Печальная история с пересадкой головы. Итальянский хирург обещает пересадить голову российского программиста. Пересадка головы в Китае
18 июля чуть больше 100 лет назад, в 1916 году, в крестьянской семье на свет появился Владимир Демихов - человек, который стоял у истоков отечественной трансплантологии.
Он первым сделал искусственное сердце и имплантировал его собаке, прожившей с ним 2 часа. Демихов также первым пересадил отдельное легкое, сердце вместе с легким, печень и разработал процедуру маммарно-коронарного шунтирования. Одним из направлений его работы были попытки трансплантации головы. Еще в 1954 году он впервые приживил собаке вторую голову и неоднократно успешно повторял эту процедуру.
Сегодня пересадка сердца - все еще одна из сложнейших операций в мире, но уже не уникальная. Только в России ежегодно проводится более 200 таких операций. Пересадка печени постепенно превращается в рутинную процедуру, равно как и многие другие операции, разработанные Демиховым. Только пересадка головы по-прежнему остается одной из нерешенных задач трансплантологии - наука в немалой степени продвинулась вперед за последние 60 лет, но до трансплантации головы живому человеку все еще не добралась.
MedAboutMe разбирался, почему пересадить голову сложнее, чем сердце, и какие проблемы, кроме медико-физиологических, встают перед учеными в данной области.
Тело или голова?
Суть операции по трансплантации головы заключается в том, чтобы голову одного живого существа приживить к телу другого. Ее проведение возможно в двух вариантах:
Голова «принимающей стороны» не удаляется - и именно такие эксперименты делал Демихов. Всего он создал 20 двухголовых собак. Голова с тела удаляется, то есть голова донора должна остаться единственной на теле.
Сразу стоит отметить: вопрос о том, кто из двух организмов донор (тот, кто делится органами), а кто реципиент (тот, кому пересаживают органы) - до сих пор окончательно не решен:
С одной стороны, тело - это 80% организма, и в этом ракурсе происходит пересадка головы на новое тело. И в СМИ, и среди значительной части ученых говорят именно о трансплантации головы. С другой стороны, по умолчанию мы считаем голову более значащей частью организма, ведь в ней мозг, определяющий человека как личность. В таком ракурсе более корректно было бы говорить о пересадке тела. Медицинские проблемы пересадки головы
Ученые говорят о трех основных проблемах, которые пока не удается решить при трансплантации головы.
Риск отторжения трансплантата.
Ну, допустим, что достижения современной медицины позволят справиться с этой проблемой хотя бы на короткий срок. В конце концов, даже в конце 1950-х у Демихова после операции некоторое время жили и собаки с двумя головами, и даже двухголовая обезьяна - правда, недолго, ну так и медицина была развита намного хуже.
Риск смерти мозга при отключении от кровоснабжения.
Чтобы сохранить нейроны мозга живыми, им необходимо обеспечить непрерывный приток крови, несущей кислород и питательные вещества, а также удаляющей из нервных клеток вредные отходы их жизнедеятельности. Отключение кровоснабжения головного мозга даже на незначительное время приводит к быстрой его гибели. Но и эту проблему можно решить при помощи современных технологий. Например, при проведении трансплантации обезьяне голову охлаждали до 15°С, что позволяло в значительной степени предотвратить гибель нейронов мозга.
Проблема соединения частей центральной нервной системы тела и головы.
Этот вопрос самый сложный и пока не решенный. Например, дыхание и сердцебиение контролируются вегетативной нервной системой и стволом головного мозга. Если удалить голову - сердце остановится, дыхание прекратится. Кроме того, следует правильно соединить все отростки нейронов, выходящие из черепа в спинной мозг, ведь в противном случае мозг не будет получать информацию от сенсоров тела и не сможет контролировать движение. А ведь спинной мозг - это не только двигательная активность. Это также тактильная чувствительность, проприоцепция (ощущение своего тела в пространстве), и др.
Скептики также напоминают, что если бы ученые и врачи научились сращивать разорванный спинной мозг - а именно об этом в данном случае идет речь, то в первую очередь эту технологию следовало бы применить к сотням и тысячам людей с уже имеющимися повреждениями спинного мозга.
