Tartalom
- A fejátültetés okai
- Az adományozó címzettjeinek kiválasztási folyamata
- Műtét előtt
- Sebészeti folyamat
- Műtét után
- Támogatás és megküzdés
Az ezt követő gerincműtét és elképzelhető módon kiterjedt fizikoterápia ideális esetben helyreállíthatja mind az érzést, mind a motoros funkciókat. Azonban az olyan funkciókat, mint a légzés és az evés, átmenetileg támogatni kell egy lélegeztetőgéppel és egy etetőcsővel, mielőtt az agy és a test közötti kapcsolatok megfelelően helyreállnának.
A fejtranszplantáció orvosi előnyeinek bizonytalansága mellett valószínűleg az eljáráshoz kapcsolódó kockázatok is vannak, ideértve a krónikus neuropátiás fájdalmat, a donortest kilökődését és az immunszuppresszánsok szervi toxicitását.
Amint a sebészeti módszerek egyre kifinomultabbá és következetesebbé válnak, az olyan eljárások, mint a szövetek és szervek átültetése, valamint az újratelepítés (a levágott testrész visszacsatolása), viszonylag magas sikert arattak. A transzplantáció több mint egy évszázados fejlődésével néhány beteg és sebész elkezdte a fejtranszplantációt a progresszív betegségek lehetséges megoldásának tekinteni, amelyek idővel véglegessé válnak, de nem befolyásolják az agy működését.
Az egereken, kutyákon és majmokon végrehajtott fejtranszplantációs eljárások korlátozott sikert arattak. Számos sebész bírálta az állatmodellek terén elért jelenlegi siker szintjét.
Sőt, az orvosi közösség megkérdőjelezte, hogy a technikák eléggé kidolgozottak-e ahhoz, hogy gyakorlatilag vagy etikailag végrehajtsák a fejátültetést egy embernél. Azt is vitatták, hogy egy donor testet egy befogadónak több szervátültetés helyett használnak-e. Többek között Sergio Canavero és Xiaoping Ren sebészek azt tervezik, hogy megkísérlik az első emberi fejátültetést a következő években. Mi az az elmélet, amely alátámasztja ambícióikat?
A fejátültetés okai
Általánosságban elmondható, hogy a fejtranszplantációt akkor jelezzük, ha az egyén agya normális marad, de a test működése súlyosan sérül, vagy várhatóan kudarcot vall a hosszú távú túlélést befolyásoló módon. Nem használnák valaki életének meghosszabbítására, amikor a test megbukik a természetes öregedési folyamatok miatt.
A fiatal emberek akkor tekinthetők jelöltnek, ha például akut gerincvelői sérülést szenvedtek, amely quadriparesishez vezetett, vagy ha progresszív, degeneratív betegségben szenvednek, amely nem befolyásolja az agyat. Az izomdisztrófia a légzésfunkció és a mobilitás fokozatos elvesztéséhez vezet gyermekeknél és fiatal felnőtteknél, de nem befolyásolja az agyat. A műtétképtelen vagy előrehaladott daganatos betegségben szenvedő embereket, akik nem áttételtek az agyba, szintén fontolóra vették a fejtranszplantáció miatt, mivel korlátozott további kezelés abban a szakaszban.
A fejátültetést utolsó vonalbeli kezelésként alkalmazzák, ha más orvosi beavatkozások sikertelenek. Korlátozná az adományozók elérhetősége.
Ki nem jó jelölt?
Nehéz megjósolni, hogy ki lehet vagy nem ideális jelölt a fejátültetéshez. Ezeket a kizárási kritériumokat az eljárás végrehajtása után fejlesztik ki, és jobban megértik a szövődmények és kudarcok lehetséges kockázatait.
Mint megjegyeztük, az agyat érintő rendellenességek valószínűleg kizárási kritériumnak számítanak. A fejátültetésen áteső személyeknek hónapokig, ha nem évekig, sok szociális támogatásra van szükségük, ideértve a folyamatos orvosi ellátást és a mindennapi életvitelhez szükséges segítséget. Magával az eljárással kapcsolatos költségek valószínűleg szintén nagyok lennének, és kezdetben kísérleti beavatkozásként előfordulhat, hogy nem fedezi az egészségbiztosítás.
