Человека - это очень важная ступень в развитии науки трансплантологии. Ранее такая операция казалась невозможной, поскольку не представлялось реальным соединить спинной и головной мозг. Но по словам итальянского нейрохирурга Серджио Канаверо, нет нечего невозможного и данная операция все же произойдет.
Немного исторических данных
Еще до 1900 годов была описана разве что в фантастических книгах. К примеру, Герберт Уэллс в произведении «Остров доктора Моро» описывает опыты по пересадке органов животных. Еще один фантаст того времени, в романе «Голова профессора Доуэля» доказывает, что в 19 столетии о трансплантации органов можно было лишь мечтать. Пересадка головы человека была не просто мифом, а смешной небылицей.
Мир перевернулся в 1905 году, когда доктор Эдвард Цирм пересадил реципиенту роговицу, и она прижилась. Уже в 1933 году в Херсон, советский ученый Ю. Ю. Вороной выполнял первые удачные от человека к человеку. С каждым годом операции по трансплантации органов набирали оборот. На сегодняшний день ученые уже умеют пересаживать роговицу, сердце, поджелудочную железу, почки, печень, верхние и нижние конечности, бронхи и половые органы мужчин и женщин.
Как и когда будет впервые пересажена голова?
Если бы в 1900 году один из ученых с серьезностью заговорил о пересадке человеческой головы, скорей всего, его бы сочли ненормальным. Однако в 21 столетии об этом говорят с полной серьезностью. Операция уже назначена на 2017 год, и на данный момент идут подготовительные работы. Пересадка головы человека - это очень сложная операция, в которой будет задействовано огромное количество нейрохирургов со всего мира, однако курировать трансплантацию будет итальянский хирург Серджио Канаверо.
Для того чтобы первая пересадка головы человека прошла успешно, необходимо будет охладить голову и донорское тело до 15°С, однако всего лишь на 1,5 часа, иначе клетки начнут отмирать. В процессе операции будут сшиваться артерии и вены, а на том месте, где находится спинной мозг будет установлена мембрана из полиэтиленгликоля. Её функцией является соединение нейронов в месте разреза. Предполагается, что операция по пересадке головы человека будет длиться около 36 часов и потребует затрат на сумму 20 млн долларов.
Кто пойдет на риск и ради чего?
Вопрос, который волнует многих людей: "Кто же тот смельчак, который решился на трансплантацию головного мозга?". Не вникая в глубь проблемы, кажется, что эта затея достаточно рискованна и может стоить кому-то жизни. Человек, согласившийся на пересадку головы, это российский программист Валерий Спиридонов. Оказывается, что трансплантация головы для него - вынужденная мера. С детства этот талантливейший ученый болен миопатией. Это заболевание, которое поражает мышечную структуру всего организма. С каждым годом мышцы слабеют и атрофируются. расположенные на передних слоях спинного мозга, поражаются, и человек теряет способность ходить, глотать и держать голову.
Трансплантация должна помочь Валерию восстановить все двигательные функции. Несомненно, операция по пересадке головы человека очень рискованна, но что терять тому, кому жить и так осталось недолго? Что касается Валерия Спиридонова (ему на данный момент 31 год), то с таким заболеванием дети чаще всего не дотягивают даже до совершеннолетия.
Трудности в трансплантации головы
Это очень сложная задача, именно поэтому в течение почти 2-х лет будут проводится подготовительные работы перед операцией. Попробуем разобраться, в чем же именно будут заключаться трудности и как Серджио Канаверо планирует с ними справиться.
- Нервные волокна. Между головой и телом существует огромное количество нейронов и проводников, которые после повреждения не восстанавливаются. Всем нам известны случаи, когда после автокатастрофы человеку удалось выжить, но он лишился двигательной активности на всю жизнь из-за повреждения шейных отделов спинного мозга. На данный момент высококвалифицированными учеными разрабатываются методики, позволяющие вводить вещества, которые буду восстанавливать поврежденные нервные окончания.
- Совместимость тканей. Пересадка головы человека требует донора(тела), на которое она будет пересажена. Необходимо максимально точно подобрать новое тело, ведь если ткани головного мозга и туловища будут несовместимы - произойдет отек и человек умрет. На данный момент ученые находят способ бороться с отторжением тканей.
Франкенштейн мог бы послужить хорошим уроком
Несмотря на то, что, казалось бы, пересадка головы — это очень увлекательно и полезно для общества, существует и ряд негативных обстоятельств. Многие ученые со всего мира против проведения трансплантации головы. Не зная истинных причин, это кажется довольно странным. Но давайте вспомним об истории доктора Франкенштейна. Он не имел злых помыслов и стремился создать человека, помогающего обществу, однако его детищем стал неконтролируемый монстр.
