Transplantace hlavy (cefalosomatická anastomóza) je chirurgický zákrok, při kterém se hlava jednoho organismu transplantuje na tělo druhého. Zahrnuje dekapitaci pacienta.
Transplantace hlavy byla mnohokrát provedena u opic , psů a krys . Dne 17. listopadu 2017 byla pod vedením italského chirurga Sergia Canavera transplantována lidská hlava z mrtvoly na mrtvolu [1] .
Hlavním problémem pro úspěšnou operaci je absence normální technologie pro spojování fragmentů přeříznuté míchy . Proto pacienti po transplantaci ztrácejí schopnost ovládat svaly cizího tělesa pomocí mozku. Tento jev se nazývá kvadruplegie . Transplantace hlavy je v tomto ohledu nezbytná především u těch, kteří již kvadruplegií trpí nebo jejichž orgány jsou postiženy natolik, že vyžadují více operací.
Postup transplantace hlavy byl kriticky eticky hodnocen mnoha vědci [2] [3] .
21. května 1908 se americkému fyziologovi Charlesi Claude Guthriemu poprvé na světě podařilo transplantovat hlavu jednoho psa na tělo druhého. Guthrie propojil tepny tak, aby krev celého psa protekla přes hlavu sťaného psa a pak se vrátila a přešla přes hlavu celého psa. Guthrieho kniha Vaskulární chirurgie a její aplikace obsahuje fotografii tohoto dvouhlavého psa. Druhá hlava byla přišita ke spodní části krku celého psa a byla umístěna hlavou dolů, čelistí nahoru. Od okamžiku dekapitace do obnovení krevního oběhu v hlavě uplynulo 20 minut. Guthrie zaznamenal některé primitivní pohyby a reflexy našité hlavy: stažení zorniček, záškuby nosních dírek a pohyb jazyka [4] .
Teprve v 50. letech 20. století bylo možné dosáhnout plného fungování druhé hlavy psa při pokusech sovětského transplantologa Vladimira Demichova . Dokázal výrazně zkrátit dobu strávenou uříznutou hlavou bez kyslíku pomocí speciálního „stroje, který sešívá cévy“. Celkem Demikhov transplantoval 20 hlav štěňat na těla dospělých psů. Ve skutečnosti byly spolu s hlavou okamžitě transplantovány přední končetiny, plíce a jícen, které byly vyprázdněny směrem ven. Výslední dvouhlaví tvorové žili od dvou do šesti dnů, ale v jednom případě se psovi podařilo žít 29 dnů [4] .
Také v roce 1959 Čína oznámila úspěšnou transplantaci hlavy jednoho psa na tělo jiného [5] .
Experimenty Demikhova a dalších vědců měly velký vliv na všechny transplantace [6] . Tak v 50. a 60. letech ve Spojených státech provedli Dr. Norman Shumway (Stanford University) a Richard Lower (Virginia Medical College) mnoho transplantací srdce u psů. Transplantaci lidského srdce poprvé provedl Christian Barnard v roce 1967 [7] .
14. března 1970 skupina vědců z lékařské fakulty Case Western Reserve University , vedená Robertem Whitem , profesorem neurochirurgie inspirovaným Demikhovovou prací, provedla operaci transplantace hlavy jedné opice do těla druhé [ 7] . Postup byl poněkud úspěšný: zvíře předvedlo práci hlavních smyslových orgánů. Operace zahrnovala kauterizaci tepen a žil při odstraňování hlavy, aby se zabránilo hypovolémii . Vzhledem k tomu, že nervy byly zcela neporušené, spojení mozku s krevním zásobením těla umožnilo jeho udržení chemicky při životě. Opice po operaci ještě krátce žila a jednoho z lékařů se dokonce pokusila kousnout [8] .
Později napsal:
To, čeho bylo dosaženo na zvířecím modelu – prodloužená hypotermická konzervace a transplantace hlavy – je plně proveditelné v lidské sféře. Mají-li být takové spektakulární postupy někdy ospravedlněny v lidském prostředí, pak je třeba čekat nejen na pokrok lékařské vědy, ale i na vhodnější morální a společenské ospravedlnění takových procedurálních počinů ... něco, co bylo vždy patřilo do sci-fi - legenda o Frankensteinovi, ve které se celá lidská bytost skládala z částí těla sešitých k sobě, se na začátku 21. století stane klinickou realitou… transplantace mozku, alespoň zpočátku, bude skutečně transplantace hlavy – nebo transplantace těla, v závislosti na vašem úhlu pohledu… spolu s významnými zlepšeními v chirurgické technologii a managementu pooperačního období již lze zvážit přizpůsobení technik transplantace hlavy lidem [9] .
Původní text (anglicky)[ zobrazitskrýt] …To, co bylo dosaženo na zvířecím modelu – pokračující hypotermická konzervace a transplantace hlavy, je plně proveditelné v lidské sféře. Zda budou takové dramatické procedury někdy v lidské oblasti opodstatněné, musí počkat nejen na pokračování lékařské vědy, ale spíše na morální a společenský pokrok takových procedurálních počinů...to, co bylo vždy předmětem sci-fi - Frankensteinova legenda, v která celá lidská bytost zkonstruuje sešitím různých částí těla dohromady – se stane klinickou realitou na počátku 21. století… transplantace mozku, alespoň zpočátku, bude skutečně transplantací hlavy – nebo transplantací těla, v závislosti na vašem úhlu pohledu… s významným zlepšení v chirurgických technikách a pooperačním managementu od té doby je nyní možné uvažovat o přizpůsobení techniky transplantace hlavy lidem.Whiteova zkušenost způsobila smíšenou reakci v lékařské komunitě, včetně morálních důvodů [10] .
