Категории
Сменить пароль!
Сброс пароля!
Medznat открывает серию заметок, посвященных противоречивым сюжетам в современной медицине и смежных областях науки. Controversia на латыни означает спор, разногласия. Мы постараемся осветить каждую тему с различных точек зрения. Наша первая контроверсия – это пересадка головы.
Десять лет назад итальянский нейрохирург Серджио Канаверо заявил, что готовится к первой в мире операции по пересадке головы. Его проект, названный Heaven (HEad Anastomosis VENture), был презентован (1) на конференции Американской академии неврологической и ортопедической хирургии. Тогда же Канаверо познакомился с добровольцем – программистом Валерием Спиридоновым из Владимира, который был готов стать первым пациентом итальянского врача. Операция не состоялась (2) и по сей день, хотя Канаверо продолжает заниматься этой тематикой. Одни считают его авантюристом, другие – великим ученым. Рассмотрим все pro et contra.
Собачье сердце и собачья голова
Идея пересадки головы возникла задолго до Канаверо. Еще в 1908 году американский врач Чарльз Гатри провел (3) вполне успешный эксперимент по пересадке собачьей головы. Донором стала другая собака. Трансплантация заняла 20 минут, а животное с двумя головами прожило около двух часов.
Сергей Брюхоненко, отпрыск семьи инженеров в дореволюционном Козлове (ныне Мичуринске), еще ребенком начал свою карьеру с изобретения велосипеда собственной конструкции. В зрелости он создал первый в мире аппарат искусственного кровообращения – «аутожектор» (4) и разработал пузырьковый оксигенатор – «искусственные легкие». Успешный эксперимент с головой собаки, жизнедеятельность которой два часа поддерживалась аппаратом «искусственное сердце-легкие» состоялся 1 ноября 1926-го. Через год после того, как Булгаков написал «Собачье сердце», а Беляев опубликовал роман «Голова профессора Доуэля». Так что эти идеи 100 лет назад действительно витали в воздухе.
Важным шагом, который, кажется, показал принципиальную возможность успешных операций по трансплантации головы, также стал наш соотечественник Владимир Демихов (5). Он считается основоположником российской и мировой трансплантологии, автором ряда инновационных операций, среди которых первая в мире пересадка печени и первая в мире трансплантация комплекса сердце-легкие.
Пересадка головы Демихова тоже интересовала: в 1954 году продемонстрировал собаку, на шею которой была пересажена передняя часть тела щенка, голова и передние лапы. Каждая из голов была вполне жизнеспособна, например, могла кусаться. Подобных операций он совершил около двух десятков, но дольше месяца ни одно животное не протянуло.
Спустя 10 лет, в 1964 году, подобную операцию неожиданно для себя провел хирург Анатолий Коневский. Он готовился пересаживать сердце щенка взрослой собаке, но в день хирургического вмешательства щенок попал под машину. Грузовик повредил заднюю часть тела щенка, но голова осталась невредимой. Коневский (6) экспромтом решил повторить операцию Демихова: пересадить взрослому животному голову щенка. Трансплантация заняла меньше 10 минут. Коневский, в отличие от биолога Демихова, был действующим хирургом, а потому справился с пересадкой гораздо быстрее. Сколько прожило животное, неизвестно, но его успели продемонстрировать журналистам. Кроме того, именно Коневский презентовал работы по трансплантации головы в других странах.
Очередь приматов
Еще одна громкая операция состоялась несколькими годами позже. В марте 1970 года американец Роберт Уайт пересадил голову живой обезьяне (7). После трансплантации животное осталось парализованным ниже шеи, но сама голова функционировала: обезьяна следила глазами, глотала воду и пищу, кусалась. Уайт провел несколько таких процедур, но ни в одном случае обезьяна не прожила дольше девяти дней, однако операции над приматами давали богатую пищу для размышлений.
Научное сообщество к подобным трансплантациям относилось неоднозначно: большинство считало их неэтичными экспериментами, которые не могут быть опробованы на людях. Сам Уайт же был уверен, что трансплантация головы человеку возможна. В числе его намерений была аналогичная операция, проведенная для Стивена Хокинга, страдавшего боковым амиотрофическим склерозом.
Валерий Спиридонов, добровольно согласившийся на опыт Канаверо, имеет диагноз «спинальная мышечная атрофия».
Как «пересадить» личность?
Итальянский нейрохирург Канаверо, несомненно, вдохновлялся и исследованиями Демихова, и достижениями Уайта. Но цель, которую он ставил перед собой, была гораздо более амбициозной.