Многие ученые, проводят параллель между опытами доктора Франкенштейна и нейрохирурга Серджио Канаверо. Они считают, что человек, которому пересадят голову, может стать неуправляем. Более того, если такой эксперимент получится, у человечества будет возможность жить бесконечно, раз за разом пересаживая голову на новые молодые тела. Конечно, если это будет хороший перспективный ученый, то почему бы ему не жить вечно? А если это будет преступник?
Что трансплантация головы принесет обществу?
После того, как мы разобрались, возможна ли пересадка головы человека, давайте подумаем о том, что этот опыт может принести современной науке. В мире существует огромное множество заболеваний, связанных с нарушением работы спинного мозга. И хоть эта часть тела была досконально изучена многими ученными мира, абсолютного решения для проблем, связанных с иннервацией спинного мозга, так и не нашли.
Кроме того, в шейном отделе существуют черепно-мозговые нервы, которые отвечают за зрение, тактильные ощущения, осязание. Нарушение их работы еще не удалось вылечить ни одному нейрохирургу. Если пересадка головы произойдет успешно, это позволит поставить на ноги большинство инвалидов и спасти жизни миллионам жителей планеты.
Люди часто задаются вопросом: «Появится ли когда-нибудь возможность пересаживать человеческий мозг? И кто это будет после пересадки мозга - тот человек, чей мозг был взят в качестве трансплантата, или тот человек, тело которого получило новый мозг?» Ну и, наконец, станет ли постоянная практика пересадки головного мозга решением проблемы вечной жизни мозга и человеческого сознания? Вот как отвечают ученые.
Анжелик Бордей (Angelique Bordey) , д.м.н., профессор факультета нейронаук Медицинской школы Йельского университета:
1. [Возможна ли пересадка мозга?] Я не знаю, но почему бы и нет? Хотя и звучит жутковато. Для этого придется пересаживать не только головной мозг, но и спинной, иначе человек не сможет ходить.
2. [Сохранится ли при этом личность человека и его индивидуальность?] С психологической точки зрения это будет ужасно, поскольку наш головной мозг растет и развивается вместе с нашим телом. Поэтому личность может измениться просто под воздействием психологического шока.
3. [Можно ли будет благодаря этому жить вечно?] Нет. Наш мозг стареет с той же скоростью, что и все тело. Мы сможем использовать искусственные органы для замены сердца, легких, почек… но не мозга. Иначе мы умрем от рака или болезни Альцгеймера, или еще какой-нибудь болезни, вызванной нейродегенерацией. Или опустимся до уровня ребенка.
А теперь усложним вопрос: хотим ли мы жить вечно? А зачем? Ведь именно сознание того, что умрешь, заставляет нас жить.
Врач-нейрохирург Халид Аббед (Khalid M. Abbed) , профессор Йельского университета:
До пересадки человеческого головного мозга еще очень далеко, но когда-нибудь это станет возможным. Чтобы обеспечить пересадку головного мозга, необходимо решить главную задачу - найти способ соединения нервных волокон пересаженного мозга с собственным спинным мозгом пациента. Сделать это очень сложно, и именно поэтому тяжелые травмы спинного мозга имеют очень серьезные последствия и обычно неизлечимы.
Если бы пересадка головного мозга была возможна, то личность пациента, несомненно, подверглась бы изменению, он был бы больше похож на донора, чей мозг был использован. Дело в том, что головной мозг, в отличие от сердца, это тот орган, который отвечает за индивидуальные особенности личности.
Врач-нейрохирург Константин Славин , профессор Университета штата Иллинойс, Чикаго:
Да, я убежден, что настанет день, когда появятся «тела-трансплантаты», то есть к мозгу человека будет подсоединяться новое тело (а не мозг к телу). Если это произойдет, то можно будет дать человеку новое естественное или искусственное тело, оставив ему «родной» мозг, а вместе с мозгом сохранить его личность и индивидуальность. Это не значит, что человек сможет жить вечно, поскольку со временем мозг стареет и деградирует - и я не думаю, что мы сможем полностью остановить процесс старения.
Да! Нейрохирурги с оптимизмом относятся к теоретической возможности пересадки головного мозга человека, хотя это вряд ли произойдет в ближайшем будущем. Если ваш мозг пересадят кому-другому, вы сможете сохранить свою индивидуальность, хотя эта процедура станет для вас некоторым образом травмирующей, неприятной, да и вообще испоганит вам жизнь. И еще, пересаженный мозг не позволит вам жить вечно - на самом деле, оно вам надо?! (Вариант ответа: Конечно, нет, если к тому времени не изобретут секс-робота).
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.
Недавно в Польше 19-летняя пациентка начала общаться с хирургами во время операции по удалению раковой опухоли головного мозга. Девушка очнулась от наркоза еще до окончания манипуляций врачей и рассказала им о своих домашних питомцах – кошках. Ее мозг при этом был открыт. Как полагают медики, молодая женщина была не в состоянии что-то видеть или чувствовать, однако это не помешало ей адекватно вести беседу. Быть может, какое-то воздействие на мозг привело к тому, что анестезия не подействовала. Но, так или иначе, вопрос о неизвестных возможностях мозга тоже пока остается открытым.
