Kandungan
- Sebab-sebab Pemindahan Kepala
- Proses Pemilihan Penerima Penderma
- Sebelum Pembedahan
- Proses Pembedahan
- Selepas Pembedahan
- Sokongan dan Mengatasi
Pembedahan tulang belakang yang seterusnya dan terapi fizikal yang luas mungkin dapat memulihkan sensasi dan fungsi motor. Walau bagaimanapun, fungsi seperti bernafas dan makan perlu disokong sementara oleh ventilator dan tiub makan sebelum hubungan antara otak dan badan dipulihkan dengan baik.
Seiring dengan ketidakpastian faedah perubatan dari pemindahan kepala, terdapat juga kemungkinan risiko yang berkaitan dengan prosedur, termasuk sakit neuropatik kronik, penolakan badan penderma, dan ketoksikan organ imunosupresan.
Oleh kerana kaedah pembedahan menjadi lebih halus dan konsisten, prosedur seperti pemindahan tisu dan organ serta penanaman semula (penyambungan semula bahagian tubuh yang terputus) mempunyai kadar kejayaan yang agak tinggi. Dengan lebih dari satu abad kemajuan dalam transplantasi, beberapa pesakit dan ahli bedah mulai melihat transplantasi kepala sebagai solusi berpotensi untuk penyakit progresif yang menjadi terminal seiring dengan waktu tetapi tidak mempengaruhi fungsi otak.
Terdapat kejayaan yang terbatas dalam prosedur pemindahan kepala yang dilakukan pada tikus, anjing, dan monyet. Banyak pakar bedah mengkritik tahap kejayaan yang telah dicapai pada model haiwan.
Lebih-lebih lagi, komuniti perubatan telah mempersoalkan adakah teknik yang dikembangkan cukup untuk melakukan transplantasi kepala pada subjek manusia secara praktikal atau etika. Keberkesanan penggunaan badan penderma untuk satu penerima dan bukannya pemindahan pelbagai organ juga telah dipertikaikan. Pakar Bedah Sergio Canavero dan Xiaoping Ren, antara lain, merancang untuk mencuba transplantasi kepala manusia pertama dalam beberapa tahun mendatang. Apakah teori yang menyokong cita-cita mereka?
Sebab-sebab Pemindahan Kepala
Secara umum, transplantasi kepala akan ditunjukkan ketika otak seseorang tetap normal tetapi fungsi tubuh sangat terganggu atau diharapkan gagal dengan cara yang mempengaruhi kelangsungan hidup jangka panjang. Ia tidak akan digunakan untuk memperpanjang umur seseorang ketika tubuh gagal dari proses penuaan semula jadi.
Orang yang masih muda boleh dianggap calon jika mereka mengalami kecederaan saraf tunjang akut yang menyebabkan quadriparesis, misalnya, atau jika mereka mempunyai penyakit degeneratif progresif yang tidak mempengaruhi otak. Distrofi otot membawa kepada kehilangan fungsi pernafasan dan pergerakan yang progresif pada kanak-kanak dan orang dewasa muda, tetapi tidak mempengaruhi otak. Orang dengan kanser yang tidak dapat dioperasi atau maju yang belum metastasis ke otak juga dipertimbangkan untuk pemindahan kepala kerana terdapat terhad rawatan lanjut pada tahap itu.
Transplantasi kepala akan digunakan sebagai rawatan terakhir apabila campur tangan perubatan lain gagal. Ini akan dibatasi oleh ketersediaan penderma.
Siapa Bukan Calon Yang Baik?
Sukar untuk menjangkakan siapa yang mungkin atau tidak boleh menjadi calon ideal untuk pemindahan kepala. Kriteria pengecualian ini akan dikembangkan setelah prosedur dilaksanakan dan potensi risiko komplikasi dan kegagalan difahami dengan lebih baik.
Seperti yang dinyatakan, kelainan yang mempengaruhi otak mungkin merupakan kriteria pengecualian. Seseorang yang menjalani pemindahan kepala perlu mendapat banyak sokongan sosial, termasuk rawatan perubatan berterusan dan bantuan dengan aktiviti kehidupan seharian, selama berbulan-bulan jika tidak bertahun-tahun. Kos yang berkaitan dengan prosedur itu sendiri juga mungkin besar, dan sebagai intervensi percubaan pada awalnya, ia mungkin tidak dilindungi oleh insurans kesihatan.
