Päänsiirto (kefalosomaattinen anastomoosi) on kirurginen leikkaus , jossa yhden organismin pää siirretään toisen kehon päälle. Sisältää potilaan päänleikkauksen .
Apinoille , koirille ja rotille on tehty päänsiirtoja monta kertaa . 17. marraskuuta 2017 italialaisen kirurgin Sergio Canaveron ohjauksessa ihmisen pää siirrettiin ruumiista ruumiiseen [1] .
Suurin ongelma onnistuneessa leikkauksessa on normaalin tekniikan puute leikatun selkäytimen fragmenttien yhdistämiseksi . Siksi potilaat elinsiirron jälkeen menettävät kyvyn hallita vieraan kappaleen lihaksia aivojen avulla. Tätä ilmiötä kutsutaan quadriplegiaksi . Tältä osin päänsiirto on välttämätön ensisijaisesti niille, jotka kärsivät jo quadriplegiasta tai joiden elimet ovat niin vakavia, että ne vaativat useita leikkauksia.
Monet tutkijat ovat arvioineet päänsiirtotoimenpiteen eettisesti kriittisesti [2] [3] .
21. toukokuuta 1908 amerikkalainen fysiologi Charles Claude Guthrie onnistui siirtämään yhden koiran pään toisen kehon päälle ensimmäistä kertaa maailmassa. Guthrie yhdisti verisuonet siten, että koko koiran veri virtasi katkaistun koiran pään yli ja palasi sitten koko koiran pään yli. Guthrien kirja Vascular Surgery and Its Applications sisältää valokuvan tästä kaksipäisestä koirasta. Toinen pää ommeltiin koko koiran kaulan tyveen ja se sijaitsi ylösalaisin, leuka ylöspäin. Pään mestauksesta pään verenkierron palautumiseen kului 20 minuuttia. Guthrie tallensi joitain ommellun pään primitiivisiä liikkeitä ja refleksejä: pupillien supistumista, sierainten nykimistä ja kielen liikettä [4] .
Kuitenkin vasta 1950-luvulla oli mahdollista saavuttaa koiran toisen pään täysi toiminta Neuvostoliiton transplantologin Vladimir Demikhovin kokeiden aikana . Hän pystyi lyhentämään merkittävästi aikaa, jonka katkaistu pää kului ilman happea käyttämällä erityistä "konetta, joka ompelee verisuonia". Yhteensä Demikhov siirsi 20 pentupäätä aikuisten koirien ruumiisiin. Itse asiassa pään ohella eturaajat, keuhkot ja ruokatorvi siirrettiin välittömästi, mikä tyhjennettiin ulospäin. Tuloksena saadut kaksipäiset olennot elivät kahdesta kuuteen päivään, mutta yhdessä tapauksessa koira onnistui elää 29 päivää [4] .
Myös vuonna 1959 Kiina ilmoitti onnistuneesta yhden koiran pään siirtämisestä toisen vartaloon [5] .
Demihovin ja muiden tutkijoiden kokeilla oli suuri vaikutus kaikkeen elinsiirtoon [6] . Niinpä tohtori Norman Shumway Stanfordin yliopisto) ja Richard Lower (Virginia Medical College) suorittivat 1950- ja 60-luvuilla Yhdysvalloissa monia sydämensiirtoja koirille. Ihmisen sydämensiirron suoritti ensimmäisen kerran Christian Barnard vuonna 1967 [7] .
14. maaliskuuta 1970 Case Western Reserven yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun tutkijaryhmä, jota johti Demikhovin työstä inspiroima neurokirurgian professori Robert White , suoritti leikkauksen siirtääkseen apinan pään toisen ruumiiseen. 7] . Toimenpide oli jonkin verran onnistunut: eläin esitteli tärkeimpien aistielinten työtä. Leikkaukseen sisältyi valtimoiden ja suonien kauterisointi samalla kun pää poistettiin hypovolemian estämiseksi . Koska hermot olivat täysin ehjät, aivojen yhteys kehon verenkiertoon mahdollisti sen pitämisen kemiallisesti hengissä. Apina eli lyhyen aikaa leikkauksen jälkeen ja yritti jopa purra yhtä lääkäreistä [8] .