В 2016 году международная команда ученых из США и Южной Кореи предложила использовать для сращивания разрушенных нервных путей спинного мозга полиэтиленгликоль (ПЭГ). В ходе эксперимента ученым удалось хотя бы частично восстановить перерезанный спинной мозг 5 из 8 животных: они были живы через месяц после начала эксперимента и демонстрировали способность двигаться. Остальные животные погибли парализованными.
Позднее ученые из Университета штата Техас усовершенствовали раствор для сращивания спинного мозга, усилив его свойства графеновыми нанолентами, которые должны играть роль своего рода строительного каркаса для нервных клеток.
Есть также данные о том, что у южнокорейских ученых получилось вернуть способность двигаться крысам с перерезанным спинным мозгом и добиться неплохих результатов у собаки, повреждения спинного мозга которой составили 90%. Правда, степень доказательности этих экспериментов довольно низкая. Ученые не предоставили свидетельства того, что у экспериментальных животных действительно был разрушен спинной мозг, да и выборка слишком мала.
В любом случае, по оценкам экспертов, после того, как медики научатся уверенно восстанавливать разорванный спинной мозг, трансплантация головы будет возможна, в лучшем случае, только через 3-4 года.
Психика, этика и два мозга организма
Перечисленные проблемы - не единственные. Даже теоретическая возможность пересадки тела поднимает множество вопросов на грани этики, физиологии и психиатрии.
Ученые считают, что мы воспринимаем мир не только «через голову», но и в немалой степени через телесные ощущения. Роль проприоцепции в жизни человека огромна - мы не можем осознать это, так как она является частью человеческого существования. Однако психиатры описывают редкие случаи утраты чувства проприоцепции - таким людям сложно существовать в этом мире.
Еще один важный момент. Мозг - крупнейшее скопление нервных клеток тела человека. Но есть еще одна обширная нервная сеть - энтеральная нервная система (ЭНС), расположенная в стенках желудочно-кишечного тракта. Ее иногда называют «вторым мозгом», так как она может «принимать решения» без участия головного мозга, используя при этом те же нейромедиаторы, что и последний. Более того, 95% серотонина («гормон настроения») вырабатывается не «в голове», а именно «в кишечнике», а ведь именно этот гормон в значительной степени определяет наше представление о мире.
Наконец, в последние годы появляется все больше свидетельств, что микробиом кишечника тоже оказывает свое воздействие на формирование личности человека.
Все эти факты вызывают у ученых сомнения в том, что именно голова определяет личность человека. Вполне возможно, что телесная часть личности окажет такое влияние на пересаженную голову, что еще встанет вопрос: кто же в теле хозяин? И как психика человека перенесет этот новый взгляд на мир - еще не известно.
Пересадка головы россиянина
Последние пару лет в СМИ периодически мелькает информация о решении жителя России, программиста Виталия Спиридонова стать «подопытным кроликом» и принять участие в первой в мире операции по трансплантации головы живому человеку. Спиридонов страдает от неизлечимого заболевания - болезни Верднига-Гоффмана, врожденной спинальной амиотрофии. Его мышцы и скелет атрофируются, что грозит ему смертью. Он дал согласие Серджио Канаверо на участие в операции, но процедура откладывается.