Az adományozó címzettjeinek kiválasztási folyamata
A testdonor olyan személy, aki agyhalált szenvedett, valószínűleg katasztrofális sérülés miatt, de mesterségesen fennmarad, amíg a fejtranszplantáció meg nem történik. Ez megőrizné a test szöveteinek egészségét és működését, aminek egyébként normálisnak kellene lennie. A fejtranszplantációs eljárás donorának további meg kell felelnie a recipiens magasságának és immunotípusának.
A testdonorként való szolgálat szándékát valószínűleg a sérülés előtt meg kellett volna állapítani. Néhány helyen a szervadományozás az alapértelmezett, de a jelenlegi törvények valószínűleg nem foglalkoznak a testadományozás lehetőségével.
Jelenleg nincsenek formalizált indexek vagy adományozási rendszerek a fejátültetéshez, mivel ez még nem bizonyított eljárás.
Műtét előtt
Mint minden műtétnél, pontosabban minden szervátültetésnél, a befogadó felkészítésére az eljáráshoz kiterjedt folyamatra van szükség. Ez magában foglalhatja a teljes orvosi és pszichiátriai értékelést. Bizonyítani kell, hogy a fejátültetés egyszerre szükséges és biztonságos, és hogy a testadományozás címzettje valószínűleg hosszú távon sikeres lesz.
Elképzelhető egy formális neurológiai értékelés képalkotással, amely magában foglalja az agy számítógépes tomográfiát (CT) és mágneses rezonancia képalkotást (MRI), valamint elektroencefalogramot (EEG). Fontos lehet a fej és a nyak erek kardiovaszkuláris felmérése a CT angiográfiával vagy az ultrahangvizsgálattal is, amely valószínűleg szerepet játszik. A fül-, orr- és torokorvos (ENT), sőt egy fogorvos további értékelése szerepet játszhat a rendellenességek szűrésében. Még az obstruktív alvási apnoe keresésére szolgáló alvásvizsgálat is fontos lehet.
Fontos lehet az egészségi állapot szisztematikus felmérése, azonosítva azokat a krónikus orvosi rendellenességeket, amelyek befolyásolhatják a transzplantáció sikerességét. Például krónikus fertőzések, cukorbetegség, pajzsmirigy diszfunkció és egyéb rendellenességek tesztelésére lehet szükség. Fontos lehet kizárni azokat, akik dohányoznak, alkoholt fogyasztanak vagy más tiltott drogot fogyasztanak.
A fejtranszplantáció érdekében fontos lehet a donor test immunrendszerének teljes megszüntetése az elutasítás megelőzése érdekében. Ezt sugárzással és antitestekkel lehetne megvalósítani, akkor a recipiens saját csontvelőjét használnák fel a donor immunrendszerének pótlására. Ennek akadályai között szerepel a donor test életben tartása hatékony immunrendszer nélkül a fejátültetést megelőző hetekben, valamint az idegsejtekre gyakorolt negatív hatások, amelyek a transzplantáció során összeolvadnak a befogadóval.
Sebészeti folyamat
Még nem végeztek fejtranszplantációt egy személynél. Ennek ellenére az eljárás elvégzésében érdekelt sebészek elkészítették a protokollokat, amelyek megtervezik a jövőbeni fejátültetés lépéseit. Más orvosi szakértők azonban számos kritikát fogalmaztak meg a kísérleti kutatás jelentőségéről vagy relevanciájáról, amelyet az emberi fejátültetés javasolt protokollja idéz, mivel az állatokban megalapozott műtéti precedensek nem mindig alkalmazhatók az emberi műtétekre. és technikákat, például a gerincvelő transzkcióját, a kémiai fuzogéneket (olyan ágenseket, amelyek lehetővé teszik a sejtek egyesülését) és a gerincvelő stimulálását még nem vizsgálták megfelelően az emberi fej transzplantációjában való megfelelő alkalmazásukhoz.
A javasolt protokollban négy sebészcsoport együtt fog működni a befogadóval és a donorral.
A test létfontosságú funkcióinak támogatása
A műtét előkészítése tracheotómiával, egy szellőzőcső behelyezésével és a donor testének stabilizálásához lélegeztetőgép alkalmazásával kezdődne, amikor az agy és a test közötti kapcsolat megszakad. A műtét előrehaladtával a vér oxigénjét, a testhőmérsékletet és a vérnyomást ellenőrizni kell.
