Sisu
- Pea siirdamise põhjused
- Doonori saaja valimise protsess
- Enne operatsiooni
- Kirurgiline protsess
- Pärast operatsiooni
- Toetus ja toimetulek
Hilisemad selgroooperatsioonid ja mõeldavalt ulatuslik füsioteraapia võiksid ideaalis taastada nii sensatsiooni kui motoorse funktsiooni. Enne aju ja keha ühenduste piisavat taastamist peaksid ventilaator ja toitetoru siiski ajutiselt toetama selliseid funktsioone nagu hingamine ja söömine.
Koos peasiirdamise meditsiinilise kasu ebakindlusega kaasnevad ka protseduuriga tõenäoliselt kaasnevad riskid, sealhulgas krooniline neuropaatiline valu, doonorikeha äratõukereaktsioon ja immunosupressantide toksilisus elunditele.
Kuna kirurgilised meetodid on muutunud rafineeritumaks ja järjepidevamaks, on protseduuride, nagu kudede ja elundite siirdamine, samuti ümberistutamine (katkise kehaosa uuesti kinnitamine) edukuse määr olnud suhteliselt kõrge. Üle sajandi kestnud siirdamise edusammude tõttu on mõned patsiendid ja kirurgid hakanud pea siirdamist käsitlema kui võimalikku lahendust progresseeruvatele haigustele, mis muutuvad aja jooksul surmavaks, kuid ei mõjuta aju funktsiooni.
Hiirtele, koertele ja ahvidele tehtud peasiirdamisprotseduurides on olnud vähe edu. Paljud kirurgid on loomade mudelites saavutatud edukuse praeguse taseme suhtes kriitilised.
Veelgi enam, meditsiinikogukond on seadnud kahtluse alla, kas need meetodid on piisavalt välja töötatud, et praktiliselt või eetiliselt teha inimesele peasiirdamine. Samuti on vaieldud doonorkeha kasutamise efektiivsuse üle ühe retsipiendi, mitte mitme elundisiirdamise jaoks. Muuhulgas plaanivad kirurgid Sergio Canavero ja Xiaoping Ren järgmise aasta jooksul proovida esimest inimese pea siirdamist. Mis on nende ambitsioone toetav teooria?
Pea siirdamise põhjused
Üldiselt on pea siirdamine näidustatud, kui inimese aju jääb normaalseks, kuid keha funktsioon on tõsiselt kahjustatud või eeldatakse, et see ebaõnnestub viisil, mis mõjutab pikaajalist ellujäämist. Seda ei kasutataks kellegi elu pikendamiseks, kui keha ebaõnnestub looduslikes vananemisprotsessides.
Noori inimesi võib pidada kandidaatideks, kui nad on kannatanud näiteks kvadripareesini viinud ägeda seljaaju vigastuse või kui neil on progresseeruv degeneratiivne haigus, mis aju ei mõjuta. Lihasdüstroofia põhjustab laste ja noorte täiskasvanute hingamisfunktsiooni ja liikuvuse järkjärgulist kadu, kuid ei mõjuta aju. Pea siirdamise puhul on kaalutud ka mittetoimivate või kaugelearenenud vähkidega inimesi, kellel pole metastaase ajus. piiratud edasine ravi selles etapis.
Peasiirdamist kasutatakse viimase rea ravimina, kui muud meditsiinilised sekkumised on ebaõnnestunud. Seda piiraks doonorite kättesaadavus.
Kes pole hea kandidaat?
Raske on ette näha, kes võib peasiirdamise jaoks ideaalne kandidaat olla või mitte. Need välistamiskriteeriumid töötatakse välja pärast protseduuri rakendamist ning tüsistuste ja ebaõnnestumiste võimalikke riske paremini mõistes.
Nagu märgitud, oleks aju mõjutavad kõrvalekalded tõenäoliselt välistamiskriteerium. Keegi, kellele tehakse peasiirdamine, peab kuude, kui mitte aastate jooksul saama suurt sotsiaalset tuge, sealhulgas pidevat arstiabi ja igapäevase elu abistamist. Protseduuriga seotud kulud oleksid tõenäoliselt ka suured ja esialgse eksperimentaalse sekkumisena ei pruugi see olla ravikindlustusega kaetud.