Хроники трансплантации головы 1908 год. Французский хирург Алексис Каррель занимался разработкой методик по соединению кровеносных сосудов при трансплантации. Он пересадил собаке вторую голову и даже зафиксировал восстановление некоторых рефлексов, но животное погибло через несколько часов. 1954 год. Советский хирург Владимир Демихов, также в рамках разработки процедуры коронарного шунтирования, провел на собаке трансплантацию верхней части тела - головы с передними ногами. Привитые части тела могли двигаться. Максимальная продолжительность жизни в одном случае составила 29 дней, после чего животное погибло из-за отторжения тканей. 1970 год. Американский нейрохирург Роберт Дж. Уайт отрезал голову у одной обезьяны и соединил кровеносные сосуды тела с головой другого животного. Нервную систему он тоже не трогал. При этом Уайт использовал глубокую гипотермию (охлаждение) для защиты мозга на этапе его временного отсоединения от кровоснабжения. Привитая голова могла жевать, глотать и двигать глазами. Все обезьяны, участвовавшие в подобных экспериментах, умирали в течение максимум трех дней после операции от побочных эффектов высоких доз иммунодепрессантов. 2012 год. После нескольких экспериментов по пересадке головы другими учеными известность получили опыты китайского трансплантолога Сяопина Рена. Он успешно пересаживал голову одной мыши на тело другой - в лучшем случае экспериментальные животные прожили полгода. 2013 год. Итальянский трансплантолог Серджио Канаверо выступил с заявлением о возможности трансплантации головы человеаа. 2016 год. Канаверо и Рен рассказали об успешных попытках трансплантации головы у мышей, крыс, собак и обезьян и столь же успешном соединении разрезанного спинного мозга у животных при помощи белков фузогенов. Правда, научное сообщество сомневается в достоверности обнародованных результатов, так как вместо видео были представлены лишь фото сомнительного качества. Да и сами Рен и Канаверо признали, что речь идет о восстановлении лишь 10-15% нервных связей в спинном мозге, в лучшем случае. По словам ученых, этого должно хватить для хоть каких-то мелких движений. 2017 год. Сяопин Рен сообщил об успешной пересадке головы на трупе человека. Правда, доказать успех оказалось довольно сложно, потому что неясно, можно ли таким способом восстановить нервные связи спинного мозга. Светлое будущее. Серджио Канаверо (Италия) и Сяопин Рей обещают в ближайшие годы пересадить голову живому человеку. Им надеется стать Виталий Спиридонов. Но, похоже, что первым «подопытным» станет гражданин Китая - это более выгодно для бизнеса. Выводы Трансплантология развивается семимильными шагами. Ежегодное число пересадок почек в мире измеряется десятками тысяч, печени и поджелудочной железы - тысячами. Хирурги научились пересаживать конечности и лица, недавно родила женщина с пересаженной маткой, а в 2014 году был успешно трансплантирован половой член. Рано или поздно человечество справится и с пересадкой головы (или тела). Но пока можно сказать точно: живого человека, собранного из тела и головы разных людей, мы увидим еще не скоро. Сегодня медицина еще явно не готова к этому. Пройдите тестТест: ты и твое здоровье Пройди тест и узнай, насколько ценно для тебя твое здоровье.
Использованы фотоматериалы Shutterstock
@gubernia33
В 2015 г. итальянский врач Серджио Канаверо заявил о своем намерении провести операцию по пересадке головы человеку. Несмотря на то что попытки провести подобную трансплантацию ведутся с начала 20 в., проводить эксперимент с участием живого человека ранее никто не решался.
Пересадка головы Валерию Спиридонову
Стать первым пациентом захотел Валерий Спиридонов – программист из России. У него диагностировано редкое наследственное заболевание – синдром Верднига-Гоффмана, из-за которого разрушаются клетки спинного мозга. Валерий практически полностью парализован, и его состояние со временем только ухудшается.
Суть процедуры
Голову собирались пересадить на тело донора, которого планировали искать среди людей, скончавшихся в автомобильной аварии или приговоренных к смертной казни. Основная сложность состоит в том, как соединить волокна спинного мозга донора и реципиента. Канаверо заявлял, что будет применять для этих целей полиэтиленгликоль – вещество, которое, согласно исследовательским данным, может способствовать восстановлению нейронных связей.
После операции пациента планировали ввести в кому, которая будет длится 4 недели, чтобы обездвижить человека на время заживания головы и тела. В это время будут проводить электрическую стимуляцию спинного мозга для укрепления нейронных связей с головным мозгом.
После выхода пациента из комы ему необходимо будет принимать препараты, угнетающие иммунитет, – иммунодепрессанты. Это нужно для того, чтобы не произошло отторжение головы от тела. Есть основания полагать, что во время реабилитации человеку понадобится помощь психолога.
