NộI Dung
- Lý do cấy ghép đầu
- Quy trình lựa chọn người nhận tài trợ
- Trước khi phẫu thuật
- Quy trình phẫu thuật
- Sau khi phẫu thuật
- Hỗ trợ và Đối phó
Phẫu thuật cột sống tiếp theo và vật lý trị liệu rộng rãi có thể phục hồi lý tưởng cả cảm giác và chức năng vận động. Tuy nhiên, các chức năng như thở và ăn uống sẽ cần được hỗ trợ tạm thời bằng máy thở và ống nuôi dưỡng trước khi các kết nối giữa não và cơ thể được khôi phục đầy đủ.
Cùng với sự không chắc chắn về lợi ích y tế của việc cấy ghép đầu, cũng có thể có những rủi ro liên quan đến quy trình này, bao gồm đau thần kinh mãn tính, cơ thể người hiến tặng bị thải loại và nhiễm độc nội tạng của thuốc ức chế miễn dịch.
Khi các phương pháp phẫu thuật ngày càng trở nên tinh vi và nhất quán, các quy trình như cấy ghép mô và cơ quan cũng như trồng lại (gắn lại một bộ phận cơ thể bị đứt rời) có tỷ lệ thành công tương đối cao. Với hơn một thế kỷ tiến bộ trong lĩnh vực cấy ghép, một số bệnh nhân và bác sĩ phẫu thuật đã bắt đầu xem cấy ghép đầu như một giải pháp tiềm năng cho những căn bệnh tiến triển trở thành giai đoạn cuối theo thời gian nhưng không ảnh hưởng đến chức năng của não.
Có một số thành công hạn chế trong các thủ tục cấy ghép đầu được thực hiện trên chuột, chó và khỉ. Nhiều bác sĩ phẫu thuật đã chỉ trích mức độ thành công hiện tại đã đạt được trong các mô hình động vật.
Hơn nữa, cộng đồng y tế đã đặt câu hỏi liệu các kỹ thuật này có đủ phát triển để thực hiện một ca cấy ghép đầu trên người về mặt thực tế hay đạo đức hay không. Hiệu quả của việc sử dụng cơ thể hiến cho một người nhận thay vì ghép nhiều cơ quan cũng đã bị tranh cãi. Các bác sĩ phẫu thuật Sergio Canavero và Xiaoping Ren, cùng những người khác, có kế hoạch thực hiện ca cấy ghép đầu người đầu tiên trong những năm tới. Lý thuyết ủng hộ tham vọng của họ là gì?
Lý do cấy ghép đầu
Nói chung, cấy ghép đầu sẽ được chỉ định khi não của một người vẫn bình thường nhưng chức năng của cơ thể bị tổn hại nghiêm trọng hoặc được dự đoán là sẽ thất bại theo những cách ảnh hưởng đến sự tồn tại lâu dài. Nó sẽ không được sử dụng để kéo dài tuổi thọ của một người nào đó khi cơ thể thất bại trước các quá trình lão hóa tự nhiên.
Ví dụ, những người trẻ tuổi có thể được coi là ứng cử viên nếu họ bị chấn thương tủy sống cấp tính dẫn đến chứng liệt tứ chi, hoặc nếu họ mắc một bệnh thoái hóa tiến triển không ảnh hưởng đến não. Chứng loạn dưỡng cơ dẫn đến mất dần chức năng hô hấp và khả năng vận động ở trẻ em và thanh niên, nhưng không ảnh hưởng đến não. Những người mắc bệnh ung thư không thể phẫu thuật hoặc ung thư tiến triển chưa di căn đến não cũng đã được xem xét để cấy ghép đầu. hạn chế điều trị thêm ở giai đoạn đó.
Ghép đầu sẽ được sử dụng như một phương pháp điều trị cuối cùng khi các can thiệp y tế khác không thành công. Nó sẽ bị giới hạn bởi sự sẵn có của các nhà tài trợ.
Ai Không phải là Ứng viên Tốt?
