“換頭”需逾越四大障礙
- 發佈時間:2015-04-18 02:30:58 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
本報記者李麗雲通訊員李華虹孫瑜淼何 亮
4月16日科技日報刊發的《全球首例頭部移植手術志願者現身》的報道中,提到義大利外科醫生塞爾吉奧·卡納維洛最早將於明年為一名30歲俄羅斯男子志願者實施“換頭術”。16日下午,科技日報記者就此採訪了從事“異體複合組織移植”研究的哈爾濱醫科大學附屬第二醫院手足顯微外科教授任曉平。
任曉平告訴記者,他和卡納維洛已經分別收到今年6月將在美國舉行的第39屆神經學和骨科年會的正式邀請,將在會上做主題發言,圍繞為“異體頭身重建臨床前動物模型設計及實驗研究”做大會分享。“卡納維洛將手術命名為‘HEAVEN’,我給他翻譯為‘天堂手術’。”
“頭移植”稱謂不科學
“我認為延續心臟移植等名稱,將這個手術稱之為‘頭移植’不科學。”在2013年就較早地在哈醫大二院進行了首次小鼠腦部移植手術實驗的任曉平觀點鮮明,“我給這類手術命名為‘異體頭身重建’。”
如果叫“人頭移植”,受者和供者無法界定。一個貢獻了軀體一個貢獻了頭腦,“新人”的自我意識認知屬於頭腦的貢獻者,頭腦的貢獻者是受者,軀體是提供生命支援的供者,這樣“頭移植”的界定似乎不能得到普遍認可。
任曉平在發表于《中樞神經系統神經科學與治療》(《CNS Neuroscience & Therapeutics》)的文章《異體頭身重建的概念、挑戰和機遇》中提出“異體頭身重建”這一概念。“異體”與“頭身”容易理解,“重建”借鋻於臨床醫學的稱謂,意在重建一個“新人”。
“在中國甚至世界上,從事異體複合組織移植的醫學家寥寥無幾,因為頭移植是本世紀剛剛開展的新領域,也是一個醫學領域公認為終極難度挑戰的難題。”任曉平介紹説。從上世紀50年代開始,前蘇聯、美國、中國的醫學界在動物頭移植上都有過成功的先例。1956年,哈爾濱醫科大學附屬第二醫院的趙士傑教授挑戰狗頭移植,雙狗頭存活5天零4小時,創造了國內最好紀錄,也開啟了中國器官移植的先河。
四大障礙需攻克
“‘異體頭身重建’需要在深低溫和麻醉狀態下雙雙從頸部斬頭,在極短的時間內對頸部的血管、神經和肌肉進行精心解剖,用極鋒利的鑽石刀或奈米刀迅速地切斷脊髓,將受者的頭和供者的軀體的頸部斷面放置在一起,無縫對接中樞神經、脊髓、血管、肌肉,保證新的生命不是徒有呼吸支撐生命,特別是最大程度恢復肢體運動功能,而非癱瘓的身體。”任曉平認為卡納維洛要成功實施這個“天堂手術”至少有四大“障礙”要逾越。
首先是中樞神經再生問題。主流醫學理論認為,中樞神經細胞是不可再生的組織,也就是説,中樞神經細胞從生到老逐漸減少,不像其他組織細胞一樣可以再生。手術中中樞神經被破壞,是否能夠重新連接好傳達大腦中樞的資訊,在新的身體上能否發揮功能,是通過PEG(聚乙二醇)粘合劑結合電刺激還是幹細胞或者其他生物因子,目前在實驗上還沒有最後的突破及臨床轉化應用。
其次是免疫排斥反應的問題。因為頭身重建的特殊性,涉及複合組織的重建和中樞神經功能的保護,在重建之前我們必須回答和解決腦中樞神經是否是一個免疫特赦區,是否能夠被目前的複合組織免疫治療藥物有效控制,選用何種方法抗排斥效果會更好,術後又如何有效監護和評價這一特殊“器官”,這些仍需在實驗中尋求結果。
三是人體大腦的低溫保存以及缺血再灌注損傷的預防問題。一般認為,常溫下大腦耐受缺血的時限是四分鐘,超過這個時間,大腦就有可能會因缺氧缺血而壞死,大腦功能的喪失就會直接導致手術的失敗以及新生命的“癱瘓”。
最後就是倫理問題。任曉平認為,醫學發展歷史上,很多重大臨床技術的突破科學常走在倫理之前,所以很多人認為一些醫學科學的突破是“科學瘋子”所為,“但我想時間和歷史會證明一切,因為科學的進步是無法阻擋的”。
將是醫學領域新里程碑
任曉平當前的科研重點就是圍繞上述三個技術瓶頸,而構建了多種新的實驗模型,意在從中樞神經再生、免疫排斥、缺血再灌注損傷等幾個方面加速研究尋求突破。
任曉平在試驗中發現,在中樞神經再生沒有攻破之前,小動物必須帶著腦幹移植,否則無法存活,而PEG粘合劑等活性材料很可能在中樞神經再生上起到很大作用。實驗研究也證明,小鼠在頭身重建中,腦的最佳切取平面,在鼠腦“人字縫”3毫米處,並正在尋找有效的抗排斥方法及建立新的評價體系。人腦在手術中不能中斷血液迴圈,實驗中嘗試採用橋接法用管子將供體與受體橋接。
對卡納維洛提出的手術方案,任曉平的評價是“完美的設計”但也有“捅破天的風險”。“卡納維洛在嘗試的高難度手術不可謂沒有勇氣,甚至可以稱為‘醫學狂人’”任曉平説,“但科學就是這樣,別人也許會説是‘科學怪人’,可就是這些科學怪人在引領著科學的發展。”
“卡納維洛提出人頭移植手術的核心技術是——‘中樞神經在特定情況下或可再生’的理論,如果手術成功,相當於摘取了醫學界‘皇冠上的明珠’,將是醫學領域新里程碑。”(科技日報哈爾濱4月17日電)
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