Операция с участием российского программиста была запланирована на 2017 г.
Чем закончился эксперимент?
Серджио Канаверо искал источники финансирования своего медицинского проекта, но эти попытки долго не приводили к результату. Европейские и американские университеты отказали в проведении эксперимента. Финансирование предложило правительство Китая, и проводить операцию планировали на базе Харбинского университета совместно с профессором Жэнь Сяопинь.
Китайское правительство настаивало, чтобы донором выступил гражданин их страны. Для операции необходимо, чтобы донор и реципиент были представителями одной расы. На этом основании Канаверо отказал Валерию Спиридонову в возможности поучаствовать в первой операции по пересадке человеческой головы.
В ноябре 2017 г. Канаверо объявил о проведении трансплантации головы мертвого человека. Операция закончилась хорошо – врачи смогли соединить позвоночник, нервы и кровеносные сосуды донора и реципиента. Многие эксперты в этой области скептически относятся к этому эксперименту как к научному прорыву, т.к. считают, что операция на трупах мало показательна для возможного повторения с участием живого пациента.
История экспериментов по пересадке головы
Впервые пересадка головы была реализована в 1908 г. Чарльзом Гатри. Он пришил к телу собаки вторую голову и соединил их кровеносные системы. У второй головы учеными наблюдались примитивные рефлексы, через несколько часов собаку усыпили.
Большой вклад внес советский ученый Владимир Демихов, который проводил эксперименты в 1950-х гг. Он добился того, что собака прожила 29 дней после операции. Также она демонстрировала больше способностей после эксперимента. Отличие было в том, что Демихов пересаживал также передние конечности, пищевод и легкие.
В 1970 г. Роберт Уайт провел пересадку головы на обезьянах. Ученым удалось сохранить приток крови в голове на время отделения, что позволило после соединения с кровеносной системой донора сохранить мозг в живом состоянии. Животные прожили несколько дней.
В начале 2000-х гг. японские ученые проводили трансплантацию на крысах. Они соединяли спинной мозг с помощью низких температур.
Способность полиэтиленгликоля и хитозана восстанавливать нервные клетки спинного мозга была доказана исследованиями, которые проводились в Германии в 2014 г. Под воздействием этих веществ крысы, которые были парализованы, демонстрировали способность к движению в течении месяца.
В планах ученых из России к 2025 г. провести операцию по пересадке мозга человека в тело робота.
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.
Наверняка многие помнят итальянского нейрохирурга Серджио Канаверо, который намеревался ни много ни мало провести трансплантацию человеческой головы. С тех пор, казалось, кроме заявлений больше не происходило ничего нового, но, как выяснилось, все это время господин Канаверо готовился не только к операции по пересадке головы, но и более масштабной манипуляции по пересадке головного мозга.
Помимо амбициозного плана, изменился и первый пациент Серджио. Ранее первым пациентом должен был стать россиянин Валерий Спиридонов с диагнозом «спинальная мышечная атрофия», однако сейчас право быть первым перешло к жителю Китая, чье имя пока не называется. В проведении и подготовке к операции принимает участие и китайский коллега Серджио Шаопинг Рен, а выбор пациента будет зависеть от наличия совместимого донора.
Изменилось и место проведения операции: если раньше трансплантацию планировали провести в Германии или Великобритании, то сейчас операция готовится на территории Харбинского медицинского центра. Несмотря на все еще фантастическое утверждение о будущем успехе данной манипуляции, группе ученых уже удалось успешно пересадить голову одной крысы к телу и голове второй, используя кровоток еще одного грызуна. С помощью этого хирурги защитили крыс от потери крови и гипотермии. Однако крыса-донор явно ощущала боль.
Уникальная операция запланирована на декабрь нынешнего года. А в случае успеха операции итальянец начнет работать в направлении пересадки мозга. Как утверждает хирург, с одной стороны, это будет менее сложной задачей, так как в этом случае не нужно будет пересаживать все сосуды, сухожилия, мышцы и нервы. С другой же стороны, с мозгом могут возникнуть проблемы иного характера, например, неизвестно, как отреагирует мозг человека на «замену» тела, кроме того иной конфигурацией будет обладать и черепная коробка.