Doonori saaja valimise protsess
Kehadoonor oleks keegi, kes on kannatanud ajusurmas, tõenäoliselt katastroofilise vigastuse tõttu, kuid on kunstlikult püsinud kuni peasiirdamiseni. See säilitaks keha kudede tervise ja funktsioneerimise, mis muidu peaksid olema normaalsed. Doonor peasiirdamisprotseduuri jaoks peaks lisaks vastama retsipiendi pikkusele ja immunotüübile.
Kehadoonorina tegutsemise kavatsus oleks tõenäoliselt olnud vaja enne vigastust öelda. Mõnes kohas on elundidoonorlus vaikimisi, kuid praegune seadus ei käsitle tõenäoliselt keha annetamise võimalust.
Praegu pole pea siirdamiseks loodud ühtegi vormistatud indeksit ega annetussüsteemi, kuna see on veel tõestamata protseduur.
Enne operatsiooni
Nagu iga operatsiooni ja täpsemalt iga elundisiirdamise puhul, on ka retsipiendi ettevalmistamiseks protseduuriks vajalik ulatuslik protsess. See võib hõlmata täielikku meditsiinilist ja psühhiaatrilist hindamist. Tuleb tõestada, et peasiirdamine on nii vajalik kui ka ohutu ning et keha annetuse saaja saab tõenäoliselt pikaajalist edu.
Võib ette kujutada ametlikku neuroloogilist hindamist koos pildistamisega, mis hõlmaks aju kompuutertomograafiat (CT) ja magnetresonantstomograafiat (MRI) ning elektroentsefalogrammi (EEG). KT-angiograafia või ultraheliuuringuga, millel võib olla oma roll, võib oluline olla ka pea- ja kaela veresoonte kardiovaskulaarne hindamine. Kõrva-, nina- ja kurguarsti (ENT) ja isegi hambaarsti edasistel hindamistel võib olla roll kõrvalekallete skriinimisel. Isegi uneuuring obstruktiivse uneapnoe otsimiseks võib olla oluline.
Tervise süsteemne hindamine võib olla oluline, tuvastades kroonilised meditsiinilised häired, mis võivad mõjutada siirdamise edukust. Näiteks võib osutuda vajalikuks testida kroonilisi infektsioone, diabeeti, kilpnäärme talitlushäireid ja muid kõrvalekaldeid. Võib olla oluline jätta välja need, kes suitsetavad, tarvitavad alkoholi või tarvitavad muid keelatud uimasteid.
Pea siirdamise läbiviimiseks võib äratõukereaktsiooni vältimiseks olla oluline doonorkeha immuunsüsteemi täielik kõrvaldamine. Seda on võimalik saavutada kiirguse ja antikehade abil, seejärel kasutatakse doonori immuunsüsteemi asendamiseks retsipiendi enda luuüdi. Selle takistuseks on doonorkeha elus hoidmine ilma tõhusa immuunsuseta peasiirdamiseelsetel nädalatel ja negatiivsed mõjud närvirakkudele, mis sulanduvad siirdamise ajal retsipiendi rakkudega.
Kirurgiline protsess
Inimesele pole veel pea siirdamist tehtud. Sellest hoolimata on protseduuri läbiviimisest huvitatud kirurgid koostanud protokollid, mis kavandavad tulevase peasiirdamise etappe. Teised meditsiinieksperdid on aga välja pakkunud palju kriitikat eksperimentaalsete uuringute olulisuse või asjakohasuse kohta, millele on viidatud inimese peasiirdamise kavandatavas protokollis, kuna loomadel loodud kirurgilised pretsedendid ei ole alati inimese kirurgias rakendatavad. Paljud kavandatud vahendid ja tehnikaid, nagu seljaaju transektsioon, keemilised fusogeenid (ained, mis võimaldavad rakkudel kokku sulanduda) ja seljaaju stimulatsioon, ei ole veel piisavalt uuritud nende asjakohase kasutamise kohta inimese pea siirdamisel.
Kavandatud protokollis töötaksid neli kirurgimeeskonda koos vastuvõtja ja doonoriga korraga.
Keha elutähtsate funktsioonide toetamine
Operatsiooni ettevalmistamine algaks trahheotoomiaga, ventilatsioonitoru sisestamisega ja ventilaatori kasutamisega doonorkeha stabiliseerimiseks, kui aju ja keha vaheline side on katki. Operatsiooni edenedes jälgitakse vere hapnikku, kehatemperatuuri ja vererõhku.