Rất khó để đoán trước ai có thể là ứng cử viên lý tưởng cho việc cấy ghép đầu. Các tiêu chí loại trừ này sẽ được phát triển khi quy trình được thực hiện và các nguy cơ tiềm ẩn đối với các biến chứng và thất bại được hiểu rõ hơn.
Như đã lưu ý, những bất thường ảnh hưởng đến não có thể sẽ là một tiêu chí loại trừ. Một người nào đó được cấy ghép đầu sẽ cần được hỗ trợ rất nhiều từ xã hội, bao gồm chăm sóc y tế liên tục và hỗ trợ các hoạt động sống hàng ngày, trong nhiều tháng nếu không phải là nhiều năm. Bản thân chi phí liên quan đến quy trình này cũng có thể sẽ rất lớn, và là một can thiệp thử nghiệm ban đầu, nó có thể không được bảo hiểm y tế chi trả.
Quy trình lựa chọn người nhận tài trợ
Người hiến tặng cơ thể sẽ là một người đã bị chết não, có thể là do chấn thương nghiêm trọng, nhưng được duy trì nhân tạo cho đến khi có thể cấy ghép đầu. Điều này sẽ duy trì sức khỏe và chức năng của các mô của cơ thể, nếu không thì sẽ bình thường. Người hiến tặng cho quy trình cấy ghép đầu sẽ cần phải phù hợp với chiều cao và kiểu miễn dịch của người nhận.
Ý định phục vụ như một người hiến tặng cơ thể có thể cần phải được nêu rõ trước khi bị thương. Ở một số nơi, hiến tạng là mặc định, nhưng luật hiện hành dường như không đề cập đến khả năng hiến xác.
Hiện tại, không có chỉ mục chính thức hoặc hệ thống hiến tặng nào được thiết lập để cấy ghép đầu, vì đây là một thủ tục chưa được chứng minh.
Trước khi phẫu thuật
Như với bất kỳ cuộc phẫu thuật nào, và cụ thể hơn là với bất kỳ ca cấy ghép nội tạng nào, cần có một quá trình rộng rãi để chuẩn bị cho người nhận cho thủ tục. Điều này có thể bao gồm một đánh giá y tế và tâm thần hoàn chỉnh. Cần phải chứng minh rằng việc cấy ghép đầu vừa cần thiết vừa an toàn và người nhận hiến có khả năng thành công lâu dài.
Người ta có thể tưởng tượng một đánh giá thần kinh chính thức bằng hình ảnh bao gồm chụp cắt lớp vi tính (CT) và chụp cộng hưởng từ (MRI) não cũng như điện não đồ (EEG). Đánh giá tim mạch của các mạch ở đầu và cổ cũng có thể quan trọng với chụp CT mạch hoặc siêu âm có thể có vai trò. Đánh giá thêm bởi bác sĩ chuyên khoa tai mũi họng (ENT) và thậm chí là nha sĩ có thể có vai trò tầm soát những bất thường. Ngay cả một nghiên cứu về giấc ngủ để tìm chứng ngưng thở khi ngủ do tắc nghẽn cũng có thể quan trọng.
Các đánh giá toàn thân về sức khỏe có thể quan trọng, xác định các rối loạn y tế mãn tính có thể ảnh hưởng đến thành công của ca cấy ghép. Ví dụ, xét nghiệm các bệnh nhiễm trùng mãn tính, tiểu đường, rối loạn chức năng tuyến giáp và các bất thường khác có thể cần thiết. Điều quan trọng là phải loại trừ những người hút thuốc, uống rượu hoặc sử dụng các loại ma túy bất hợp pháp khác.
Để cấy ghép đầu, điều quan trọng là phải loại bỏ hoàn toàn hệ thống miễn dịch của cơ thể người hiến tặng để ngăn chặn sự đào thải. Điều này có thể được thực hiện bằng bức xạ và kháng thể, sau đó tủy xương của chính người nhận sẽ được sử dụng để thay thế hệ thống miễn dịch của người cho. Những trở ngại của việc này bao gồm việc giữ cho cơ thể người hiến tặng còn sống mà không có hệ thống miễn dịch hiệu quả trong những tuần trước khi cấy ghép đầu và các tác động tiêu cực lên các tế bào thần kinh sẽ được hợp nhất với người nhận trong quá trình cấy ghép.
