Человека - это очень важная ступень в развитии науки трансплантологии. Ранее такая операция казалась невозможной, поскольку не представлялось реальным соединить спинной и головной мозг. Но по словам итальянского нейрохирурга Серджио Канаверо, нет нечего невозможного и данная операция все же произойдет.
Немного исторических данных
Еще до 1900 годов была описана разве что в фантастических книгах. К примеру, Герберт Уэллс в произведении «Остров доктора Моро» описывает опыты по пересадке органов животных. Еще один фантаст того времени, в романе «Голова профессора Доуэля» доказывает, что в 19 столетии о трансплантации органов можно было лишь мечтать. Пересадка головы человека была не просто мифом, а смешной небылицей.
Мир перевернулся в 1905 году, когда доктор Эдвард Цирм пересадил реципиенту роговицу, и она прижилась. Уже в 1933 году в Херсон, советский ученый Ю. Ю. Вороной выполнял первые удачные от человека к человеку. С каждым годом операции по трансплантации органов набирали оборот. На сегодняшний день ученые уже умеют пересаживать роговицу, сердце, поджелудочную железу, почки, печень, верхние и нижние конечности, бронхи и половые органы мужчин и женщин.
Как и когда будет впервые пересажена голова?
Если бы в 1900 году один из ученых с серьезностью заговорил о пересадке человеческой головы, скорей всего, его бы сочли ненормальным. Однако в 21 столетии об этом говорят с полной серьезностью. Операция уже назначена на 2017 год, и на данный момент идут подготовительные работы. Пересадка головы человека - это очень сложная операция, в которой будет задействовано огромное количество нейрохирургов со всего мира, однако курировать трансплантацию будет итальянский хирург Серджио Канаверо.
Для того чтобы первая пересадка головы человека прошла успешно, необходимо будет охладить голову и донорское тело до 15°С, однако всего лишь на 1,5 часа, иначе клетки начнут отмирать. В процессе операции будут сшиваться артерии и вены, а на том месте, где находится спинной мозг будет установлена мембрана из полиэтиленгликоля. Её функцией является соединение нейронов в месте разреза. Предполагается, что операция по пересадке головы человека будет длиться около 36 часов и потребует затрат на сумму 20 млн долларов.
Кто пойдет на риск и ради чего?
Вопрос, который волнует многих людей: "Кто же тот смельчак, который решился на трансплантацию головного мозга?". Не вникая в глубь проблемы, кажется, что эта затея достаточно рискованна и может стоить кому-то жизни. Человек, согласившийся на пересадку головы, это российский программист Валерий Спиридонов. Оказывается, что трансплантация головы для него - вынужденная мера. С детства этот талантливейший ученый болен миопатией. Это заболевание, которое поражает мышечную структуру всего организма. С каждым годом мышцы слабеют и атрофируются. расположенные на передних слоях спинного мозга, поражаются, и человек теряет способность ходить, глотать и держать голову.
Трансплантация должна помочь Валерию восстановить все двигательные функции. Несомненно, операция по пересадке головы человека очень рискованна, но что терять тому, кому жить и так осталось недолго? Что касается Валерия Спиридонова (ему на данный момент 31 год), то с таким заболеванием дети чаще всего не дотягивают даже до совершеннолетия.
Трудности в трансплантации головы
Это очень сложная задача, именно поэтому в течение почти 2-х лет будут проводится подготовительные работы перед операцией. Попробуем разобраться, в чем же именно будут заключаться трудности и как Серджио Канаверо планирует с ними справиться.
- Нервные волокна. Между головой и телом существует огромное количество нейронов и проводников, которые после повреждения не восстанавливаются. Всем нам известны случаи, когда после автокатастрофы человеку удалось выжить, но он лишился двигательной активности на всю жизнь из-за повреждения шейных отделов спинного мозга. На данный момент высококвалифицированными учеными разрабатываются методики, позволяющие вводить вещества, которые буду восстанавливать поврежденные нервные окончания.
- Совместимость тканей. Пересадка головы человека требует донора(тела), на которое она будет пересажена. Необходимо максимально точно подобрать новое тело, ведь если ткани головного мозга и туловища будут несовместимы - произойдет отек и человек умрет. На данный момент ученые находят способ бороться с отторжением тканей.
Франкенштейн мог бы послужить хорошим уроком
Несмотря на то, что, казалось бы, пересадка головы — это очень увлекательно и полезно для общества, существует и ряд негативных обстоятельств. Многие ученые со всего мира против проведения трансплантации головы. Не зная истинных причин, это кажется довольно странным. Но давайте вспомним об истории доктора Франкенштейна. Он не имел злых помыслов и стремился создать человека, помогающего обществу, однако его детищем стал неконтролируемый монстр.
