Huvudtransplantation (cefalosomatisk anastomos) är en kirurgisk operation där huvudet på en organism transplanteras på en annans kropp. Innebär halshuggning av patienten.
Huvudtransplantation har utförts många gånger på apor , hundar och råttor . Den 17 november 2017, under ledning av den italienske kirurgen Sergio Canavero , transplanterades ett människohuvud från lik till lik [1] .
Huvudproblemet för en framgångsrik operation är avsaknaden av en normal teknik för att ansluta fragment av den skurna ryggmärgen . Därför förlorar patienter efter transplantation förmågan att kontrollera musklerna i en främmande kropp med hjälp av hjärnan. Detta fenomen kallas quadriplegia . I detta avseende är en huvudtransplantation nödvändig främst för dem som redan lider av quadriplegi eller vars organ är så allvarligt påverkade att de kräver flera operationer.
Huvudtransplantationsproceduren har kritiskt utvärderats etiskt av många forskare [2] [3] .
Den 21 maj 1908 lyckades den amerikanske fysiologen Charles Claude Guthrie för första gången i världen transplantera huvudet på en hund på en annans kropp. Guthrie kopplade ihop artärerna på ett sådant sätt att blodet från hela hunden skulle rinna över huvudet på den halshuggna hunden och sedan återvända och gå över huvudet på hela hunden. Guthries bok Vascular Surgery and Its Applications innehåller ett fotografi av denna tvåhövdade hund. Det andra huvudet syddes fast vid botten av halsen på hela hunden, och det var placerat upp och ner, med käken uppåt. Från ögonblicket av halshuggning till återställandet av blodcirkulationen i huvudet gick 20 minuter. Guthrie registrerade några av de primitiva rörelserna och reflexerna hos det påsydda huvudet: sammandragning av pupillerna, ryckningar i näsborrarna och tungans rörelse [4] .
Det var dock först på 1950-talet som det var möjligt att uppnå full funktion av hundens andra huvud under experimenten av den sovjetiske transplantologen Vladimir Demikhov . Han kunde avsevärt minska tiden för ett avhugget huvud utan syre genom att använda en speciell "maskin som syr blodkärl." Totalt transplanterade Demikhov 20 huvuden av valpar på kroppar av vuxna hundar. I själva verket, tillsammans med huvudet, transplanterades frambenen, lungorna och matstrupen omedelbart, som tömdes utåt. De resulterande tvåhövdade varelserna levde från två till sex dagar, men i ett fall lyckades hunden leva 29 dagar [4] .
Också 1959 tillkännagav Kina den framgångsrika transplantationen av huvudet på en hund på kroppen av en annan [5] .
Demikhovs och andra forskares experiment hade ett stort inflytande på all transplantation [6] . På 1950- och 60-talen i USA utförde Dr Norman Shumway (Stanford University) och Richard Lower (Virginia Medical College) många hjärttransplantationer på hundar. Human hjärttransplantation utfördes första gången av Christian Barnard 1967 [7] .
Den 14 mars 1970 utförde en grupp forskare från Case Western Reserve University School of Medicine, ledd av Robert White , en professor i neurokirurgi inspirerad av Demikhovs arbete, en operation för att transplantera huvudet från en apa till en annans kropp [ 7] . Förfarandet var något framgångsrikt: djuret visade de viktigaste sinnesorganens arbete. Operationen innebar kauterisering av artärer och vener medan huvudet togs bort för att förhindra hypovolemi . Eftersom nerverna var helt intakta gjorde hjärnans anslutning till kroppens blodtillförsel att den kunde hållas kemiskt vid liv. Apan levde en kort tid efter operationen och försökte till och med bita en av läkarna [8] .
Han skrev senare:
Det som har uppnåtts i djurmodellen - förlängd hypotermisk bevarande och huvudtransplantation - är fullt genomförbart i mänskligheten. Om sådana spektakulära procedurer någonsin ska rättfärdigas i den mänskliga miljön, då är det nödvändigt att vänta inte bara på den medicinska vetenskapens framsteg, utan också på en mer lämplig moralisk och social motivering för sådana processuella åtaganden ... något som alltid har tillhörde science fiction - legenden om Frankenstein, där hela människan bestod av kroppsdelar sydda ihop, kommer att bli en klinisk verklighet i början av 2000-talet... en hjärntransplantation, åtminstone till en början, kommer faktiskt att bli en huvudtransplantation – eller en kroppstransplantation, beroende på din synvinkel... tillsammans med betydande förbättringar av kirurgisk teknik och hantering av den postoperativa perioden kan redan överväga att anpassa huvudtransplantationstekniker till människor [9] .
Originaltext (engelska)[ visaDölj] …Det som har åstadkommits i djurmodellen – fortsatt hypotermisk bevarande och cefalisk transplantation, är fullt genomförbart i den mänskliga sfären. Huruvida sådana dramatiska förfaranden någonsin kommer att vara berättigade på det mänskliga området måste inte bara vänta på den medicinska vetenskapens fortsatta utveckling utan mer lämpligt på de moraliska och sociala framstegen för sådana processuella åtaganden ... det som alltid har varit science fiction - legenden om Frankenstein, i som en hel människa är konstruerad genom att sy ihop olika kroppsdelar — kommer att bli en klinisk verklighet tidigt på 2000-talet... hjärntransplantation, åtminstone initialt, kommer verkligen att vara huvudtransplantation — eller kroppstransplantation, beroende på ditt perspektiv... med det betydande förbättringar i kirurgiska tekniker och postoperativ hantering sedan dess är det nu möjligt att överväga att anpassa huvudtransplantationstekniken till människor.Whites erfarenhet orsakade en blandad reaktion i det medicinska samfundet, inklusive på moraliska grunder [10] .
