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换头术突破还是噱头

发布时间:2020-07-13 12:40:34 阅读: 来源:垂钓伞厂家

关于意大利外科医生要和中国医生团队合作,进行世界首例“换头术”的消息还余温未消,重庆女作家杜虹生前决定把自己大脑冷冻,以便将来进行大脑移植“复活”的新闻又引起了各方关注。那么,对于“换头术”,当事方怎么说,别的人又怎么看?科技日报社驻黑龙江记者站记者李丽云等人,曾当面采访当事的意大利外科医生塞尔吉奥·卡纳维洛及哈尔滨医科大学附属第二医院任晓平医生,听听他们是怎么说的。

“换头术”已在动物中试验

今年4月笔者采访任晓平医生的时候,他就告诉我们,他和卡纳维洛已经分别收到今年6月在美国举行的第39届神经学和骨科年会的正式邀请,并在会上做主题发言,围绕为“异体头身重建临床前动物模型设计及实验研究”做大会分享。

“头移植是本世纪刚刚开展的新领域,也是一个医学领域公认为终极难度挑战的难题。”任晓平介绍说。从上世纪50年代开始,前苏联、美国、中国的医学界在动物头移植上都有过成功的先例。1956年,哈尔滨医科大学附属第二医院的赵士杰教授挑战狗头移植,双狗头存活5天零4小时,创造了国内最好纪录,也开启了中国器官移植的先河。1970年,美国神经外科医生罗伯特·怀特将一个活的猕猴的头部移植到另一只无头猕猴身上。但由于怀特无法连接两者的脊髓,导致猴子最后瘫痪,仅存活8天。

2013年,任晓平科研团队进行了首次脑部移植的老鼠实验,并取得了部分成功。目前,任晓平科研团队也在挑战灵长类猴子的脑部移植。

而要完成人类的所谓“换头术”,首先,医生要帮助患者找到一个新的身体,这个身体将来自一个已经被诊断为脑死亡、但身体器官非常健康的捐赠者。在手术开始时,患者的头部和捐赠者的身体将进行降温处理,进而放慢细胞死亡的速度;然后,医生会解剖颈部周围的组织,并用一把特别锋利的刀切断脊髓,接着,患者的头颅会移植到捐赠者的身体上,医生将把两者的肌肉和血管连接起来,并尽可能保证伤口的清洁度。手术结束后,患者将被麻醉长达4周,以便让头部和身体完全长到一起。最后,医生会唤醒患者,一旦手术成功,患者将在理疗的帮助下在一年内学会行走,并学着适应自己的新身体,包括感受面部,甚至用原来的声音说话。

人类“换头”需攻克四大障碍

任晓平认为,卡纳维洛要成功实施人类的“换头术”,至少有四大障碍要逾越。

首先是中枢神经再生问题。主流医学理论认为,中枢神经细胞是不可再生的组织,也就是说,中枢神经细胞从生到老逐渐减少,不像其他组织细胞一样可以再生。手术中中枢神经被破坏,是否能够重新连接好传达大脑中枢的信息,在新的身体上能否发挥功能,是通过PEG(聚乙二醇)粘合剂结合电刺激还是干细胞或者其他生物因子,目前在实验上还没有最后的突破及临床转化应用。

其次是免疫排斥反应的问题。因为头身重建的特殊性,涉及复合组织的重建和中枢神经功能的保护,在重建之前我们必须回答和解决脑中枢神经是否是一个免疫特赦区,是否能够被目前的复合组织免疫治疗药物有效控制,选用何种方法抗排斥效果会更好,术后又如何有效监护和评价这一特殊“器官”,这些仍需在实验中寻求结果。

三是人体大脑的低温保存以及缺血再灌注损伤的预防问题。一般认为,常温下大脑耐受缺血的时限是四分钟,超过这个时间,大脑就有可能会因缺氧缺血而坏死,大脑功能的丧失就会直接导致手术的失败以及新生命的“瘫痪”。

最后就是伦理问题。任晓平认为,医学发展历史上,很多重大临床技术的突破,科学常走在伦理之前,所以很多人认为一些医学科学的突破是“科学疯子”所为,“但我想时间和历史会证明一切,因为科学的进步是无法阻挡的”。