V roce 2013 italský neurochirurg Sergio Canavero , ředitel Turin Advanced Neuromodulation Group, oznámil plán na první transplantaci lidské hlavy. Canavero tvrdí, že při použití fusogenůexistuje možnost opětovného spojení přestřižené míchy. Projekt s názvem Head Anastomosis Venture with Cord Fusion (HEAVEN/HEMINI) byl oznámen v červenci 2013. Canavero napsal:
Největší technickou překážkou takového snažení je samozřejmě opětovné propojení míšních vláken dárce (D) a příjemce (R). Moje tvrzení je, že technologie pro takové spojení je k dispozici teprve nyní. Tento článek popisuje možný lidský scénář a nastiňuje technologii pro opětovné připojení přerušené míchy (projekt GEMINI). Tvrdí, že některým z dosud beznadějných zdravotních stavů by takový postup mohl prospět [9] .
Původní text (anglicky)[ zobrazitskrýt] Největší technickou překážkou takového snažení je samozřejmě opětovné propojení míchy dárce (D) a míchy příjemce (R). Tvrdím, že technologie pro takové propojení existuje teprve nyní. Tento dokument načrtává možný lidský scénář a nastiňuje technologii opětovného připojení přerušeného kabelu (projekt GEMINI). Tvrdí se, že z takového postupu by mohlo těžit několik dosud beznadějných zdravotních stavů.Canavero odhadl, že taková operace by vyžadovala tým stovek chirurgů a asi 36 hodin na její dokončení. Odhadovaná cena operace je 12,8 milionů $ [11] .
Neurochirurg představil zdůvodnění svého projektu na konferenci TEDx [12] . Na pokrytí nákladů operace napsal také knihu „Transplantace hlavy: a hledání nesmrtelnosti“ [13] . Programátor z Vladimiru Valerij Spiridonov (19. 10. 1984, Čeljabinsk ) [14] trpící spinální svalovou atrofií [15] se dobrovolně přihlásil k transplantaci hlavy . Operace byla naplánována na prosinec 2017 [16] [17] [18] . Při pokusech s transplantací hlavy se používá známý vývoj sovětského profesora Felixe Beloyartseva - krevní náhražka Perftoran , známá pod názvem "Modrá krev" [19] .
V roce 2016 se Canaverovi podařilo poprvé na světě úspěšně provést transplantaci hlavy. Na internetu zveřejnil video ukazující všechna stádia rekonvalescence myší a psů po operaci. Je objasněno, že zvířata přežila úplnou zlomeninu páteře - její zotavení po mnoho let bylo hlavní překážkou transplantace. Při své práci vstřikoval do postižených oblastí míchy zvířatům polyethylenglykol , který podle některých studií přispívá k urychlené obnově spojení mezi neurony [20] .
V listopadu 2017 bylo oznámeno, že v Číně byla úspěšně provedena první transplantace mrtvé lidské hlavy na světě na mrtvolu týmem lékařské univerzity v Harbinu pod vedením Sergia Canavera . Transplantační operace trvala 18 hodin, lékařům se podařilo úspěšně propojit páteř, nervy a cévy [21] .
prosince 2017 v Číně Canavero oznámil, že provede operaci transplantace hlavy živého člověka, občana Číny, protože právě tato země podporovala výzkum vědce. Druhým v pořadí se tak stal Valerij Spiridonov [22] .
V roce 2002 bylo v Japonsku provedeno několik transplantací hlavy na krysách. Na rozdíl od Whiteových experimentů tyto transplantace zahrnovaly přímé naroubování hlavy jedné krysy na tělo druhé [23] . Vědci tvrdili, že klíčem k úspěšné transplantaci hlavy je použití nízkých teplot. Schopnost takových fuzogenů, stejně jako polyethylenglykol a chitosan , ke znovusjednocení rozdělené míchy potvrdily německé studie v roce 2014: paralyzovaní potkani obnovili motorickou aktivitu během jednoho měsíce [24] . Transplantace hlavy z člověka na člověka by s největší pravděpodobností vyžadovala ochlazení mozku do bodu, kdy ustane veškerá nervová aktivita. To je nezbytné, aby se zabránilo smrti neuronů.
V září 2017 provedli izraelští lékaři úspěšnou a unikátní operaci krku s oddělením hlavy od páteře u 9leté dívky. Měla nebezpečný nádor se složitou anatomickou lokalizací – na druhém krčním obratli [25] .
Tvorba bezhlavých organismůV roce 1996 William Schowlot a Richard Behringer z University of Texas Cancer Center vytvořili 125 bezhlavých myší vyřazením genu Lim1 z vyvíjejících se embryí . Pouze čtyři bezhlavá embrya se dožila svého narození, ale také okamžitě zemřela, protože nemohla dýchat bez úst a nosních dírek. Lim1 patří do skupiny genů nazývaných homeoboxy , které jsou zodpovědné za embryonální vývoj a jsou přítomny u všech zvířat [26] . Studium bezhlavých myší umožnilo vědcům zjistit, jak se také tvoří lidská hlava.
V roce 1997 Jonathan Slack, profesor biologie na University of Bath , vytvořil bezhlavá žabí embrya manipulací s geny v žabích vejcích [27] .
| Transplantace | |
|---|---|
| Typy |
|
| Orgány a tkáně | |