Для своих целей Серджио Канаверо собирается использовать мозг людей, которые подвергли свое тело криозаморозке. По словам специалиста, возможно, уже в 2018 году первые замороженные пациенты смогут вернуться к жизни.
Первая в мире трансплантация головы человеку состоится в Китае. Об этом сообщил итальянский нейрохирург Серджио Канаверо, который собирается проводить эту уникальную операцию. Ранее российского программиста Валерия Спиридонова. Но — теперь, как видно, решил поменять планы.
У 30-летнего Валерия Спиридонова сложное генетическое заболевание - спинальная мышечная атрофия. Он практически лишен возможности двигаться. Все ожидали, что Валерий станет первым в истории человеком, которому пересадят тело. Или голову, единого мнения среди врачей, как называть эту пересадку, пока нет. К сложнейшей и пока уникальной в своем роде операции он готовился с 2015 года.
"Я не пытаюсь совершить какой-то изощренный способ самоубийства. Нет, это не так. Я доволен тем, что у меня есть. И у меня есть уверенность, в том, что все понимают, что делают. Просто-то кто-то технически должен быть первым. Почему не я?" - говорил он.
Провести пересадку должен был нейрохирург из Италии Серджио Канаверо. На встречу с ним после интернет-консультаций Спиридонов летал в США.
И вот за полгода до планируемой операции приходит новость: первым пациентом, которому проведут пересадку головы, станет не россиянин, а гражданин КНР. Официальная причина в следующем: проводить операцию решили в Китае, а донор и реципиент должны принадлежать к одной расе.
"Нам придется искать доноров среди местных жителей. И мы не можем дать белокожему, как снег, Валерию, тело человека другой расы. Имя нового кандидата мы еще не можем назвать. Мы в процессе выбора", — рассказал Серджио Канаверо, нейрохирург.
Впрочем, многие уверены, что дело скорее в финансировании и национальном престиже. В Китае операция по пересадке головы финансируется на государственном уровне. Под это выделят отдельную клинику в Харбине. Помогать итальянскому нейрохирургу будут десятки местных врачей. И выбор пациента, скорее всего, так же падет на гражданина КНР.
"Китайцы решились на эту операцию, потому что хотят получить Нобелевскую премию и зарекомендовать свою страну как двигатель научного прогресса. Это своего рода новая космическая гонка", — уверен Канаверо.
Операция, предположительно, продлится около 36 часов и обойдется в 15 миллионов долларов. После заморозки головы отделят от тел. И голову реципиента при помощи специального биологического клея прикрепят к телу донора. В пораженные участки спинного мозга будут вводить полиэтиленгликоль, с его помощью уже удалось добиться восстановления связей между тысячами нейронов у животных.
На осень 2017 года запланированы пробные операции на пациентах в состоянии клинической смерти. Это нужно, чтобы отточить технику хирургических манипуляций. Ранее Серджио Канаверо уже удалось пришить вторую голову мыши и пересадить голову обезьяне. Впрочем, обезьяну усыпили через 20 часов после операции. А пересаженная голова мыши не посылала импульсы другим частям тела.
И многие нейрохирурги до сих пор сомневаются, что при проведении операции на человеке действительно удастся успешно срастить спинной мозг и сохранить жизненные функции головного мозга.
"Технически много проблем с тем, чтобы сшивать много сосудов, нервов, кости. Но это варианты решаемые. Проблема главная - как заставить импульсы из головы через сшитый спинной мозг проходить вниз и обратно? К сожалению, эта методика пока не работает, нет такой методики", — говорит российский врач.
Сам итальянский хирург оценивает шансы на успех как 90 процентов. И уверен, что это будет прорыв в сфере трансплантологии, который даст шанс на жизнь людям со многими тяжелыми заболеваниями - от спинальной мышечной атрофии до неизлечимых сейчас форм рака.