2013 tillkännagav den italienske neurokirurgen Sergio Canavero , chef för Turin Advanced Neuromodulation Group, planering för den första mänskliga huvudtransplantationen. Canavero hävdar att när man använder fusogenerdet finns en möjlighet till återförening av den avskurna ryggmärgen. Projektet, kallat Head Anastomosis Venture with Cord Fusion (HEAVEN/HEMINI), tillkännagavs i juli 2013. Canavero skrev:
Det största tekniska hindret för en sådan strävan är naturligtvis återkopplingen av givar- (D) och mottagar- (R) ryggmärgsfibrer. Min påstående är att tekniken för en sådan anslutning är tillgänglig först nu. Den här artikeln beskriver ett möjligt mänskligt scenario och beskriver tekniken för att återansluta en avskuren ryggmärg (GEMINI-projektet). Hon hävdar att några av de hittills hopplösa medicinska tillstånden skulle kunna dra nytta av ett sådant förfarande [9] .
Originaltext (engelska)[ visaDölj] Det största tekniska hindret för sådana ansträngningar är naturligtvis återanslutningen av donatorns (D) och mottagarens (R) ryggmärg. Det är mitt påstående att tekniken först nu existerar för sådan koppling. Detta dokument skisserar ett möjligt mänskligt scenario och beskriver tekniken för att återansluta den avskurna sladden (projekt GEMINI). Det hävdas att flera hittills hopplösa medicinska tillstånd kan dra nytta av en sådan procedur.Canavero uppskattade att en sådan operation skulle kräva ett team av hundratals kirurger och cirka 36 timmar för att genomföra den. Den beräknade kostnaden för operationen är $12,8 miljoner [11] .
Neurokirurgen presenterade motiveringen för sitt projekt vid TEDx- konferensen [12] . Han skrev också boken "Head Transplantation: and the Quest for Immortality" för att täcka kostnaden för operationen [13] . En programmerare från Vladimir , Valery Spiridonov (f. 1984-10-19, Chelyabinsk ) [14] , som led av muskelatrofi i ryggraden [15] , anmälde sig frivilligt att transplantera hans huvud . Operationen var planerad till december 2017 [16] [17] [18] . I experiment på huvudtransplantation används den välkända utvecklingen av den sovjetiske professorn Felix Beloyartsev - blodersättningen Perftoran , känd under namnet "Blue Blood" [19] .
2016 lyckades Canavero framgångsrikt genomföra en huvudtransplantation för första gången i världen. På Internet publicerade han en video som visar alla stadier av återhämtning av mus och hundar efter operationen. Det klargörs att djuren överlevde en fullständig fraktur i ryggraden - dess återhämtning under många år var det främsta hindret för transplantation. I sitt arbete injicerade han polyetylenglykol i de drabbade områdena av ryggmärgen hos djur , vilket, enligt vissa studier, bidrar till det accelererade återställandet av förbindelser mellan neuroner [20] .
I november 2017 tillkännagavs att i Kina genomfördes världens första döda mänskliga huvudtransplantation på ett kadaver framgångsrikt av ett team från Harbin Medical University ledd av Sergio Canavero . Transplantationsoperationen varade i 18 timmar, läkarna lyckades med framgång koppla ihop ryggraden, nerverna och blodkärlen [21] .
Den 25 december 2017, i Kina, meddelade Canavero att han skulle genomföra en operation för att transplantera huvudet på en levande person, en medborgare i Kina, eftersom det var detta land som stödde forskarens forskning. Därmed blev Valery Spiridonov den andra i raden [22] .
År 2002 utfördes flera huvudtransplantationer på råttor i Japan. Till skillnad från Whites experiment involverade dessa transplantationer att direkt ympa huvudet av en råtta på kroppen av en annan [23] . Forskare har hävdat att nyckeln till en framgångsrik huvudtransplantation är användningen av låga temperaturer. Förmågan hos sådana fusogener, liksom polyetylenglykol och kitosan , till återföreningen av den delade ryggmärgen bekräftades av tyska studier 2014: förlamade råttor återställde motorisk aktivitet inom en månad [24] . En huvudtransplantation från människa till människa skulle med största sannolikhet kräva kylning av hjärnan till den punkt där all neural aktivitet upphör. Detta är nödvändigt för att förhindra neurons död.
I september 2017 utförde israeliska läkare en framgångsrik och unik operation på nacken, med separation av huvudet från ryggraden hos en 9-årig flicka. Hon hade en farlig tumör med en komplex anatomisk placering - på den andra halskotan [25] .
Skapande av huvudlösa organismer1996 skapade William Schowlot och Richard Behringer från University of Texas Cancer Center 125 huvudlösa möss genom att slå ut Lim1-genen från att utveckla embryon . Endast fyra huvudlösa embryon kunde överleva till sin födelse, men de dog också omedelbart, eftersom de inte kunde andas utan mun och näsborrar. Lim1 tillhör en grupp gener som kallas homeoboxar som är ansvariga för embryonal utveckling och som finns i alla djur [26] . Studien av huvudlösa möss gjorde det möjligt för forskare att lära sig hur det mänskliga huvudet också bildas.
1997 skapade Jonathan Slack, professor i biologi vid University of Bath , huvudlösa grodembryon genom att manipulera gener i grodägg [27] .
| Transplantation | |
|---|---|
| Typer |
|
| Organ och vävnader | |