не постоје поуздане информације које би могле предвидети како би човек поступио након трансплантације главе. Једна вероватноћа је да би доживотна имуносупресија била неопходна да би се спречило одбацивање донаторског тела. Животиње којима је пресађена глава без употребе имуносупресије преживеле су ограничени временски период, од неколико сати до највише 29 дана.
Ризици повезани са имуносупресијом у трансплантацији органа који се тренутно изводе укључују умерено повећан ризик од инфекције или рака.
Имуносупресиви за које се сматра да спречавају одбацивање главе или тела даваоца укључују:
- Сиролимус
- Такролимус
- Циклоспорин А.
- Белатацепт
- Рапамицин
- Преднизон
- Мофетилмикофенолат
Висока доза, дуготрајна употреба имуносупресива, може проузроковати секундарно оштећење органа донаторског тела, попут бубрега, у зависности од специфичних лекова који се користе и количина потребних за спречавање одбацивања. Неколико наведених имуносупресива нема познату токсичност, али мораће да се тестира на њихове ефекте када се користе у комбинацији за трансплантацију главе.
Подршка и суочавање
Психолошко саветовање вероватно би било корисно приликом прилагођавања новом телу, суочавања са нежељеним ефектима операције и великим променама у начину живота. Суочавање са неповољним исходима (тј. Проблеми са опоравком осећаја, покретљивости или функције црева и бешике) такође би вероватно представљало психосоцијалне препреке.
Реч од врло доброг
Мало је вероватно да би се трансплантација главе могла извршити код људи у блиској будућности. Ипак, теоријско истраживање теме, укључујући етичка и техничка разматрања, може бити занимљива вежба. Ови мисаони експерименти нас припремају за стварност која ће евентуално бити могућа напретком медицинске науке.