Proses Pemilihan Penerima Penderma
Penderma badan adalah seseorang yang telah mengalami kematian otak, mungkin dari kecederaan bencana, namun secara artifisial ditahan sehingga transplantasi kepala dapat terjadi. Ini akan memelihara kesihatan dan fungsi tisu badan, yang seharusnya normal. Penderma untuk prosedur pemindahan kepala perlu lebih sesuai dengan ketinggian dan imunotip penerima.
Niat untuk berfungsi sebagai penderma badan mungkin perlu dinyatakan sebelum kecederaan. Di beberapa tempat, pendermaan organ adalah lalai, tetapi undang-undang semasa tidak mungkin menangani kemungkinan pendermaan badan.
Saat ini, tidak ada indeks formal atau sistem donasi yang disiapkan untuk pemindahan kepala, kerana ini adalah prosedur yang belum terbukti.
Sebelum Pembedahan
Seperti mana-mana pembedahan, dan lebih khusus dengan pemindahan organ, terdapat proses yang luas yang diperlukan untuk mempersiapkan penerima untuk prosedur tersebut. Ini mungkin merangkumi penilaian perubatan dan psikiatri yang lengkap. Perlu ditunjukkan bahawa transplantasi kepala adalah perlu dan selamat dan bahawa penerima sumbangan badan mungkin akan berjaya dalam jangka panjang.
Seseorang mungkin membayangkan penilaian neurologi formal dengan pencitraan untuk memasukkan imbasan tomografi berkomputer (CT) dan pencitraan resonans magnetik (MRI) otak serta elektroensefalogram (EEG). Penilaian kardiovaskular pada saluran kepala dan leher mungkin juga penting dengan angiografi CT atau ultrasonografi yang mungkin mempunyai peranan. Penilaian lebih lanjut oleh pakar telinga, hidung, dan tekak (ENT) dan juga doktor gigi mungkin berperanan untuk memeriksa kelainan. Malah kajian tidur untuk mencari apnea tidur obstruktif mungkin penting.
Penilaian kesihatan sistemik mungkin penting, mengenal pasti gangguan perubatan kronik yang boleh mempengaruhi kejayaan pemindahan. Sebagai contoh, ujian untuk jangkitan kronik, diabetes, disfungsi tiroid, dan kelainan lain mungkin diperlukan. Mungkin penting untuk mengecualikan mereka yang merokok, mengambil alkohol, atau menggunakan ubat-ubatan terlarang yang lain.
Untuk melakukan transplantasi kepala, mungkin penting untuk menghilangkan sistem kekebalan tubuh penderma sepenuhnya untuk mengelakkan penolakan. Ini dapat dicapai dengan radiasi dan antibodi, maka sumsum tulang penerima sendiri akan digunakan untuk menggantikan sistem kekebalan tubuh penderma. Halangan ini termasuk menjaga tubuh penderma hidup tanpa sistem kekebalan tubuh yang berkesan pada minggu-minggu sebelum pemindahan kepala dan kesan negatif pada sel-sel saraf yang akan menyatu dengan penerima semasa transplantasi.
Proses Pembedahan
Belum ada pemindahan kepala pada seseorang. Walaupun begitu, pakar bedah yang berminat melakukan prosedur telah menyediakan protokol yang merancang langkah-langkah pemindahan kepala masa depan. Namun, ada banyak kritikan oleh pakar perubatan lain mengenai kepentingan atau relevannya penyelidikan eksperimental yang disebut dalam protokol yang dicadangkan untuk pemindahan kepala manusia, kerana preseden pembedahan yang ditetapkan pada haiwan tidak selalu berlaku untuk operasi manusia. Banyak alat yang dirancang dan teknik, seperti transeksi saraf tunjang, fusogen kimia (agen yang membolehkan sel menyatu bersama), dan rangsangan saraf tunjang belum dipelajari dengan baik untuk penggunaannya yang relevan dalam pemindahan kepala manusia.
Dalam protokol yang dicadangkan, empat pasukan pakar bedah akan bekerjasama pada penerima dan penderma secara serentak.
Menyokong Fungsi Vital Badan
Persiapan pembedahan akan dimulakan dengan trakeotomi, penyisipan tiub ventilasi, dan penggunaan ventilator untuk menstabilkan badan penderma apabila hubungan antara otak dan badan terputus. Oksigen darah, suhu badan, dan tekanan darah akan dipantau saat operasi berlangsung.