Многие ученые, проводят параллель между опытами доктора Франкенштейна и нейрохирурга Серджио Канаверо. Они считают, что человек, которому пересадят голову, может стать неуправляем. Более того, если такой эксперимент получится, у человечества будет возможность жить бесконечно, раз за разом пересаживая голову на новые молодые тела. Конечно, если это будет хороший перспективный ученый, то почему бы ему не жить вечно? А если это будет преступник?
Что трансплантация головы принесет обществу?
После того, как мы разобрались, возможна ли пересадка головы человека, давайте подумаем о том, что этот опыт может принести современной науке. В мире существует огромное множество заболеваний, связанных с нарушением работы спинного мозга. И хоть эта часть тела была досконально изучена многими ученными мира, абсолютного решения для проблем, связанных с иннервацией спинного мозга, так и не нашли.
Кроме того, в шейном отделе существуют черепно-мозговые нервы, которые отвечают за зрение, тактильные ощущения, осязание. Нарушение их работы еще не удалось вылечить ни одному нейрохирургу. Если пересадка головы произойдет успешно, это позволит поставить на ноги большинство инвалидов и спасти жизни миллионам жителей планеты.
Как снег на голову свалилось в среду сообщение о том, что итальянский нейрохирург выбрал человека, которому впервые в мире будут пересажено чужое тело. Выбор доктора пал на россиянина, 30-летнего Валерия , программиста из Владимира, который болен тяжелой мышечной атрофией, навсегда приковавшей его к инвалидному креслу.
По словам компьютерщика, он решился на отчаянный шаг, поскольку хочет использовать шанс обрести новое тело перед смертью. «Боюсь ли я? Конечно боюсь. Но это не столько страшно, сколько очень интересно, — рассказал Спиридонов в интервью — Однако надо понимать, что у меня не так много вариантов. Если я упущу этот шанс, моя судьба будет незавидной. Каждый новый год ухудшает мое состояние». Известно, что пока доктор и его будущий пациент еще не встречались, Канаверо не изучал историю болезни Спиридонова и они только общались по Skype.
По словам хирурга, ему приходит много писем с просьбой о пересадке тела, однако первыми его пациентами должны стать люди, страдающие атрофией мышц.
Сообщается, что 36-часовая операция будет стоить более $11 млн, донорское тело планируется взять от здорового человека, у которого умер мозг. Успех операции должно обеспечить одновременное отделение голов от тела Спиридонова и донора, при этом предполагается, что после операции Спиридонов будет введен в состояние четырехнедельной комы, чтобы мышцы шеи не двигались, затем ему будут обильно вводиться иммунодепрессанты, предотвращающие отторжение тканей.
У Спиридонова диагностировано редкое генетическое заболевание — болезнь Верднига-Хоффмана, которая прогрессирует каждый день. Это тяжелая форма мышечной атрофии, при которой возникают дегенеративные изменения нейронов спинного мозга. Дети с таким диагнозом обычно умирают, часто у людей поражаются дыхательные и лицевые мышцы. «Сейчас я едва могу контролировать мое тело. Мне нужна помощь каждый день, каждую минуту. Сейчас мне 30, но с этой болезнью люди редко доживают до 20», — говорит он. По словам доктора, донорское тело может быть взято у человека, попавшего в автокатастрофу или приговоренного к смерти.
Сообщается, что операция может состояться уже в 2016 году.
Детали планируется раскрыть на предстоящей этим летом конференции нейрохирургов в Аннаполисе, в которой собираются участвовать доктор и его будущий пациент.
О планах Канаверо пересадить человеку чужое тело говорят не впервые. Два года назад «Газета.Ru» , как хирург намерен осуществить эту операцию. Канаверо заявлял, что проведенные его группой опыты с крысами позволили перекоммутировать спинной мозг к другой голове. Для того чтобы «новая» голова заработала, нужно, чтобы хирургам удалось «спаять» перерезанные аксоны. Это длинные отростки нейронов, они же провода, которыми нейроны связываются между собой, передают информацию между нервными клетками, а также сигналы к мускулам и железам.
Доктор утверждает, что обрезанные аксоны можно восстановить с помощью таких молекул, как полиэтиленгликоль, широко используемый в фармацевтике, или хитозан — биополимер, выделяемый из панцирей ракообразных.