Doonori keha pidev verevool üleviimise ajal on oluline, et säilitada normaalne hapnikutase doonororganismi kudedes ja elundites. Suurematesse veresoontesse oleks sisestatud plasttorud (see kanüülimine tekitaks šundi). Verevool suunataks siis elutugemisseadmesse, mida nimetatakse kehavälise membraani hapnikuga varustamise (ECMO) masinaks, mis varustab verd hapnikuga ja ringleb seda südamest ja kopsudest sõltumatult.
Doonori seljakoe temperatuuri alandataks külmade lahuste sisestamisega piki selgroogu seina (epiduraal) või seljaaju kõvakesta ja arahnoidaalse membraani vahele (subduraalne).
Seljaaju kudede temperatuuri langedes saab keha siirdamiseks valmis.
Saaja ettevalmistamine
Vahepeal tuimestatakse retsipiendi pea (ja ajutegevus on piiratud) barbituraadi või propofooli manustamisega. Aju aktiivsust jälgitakse kogu protsessi vältel EEG kaudu, seejärel tehakse retsipiendil sarnane kirurgiline ettevalmistus kui doonoril.
Pea verevool suunatakse ECMO masinasse, et see oleks südamest ja kopsudest sõltumatu.
Teise võimalusena võiks verevoolu katkestamist vältida verevoolu manööverdamise kaudu vastuvõtja pea ja doonori keha unearteritest ja kaelaveenidest. Mõlemad meetodid säilitavad aju pideva vereringe, mis on vajalik insuldi ja ajusurma vältimiseks.
Hüpotermia esilekutsumine ajus on protseduuri ajal kahjustuste vältimiseks võtmetähtsusega. Madalam koetemperatuur vähendab aju vähese hapnikukahjustuse (anoksia) riski, pidurdades selle ainevahetuse kiirust. Aju temperatuuri saab alandada biventrikulaarse jahutamise, intraarteriaalse jahutamise või seotud tehnikate abil. Seejärel säilitab jahutuskiiver aju hüpotermia.
Aju anoksia vähendamiseks võiks ringleda täiendavaid neuroprotektiivseid aineid, nagu perftoraan, vesiniksulfiid või lidokaiin.
Kui retsipiendi pea ja doonori seljaaju on jõudnud piisavalt madalale temperatuurile (sügav hüpotermia), algab siirdamisprotsess.
Kirurgia kolm faasi
Pea siirdamise operatsioonil oleks potentsiaalselt kolm faasi:
Eesmine lähenemine
Alustuseks avataks retsipiendi ja doonori kaelapiirkond, paljastades kaela ja selgroo lihased ning veresooned. Lihased ja veresooned oleksid märgistatud, et need saaksid hiljem retsipiendi ja doonori vahel ühendada.
Hingetoru ja söögitoru lõigatakse, samas kui retsipiendi kõri närvid jäävad terveks.
Tagumine lähenemine
Saaja ja doonor paigutatakse mõlemad nii, et selgroo tagaküljele oleks juurdepääs. Tehakse ülemine selgroolüli pikkune lõik ja seljaaju paljastamiseks lõigatakse selgroolülide keha ja selle all olev kõvakude.
Lülisamba anastomoos
Seljaaju läbilõikamiseks kasutataks skalpelli. Säilitatakse täiendav seljaaju pikkus, et reguleerida lõikeid nii retsipiendi kui doonori pikkuse ja kinnituskohtade järgi. Kui retsipiendi pea eemaldatakse, tühjendatakse veri peast (võõrutatakse). Pea veresooned loputataks Ringeri laktaadiga, mis hoiab ära vere hüübimise aju kahjustamata.
Pea ja keha oleksid joondatud ning pea ja keha stabiliseerimiseks asetatakse kaelapiirkonna esiküljele titaanplaat. Seejärel oleksid retsipiendi peamised veresooned ühendatud doonori vereringesüsteemiga ja hakkaksid verd saama.
Sügavaimad lihased kinnitatakse õmblustega, järgnevad söögitoru, hingetoru ja välimised lihased.
Seejärel keerataks keha seljaaju kinnitamise lõpuleviimiseks. Reguleerimislõiked tehakse nii, et see vastaks retsipienti ja doonori pikkusele, seejärel sulatatakse seljaaju lõigatud otsad fusogeenidest koosneva liimi abil ja seejärel õmmeldakse. Ravi fusogeenidega võimaldaks ideaaljuhul kahjustatud neuroneid parandada ja patsiendi aju luua doonorikehaga neuraalse ühenduse.