Myöhemmin hän kirjoitti:
Se, mitä eläinmallissa on saavutettu - pitkittynyt hypoterminen säilöntä ja päänsiirto - on täysin mahdollista ihmismaailmassa. Jos tällaiset näyttävät menettelyt ovat koskaan perusteltuja ihmisympäristössä, on tarpeen odottaa lääketieteen edistyksen lisäksi myös sopivampaa moraalista ja sosiaalista oikeuttamista tällaisille menettelyllisille yrityksille ... mikä on aina ollut kuului tieteiskirjallisuuteen - legenda Frankensteinista, jossa koko ihminen koostui yhteen ommeltuista kehon osista, tulee kliiniseksi todeudeksi 2000-luvun alussa… aivosiirto ainakin aluksi tulee todella olemaan päänsiirto – tai kehonsiirto, sinun näkökulmastasi riippuen… ja merkittäviä parannuksia kirurgisessa tekniikassa ja leikkauksen jälkeisen ajan hallinnassa voidaan jo harkita päänsiirtotekniikoiden mukauttamista ihmisiin [9] .
Alkuperäinen teksti (englanniksi)[ näytäpiilottaa] …Se, mitä on saavutettu eläinmallissa – jatkuva hypoterminen säilöntä ja päänsiirto – on täysin mahdollista ihmissfäärissä. Sen, ovatko tällaiset dramaattiset menettelyt koskaan perusteltuja ihmiselämässä, on odotettava lääketieteen jatkumisen lisäksi myös tällaisten menettelytapojen moraalista ja sosiaalista edistystä… mikä on aina ollut tieteiskirjallisuuden tavaraa - Frankensteinin legenda, joka kokonainen ihminen rakennetaan ompelemalla eri kehon osia yhteen – tulee kliinistä todellisuutta 2000-luvun alussa… aivosiirto, ainakin aluksi, on todella päänsiirtoa – tai kehonsiirto, näkökulmastasi riippuen… Kirurgisten tekniikoiden ja leikkauksen jälkeisen hoidon parannuksia sen jälkeen on nyt mahdollista harkita päänsiirtotekniikan mukauttamista ihmisiin.Whiten kokemus aiheutti ristiriitaisen reaktion lääketieteellisessä yhteisössä, myös moraalisista syistä [10] .
Vuonna 2013 italialainen neurokirurgi Sergio Canavero , Torinon Advanced Neuromodulation Groupin johtaja, ilmoitti suunnittelevansa ensimmäistä ihmisen päänsiirtoa. Canavero väittää, että käytettäessä fusogeenejaon mahdollista, että leikattu selkäydin yhdistyy. Projekti, nimeltään Head Anastomosis Venture with Cord Fusion (HEAVEN/HEMINI), julkistettiin heinäkuussa 2013. Canavero kirjoitti:
Suurin tekninen este tällaiselle yritykselle on luonnollisesti luovuttajan (D) ja vastaanottajan (R) selkäydinkuitujen yhdistäminen uudelleen. Väitän, että tällaisen yhteyden tekniikka on vasta nyt saatavilla. Tässä artikkelissa kuvataan mahdollista ihmisen skenaariota ja hahmotellaan tekniikka katkenneen selkäytimen yhdistämiseksi uudelleen (GEMINI-projekti). Hän väittää, että jotkin tähän asti toivottomat sairaudet voisivat hyötyä tällaisesta menettelystä [9] .
Alkuperäinen teksti (englanniksi)[ näytäpiilottaa] Suurin tekninen este tällaisille yrityksille on tietysti luovuttajan (D) ja vastaanottajan (R) selkäytimen yhdistäminen uudelleen. Väitän, että tekniikkaa on olemassa vasta nyt tällaiselle yhteydelle. Tässä paperissa hahmotellaan mahdollinen inhimillinen skenaario ja hahmotellaan tekniikka katkenneen johdon kytkemiseksi uudelleen (projekti GEMINI). Väitetään, että useat tähän asti toivottomat sairaudet voisivat hyötyä tällaisesta menettelystä.Canavero arvioi, että leikkauksen suorittaminen vaatisi satojen kirurgien ryhmän ja noin 36 tuntia. Operaation arvioidut kustannukset ovat 12,8 miljoonaa dollaria [11] .