Главная роль в операции отводится «ультраострому скальпелю», которым будет отсекаться спинной мозг. Канаверо называет этот момент ключевым во всей операции, аксоны в ее ходе будут неизбежно повреждены, однако им необходимо дать возможность восстановиться.
Канаверо снова заявил о себе в феврале этого года, намекнув, что первая в мире операция по пересадке всего тела может состояться в 2017 году, а все технические препятствия на этом пути уже преодолимы. В своей последней статье, опубликованной в журнале Surgical Neurology International (ссылка почему-то перестала быть активной), доктор перечислил последние достижения, которые должны помочь в революционной операции.
Это охлаждение тел донора и реципиента, рассечение тканей шеи и соединение крупных кровеносных сосудов маленькими трубочками до того, как будет рассечен спинной мозг.
Канаверо предполагает, что в случае благополучного исхода операции пациент сможет двигаться, говорить прежним голосом и чувствовать собственное лицо. А физиотерапия поднимет его на ноги уже через год.
Несмотря на все эти успехи, у планов итальянского профессора множество критиков среди научного сообщества. «Нет свидетельств того, что соединение спинного и головного мозга приведет к восстановлению двигательной функции после пересадки головы», — считает Ричард Боргенс, директор Центра лечения паралича Университета Пердью (США). Специалист по медицинской этике из Университета Нью-Йорка Артур Каплан вовсе назвал Канаверо чокнутым.
«Не думаю, что это возможно», — считает доктор Эдуардо Родригес, профессор, в 2012 году первым осуществивший полную пересадку лица.
По его словам, даже сегодня после десятков лет изучения травм спинного мозга есть весьма мало способов восстановления двигательной функции у пострадавших людей.
Первые опыты по пересадке головы провел еще в 1954 году советский хирург , который успешно пересаживал вторые головы нескольким собакам. Операция же по пересадке головы была произведена в США на обезьяне еще в 1970 году нейрохирургом Робертом Джозефом Уайтом. Тогда еще не существовало методик, позволяющих качественно соединить спинной мозг с головным мозгом, поэтому обезьянка оказалась парализованной и через восемь дней умерла. Опыты же по пересадке головы мышам недавно были проведены в Китае.
Наука, изучающая пересадку органов, называется трансплантологией. Ещё несколько десятилетий назад перемещение тканей от одного организма к другому считалось чем-то невероятным. В современной хирургической практике трансплантация внутренних органов широко распространена. В большей мере это практикуется в развитых странах с высоким уровнем медицинского обеспечения. Успешно проводится пересадка печени, почек, сердца. В последние годы врачи начали производить трансплантацию конечностей. Несмотря на высокий профессионализм хирургов, часть операций заканчиваются плачевно. Ведь организм не всегда «принимает» чужие органы. В некоторых случаях возможно отторжение тканей. Несмотря на это, известный практикующий хирург из Италии решился на невероятный риск. Доктором планируется операция по пересадке головы. Многим эта идея кажется невероятной и обреченной на провал. Однако хирург Серхио Канаверо уверен в том, что трансплантация головы станет огромным прорывом в медицине. К настоящему моменту были проведены исследования и попытки осуществления данной манипуляции на лабораторных животных.
Операция по пересадке головы: описание
В 2013 году итальянский хирург сделал сенсационное заявление всему миру. Он запланировал операцию по пересадке головы живого человека на тело трупа. Такая процедура заинтересовала людей, страдающих тяжелыми заболеваниями, вызывающими обездвиживание. Хирург Серхио Канаверо уже связался с предполагаемым донором головы. Им оказался молодой человек из России. У больного была диагностирована тяжелая патология нервной системы - врожденная спинальная атрофия мышц. На данный момент Валерию Спиридонову 30 лет. Несмотря на качественный уход, его состояние стремительно ухудшается. Единственной функционирующей частью тела больного является голова. Валерий Спиридонов осознает все риски планируемого мероприятия, однако он согласен пойти на это. Первая операция по пересадке головы человека должна состояться в 2017 году.
Серхио Канаверо предполагает, что трансплантация займет около 36 часов. Чтобы осуществить все этапы операции, понадобится более 100 квалифицированных хирургов. Во время трансплантации врачи будут меняться несколько раз. Пересадка головы - это очень сложное хирургическое вмешательство. Чтобы осуществить его успешно, потребуется соединить множество сосудов, нервных волокон, костей и мягких тканей шеи. Самым тяжелым этапом операции будет скрепление спинного мозга. С этой целью был изготовлен специальный клей, созданный на основе полиэтиленгликоля. Благодаря этому веществу осуществляется рост нейронов. Каждый из этапов операции считается рискованным и может закончиться летальным исходом. Однако это не пугает пациента Валерия Спиридонова. Доктор, задумавший сенсационную операцию, тоже настроен оптимистически. Канаверо практически уверен в благоприятном исходе процедуры.