Почему пациенты во время операций на мозге вдруг начинают говорить? Может ли мозг существовать отдельно от тела? И для чего это нужно? Об этом в интервью «Росбалту» рассказал психофизиолог, доктор биологических наук, профессор, заведующий лабораторией нейрофизиологии и нейроинтерфейсов на биологическом факультете МГУ Александр Каплан.
«Пятая часть операций на мозге проходит без общего наркоза…»
Александр Яковлевич, вас удивил этот случай? Ситуация, когда пациент начинает непринужденно общаться под скальпелем нейрохирурга, – исключительное явление?
Ничего исключительного и даже удивительного тут нет. Можно сказать - обычное дело. Наверное, пятая часть подобных операций проходит вообще без общего наркоза. Врачи делают это умышленно: обкалывают обезболивающими веществами кожу на голове, а затем выпиливают кусочек черепа, то есть обходятся местной анестезией. Это важно, поскольку реакции находящегося в сознании пациента служат дополнительным контролем правильности действий хирурга. Например, если оперируется часть мозга вблизи моторных зон, то неосторожное касание их сразу же становится заметным - из-за этих действий начинают двигаться конечности или пальцы пациента.
При этом врачи общаются с пациентом, задают ему вопросы?
Общаются, задают вопросы – именно так. Например, спрашивают: «Что вы чувствуете?». Человек может ответить: «Вот сейчас онемела рука». Для хирурга это руководство к действию. А если манипуляции происходят вблизи речевой зоны, пациента просят непрерывно говорить: если его речь начинает замедляться, а язык заплетается, это означает, что хирурги вышли за участок возможного оперативного вмешательства, надо отступить.
В сообщениях о феномене пациентки, заговорившей с открытым мозгом, есть фраза: «Медики предполагают, что какое-то воздействие манипуляций на мозг привело к тому, что анестезия не подействовала…». Могло быть такое?
С научной точки зрения довольно трудно вообразить воздействие, из-за которого пациент вдруг выйдет из-под общего наркоза. Наркотизирующие вещества действуют напрямую на мембраны нервных клеток. Клетки подтормаживаются, и пациент теряет чувствительность, засыпает. Как же можно подействовать на мозг каким-нибудь словом или веществом, чтобы вдруг все его клетки пришли в норму разом?
Ну, может быть, залезли скальпелем куда-нибудь не в ту зону…
Наркоз не зависит от какой-то конкретной области мозга - только от тотального действия анестетического вещества на все нервные клетки. Поэтому, в какую бы зону вы ни «залезли», анестетик не исчезнет из крови, и его влияние на мозг тоже.
«Мозг может прожить без тела три дня…»
Насколько вообще можно раскрыть череп, чтобы пациент оставался в сознании и говорил? А совсем вынуть мозг из черепной коробки - это возможно?
На десять квадратных сантиметров, например. Потом черепную косточку, которую аккуратно выпиливают во время операции, вставляют обратно, и, как правило, происходит ее полное заживление. Конечно, такое воздействие должно быть коротким. Нельзя снять с мозга кусок черепа и пустить человека гулять. Естественно, что тут же произойдет заражение крови, и нескольких дней, а то и часов будет достаточно, чтобы наступила смерть. Но если действовать одномоментно, как при нейрохирургических операциях, то можно раскрыть большие области мозга - при этом сам он не повреждается и продолжает функционировать.
Эксперименты по пересадке мозга, насколько знаю, были, но ставились они не на людях, а на обезьянах. Делалось это в США. Мозг полностью вынимали из головы животного, после чего он плавал в физиологическом растворе отдельно от тела…
Головной мозг отделяли от спинного?
Для нейрохирургии это не проблема. Проблема – насколько долго после этого головной мозг будет жить.
А в другое тело его не «вставляли»?
Это не имело смысла: соединить все разрезанные нервы вне черепа все равно пока невозможно. Американцы хотели понять, насколько вообще реально выделить мозг из черепа, сохранив его жизнедеятельность. Они провели такую операцию, и более-менее удачно. Мозг обезьяны мог прожить отдельно один, два, три дня – но не больше. Пересадка - очень травматическая процедура, и, конечно, при этом мозг неизбежно повреждается. В черепной коробке останутся находятся все его оболочки, нервы, сосуды, кровоснабжение… Вне ее он – глубокий инвалид.
Как после пересадки определяли, что мозг жив?
Ученые регистрировали его электрическую активность. Но насколько она была нормальна? Авторы эксперимента об этом не сообщили…
«Пересаживать голову без медицинских показаний – преступление…»
Почему на обезьянах это получилось, а об успешных экспериментах такого рода на людях ничего не слышно?