Aliran darah yang berterusan ke badan penderma semasa pemindahan adalah penting untuk mengekalkan tahap oksigen normal dalam tisu dan organ badan penderma. Saluran darah utama akan memasukkan tiub plastik (kanulasi ini akan membuat pemindahan). Aliran darah kemudian akan dialihkan ke mesin sokongan hidup yang disebut mesin oksigenasi membran ekstrasorporeal (ECMO) yang membekalkan oksigen ke darah dan mengedarkannya bebas dari jantung dan paru-paru.
Suhu tisu tulang belakang penderma akan diturunkan dengan memasukkan larutan sejuk ke ruang di sepanjang dinding vertebra (epidural) atau antara membran dura mater dan arachnoid saraf tunjang (subdural).
Apabila suhu tisu tulang belakang turun, tubuh menjadi bersedia untuk pemindahan.
Menyiapkan Penerima
Sementara itu, kepala penerima dibius (dan aktiviti otak terhad) dengan pemberian barbiturat atau propofol. Aktiviti otak dipantau melalui EEG sepanjang proses. Penerima kemudian menjalani persiapan pembedahan yang serupa dengan penderma.
Aliran darah dari kepala dialihkan ke mesin ECMO untuk menjadikannya bebas dari jantung dan paru-paru.
Sebagai alternatif, gangguan aliran darah dapat dielakkan dengan mengalirkan aliran darah dari arteri karotid dan urat jugular kepala penerima dan badan penderma. Kedua kaedah mengekalkan peredaran darah berterusan ke otak yang diperlukan untuk mencegah strok dan kematian otak.
Menginduksi hipotermia di otak adalah kunci untuk mencegah kerosakan semasa prosedur. Suhu tisu yang lebih rendah mengurangkan risiko kerosakan oksigen rendah (anoxia) ke otak dengan memperlambat kadar metabolisme. Suhu otak dapat diturunkan dengan penyejukan biventrikular, penyejukan intra-arteri, atau teknik yang berkaitan. Helmet penyejuk kemudian dapat mengekalkan hipotermia otak.
Bahan neuroprotektif tambahan seperti perftoran, hidrogen sulfida, atau lidokain dapat diedarkan untuk membatasi anoksia di otak.
Apabila saraf tunjang kepala penerima dan penderma telah mencapai suhu yang cukup rendah (hipotermia mendalam), proses pemindahan bermula.
Tiga Fasa Pembedahan
Pembedahan pemindahan kepala berpotensi mempunyai tiga fasa:
Pendekatan Anterior
Untuk memulakan, kawasan leher penerima dan penderma akan dibuka, memperlihatkan otot dan saluran darah leher dan tulang belakang. Otot dan saluran darah akan ditandai sehingga kemudian dapat dihubungkan antara penerima dan penderma.
Trakea dan esofagus akan dipotong, sementara saraf laring penerima akan tetap utuh.
Pendekatan Posterior
Penerima dan penderma kedua-duanya berada di kedudukan yang sama sehingga bahagian belakang tulang belakang dapat diakses. Potongan sepanjang tulang belakang atas akan dibuat, dan badan vertebra sasaran dan tisu dura di bawahnya akan dipotong untuk mengekspos saraf tunjang.
Anastomosis tulang belakang
Pisau bedah akan digunakan untuk memotong saraf tunjang. Panjang saraf tunjang yang lebih besar akan dipelihara untuk membolehkan pemotongan penyesuaian agar sesuai dengan panjang dan titik lekatan kedua-dua penerima dan penderma. Apabila kepala penerima dikeluarkan, darah akan disalirkan dari kepala (dikeluarkan). Saluran darah kepala akan disiram dengan Ringer's lactate, yang akan mencegah pembekuan darah merosakkan otak.
Kepala dan badan akan sejajar dan plat titanium akan diletakkan di bahagian depan leher untuk menstabilkan kepala dan badan. Saluran darah utama penerima kemudian akan disambungkan ke sistem peredaran penderma dan mula menerima darah.
Otot terdalam akan dilekatkan dengan jahitan, diikuti oleh otot esofagus, trakea, dan luar.
Tubuh kemudian akan dipusingkan untuk menyelesaikan lekatan saraf tunjang. Potongan penyesuaian akan dibuat agar sesuai dengan panjang antara penerima dan penderma, kemudian ujung pemotongan sumsum tulang belakang akan menyatu menggunakan lem yang terdiri dari fusogen dan kemudian dijahit. Rawatan dengan fusogen idealnya membolehkan neuron yang rosak diperbaiki dan otak pesakit membentuk hubungan saraf dengan badan penderma.
