Hovedtransplantation (cefalomatisk anastomose) er en kirurgisk operation , hvor hovedet af en organisme transplanteres på en andens krop. Indebærer halshugning af patienten.
Hovedtransplantation er blevet udført mange gange hos aber , hunde og rotter . Den 17. november 2017 blev et menneskehoved under vejledning af den italienske kirurg Sergio Canavero transplanteret fra lig til lig [1] .
Hovedproblemet for en vellykket operation er manglen på en normal teknologi til at forbinde fragmenter af den skårne rygmarv . Derfor mister patienter efter transplantation evnen til at kontrollere musklerne i et fremmedlegeme ved hjælp af hjernen. Dette fænomen kaldes quadriplegi . I denne forbindelse er en hovedtransplantation primært nødvendig for dem, der allerede lider af quadriplegi, eller hvis organer er så alvorligt påvirkede, at de kræver flere operationer.
Hovedtransplantationsproceduren er blevet kritisk evalueret etisk af mange videnskabsmænd [2] [3] .
Den 21. maj 1908 lykkedes det for den amerikanske fysiolog Charles Claude Guthrie at transplantere hovedet af en hund på en andens krop for første gang i verden. Guthrie forbundet arterierne på en sådan måde, at blodet fra hele hunden ville flyde over hovedet på den halshuggede hund, og derefter vende tilbage og gå over hovedet på hele hunden. Guthries bog Vascular Surgery and Its Applications indeholder et fotografi af denne tohovedede hund. Det andet hoved blev syet til bunden af halsen på hele hunden, og det var placeret på hovedet med kæben opad. Fra tidspunktet for halshugning til genoprettelse af blodcirkulationen i hovedet gik der 20 minutter. Guthrie registrerede nogle af det påsyede hoveds primitive bevægelser og reflekser: sammentrækning af pupillerne, trækninger i næseborene og bevægelse af tungen [4] .
Det var dog først i 1950'erne, at det var muligt at opnå fuld funktion af hundens andet hoved under forsøgene fra den sovjetiske transplantolog Vladimir Demikhov . Han var i stand til betydeligt at reducere den tid, et afhugget hoved brugte uden ilt , ved at bruge en speciel "maskine, der syr blodkar." I alt transplanterede Demikhov 20 hvalpehoveder på kroppen af voksne hunde. Faktisk blev forbenene, lungerne og spiserøret sammen med hovedet straks transplanteret, som blev tømt udad. De resulterende tohovedede væsner levede fra to til seks dage, men i et tilfælde nåede hunden at leve 29 dage [4] .
Også i 1959 annoncerede Kina den vellykkede transplantation af hovedet af en hund på kroppen af en anden [5] .
Demikhovs og andre videnskabsmænds eksperimenter havde stor indflydelse på al transplantation [6] . I 1950'erne og 60'erne i USA udførte Dr. Norman Shumway (Stanford University) og Richard Lower (Virginia Medical College) mange hjertetransplantationer i hunde. Menneskelig hjertetransplantation blev første gang udført af Christian Barnard i 1967 [7] .
Den 14. marts 1970 udførte en gruppe videnskabsmænd fra Case Western Reserve University School of Medicine, ledet af Robert White , en professor i neurokirurgi inspireret af Demikhovs arbejde, en operation for at transplantere hovedet fra en abe til en andens krop [ 7] . Proceduren var noget vellykket: dyret demonstrerede arbejdet i de vigtigste sanseorganer. Operationen involverede kauterisering af arterierne og venerne, mens hovedet blev fjernet for at forhindre hypovolæmi . Da nerverne var fuldstændig intakte, gjorde hjernens forbindelse til kroppens blodforsyning det muligt at holde den kemisk i live. Aben levede i kort tid efter operationen og forsøgte endda at bide en af lægerne [8] .
Han skrev senere:
Det, der er opnået i dyremodellen - langvarig hypotermisk konservering og hovedtransplantation - er fuldt ud gennemførligt i det menneskelige område. Hvis sådanne spektakulære procedurer nogensinde skal retfærdiggøres i det menneskelige miljø, så er det nødvendigt at vente ikke kun på lægevidenskabens fremskridt, men også på en mere passende moralsk og social begrundelse for sådanne proceduremæssige forpligtelser ... noget, der altid har tilhørte science fiction - legenden om Frankenstein, hvor hele mennesket bestod af kropsdele syet sammen, vil blive en klinisk realitet i begyndelsen af det 21. århundrede... en hjernetransplantation, i det mindste i første omgang, vil faktisk blive en hovedtransplantation – eller en kropstransplantation, afhængigt af dit synspunkt... sammen med betydelige forbedringer i kirurgisk teknologi og håndtering af den postoperative periode kan allerede overveje at tilpasse hovedtransplantationsteknikker til mennesker [9] .
Originaltekst (engelsk)[ Visskjule] ...Hvad der er blevet opnået i dyremodellen - fortsat hypotermisk konservering og cephalic transplantation, er fuldt ud opnåeligt i den menneskelige sfære. Hvorvidt sådanne dramatiske procedurer nogensinde vil være retfærdiggjorte på det menneskelige område, må ikke kun afvente lægevidenskabens fortsatte, men mere passende den moralske og sociale fremgang af sådanne proceduremæssige tiltag... hvad der altid har været science fiction - legenden om Frankenstein, i som et helt menneske er konstrueret ved at sy forskellige kropsdele sammen - vil blive en klinisk realitet tidligt i det 21. århundrede... hjernetransplantation vil i hvert fald i første omgang virkelig være hovedtransplantation - eller kropstransplantation, afhængigt af dit perspektiv... med det væsentlige forbedringer i kirurgiske teknikker og postoperativ behandling siden da, er det nu muligt at overveje at tilpasse hovedtransplantationsteknikken til mennesker.Whites erfaring forårsagede en blandet reaktion i det medicinske samfund, herunder på moralske grunde [10] .