Я не думаю, что кто-нибудь проводил такие эксперименты с человеком. По медицинским показаниям подобные операции не нужны. А если медицинских показаний нет, то это стало бы уголовным преступлением.
В том случае, если пациент не дал согласие на пересадку?
В любом случае. Даже если бы и дал, и если бы о своем безусловном согласии на эксперимент заявили все его родственники. Операция считается противоправной, когда проводится не по показаниям сохранения жизни. Это закон, принятый во всех цивилизованных странах, причем закон очень жесткий. Допустим, во время нейрохирургической операции вскрывается череп, и какой-нибудь любопытствующий ученый попросит хирурга выпилить кость немного больше, чем это необходимо. Что произойдет? Любой хирург откажется. Потому что, если он этого не сделает, то будет преследоваться по закону, а при летальном исходе - вплоть до наказания за убийство.
Как же тогда быть тем ученым, которые хотят ставить эксперименты по жизни мозга вне тела?
Как при испытании лекарств – делать все сначала на животных. Понятно, что это длительная процедура. У нас в МГУ был опыт разработки лекарства, которое сейчас продается в аптеке. Так вот, на тестирование лекарства по всем статьям ушло 15 лет: 10 лет - на опыты с животными, и 5 лет - на клинические испытания.
Как могут развиваться события, если предположить, что эксперименты по отделению мозга от тела на обезьянах увенчаются успехом? Живой мозг, допустим, шимпанзе, плавает в растворе, все хорошо. Следующий шаг – сделать то же самое с человеком. Но есть же законы. Все равно - тупик?
Тут нужен веский мотив. Невозможно воплощать в жизнь абсолютно все, что заблагорассудится какому-нибудь исследователю. Необходимо обоснование – для чего он это делает. Для собственного любопытства, или для того, чтобы человеку было хорошо? Зачем нужно, например, чтобы живой человеческий мозг плавал в физрастворе? Какие-нибудь ученые, в конце концов, возможно, смогут разработать такую технологию. Но для чего?
«Если создавать киборга, то какие функции будет выполнять мозг? Роль мощного процессора?»
Но ведь с этим, вроде бы, уже определились. Как известно, ведущие российские специалисты в области интерфейсов, робототехники и искусственных органов занимаются разработками в области киборгизации человека – например, создания протеза мозга, или помещения живого человеческого мозга в искусственное тело (аватар). В этом проекте принимаете участие и вы сами…
Задумки и разработки – все-таки разные вещи. Одно дело – продумывать варианты жизни мозга без тела, задавать верхнюю планку научному достижению. И совсем другое - делать реальные исследования. Во всех таких научных проектах, где речь идет о пересадке головы или изолированного мозга, нужно решать, прежде всего, чисто прикладные медицинские проблемы. А дальше - время покажет.
Например, у пациента часть мозга повреждена и перестала функционировать. Либо человек умрет, либо будет жить с чипом-протезом. Значит, нужно вести исследования для того, чтобы в итоге создать протез этого кусочка мозга. Может быть, прогресс покажет, что можно сделать протез и второго кусочка мозга, и третьего, и четвертого… До какого предела – предсказать невозможно. В США, как мне известно, при экспериментах на крысах уже удается создать протезы части мозга, связанной с памятью. Скоро, видимо, это будет сделано на обезьянах. Однако придется еще очень долго доказывать, что все это хорошо, безопасно и может быть применено на человеке – например, для страдающих потерей памяти.
И что в итоге? Выходит, перемещение мозга в искусственное или другое живое тело все-таки возможно? Но как преодолеть барьер законов, которые не разрешают это сделать?
Очень просто. Во-первых, надо показать на животных, что это возможно. Предположим, доказали. Но мозг, который пересаживается в другое тело, будет вначале отсечен от всего – от слуховых и зрительных нервов, от спинного мозга, то есть от всех органов чувств. В чужеродном теле мозг все равно не будет ничего ощущать. И вот такой «слепой», ничего не чувствующий мозг, пересаживается в другой организм. Нужно пришивать к нему чужие нервы… А как именно? И что будет потом?
А если перемещать мозг в искусственное тело, то есть создавать киборга, – то какие функции будет выполнять мозг? Роль мощного процессора? В таком случае мы в явном виде нарушим права человека. Что произойдет с психикой, с личностью человека? Сохранятся ли у этого мозга высшие психические функции – сознание, мышление, эмоции? Ведь он будет поставлен в исключительные, небывалые, тяжелейшие клинические условия. Будет ли это нормальная психика - или уже непоправимо израненная?
Но вместе с тем, какие еще могут быть варианты, если тело уже не может поддерживать жизнедеятельность мозга? Трансплантация его в другой «носитель» может стать единственным возможным выходом. Значит, не надо останавливать подобные научные проекты. Они могут пригодиться в будущем – как минимум, в медицине.