Quy trình phẫu thuật
Chưa có ca cấy ghép đầu nào được thực hiện trên một người. Tuy nhiên, các bác sĩ phẫu thuật quan tâm đến việc thực hiện thủ thuật đã chuẩn bị các phác đồ lập kế hoạch cho các bước của một ca cấy ghép đầu trong tương lai. Tuy nhiên, đã có nhiều lời chỉ trích của các chuyên gia y tế khác về tầm quan trọng hoặc mức độ liên quan của nghiên cứu thử nghiệm được trích dẫn trong phác đồ đề xuất để cấy ghép đầu người, vì tiền lệ phẫu thuật đặt ra ở động vật không phải lúc nào cũng áp dụng cho phẫu thuật ở người. và các kỹ thuật, chẳng hạn như cắt bỏ tủy sống, hợp chất hóa học (tác nhân cho phép các tế bào hợp nhất với nhau), và kích thích tủy sống vẫn chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng để sử dụng phù hợp trong cấy ghép đầu người.
Trong giao thức được đề xuất, bốn nhóm bác sĩ phẫu thuật sẽ làm việc cùng nhau về người nhận và người cho cùng một lúc.
Hỗ trợ các chức năng quan trọng của cơ thể
Việc chuẩn bị phẫu thuật sẽ bắt đầu bằng việc mở khí quản, đặt ống thông khí và sử dụng máy thở để ổn định cơ thể người hiến tặng khi kết nối giữa não và cơ thể bị đứt. Oxy trong máu, nhiệt độ cơ thể và huyết áp sẽ được theo dõi khi quá trình phẫu thuật tiến triển.
Lưu lượng máu liên tục đến cơ thể người hiến tặng trong quá trình chuyển là rất quan trọng để duy trì mức oxy bình thường trong các mô và cơ quan của cơ thể người hiến tặng. Các mạch máu chính sẽ có các ống nhựa được chèn vào (sự đông tụ này sẽ tạo ra một shunt). Sau đó, dòng máu sẽ được chuyển hướng đến một máy hỗ trợ sự sống được gọi là máy oxy hóa màng ngoài cơ thể (ECMO) cung cấp oxy cho máu và lưu thông máu độc lập với tim và phổi.
Nhiệt độ của mô tủy sống của người hiến tặng sẽ được hạ thấp bằng cách đưa các dung dịch lạnh vào không gian dọc theo thành đốt sống (ngoài màng cứng) hoặc giữa màng cứng và màng nhện của tủy sống (dưới màng cứng).
Khi nhiệt độ của các mô tủy sống giảm xuống, cơ thể sẽ sẵn sàng cho việc cấy ghép.
Chuẩn bị người nhận
Trong khi đó, đầu của người nhận được gây mê (và hoạt động của não bị hạn chế) với việc sử dụng barbiturat hoặc propofol. Hoạt động của não được theo dõi qua điện não đồ trong suốt quá trình. Người nhận sau đó sẽ trải qua quá trình chuẩn bị phẫu thuật tương tự như người hiến tặng.
Dòng máu từ đầu được chuyển hướng đến máy ECMO để làm cho nó độc lập với tim và phổi.
Ngoài ra, có thể tránh được sự gián đoạn của dòng máu bằng cách cắt dòng máu từ các động mạch cảnh và tĩnh mạch cảnh của đầu người nhận và cơ thể người hiến tặng. Cả hai phương pháp đều duy trì sự lưu thông liên tục của máu lên não để ngăn ngừa đột quỵ và chết não.
Gây hạ thân nhiệt trong não là chìa khóa để ngăn ngừa tổn thương trong quá trình phẫu thuật. Nhiệt độ mô thấp hơn làm giảm nguy cơ tổn thương oxy thấp (thiếu oxy) đối với não bằng cách làm chậm tốc độ trao đổi chất của não. Nhiệt độ của não có thể được hạ xuống bằng cách làm mát hai bên thất, làm mát trong động mạch hoặc các kỹ thuật liên quan. Đội mũ làm mát sau đó sẽ duy trì sự hạ nhiệt của não.