Этический аспект трансплантации головы
Такая тема, как пересадка головы человека, вызывает бурные эмоции и споры не только среди врачей. Помимо сложностей в выполнении трансплантации и рисков для жизни пациента есть еще и другая сторона медали. Так, множество людей считают задуманную процедуру неприемлемой с религиозной и этической точек зрения. И в самом деле, сложно осознать, что голову живого человека отделят от тела и прикрепят к шее мертвеца. Тем не менее людям, страдающим от тяжелых прогрессирующих патологий, думать об этике не приходится. Для многих больных пересадка головы станет невероятным чудом. Ведь у людей, обреченных на инвалидность, появится новое тело. В связи с тем, что операция ещё не была проведена, и исход её неизвестен, общественность относится к этому вопросу противоречиво.
Исследования
Первым исследованием в области трансплантации головы стал опыт ученого Чарльза Гатри. Он был проведён в 1908 году. Эксперимент заключался в пересадке второй головы на шею собаки. Животное прожило недолго, однако удалось отметить небольшую рефлекторную активность трансплантируемой части тела.
В 1950 годах русскому ученому Владимиру Демихову удалось добиться лучших результатов. Несмотря на то что его лабораторные животные тоже недолго просуществовали после трансплантации, пересаженные головы полностью функционировали. Демихов значительно сократил время гипоксии отделённых тканей. Подобные операции на собаках позже проводились китайскими учёными. В 1970-х годах Уайт пересадил голову обезьяне. При этом у животного функционировали органы чувств.
В 2002 году были проведены опыты на лабораторных крысах в Японии. Как и для планируемого вмешательства, использовался полиэтиленгликоль. Отсеченные ткани были охлаждены, чтобы предотвратить гибель клеток. Кроме того, Серхио Канаверо заявил, что в ходе его последних исследований с участием обезьян недавно была выполнена операция по пересадке головы. Закончилась она благополучно. Ученый расценивает положительный результат как сигнал к проведению эксперимента на человеке. Если общественность и научное сообщество одобрят данный проект, вскоре люди узнают о его результатах.
Пересадка головы человека: мнение ученых
Несмотря на позитивный настрой итальянского хирурга, ученые и врачи не разделяют его энтузиазма. Большинство из них не верят в успех затеи. Кроме того, многие доктора считают, что пересадка головы является неприемлемой по этическим соображениям. Пессимизм коллег никак не влияет на решение ученого. Недавно Канаверо заявил, что трансплантация состоится при согласии членов государственного правления.
При каких заболеваниях необходима операция
В настоящий момент рано говорить о том, будет ли выполняться на практике подобная операция в будущем. Однако при благоприятном исходе ученого ждет невероятный успех. Если трансплантация головы станет возможной, многие пациенты обретут здоровые тела. Среди показаний к пересадке можно выделить:
- Тетраплегию, развитую на фоне нарушения мозгового кровообращения.
- Мышечные спинальные атрофии.
- Травмы спинного мозга на уровне шейных позвонков.
Трудности оперативного вмешательства
Пересадка головы - это технически сложная манипуляция. В ходе её выполнения врачи могут столкнуться с множеством трудностей. Среди них:
- Гибель тканей во время отделения головы. Чтобы предотвратить это, ученые намерены охладить голову до 15 градусов. При этом нейроны должны сохранить свою жизнеспособность.
- Риск отторжения трансплантируемой части тела.
- Длительное соединение спинного мозга после операции. Чтобы нервная ткань правильно сопоставилась, пациента планируется ввести в коматозное состояние на 1 месяц.
Возможные исходы операции по пересадкие головы
Учитывая, что подобные операции не проводились людям ранее, исход данной процедуры предугадать невозможно. Даже при условии правильного выполнения всех манипуляций неизвестно, чем может закончиться данный эксперимент. Ученые не исключают возможности того, что спинной мозг будет поврежден, и пациент не сможет двигаться. Однако даже в этом случае операция станет невероятным прорывом в трансплантологии.