Владимир Воскресенский
Все материалы на сайте подготовлены специалистами в области хирургии, анатомии и профильных дисциплинах.
Все рекомендации носят ориентировочный характер и без консультации лечащего врача неприменимы.
Пересадка костного мозга относится к разряду сложнейших и весьма дорогостоящих процедур. Только эта операция может вернуть пациента с тяжелой патологией кроветворения к жизни.
Число проводимых в мире трансплантаций постепенно растет, но и оно не способно обеспечить всех нуждающихся в таком лечении. Во-первых, трансплантация требует подбора донора, во-вторых, сама процедура подразумевает большие затраты на подготовку и донора, и пациента, а также на последующее лечение и наблюдение. Только крупные клиники с соответствующим оборудованием и высококлассными специалистами могут предложить такую услугу, но не каждый больной и его семья «потянут» лечение в финансовом плане.
Трансплантация костного мозга (КМ)– очень серьезная и длительная процедура. Без пересадки донорской кроветворной ткани больной погибнет. Показания к пересадке:
- Острые и хронические лейкозы;
- Апластическая анемия;
- Тяжелые наследственные формы иммунодефицитных синдромов и некоторые виды нарушений обмена веществ;
- Аутоиммунные заболевания;
- Лимфомы;
- Отдельные виды внекостномозговых опухолей (рак груди, например).
Основную группу лиц, нуждающихся в трансплантации, составляют пациенты с опухолями кроветворной ткани и апластическими анемиями.
Шансом на жизнь при лейкозе, не поддающемся терапии, становится пересадка донорского органа или стволовых клеток, которые, при благополучном приживлении, станут функционирующим костным мозгом реципиента. При апластических анемиях не происходит правильной дифференцировки и размножения кровяных клеток, костномозговая ткань истощена, а больной страдает от анемии, иммунодефицита, кровотечений.
На сегодняшний день существует три вида пересадки кроветворной ткани:
- Пересадка костного мозга.
- Трансплантация стволовых клеток крови (СКК).
- Переливание пуповинной крови.
При трансплантации стволовых клеток последние отбираются из периферической крови донора во время соответствующей процедуры и подготовки. Пуповинная кровь – хороший источник стволовых клеток, подготовки донора и сложных мероприятий по забору материала при этом виде трансплантации не требуется. Самым первым способом пересадки кроветворной ткани была трансплантация именно костного мозга, поэтому зачастую и остальные виды операций именуют этим словосочетанием.
В зависимости от того, откуда получены стволовые клетки, различают пересадку:
- Аутологичную;
- Аллогенную.
Аутологичная трансплантация заключается в пересадке “родных” стволовых клеток больного, приготовленных заранее. Этот вариант лечения подходит лицам, чей костный мозг изначально не был поражен опухолью. Например, лимфома растет в лимфоузлах, но со временем способна внедриться в костный мозг, превратившись в лейкоз. В этом случае возможно произвести взятие неповрежденной костномозговой ткани в целях последующей трансплантации. Планируемая в будущем пересадка СКК позволяет прибегнуть к более агрессивной химиотерапии.
Аутологичная трансплантация костного мозга
Что должен знать донор кроветворной ткани
Донором может быть каждый желающий, достигший совершеннолетия и до 55 лет, никогда не болевший гепатитами В и С, не являющийся носителем ВИЧ-инфекции и не страдающий психическим заболеванием, туберкулезом, злокачественными опухолями. Сегодня уже созданы регистры доноров КМ, насчитывающие свыше 25 млн лиц. Наиболее их число – жители США, среди стран Европы лидирует Германия (около 7 млн человек), в соседней Беларуси их уже 28 тысяч, а в России банк доноров составляет лишь около 10 тысяч человек.
Поиск донора – очень сложный и ответственный этап. При подборе подходящего донора первым делом обследуются ближайшие родственники, степень совпадения с которыми по антигенам гистосовместимости наиболее высока. Вероятность совместимости с братьями и сестрами достигает 25%, но если таковых нет либо они не могут стать донорами, больной вынужден обращаться к международным регистрам.
Большое значение имеет расовая и этническая принадлежность донора и реципиента, поскольку европейцы, американцы или россияне имеют различающийся спектр антигенов гистосовместимости. Малым народностям и вовсе практически нереально подобрать донора среди иностранцев.
Принципы подбора донора основываются на совпадении по антигенам системы гистосовместимости HLA.
Как известно, лейкоциты и многие другие клетки организма несут на себе строго специфический набор белков, определяющих антигенную индивидуальность каждого из нас. На основе этих белков организм распознает «свое» и «чужое», обеспечивает иммунитет к чужеродному и его “молчание” в отношении собственных тканей.