Az átadás során a donor testének folyamatos véráramlása fontos a normális oxigénszint fenntartásához a donor test szöveteiben és szerveiben. A főbb erekbe műanyag csöveket helyeznének be (ez a kanülezés söntet eredményezne). A véráramlás ekkor egy életet támogató géphez irányul, amelyet extrakorporális membrán-oxigenizációs (ECMO) gépnek hívnak, amely oxigént juttat a vérbe, és a szívtől és a tüdőtől függetlenül kering.
A donor gerincszövetének hőmérsékletét csökkentenék, ha hideg oldatokat helyeznének a csigolya falának (epidurális) vagy a gerincvelő dura mater és arachnoid membránja (subdural) közötti térbe.
Amint a gerincszövetek hőmérséklete csökken, a test készen áll az átültetésre.
A címzett előkészítése
Eközben a befogadó fejét altatják (és az agy aktivitása korlátozott) barbiturát vagy propofol beadásával. Az agy aktivitását az egész folyamat során EEG-vel követik nyomon, majd a befogadó hasonló műtéti előkészítésen esik át, mint a donor.
A fejből érkező véráramot egy ECMO gépre terelik, hogy független legyen a szívtől és a tüdőtől.
Alternatív megoldásként a véráramlás megszakítása elkerülhető a befogadó fej és a donor test carotis artériáiból és nyaki vénáiból történő véráramlás tolatásával. Mindkét módszer fenntartja az agy folyamatos vérkeringését, amely a stroke és az agyhalál megelőzéséhez szükséges.
A hipotermia kiváltása az agyban kulcsfontosságú a károsodás megelőzésében az eljárás során. Az alacsonyabb szöveti hőmérséklet csökkenti az agy alacsony oxigénkárosodásának (anoxia) kockázatát az anyagcsere sebességének lassításával. Az agy hőmérséklete csökkenthető biventrikuláris hűtéssel, intraartériás hűtéssel vagy kapcsolódó technikákkal. Ezután egy hűtősisak fenntartja az agy hipotermiáját.
További neuroprotektív anyagokat, például perftoránt, hidrogén-szulfidot vagy lidokaint forgalmazhatnak az anoxia korlátozására az agyban.
Amikor a befogadó fej és a donor gerincvelő elég alacsony hőmérsékletet ér el (mély hipotermia), megkezdődik a transzplantációs folyamat.
A műtét három fázisa
A fejátültetés műtétének valószínűleg három fázisa lenne:
Elülső megközelítés
Először is megnyílik a befogadó és a donor nyakterülete, és ezzel kiteszik az izmokat, valamint a nyak és a gerinc ereit. Az izmok és az erek megjelölésre kerülnek, hogy később összekapcsolódhassanak a befogadó és a donor között.
A légcső és a nyelőcső elvágódna, míg a befogadó gége idegei érintetlenek maradnának.
Posterior megközelítés
A befogadó és a donor egyaránt úgy vannak elhelyezve, hogy a gerinc hátsó része hozzáférhető legyen. A felső gerinc hosszában vágást végeznének, és a cél csigolyák testét és az alatt lévő dura szövetet elvágnák a gerincvelő felfedése érdekében.
Gerinc anasztomózis
Szikével vágják át a gerincvelőt. A gerincvelő extra hosszúsága megmarad, hogy lehetővé tegye a vágások beállítását a befogadó és a donor hosszának és rögzítési pontjainak megfelelően. Amikor a befogadó fejét eltávolítják, a vért leeresztenék a fejéről (kioltják). A fej ereit megöblítenék Ringer laktátjával, ami megakadályozza, hogy a véralvadás károsítsa az agyat.
A fej és a test egy vonalba kerül, és egy titánlemezt helyeznek a nyak területének elejére a fej és a test stabilizálása érdekében. Ezután a befogadó fő erei összekapcsolódnának a donor keringési rendszerével, és elkezdnének vért kapni.
A legmélyebb izmokat varratokkal rögzítik, majd a nyelőcső, a légcső és a külső izmok következnek.
A testet ezután megfordítják, hogy befejezzék a gerincvelő rögzítését. A beállító vágásokat úgy végezzük, hogy megfeleljenek a befogadó és a donor közötti hosszúságnak, majd a gerincvelők levágott végeit fuzogén anyagokból összeállított ragasztó segítségével összeolvasztják, majd varrják. A fuzogénekkel végzett kezelés ideális esetben lehetővé tenné a sérült idegsejtek kijavítását és a beteg agyának idegi kapcsolatát a donor testtel.