Стоимость пересадки головы
Сколько стоит пересадка головы и когда она будет введена в практику? Ответить на эти вопросы пока нельзя. Тем не менее кое-какие сведения имеются. Так, оценка оборудования и необходимых материалов на планируемую трансплантацию показала, что стоимость затрат составит около 11 миллионов долларов. Кроме того, в случае благоприятного исхода потребуется длительная реабилитация. По мнению итальянского ученого, пациент сможет самостоятельно двигаться через год после операции.
31-летний Валерий Спиридонов, прикованный к коляске неизлечимым недугом, станет первым в мире пациентом, который подвергнется операции по пересадке головы. Несмотря на риск, россиянин готов лечь под нож хирурга, чтобы получить новое, здоровое тело.
Прикованный к коляске российский программист Валерий Спиридонов объявил, что в следующем году подвергнется операции трансплантации головы. Операцию будет проводить итальянский нейрохирург Серджио Канаверо. Несмотря на то, что в научном мире Канаверо имеет неоднозначную репутацию, Спиридонов готов отдать в его руки свое тело и собственную жизнь. Детали операции ни врач, ни его пациент пока не раскрывают. По словам Спиридонова, Канаверо уже в сентябре более подробно расскажет о фантастической процедуре. Однако, уже известно: операция, которой с волнением ждет весь научный мир, состоится в декабре 2017 года.
Валерий Спиридонов добровольно согласился стать подопытным пациентом для доктора Канаверо - первым, на ком врач проверит свои теории. Другой надежды обрести здоровое тело у него все равно нет. Валерий страдает от спинальной мышечной амиотрофии, известной также как синдром Верднига-Гоффмана. При этом заболевании у пациента отказывают все мышцы, он испытывает трудности с дыханием и глотанием. Болезнь неизлечима и с годами лишь прогрессирует.
Большинство больных с синдромом Верднига-Гоффмана умирают в первые годы жизни. Валерий вошел в 10% счастливчиков, которым повезло дожить до взрослого возраста. Но его состояние ухудшается с каждым днем. Валерий говорит, что мечтает получить новое тело до того, как болезнь убьет его. По его словам, родные полностью поддерживают его.
"Я отлично понимаю все риски такой операции. Их множество, - говорит Валерий. - Пока мы даже не можем в точности представить себе, что именно может пойти не так. Но, боюсь, я не доживу до того дня, когда такую операцию сделают кому-то другому".
Предполагается, что для операции будет использовано здоровое тело донора, у которого будет диагностирована смерть мозга. По словам доктора Канаверо, операция продлится 36 часов и будет проведена в одной из современнейших операционных мира. Стоимость процедуры составит около 18,5 миллионов долларов. По словам врача, все методики и технологии, необходимые для подобного вмешательства, уже существуют.
В ходе операции донору и пациенту будет одновременно перерезан спинной мозг. Затем голову Спиридонова совместят с телом донора и соединят тем, что Канаверо называет "магическим ингредиентом" - клеящим веществом под названием полиэтиленгликоль, которое соединит спинной мозг пациента и донора. Затем хирург сошьет мышцы и кровеносные сосуды, и погрузит Валерия в искусственную кому на четыре недели: ведь если пациент будет в сознании, одним неловким движением он сможет свести на нет все усилия.
По плану, через четыре недели комы Спиридонов проснется, уже имея возможность передвигаться самостоятельно и говорить своим прежним голосом. Мощные иммуносупрессоры помогут избежать отторжения пересаженного тела.
Противники доктора Канаверо утверждают, что он недооценивает сложность предстоящей операции, особенно в части соединения спинного мозга пациента и донора. Они называют план итальянского врача "чистой фантазией". Однако, в случае успеха тысячи неизлечимо больных и парализованных пациентов во всем мире получат надежду на излечение.
На своей пресс-конференции Спиридонов также представил публике инвалидное кресло с автопилотом собственной конструкции. По его словам, он хочет помочь людям с ограниченными возможностями во всем мире и надеется, что его проект станет хорошим дополнением к плану доктора Канаверо. Валерий старается также помочь Канаверо собрать деньги на операцию, продавая сувенирные кружки и футболки.
Первую в мире трансплантацию головы произвел в 1970 году американский трансплантолог Роберт Уайт в клинике медицинского факультета университета Кейс Уэстерн Резерв в Кливленде, соединив голову одной обезьяны с телом другой. После операции обезьяна прожила восемь дней и умерла из-за отторжения нового органа. Все восемь дней она не могла самостоятельно дышать и двигаться, поскольку хирургу не удалось точно соединить две части спинного мозга.