Лейкоцитарные антигены системы HLA кодируются участками ДНК, расположенными на шестой хромосоме и составляющими так называемый главный комплекс гистосовместимости. В момент оплодотворения плод получает половину генов от матери и половину от отца, поэтому степень совпадения с близкими родственниками наиболее высока. Однояйцевые близнецы обладают и вовсе одинаковым набором антигенов, поэтому они считаются самой лучшей парой донор-реципиент. Необходимость в пересадках между близнецами возникает очень редко, а абсолютному большинству больных приходится искать неродственный костный мозг.
Подбор донора подразумевает поиск лица, максимально совпадающего по набору антигенов HLA с реципиентом. Известны антигены, которые очень схожи между собой по строению, их называют перекрестно реагирующими, и они повышают степень совпадения.
Почему так важно подобрать максимально подходящий вариант донорского костного мозга? Все дело в иммунных реакциях. С одной стороны, организм реципиента способен распознать донорскую ткань как чужеродную, с другой – пересаженная ткань может вызвать иммунную реакцию в отношении тканей реципиента. И в том, и в другом случае возникнет реакция отторжения пересаженной ткани, что сведет результат процедуры к нулю и может стоить жизни реципиенту.
забор костного мозга у донора
Поскольку при пересадке костного мозга происходит полная ликвидация собственной кроветворной ткани и угнетение иммунитета, то при этом виде трансплантации более вероятна реакция «трансплантат против хозяина». В организме реципиента не происходит иммунного ответа на чужеродное, но зато пересаженный активный донорский костный мозг способен развить сильную иммунологическую реакцию с отторжением трансплантата.
Потенциальные доноры проходят типирование по антигенам HLA, проводимое с использованием сложнейших и дорогостоящих тестов. Перед процедурой пересадки эти тесты повторяют, чтобы убедиться в хорошей совместимости донора и реципиента. Обязательным считается определение так называемых предсуществующих антител, которые могли образоваться у потенциального донора при предшествующих переливаниях крови, беременностях у женщин. Наличие таких антител даже при высокой степени совпадения по антигенам гистосовместимости считается противопоказанием к трансплантации, так как вызовет острое отторжение пересаженной ткани.
Забор донорской кроветворной ткани
Когда подходящий донор найден, ему предстоит пройти забор ткани для пересадки реципиенту. Само по себе донорство костного мозга предполагает сложные и даже болезненные процедуры , поэтому потенциальные доноры, будучи информированными о предстоящем развитии событий, уже осознают важность своего участия и степень ответственности в процессе трансплантации, и случаев отказа практически не случается.
Отказ от донорства недопустим на том этапе, когда пациент уже прошел стадию кондиционирования, то есть за 10 дней до планируемой трансплантации. Лишившись собственной кроветворной ткани, реципиент без пересадки погибнет, и донор должен это четко осознавать.
Для изъятия кроветворной ткани донора помещают в стационар на 1 день. Процедуру проводят под общей анестезией. Врач при помощи специальных игл пунктирует подвздошные кости (там костномозговой ткани больше всего), мест уколов может быть до ста и более. В течение примерно двух часов удается получить около литра костномозговой ткани, но этот объем способен дать жизнь реципиенту и обеспечить его новым органом кроветворения. При аутологичной пересадке полученный материал предварительно замораживается.
После получения костного мозга донор может чувствовать болезненность в участках прокола кости, но она благополучно снимается приемом анальгетиков. Удаленный объем кроветворной ткани восполняется на протяжении последующих двух недель.
При пересадке СКК методика получения материала несколько отлична. На протяжении пяти дней перед планируемым изъятием клеток доброволец принимает препараты, усиливающие их миграцию в сосуды, – ростовые факторы. В конце подготовительного этапа назначается процедура афереза, занимающая до пяти часов, когда донор находится на аппарате, «фильтрующем» его кровь, отбирая стволовые клетки и возвращая обратно все остальные.
процедура афереза
За время афереза сквозь аппарат протекает до 15 литров крови, при этом удается получить не более 200 мл, содержащих стволовые клетки. После афереза возможна болезненность в костях, связанная со стимуляцией и увеличением объема собственного костного мозга.
Процедура пересадки КМ и подготовка к ней
Процедура трансплантации КМ происходит подобно обычному переливанию крови: реципиенту вводят жидкий донорский костный мозг или СКК, взятые из периферической или пуповинной крови.
Подготовка к трансплантации КМ имеет определенные отличия от других операций и является наиважнейшим мероприятием, направленным на обеспечение приживления донорской ткани. На этом этапе реципиент проходит кондиционирование , включающее в себя агрессивную химиотерапию, необходимую для полного уничтожения собственного КМ и опухолевых клеток в нем при лейкозах. Кондиционирование приводит к подавлению возможных иммунных реакций, препятствующих приживлению донорской ткани.
Тотальная ликвидация кроветворения требует обязательной последующей пересадки, без которой реципиент погибнет, о чем многократно предупреждают подходящего донора.