Amint a gerincvelő össze van kötve, a gerinc védő dura össze lenne varrva. Az is lehetséges, hogy egy pacemakerszerű gerincvelő stimulációs (SCS) készülék behelyezése a gerinc mögötti epidurális térbe felhasználható az idegsejtek helyreállításának elősegítésére.
Bonyodalmak
A fejátültetéssel kapcsolatos legvalószínűbb szövődmény az lenne, ha nem sikerülne megteremteni a normális testi funkciók megőrzéséhez szükséges kapcsolatokat.
Ez megnyilvánulhat az agyi véráramlás elvesztésében, ami iszkémiához és agykárosodáshoz, szélütéshez vagy agyhalálhoz vezet. Az agy oxigénellátásának elvesztése hasonlóan káros lehet. A vér-agy gát megszakadása fertőzéshez vagy az agy szöveteinek sérüléséhez vezethet.
A szervezet hasonló szövődményeket szenvedhet, a véráramlás vagy az oxigén elvesztése szervkárosodást vagy elégtelenséget okozhat.
Ha az idegrendszer nem tud újra csatlakozni, ez befolyásolhatja a szervek mozgását, érzését és működését (potenciálisan paralitikus ileushoz, neurogén hólyaghoz, neurogén bélhez vagy más problémákhoz vezethet).
Az immunrendszer elutasíthatja az átültetett szervet, hatékonyan pusztító csatát hozva létre a fej és az új test között.
Műtét után
A műtétet valószínűleg hosszan tartó monitorozás követi az intenzív osztályon. A gerincvelő fúziójának maximalizálása érdekében a fej, a nyak és a gerinc stabilizálódna.
A légzést és a keringést az életfenntartó rendszerek közvetítik, és a táplálást egy jejunostomy csövön keresztül kell biztosítani, miközben a mozgás helyreáll.
A gyógyulás előrehaladtával a quadriplegia rehabilitációjához hasonló fizikoterápiát használnak az agy és az új test közötti idegi kapcsolatok elősegítésére. A független légzés szempontjából fontos rekeszizom funkció helyreállítását folyamatosan értékelni kell.
Prognózis
Nincs megbízható információ annak megjóslásához, hogy az ember hogyan járna a fejátültetés után. Az egyik valószínűség az, hogy egész életen át tartó immunszuppresszióra lenne szükség a donor test kilökődésének megakadályozásához. Azok az állatok, amelyek fejtranszplantációt kaptak immunszuppresszió alkalmazása nélkül, korlátozott ideig maradtak életben, legfeljebb néhány órától 29 napig.
A jelenleg végrehajtott szervátültetések immunszuppressziójával kapcsolatos kockázatok közé tartozik a fertőzés vagy a rák közepesen megnövekedett kockázata.
Az immunszuppresszánsok, amelyeket figyelembe vettek a fej vagy a donor test kilökődésének megakadályozásában, a következők:
- Sirolimus
- Takrolimusz
- Ciklosporin A
- Belatacept
- Rapamicin
- Prednizon
- Mikofenolát-mofetil
Az immunszuppresszánsok nagy dózisú, hosszú távú alkalmazása másodlagos károsodást okozhat a donor test szerveiben, például a vesében, az alkalmazott gyógyszerektől és az elutasítás megelőzéséhez szükséges mennyiségektől függően. A felsorolt immunszuppresszánsok közül többnek nincs ismert toxicitása, de fejtranszplantációra kombinálva alkalmazva hatásukat meg kell vizsgálni.
Támogatás és megküzdés
A pszichológiai tanácsadás valószínűleg hasznos lehet, miközben alkalmazkodik egy új testhez, megbirkózik a műtét mellékhatásával és a jelentős életmódbeli változásokkal. A kedvezőtlen kimenetelekkel való megbirkózás (vagyis az érzés, a mobilitás helyreállításának problémája vagy a bél- és hólyagműködés) szintén valószínűleg pszichoszociális akadályokat jelent.
Egy szó Verywellből
Nem valószínű, hogy a közeljövőben fejtranszplantációt lehetne végrehajtani az embereknél. Mindazonáltal a téma elméleti feltárása, ideértve az etikai és technikai szempontokat is, érdekes feladat lehet. Ezek a gondolatkísérletek felkészítenek minket egy olyan valóságra, amely végül az orvostudomány fejlődésével lehetséges.