Если Демихов и его последователи были заинтересованы в принципиальной возможности пересадки головы, в ходе которой должны были быть соединены все сосуды и ткани, то Канаверо требовалось вместе с головой трансплантировать и мозг, сохранив все когнитивные функции.
Операция цефалосоматического анастомоза, именно таково научное название трансплантации, должна сохранить ключевую роль мозга в управлении всем организмом, а не просто переместить голову с одного тела на другое.
Главная сложность, которую нужно было преодолеть, – соединение участков спинного мозга реципиента и донора. Для этого Канаверо планировал воспользоваться специальной технологией, применение которой пошло бы на пользу в том числе и пациентам, парализованным после спинальных травм. Описание этой методики (8) он обнародовал еще в 2013 году.
Важная роль в этом процессе отдавалась полиэтиленгликолю (ПЭГ), который и должен был обеспечить восстановление связей нервных волокон. Впрочем, подробностей о том, как именно будет контролироваться точность соединения сотен тысяч нервных пучков на начальных этапах не поступало. Также автор пояснил, что тело нужно будет охладить до 15 градусов, после операции пациент будет находиться длительное время в коме, а реабилитация станет возможной при использовании электростимуляции.
Нулевой пациент
Первым пациентом Серджио Канаверо должен был стать Валерий Спиридонов. Молодой мужчина из Владимира, которому в 2015 году было 33 года, страдает одной из форм спинальной мышечной атрофии – болезнью Верднига-Гоффмана. Это врожденное неизлечимое заболевание, которое прогрессирует, лишая пациента возможности управлять своим телом. К моменту знакомства с Канаверо Спиридонов работал программистом, передвигался только в инвалидной коляске, а его скелет был серьезно деформирован.
В своих интервью Спиридонов называл операцию по пересадке головы последним шансом на нормальную жизнь, а в прессе ее именовали «операцией спасения». Он подтверждал, что осознает риски, но считал, что потенциальная польза перевешивает опасность трансплантации. Спиридонов связался с Канаверо самостоятельно и был выбран среди других пациентов, которые также обратились к хирургу, предложив себя в качестве испытуемых.
Сама операция так и не была проведена: она планировалась на 2017 год, но тогда предпочтение отдали другому пациенту, который также не был прооперирован. Сам Канаверо говорил, что первым пациентом станет житель Китая – якобы таким образом он хотел отблагодарить азиатских коллег за возможности проведения научных теоретических и практических работ в их стране.
За прошедшие годы Валерий Спиридонов женился, переехал в США и стал отцом: он отозвал свое согласие, так как не готов был более принимать связанные с операцией риски. Он рассказывал, что данных, указывающих на то, что трансплантация пройдет успешно, у Канаверо и его коллег было явно недостаточно – все-таки в методике оставалось и остается еще немало белых пятен. С нейрохирургом он не общается, однако готов снова выйти с ним на связь, если вопрос о пересадке головы вновь будет поставлен. Сами работы по пересадке головы он по-прежнему считает нужными и важными – момент, когда ученые смогут добиться реальных успехов, станет, по мнению Спиридонова, изменит медицину и судьбы многих людей.
О мышах и людях
Серджио Канаверо занимался решением обозначенных задач вместе с другими исследователями – китайским хирургом Женем Сяопином и специалистом из Южной Кореи Си-Юн Кимом. Не исключено, что коллаборация с азиатскими учеными оказалась для него более комфортной и продуктивной, так как европейские врачи отнеслись к идее трансплантации головы критически и не поддержали ее.
В 2016 году этический комитет Европейской ассоциации нейрохирургических обществ и вовсе объявил пересадку головы неэтичной процедурой, призвав отказаться от нее и любых других исследований в этой области. Китайские регуляторы допускают подобные эксперименты.
Сяопин был выбран в качестве соавтора, так как также интересовался пересадкой головы. В 2015 году он рассказал о своих экспериментах по пересадке головы мышам. При ближайшем рассмотрении революционными их назвать сложно (9): по сути, он повторил на мышах то, что несколькими десятками лет ранее уже делал Демихов на собаках.
Результаты Си-Юн Кима выглядят более значительными: он проводил опыты на крысах, восстанавливая у животных целостность спинного мозга. В одном из исследований он показал (10), что использование ПЭГ помогло верно соединить нервные окончания, обеспечив конечностям животным подвижность. Однако считать эти работы полноценным доказательством того, что методика работает, пока нельзя: хотя ученые предоставили видео двигающихся после операции крыс, подтверждений того, что это именно те животные, которые были прооперированы с использованием ПЭГ, не получено. Даже если предположить, что спинной мозг действительно получилось срастить, восстановив его целостность, неизвестно, управляли ли грызуны конечностями осознанно или нет.