Перед планируемой трансплантацией костного мозга пациент подвергается тщательнейшему обследованию, ведь от состояния функции его органов и систем зависит и исход лечения. Процедура пересадки требует хорошего, насколько это возможно в данной ситуации, здоровья реципиента.
Весь подготовительный этап проходит в центре трансплантации под постоянным контролем высококвалифицированных специалистов. Ввиду подавления иммунитета, реципиент становится очень уязвимым не только к инфекционным заболеваниям, но и к обычным микробам, которые каждый из нас носит на себе. В связи с этим, для больного создаются максимально стерильные условия, исключающие контакт даже с самыми близкими членами семьи.
По истечении этапа кондиционирования, который длится всего несколько дней, приступают к собственно пересадке кроветворной ткани. Эта операция не похожа на привычные нам хирургические вмешательства, она производится в палате, где реципиенту вливают жидкий костный мозг или стволовые клетки внутривенно. Больной находится под контролем персонала, который следит за его температурой, фиксирует появление болезненности или ухудшение самочувствия.
Что происходит после трансплантации костного мозга
После трансплантации костного мозга начинается приживление донорской ткани, которое растягивается на недели и месяцы, требующие постоянного наблюдения. Для приживления кроветворной ткани нужно около 20 дней, на протяжении который риск отторжения максимален.
Ожидание приживления донорской ткани – тяжелый этап не только физически, но и психологически. Пациент фактически без иммунитета, очень подверженный разного рода инфекциям, склонный к кровотечениям оказывается в почти полной изоляции, не имея возможности общения с самыми близкими ему людьми.
На этой стадии лечения принимаются беспрецедентные меры по предотвращению инфицирования больного. Медикаментозная терапия состоит в назначении антибиотиков, тромбоцитарной массы для препятствия кровотечениям, медикаментов, предотвращающих реакцию «трансплантат против хозяина».
Весь персонал, который входит в палату к пациенту, моет руки растворами антисептиков, надевает чистую одежду. Ежедневно производятся исследования крови в целях контроля приживления. Посещения родными и передача вещей запрещены. При необходимости покинуть палату, пациент надевает защитный халат, перчатки и маску. Нельзя передавать ему продукты питания, цветы, предметы обихода, в палате есть только все самое необходимое и безопасное.
Видео: пример палаты для реципиента костного мозга
После трансплантации больной проводит в клинике около 1-2 месяцев, по истечении которых в случае успешного приживления донорской ткани он может покинуть больницу. Не рекомендуется уезжать далеко, а если дом находится в другом городе, то лучше на ближайшее время снять квартиру близ клиники, чтобы в любой момент была возможность туда вернуться.
Во время трансплантации костного мозга и периода приживления пациент чувствует себя очень больным, испытывает сильную утомляемость, слабость, тошноту, отсутствие аппетита, вероятна лихорадка, нарушения стула в виде поносов. Особое внимание заслуживает психоэмоциональное состояние. Чувство подавленности, страх и депрессия – частые спутники пересадки донорских тканей. Многие реципиенты отмечают, что психологический стресс и переживания были для них более тяжелым испытанием, нежели физические ощущения нездоровья, поэтому очень важно обеспечить пациенту максимальный психологический комфорт и поддержку, а, возможно, потребуется помощь психолога или психотерапевта.
Почти половина пациентов, нуждающихся в пересадке КМ, – дети, больные злокачественными опухолями крови. У детей пересадка костного мозга подразумевает проведение тех же этапов и мероприятий, что и у взрослых, но лечение может потребовать более дорогостоящих препаратов и оборудования.
Жизнь после пересадки костного мозга накладывает определенные обязательства на реципиента.
В ближайшие полгода после операции он не сможет вернуться к трудовой деятельности и привычному образу жизни, должен будет избегать посещения многолюдных мест, поскольку даже поход в магазин может быть опасным из-за риска инфицирования. В случае успешного приживления трансплантата продолжительность жизни после лечения не ограничена. Известны случаи, когда после пересадки костного мозга у детей, маленькие пациенты благополучно вырастали, создавали семьи и заводили детей.
Около года после процедуры пересадки костного мозга пациент находится под наблюдением врачей, регулярно сдает анализы крови и проходит другие необходимые обследования. Этот срок обычно необходим для того, чтобы пересаженная ткань начала работать как своя собственная, обеспечивая иммунитет, правильное свертывание крови и работу других органов.
По отзывам пациентов, перенесших успешную трансплантацию, их жизнь стала после операции лучше. Это вполне естественно, ведь до лечения больной находился в шаге от смерти, а пересадка позволила вернуться к нормальной жизни. Вместе с тем, чувство беспокойства и тревоги может еще долгое время не покидать реципиента из-за страха развития осложнений.