Setelah saraf tunjang disambungkan, dura pelindung tulang belakang akan dijahit kembali. Ada juga kemungkinan penyisipan alat rangsangan saraf tunjang seperti alat pacu jantung ke ruang epidural di belakang tulang belakang dapat digunakan untuk mempromosikan pemulihan neuron.
Komplikasi
Komplikasi yang paling mungkin berkaitan dengan pemindahan kepala adalah kegagalan prosedur untuk membuat sambungan yang diperlukan untuk memelihara fungsi tubuh yang normal.
Ini mungkin berlaku dalam kehilangan aliran darah otak yang menyebabkan iskemia dan kerosakan otak, strok, atau kematian otak. Kehilangan bekalan oksigen ke otak juga boleh memudaratkan. Gangguan penghalang darah-otak boleh menyebabkan jangkitan atau kecederaan pada tisu otak.
Tubuh mungkin mengalami komplikasi yang serupa, dengan kehilangan aliran darah atau oksigen yang menyebabkan kerosakan atau kegagalan organ.
Sekiranya sistem saraf gagal menyambung semula, ini boleh mempengaruhi pergerakan, sensasi, dan fungsi organ (berpotensi menyebabkan ileus lumpuh, pundi kencing neurogenik, usus neurogenik, atau masalah lain).
Sistem kekebalan tubuh boleh menolak organ yang ditransplantasikan, dengan berkesan mewujudkan pertempuran yang merosakkan antara kepala dan badan baru.
Selepas Pembedahan
Pembedahan kemungkinan akan diikuti dengan pemantauan yang berpanjangan di unit rawatan intensif (ICU). Kepala, leher, dan tulang belakang akan stabil untuk memaksimumkan peleburan saraf tunjang.
Pernafasan dan peredaran darah akan dimediasi melalui sistem sokongan hidup, dan pemberian makanan perlu diberikan melalui tabung jejunostomi ketika pergerakan pulih.
Ketika pemulihan berlangsung, terapi fizikal yang serupa dengan pemulihan quadriplegia akan digunakan untuk mempromosikan hubungan saraf antara otak dan badan baru. Pemulihan fungsi diafragma, yang penting untuk pernafasan bebas, akan dinilai secara berterusan.
Prognosis
Tidak ada maklumat yang boleh dipercayai untuk meramalkan bagaimana manusia akan melakukan setelah pemindahan kepala dilakukan. Satu kemungkinan adalah bahawa imunosupresi seumur hidup diperlukan untuk mencegah penolakan badan penderma. Haiwan yang telah menerima transplantasi kepala tanpa menggunakan imunosupresi bertahan untuk jangka masa yang terhad, dari beberapa jam hingga 29 hari paling banyak.
Risiko yang berkaitan dengan imunosupresi pada pemindahan organ yang dilakukan pada masa ini termasuk peningkatan risiko jangkitan atau barah.
Imunosupresan yang telah dipertimbangkan untuk mencegah penolakan kepala atau badan penderma termasuk:
- Sirolimus
- Tacrolimus
- Cyclosporin A
- Belatacept
- Rapamycin
- Prednisone
- Mycophenolate Mofetil
Penggunaan imunosupresan jangka panjang yang tinggi boleh menyebabkan kerosakan sekunder pada organ tubuh penderma, seperti ginjal, bergantung pada ubat tertentu yang digunakan dan jumlah yang diperlukan untuk mencegah penolakan. Beberapa imunosupresan yang disenaraikan tidak mempunyai ketoksikan yang diketahui, tetapi perlu diuji kesannya apabila digunakan dalam kombinasi untuk pemindahan kepala.
Sokongan dan Mengatasi
Kaunseling psikologi mungkin akan bermanfaat semasa menyesuaikan diri dengan tubuh baru, mengatasi kesan sampingan dari operasi, dan perubahan gaya hidup utama. Mengatasi dengan hasil yang tidak menguntungkan (iaitu, masalah pemulihan sensasi, mobiliti, atau fungsi usus dan pundi kencing) juga cenderung menimbulkan rintangan psikososial.
Satu Perkataan Dari Sangat Baik
Tidak mungkin transplantasi kepala dapat dilakukan pada manusia dalam waktu terdekat. Walaupun begitu, penerokaan topik secara teori, termasuk pertimbangan etika dan teknikal, mungkin merupakan latihan yang menarik. Eksperimen pemikiran ini mempersiapkan kita untuk kenyataan yang akhirnya mungkin dapat dilakukan seiring dengan kemajuan sains perubatan.