Các chất bảo vệ thần kinh bổ sung như perftoran, hydrogen sulfide hoặc lidocaine có thể được lưu hành để hạn chế tình trạng thiếu oxy trong não.
Khi đầu người nhận và tủy sống của người hiến tặng đã đạt đến nhiệt độ đủ thấp (hạ thân nhiệt sâu), quá trình cấy ghép bắt đầu.
Ba giai đoạn phẫu thuật
Một ca phẫu thuật cấy ghép đầu có thể có ba giai đoạn:
Phương pháp tiếp cận trước
Để bắt đầu, vùng cổ của người nhận và người cho sẽ được mở ra, để lộ các cơ và mạch máu của cổ và cột sống. Các cơ và mạch máu sẽ được đánh dấu để sau này có thể kết nối giữa người nhận và người cho.
Khí quản và thực quản sẽ bị cắt, trong khi dây thần kinh thanh quản của người nhận sẽ được giữ nguyên vẹn.
Phương pháp tiếp cận sau
Cả người nhận và người cho sẽ được định vị sao cho có thể tiếp cận được phần sau của cột sống. Một vết cắt dọc theo chiều dài của cột sống trên sẽ được thực hiện, và phần thân của đốt sống đích và mô màng cứng bên dưới sẽ bị cắt để lộ tủy sống.
Anastomosis cột sống
Một con dao sẽ được sử dụng để cắt qua tủy sống. Một chiều dài thêm của tủy sống sẽ được giữ lại để cho phép các vết cắt điều chỉnh cho phù hợp với chiều dài và điểm gắn của cả người nhận và người cho. Khi đầu của người nhận được lấy ra, máu sẽ được rút ra khỏi đầu (được lọc sạch). Các mạch máu của đầu sẽ được rửa sạch bằng Ringer’s lactate, chất này sẽ ngăn chặn quá trình đông máu làm tổn thương não.
Đầu và thân sẽ thẳng hàng và một tấm titan sẽ được đặt ở phía trước vùng cổ để ổn định đầu và thân. Sau đó, các mạch máu chính của người nhận sẽ được kết nối với hệ thống tuần hoàn của người cho và bắt đầu nhận máu.
Các cơ sâu nhất sẽ được gắn bằng chỉ khâu, tiếp theo là thực quản, khí quản và các cơ bên ngoài.
Sau đó, cơ thể sẽ được lật lại để kết thúc quá trình gắn vào tủy sống. Các vết cắt điều chỉnh sẽ được thực hiện để phù hợp với chiều dài giữa người nhận và người hiến tặng, sau đó các đầu cắt của tủy sống sẽ được hợp nhất bằng cách sử dụng một loại keo có chứa fusogens và sau đó được khâu lại. Lý tưởng nhất là điều trị bằng fusogens sẽ cho phép các tế bào thần kinh bị tổn thương được sửa chữa và não của bệnh nhân hình thành kết nối thần kinh với cơ thể người hiến tặng.
Khi tủy sống được kết nối, màng cứng bảo vệ của cột sống sẽ được khâu lại với nhau. Cũng có thể là việc đưa thiết bị kích thích tủy sống giống máy điều hòa nhịp tim (SCS) vào khoang ngoài màng cứng phía sau cột sống có thể được sử dụng để thúc đẩy quá trình phục hồi tế bào thần kinh.
Các biến chứng
Biến chứng có thể xảy ra nhất liên quan đến việc cấy ghép đầu là sự thất bại của quy trình trong việc thiết lập các kết nối cần thiết để bảo tồn các chức năng bình thường của cơ thể.
Điều này có thể biểu hiện trong việc mất lưu lượng máu não dẫn đến thiếu máu cục bộ và tổn thương não, đột quỵ hoặc chết não. Việc mất cung cấp oxy cho não cũng có thể gây tổn thương tương tự. Sự phá vỡ hàng rào máu não có thể dẫn đến nhiễm trùng hoặc tổn thương các mô của não.