卡纳维洛认为“会有办法”

今年8月,意大利都灵神经外科医生塞尔吉奥·卡纳维洛,应邀请前来哈尔滨医科大学参加国际生物医学前沿学术交流会议,笔者也借此机会当面采访了他。

对于“换头术”面临的困难,卡纳维洛表示,头移植手术在神经、血管、脊髓、免疫等方面还有许多难题有待攻克。但相关的研究也有了很大的进展。

中枢神经痛是移植后最易患上的术后并发症,如果不解决,即使头移植成功了,人也会被中枢神经痛给活活疼死。目前他正在研制相应药物,包括连接中枢神经的PEG粘合剂复合药物配方,将研究又向前推进一步。

传统医学认为,中枢神经一旦损伤便不可恢复,脊椎一旦断裂就不会再生。但卡纳维洛提出,通过一种脊髓“粘合剂”将令其再生,高位截瘫患者也许有希望重新站起来,头移植中的中枢神经连接应该可以攻克,这也是任晓平医生不断尝试脑移植的核心研究问题。

免疫排斥问题,卡纳维洛认为从之前的实验看,头移植后不会出现超级性的排斥反应,长期、慢性的排斥反应需要根据情况具体研究。

任晓平表示,“卡纳维洛提出人头移植手术的核心技术是——‘中枢神经在特定情况下或可再生’的理论,如果手术成功,相当于摘取了医学界‘皇冠上的明珠’,将是医学领域新里程碑。”

争论

“换头术”符合伦理吗

今年6月在美国举行的第39届神经学和骨科年会上,申请成为头移植手术志愿者的俄罗斯患者、计算机工程师斯皮里多诺夫也来到现场,面对众多专家在会议现场关于头移植手术伦理的质疑,俄罗斯志愿者说:“如果换做你是我,从一出生就忍受肌肉萎缩的痛苦,你会怎么选择?”

解惑

“新人”归谁 记忆还在不在

假如换头手术成功后,这个全新的人到底归谁?卡纳维洛说,谁的头,头移植后就是谁,身体只作为一个器官被移植。头成功移植后,脑主体的记忆和原有功能都会保留,即使术后受心理、创伤等影响,行为习惯会有一些改变,但这个人的“精神世界”将不会改变。

质疑

“换头术”不过是科幻故事

国际神经修复学会创始主席黄红云日前在《健康报》发声表示,姑且不论能否解决“换头术”中骨、肌肉、韧带、血管、周围神经、植物神经、皮肤等整体解剖结构连接和相关功能恢复,或维持这些结构正常功能的技术问题,即使能够解决和完成这些非核心技术,距离真正开展头移植术仍非常遥远。

那么,头移植术最核心的难点是什么?这就是延髓和脊髓的解剖结构和功能性连接。换头术相当于颅颈交界区脊髓完全横断性损伤。而完全横断性脊髓损伤后,损伤段以下神经功能丧失的直接原因,是上下行传导束的轴突传导功能连接中断。对于高等哺乳动物(如人类),切断后的轴突也许可以做到瘢痕组织物理连接,但靠粘合剂是无法让已损伤的上下端轴突结构连接,并恢复功能。这是因为:轴突一旦被切断后即刻形成溃退,而轴突的重新连接是轴突再生的过程。“如何让轴突再生”是很多研究脊髓损伤的专家一辈子都在解决的难题,想当然地以为通过机械物理、瘢痕连接或移植细胞连接两断端轴突就能恢复功能,实在是异想天开。这是很多非专业人士甚至某些这个领域的专业人士对脊髓损伤不求甚解所形成的误解。

随着神经修复学向纵深发展,实验研究发现,老鼠脊髓完全横断性损伤后,嗅鞘细胞移植或其他方法可以帮助损伤上段少量再生轴突穿过瘢痕连接处到损伤下段,甚至恢复部分运动功能。但在更高等哺乳动物,目前还没读到完全横断性脊髓损伤后,锥体束轴突能再生长出来、穿过瘢痕连接处到损伤下段的文献报道。这个问题解决不了,从理论上就没有可行性,“换头术”就只能是一个科幻故事、一个大胆的想法、一个吸引眼球的噱头而已。(李丽云 乔蕤琳)

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