В 2017 году Канаверо в соавторстве с Женем Сяопином опубликовал (11) статью о первой успешной трансплантации человеческой головы. Название звучит впечатляюще, однако есть оговорка…
Голова профессора Канаверо
Пересадка проводилась на трупном материале. Она стала своеобразной отработкой методики, эффективность которой, впрочем, проверить невозможно, так как неясно, дала ли эта методика свои плоды и насколько ее применение помогло бы восстановить полное функционирование организма. После трупной пересадки Канаверо заявил, что китайские ученые помогли значительно усовершенствовать методику, благодаря чему прогнозируемое время трансплантации сократилось с предполагаемых 36 часов вдвое.
Перед этим у Сяопина вышла еще одна статья: автор и его команда заявили, что пересадили голову обезьяне. Но и в этом случае о революционности речь не идет: задача по тщательному соединению участков спинного мозга не ставилась, а потому и эти опыты скорее походили на эксперименты Уайта и Демихова.
Реакция профессионального сообщества
Большинство ученых отнеслось к заявлениям Канаверо скептически. Хотя кто-то и не исключает возможность пересадки, но при этом оговаривается – белых пятен пока слишком много, экспериментировать на людях опасно. И неэтично.
Другие же скорее считают итальянского хирурга сотрясателем воздуха, жуликом и провокатором. Многие результаты работ были опубликованы в популярных и новостных СМИ еще до того, как соответствующие статьи появились в авторитетных журналах: такая практика не приветствуется в научных кругах.
Кроме того, заявление о пересадке головы с трупа на труп многих удивило. Эксперты отметили, что подобные громкие заголовки действительно впечатляют публику, но вызывают лишь недоумение у настоящих врачей и ученых. Например, бывший директор НИИ имени Склифософского Могели Хубутия заявил (12), что в такой операции нет ничего удивительного: «…если бы человек живой был, то другой вопрос. Да, до этого голову на труп не пересаживали, так как ни к чему это. Однако это не большая проблема».
Состоится ли пересадка головы?
Сегодня об итальянском нейрохирурге говорят все меньше, однако от своих научных интересов он не отрекался. О самой трансплантации головы речь пока не идет, хотя сам Серджио Канаверо от этой идеи до сих пор не отказывался. Сейчас исследователь сконцентрировался на другом применении методики – ее использовании для восстановления целостности спинного мозга, о чем он говорил еще в 2015 году.
В 2019 году он опубликовал (13) научную работу, где уверял, что использовал полиэтиленгликоль на биглях, которым целенаправленно перерезали спинной мозг. Контрольной группе вводили физраствор, а экспериментальной – ПЭГ, отслеживая восстановление подвижности. Результаты в ПЭГ-группе действительно были лучше: показатели подвижности были сравнительно выше, а спинной мозг эффективнее срастался.
Задачей пересадки головы и мозга занимаются и другие специалисты. Недавние новости посвящены разработкам компании BrainBridge (14). Ее специалисты уверяют, что мозг имеет гораздо больший ресурс, чем тело, а потому, пересаживая голову вместе с мозгом на новое тело, не страдающее от недугов, можно добиться чуть ли не вечной жизни. Год назад уже завирусилось видео с «пересадкой головы» многорукими роботами под управлением ИИ, которую сама компания с энтузиазмом отвергала и опровергала.
Пока в стартапе к практическим шагам не переходят, ограничиваясь разработкой концепции трансплантации головы, согласно которой оперировать будут роботы, методично соединяя нервные окончания, кровеносные сосуды и т.п. Этапы охлаждения и использования полиэтиленгликоля присутствуют и тут, а завершающим станет трансплантация донорского лица. Вопрос об источнике молодых донорских тел остается открытым, как и этичность всего этого мероприятия в целом.
Источники:
1. Первая публикация Серджио Канаверо в 2015 году
2. Весной 2019 года доброволец Спиридонов отказался от пересадки головы
3. Успешная пересадка собачьей головы в 1908 году
4. Сергей Брюхоненко – уроженец наукограда Мичуринска
5. Владимир Демихов – на грани возможного
6. История двухголовой собаки в Волгограде
7. Трансплантация головного мозга у приматов
8. Операция цефалосоматического анастомоза по Канаверо
9. Эксперименты с пересадкой головы мышам в Китае
10. Восстановление целостности спинного мозга (не совсем доказанное)
11. Первая пересадка головы человеку, не живому
12. Трупная пересадка – не удивительна и бессмысленна
14. Технология по пересадке умудренных опытом голов на молодые тела
Ксения Скрыпник, кандидат биологических наук
Комментарии (0)