I 2013 annoncerede den italienske neurokirurg Sergio Canavero , direktør for Turin Advanced Neuromodulation Group, planlægning af den første menneskelige hovedtransplantation. Canavero hævder, at når man bruger fusogenerder er mulighed for genforening af den afskårne rygmarv. Projektet, kaldet Head Anastomosis Venture with Cord Fusion (HEAVEN/HEMINI), blev annonceret i juli 2013. Canavero skrev:
Den største tekniske hindring for en sådan bestræbelse er naturligvis genforbindelsen af donor (D) og modtager (R) rygmarvsfibre. Min påstand er, at teknologien til en sådan forbindelse først er tilgængelig nu. Denne artikel beskriver et muligt menneskeligt scenarie og skitserer teknologien til genforbindelse af en afskåret rygmarv (GEMINI-projekt). Hun hævder, at nogle af de hidtil håbløse medicinske tilstande kunne have gavn af en sådan procedure [9] .
Originaltekst (engelsk)[ Visskjule] Den største tekniske hindring for sådanne bestræbelser er naturligvis genforbindelsen af donorens (D) og modtagerens (R) rygmarv. Det er min påstand, at teknologien først nu eksisterer for en sådan kobling. Dette papir skitserer et muligt menneskeligt scenarie og skitserer teknologien til at forbinde den afklippede ledning igen (projekt GEMINI). Det hævdes, at flere hidtil håbløse medicinske tilstande kan have gavn af en sådan procedure.Canavero vurderede, at en sådan operation ville kræve et hold på hundredvis af kirurger og omkring 36 timer at gennemføre den. De anslåede omkostninger ved operationen er $12,8 millioner [11] .
Neurokirurgen præsenterede begrundelsen for sit projekt på TEDx- konferencen [12] . Han skrev også bogen "Head Transplantation: and the Quest for Immortality" for at dække omkostningerne ved operationen [13] . En programmør fra Vladimir , Valery Spiridonov (f. 19-10-1984, Chelyabinsk ) [14] , der led af spinal muskelatrofi [15] meldte sig frivilligt til at transplantere sit hoved . Operationen var planlagt til december 2017 [16] [17] [18] . I forsøg med hovedtransplantation bruges den velkendte udvikling af den sovjetiske professor Felix Beloyartsev - bloderstatningen Perftoran , kendt under navnet "Blue Blood" [19] .
I 2016 lykkedes det for Canavero at udføre en hovedtransplantation for første gang i verden. På internettet offentliggjorde han en video, der viser alle stadier af genopretning af mus og hunde efter operationen. Det er afklaret, at dyrene overlevede et fuldstændigt brud på rygsøjlen - dets genopretning i mange år var den største hindring for transplantation. I sit arbejde injicerede han polyethylenglycol i de berørte områder af rygmarven hos dyr , hvilket ifølge nogle undersøgelser bidrager til den accelererede genoprettelse af forbindelser mellem neuroner [20] .
I november 2017 blev det annonceret, at i Kina blev verdens første dødt menneskehovedtransplantation på et kadaver med succes udført af et team fra Harbin Medical University ledet af Sergio Canavero . Transplantationsoperationen varede 18 timer, lægerne formåede med succes at forbinde rygsøjlen, nerver og blodkar [21] .
Den 25. december 2017 i Kina meddelte Canavero, at han ville udføre en operation for at transplantere hovedet på en levende person, en statsborger i Kina, da det var dette land, der støttede videnskabsmandens forskning. Dermed blev Valery Spiridonov den anden i rækken [22] .
I 2002 blev der udført flere hovedtransplantationer på rotter i Japan. I modsætning til Whites eksperimenter involverede disse transplantationer direkte podning af hovedet af en rotte på kroppen af en anden [23] . Forskere har hævdet, at nøglen til en vellykket hovedtransplantation er brugen af lave temperaturer. Sådanne fusogeners evne, ligesom polyethylenglycol og chitosan , til genforeningen af den delte rygmarv blev bekræftet af tyske undersøgelser i 2014: lammede rotter genoprettede motorisk aktivitet inden for en måned [24] . En menneske-til-menneske hovedtransplantation ville højst sandsynligt kræve afkøling af hjernen til det punkt, hvor al neural aktivitet ophører. Dette er nødvendigt for at forhindre neuronernes død.
I september 2017 udførte israelske læger en vellykket og unik operation i nakken med adskillelse af hovedet fra rygsøjlen hos en 9-årig pige. Hun havde en farlig tumor med en kompleks anatomisk placering - på den anden nakkehvirvel [25] .
Oprettelse af hovedløse organismerI 1996 skabte William Schowlot og Richard Behringer fra University of Texas Cancer Center 125 hovedløse mus ved at slå Lim1-genet ud fra at udvikle embryoner . Kun fire hovedløse embryoner var i stand til at overleve til deres fødsel, men de døde også med det samme, fordi de ikke kunne trække vejret uden mund og næsebor. Lim1 tilhører en gruppe gener kaldet homeoboxes , der er ansvarlige for embryonal udvikling og er til stede i alle dyr [26] . Studiet af hovedløse mus gjorde det muligt for forskere at lære, hvordan det menneskelige hoved også dannes.
I 1997 skabte Jonathan Slack, professor i biologi ved University of Bath , hovedløse frøembryoner ved at manipulere gener i frøæg [27] .
| Transplantation | |
|---|---|
| Typer |
|
| Organer og væv | |