Neurokirurgi esitteli projektinsa perustelut TEDx -konferenssissa [12] . Hän kirjoitti myös kirjan "Head Transplantation: and the Quest for Immortality" kattaakseen leikkauksen kustannukset [13] . Vladimirista kotoisin oleva ohjelmoija Valeri Spiridonov (s. 19.10.1984, Tšeljabinsk ) [14] , joka kärsi spinaalisesta lihasatrofiasta [15] , ilmoittautui vapaaehtoiseksi siirtämään päänsä . Operaatio suunniteltiin joulukuulle 2017 [16] [17] [18] . Päänsiirtokokeissa käytetään Neuvostoliiton professorin Felix Beloyartsevin tunnettua kehitystä - verenkorviketta Perftorania , joka tunnetaan nimellä "Blue Blood" [19] .
Vuonna 2016 Canavero onnistui onnistuneesti suorittamaan päänsiirron ensimmäistä kertaa maailmassa. Internetissä hän julkaisi videon, jossa näkyy kaikki hiiren ja koiran toipumisen vaiheet leikkauksen jälkeen. Selvennetään, että eläimet selvisivät täydellisestä selkärangan murtumasta - sen toipuminen monien vuosien ajan oli tärkein este elinsiirrolle. Työssään hän ruiskutti polyetyleeniglykolia eläinten selkäytimen sairastuneille alueille , mikä joidenkin tutkimusten mukaan edesauttaa hermosolujen välisten yhteyksien nopeutettua palautumista [20] .
Marraskuussa 2017 ilmoitettiin, että Kiinassa Sergio Canaveron johtama Harbinin lääketieteellisen yliopiston tiimi suoritti onnistuneesti maailman ensimmäisen kuolleen ihmisen päänsiirron ruumiiseen . Elinsiirtoleikkaus kesti 18 tuntia, ja lääkärit onnistuivat yhdistämään selkärangan, hermot ja verisuonet [21] .
25. joulukuuta 2017 Kiinassa Canavero ilmoitti suorittavansa leikkauksen elävän ihmisen, Kiinan kansalaisen, pään siirtämiseksi, koska tämä maa tuki tutkijan tutkimusta. Siten Valeri Spiridonovista tuli toinen jonossa [22] .
Vuonna 2002 Japanissa tehtiin useita päänsiirtoja rotille. Toisin kuin Whiten kokeet, nämä siirrot sisälsivät yhden rotan pään siirtämisen suoraan toisen vartaloon [23] . Tutkijat ovat väittäneet, että avain onnistuneeseen päänsiirtoon on alhaisten lämpötilojen käyttö. Tällaisten fusogeenien kyky, kuten polyetyleeniglykoli ja kitosaani , jaetun selkäytimen yhdistyminen vahvistettiin saksalaisissa tutkimuksissa vuonna 2014: halvaantuneiden rottien motorinen aktiivisuus palautui kuukaudessa [24] . Ihmisestä ihmiseen tehtävä päänsiirto vaatisi mitä todennäköisimmin aivojen jäähdyttämistä siihen pisteeseen, jossa kaikki hermotoiminta lakkaa. Tämä on välttämätöntä hermosolujen kuoleman estämiseksi.
Syyskuussa 2017 israelilaiset lääkärit suorittivat onnistuneen ja ainutlaatuisen leikkauksen kaulalle, jolloin pää erotettiin selkärangasta 9-vuotiaalla tytöllä. Hänellä oli vaarallinen kasvain, jolla oli monimutkainen anatominen sijainti - toisessa kaulanikamassa [25] .
Päättömän organismin luominenVuonna 1996 William Schowlot ja Richard Behringer Texasin yliopiston syöpäkeskuksesta loivat 125 päätöntä hiirtä poistamalla Lim1-geenin kehittyvistä alkioista . Vain neljä päätöntä alkiota selvisi syntymäänsä asti, mutta ne myös kuolivat välittömästi, koska he eivät kyenneet hengittämään ilman suuta ja sieraimia. Lim1 kuuluu homeoboxeiksi kutsuttujen geenien ryhmään, jotka vastaavat alkion kehityksestä ja joita esiintyy kaikissa eläimissä [26] . Päättömien hiirten tutkimus antoi tutkijoille mahdollisuuden oppia, miten myös ihmisen pää muodostuu.
Vuonna 1997 Bathin yliopiston biologian professori Jonathan Slack loi päättömät sammakon alkiot manipuloimalla sammakonmunien geenejä [27] .
| Elinsiirto | |
|---|---|
| Tyypit |
|
| Elimet ja kudokset | |