Cơ thể có thể bị các biến chứng tương tự, mất lưu lượng máu hoặc oxy gây tổn thương hoặc suy các cơ quan.
Nếu hệ thống thần kinh không kết nối lại được, điều này có thể ảnh hưởng đến chuyển động, cảm giác và chức năng của các cơ quan (có khả năng dẫn đến liệt ruột, bàng quang thần kinh, ruột kích thích thần kinh hoặc các vấn đề khác).
Hệ thống miễn dịch có thể từ chối cơ quan được cấy ghép, tạo ra một cuộc chiến tiêu hao có hiệu quả giữa đầu và cơ thể mới.
Sau khi phẫu thuật
Phẫu thuật có thể sẽ được theo dõi kéo dài trong phòng chăm sóc đặc biệt (ICU). Đầu, cổ và cột sống sẽ được ổn định để tối đa hóa sự hợp nhất tủy sống.
Sự thở và tuần hoàn sẽ được thực hiện thông qua các hệ thống hỗ trợ sự sống, và thức ăn sẽ cần được cung cấp qua ống thông hỗng tràng trong khi cử động hồi phục.
Khi quá trình hồi phục tiến triển, liệu pháp vật lý tương tự như phục hồi chức năng cho chứng liệt tứ chi sẽ được sử dụng để thúc đẩy kết nối thần kinh giữa não và cơ thể mới. Việc phục hồi chức năng cơ hoành, quan trọng đối với việc thở độc lập, sẽ được đánh giá liên tục.
Tiên lượng
Không có thông tin đáng tin cậy để dự đoán con người sẽ làm như thế nào sau khi cấy ghép đầu được thực hiện. Một khả năng là ức chế miễn dịch suốt đời là cần thiết để ngăn chặn sự đào thải của cơ thể người hiến tặng. Những con vật được cấy ghép đầu mà không sử dụng thuốc ức chế miễn dịch sống sót trong một khoảng thời gian giới hạn, tối đa từ vài giờ đến 29 ngày.
Các rủi ro liên quan đến ức chế miễn dịch trong các ca cấy ghép nội tạng hiện đang được thực hiện bao gồm nguy cơ nhiễm trùng hoặc ung thư tăng vừa phải.
Thuốc ức chế miễn dịch đã được xem xét để ngăn chặn sự đào thải đầu hoặc cơ thể người hiến tặng bao gồm:
- Sirolimus
- Tacrolimus
- Cyclosporin A
- Belatacept
- Rapamycin
- Prednisone
- Mycophenolate Mofetil
Việc sử dụng thuốc ức chế miễn dịch liều cao, trong thời gian dài có thể gây ra tổn thương thứ phát cho các cơ quan của cơ thể người hiến tặng, chẳng hạn như thận, tùy thuộc vào loại thuốc cụ thể được sử dụng và số lượng cần thiết để ngăn ngừa đào thải. Một số chất ức chế miễn dịch được liệt kê không có độc tính đã biết, nhưng sẽ cần được kiểm tra tác dụng của chúng khi được sử dụng kết hợp để cấy ghép đầu.
Hỗ trợ và Đối phó
Tư vấn tâm lý có thể sẽ có lợi trong khi thích nghi với một cơ thể mới, đối phó với các tác dụng phụ từ phẫu thuật và những thay đổi lớn trong lối sống. Đối phó với những kết quả không thuận lợi (tức là, các vấn đề về phục hồi cảm giác, khả năng vận động hoặc chức năng ruột và bàng quang) cũng có thể gây ra những trở ngại về tâm lý xã hội.
Một lời từ rất tốt
Không có khả năng một ca ghép đầu có thể được thực hiện ở người trong tương lai gần. Tuy nhiên, việc khám phá lý thuyết về chủ đề này, bao gồm cả các cân nhắc về đạo đức và kỹ thuật, có thể là một bài tập thú vị. Những thí nghiệm suy nghĩ này chuẩn bị cho chúng ta một thực tế mà cuối cùng có thể có khi khoa học y tế tiến bộ.