Kui seljaaju on ühendatud, õmmeldakse selgroo kaitsekesta tagasi kokku. Samuti on võimalik, et südamestimulaatori sarnase seljaaju stimulatsiooni (SCS) aparaadi sisestamist selgroo taha epiduraalsesse ruumi saaks kasutada neuronite taastumise soodustamiseks.
Tüsistused
Peasiirdamisega seotud kõige tõenäolisem komplikatsioon oleks normaalse keha funktsiooni säilitamiseks vajalike ühenduste loomise ebaõnnestumine.
See võib avalduda aju verevoolu kadumiseni, mis viib isheemia ja ajukahjustuse, insuldi või ajusurmani. Samamoodi võib kahjustada aju hapnikuvarustuse kadu. Vere-aju barjääri rikkumine võib põhjustada aju kudede nakatumist või vigastusi.
Keha võib kannatada sarnaseid tüsistusi, verevoolu või hapniku kadu põhjustab elundikahjustusi või rikke.
Kui närvisüsteemi taastamine ei õnnestu, võib see mõjutada elundite liikumist, tunnet ja funktsioone (mis võib viia paralüütilise iileuse, neurogeense põie, neurogeense soole või muude probleemideni).
Immuunsüsteem võib siirdatud elundi tagasi lükata, luues tõhusalt hävitava lahingu pea ja uue keha vahel.
Pärast operatsiooni
Operatsioonile järgneks tõenäoliselt pikaajaline jälgimine intensiivravi osakonnas. Seljaaju fusiooni maksimeerimiseks stabiliseeruks pea, kael ja selg.
Hingamine ja vereringe toimuksid elutoetussüsteemide kaudu ning toitmine oleks vaja anda jejunostoomitoru kaudu, kuni liikumine taastub.
Taastumise edenedes kasutataks quadriplegia rehabilitatsiooniga sarnast füsioteraapiat aju ja uue keha vaheliste närviühenduste edendamiseks. Diafragma funktsiooni taastumist, mis on oluline iseseisva hingamise jaoks, hinnatakse pidevalt.
Prognoos
Puudub usaldusväärne teave, mis ennustaks, kuidas inimesel läheks pärast peasiirdamist. Üks tõenäosus on see, et doonororganismi äratõukereaktsiooni vältimiseks on vajalik eluaegne immunosupressioon. Loomad, kellele on siirdatud peasiirdamised immunosupressiooni kasutamata, jäid ellu piiratud aja jooksul, kõige rohkem mitu tundi kuni 29 päeva.
Praegu teostatavate elundisiirdamiste immunosupressiooniga seotud riskid hõlmavad mõõdukalt suurenenud nakkus- või vähiriski.
Immunosupressandid, mida on peetud pea või doonorkeha äratõukereaktsiooni vältimiseks, hõlmavad järgmist:
- Siroliimus
- Takroliimus
- Tsüklosporiin A
- Belatatsept
- Rapamütsiin
- Prednisoon
- Mükofenolaatmofetiil
Immunosupressantide suurte annuste pikaajaline kasutamine võib sõltuvalt kasutatavatest konkreetsetest ravimitest ja hülgamise vältimiseks vajalikest kogustest põhjustada doonororgani organite, näiteks neerude, sekundaarset kahjustamist. Paljudel loetletud immunosupressantidel ei ole teadaolevat toksilisust, kuid nende kasutamist tuleb pea siirdamiseks kasutada koos.
Toetus ja toimetulek
Psühholoogiline nõustamine oleks tõenäoliselt kasulik uue kehaga kohanemisel, operatsiooni kõrvaltoimete ja suurte elustiili muutustega toimetulemisel. Ebasoodsate tulemustega toimetulek (s.t probleemid, mis taastavad sensatsiooni, liikuvust või soole ja põie funktsioone) seaks tõenäoliselt ka psühhosotsiaalseid takistusi.
Sõna Verywellist
On ebatõenäoline, et pea siirdamist saaks lähitulevikus inimestel läbi viia. Sellest hoolimata võib teema teoreetiline uurimine, sealhulgas eetilised ja tehnilised kaalutlused, olla huvitav harjutus. Need mõttekatsed valmistavad meid ette reaalsuseks, mis võib arstiteaduse edenedes lõpuks olla võimalik.