На выживаемость пациентов, перенесших трансплантацию костного мозга, оказывает влияние возраст, характер основного заболевания и его продолжительность до операции, пол. У больных до 30 лет, женского пола, при длительности болезни не более двух лет до пересадки, выживаемость более 6-8 лет достигает 80%. Другие исходные характеристики снижают ее до 40-50%.
Пересадка костного мозга весьма дорогостояща. Пациенту придется заплатить за все подготовительные этапы, медикаменты, саму процедуру и последующее наблюдение. Стоимость в Москве начинается от 1 млн рублей, в Санкт-Петербурге – 2 млн и выше. Зарубежные клиники предлагают эту услугу за 100 и более тысяч евро. Доверием пользуется трансплантология в Беларуси, но и там лечение для иностранцев по стоимости сравнимо с таковым в европейских клиниках.
Бесплатно в России трансплантаций проводится ничтожно мало ввиду ограниченности бюджета и отсутствия подходящих доноров из числа соотечественников. При поиске иностранных доноров или направлении на пересадку в другую страну оно только платное.
В России трансплантацию КМ можно произвести в крупных клиниках Москвы и Санкт-Петербурга: Институте детской гематологии и трансплантологии им. Р. М. Горбачевой в Санкт-Петербурге, Российской детской клинической больнице и гематологическом научном центре Минздрава РФ в Москве и некоторых других.
В России основной проблемой трансплантологии костного мозга является не только малое количество стационаров, проводящих такое лечение, но и огромный недостаток доноров и отсутствие собственного регистра. Расходы на типирование не несет государство, равно как и на поиск подходящих кандидатов за рубежом. Только активное привлечение волонтеров и высокий уровень сознательности граждан могут в какой-то степени улучшить ситуацию донорства.
Возможна ли пересадка мозга? Как будет происходить этот процесс? Изменится ли личность, появятся другие привычки или все останется неизменным? И кто будет «у руля»: тот человек, чей мозг пересадили, или тот, в чьем теле находится новый мозг? И, наверное, самый интересный вопрос, который интересует многих: можно ли с помощью трансплантации обмануть смерть, перенести свою личность в другое тело и жить вечно?
Мнения ученых
Ученые на протяжении многих десятилетий изучали вопрос трансплантации головного мозга, и до сих пор не пришли к единому мнению относительно возможности этой процедуры. Хотя совсем недавно нереально было представить, что голову человека можно перенести на другое тело, но в этом году итальянский нейрохирург Серджио Канаверо провел такую успешную операцию. Пациентом, правда, был труп.
Анжелик Бордей, профессор Йельского университета считает, что пересадка головного мозга возможна, хотя для положительного результата необходимо пересадить и спинной, ведь в другом случае человек не сможет самостоятельно передвигаться.
В ответ на вопрос, о том, сохранится ли личность и «душа», однозначного ответа нет. Вместе с ростом и развитием тела меняется и наш мозг, и во время пересадки и процесса восстановления личность индивидуума несомненно перетерпит изменения. Прежде всего, из-за психологического шока.
Профессор говорит, что даже пересадка мозга человека не подарит ему вечную жизнь. Ведь этот орган, как и любая другая часть тела, стареет. Ученые знают, как успешно заменить сердце, легкие или почки на искусственные, но выполнить трансплантацию мозга нельзя. Это может привести к нейродегенерации, которая станет причиной образования рака или снижения интеллектуальных способностей.
Известный нейрохирург Халид Аббед считает, что такая операция вполне реальна, но для ее успешного проведения необходимо суметь соединить нервные волокна органа со спинным мозгом. Это невероятно сложно, ведь любые травмы спинного мозга приводят к необратимым или тяжелым последствиям.
Предполагается, что после успешной операции личность пациента изменится. Внутренне он станет похож на реципиента, чей мозг использовали. Ведь именно он отвечает за индивидуальность каждого человека.
Профессор нейрохирургии Константин Славин считает, что в обозримом будущем наука дойдет до того прогресса, когда тела для пересадки мозга смогут создавать искусственно. Это поможет сохранить индивидуальность пациента, ведь тело будет «чистым», без воспоминаний.
Но даже это не позволит человеку обмануть смерть и жить вечно. С годами мозг перестает полноценно работать, он стареет, и этот процесс остается неизменным. Чтобы решить проблему бессмертия, необходимо найти лекарство, которое заставит клетки обновляться. Ведь именно остановка обновления клетки и проводит к старению организма.
Первый шаг сделан
Осенью 2017 года впервые провели операцию по пересадке головы живого человека. Пересаживали на мертвое тело, но все прошло успешно. Операция была проведена доктором Жень Сяопином, который немного раньше пробовал пересаживать головы обезьян.
Подготовка к трансплантации длилась почти 3 года. Пациентом стал программист из России Валерий Спиридонов, у которого обнаружена дистрофия мышц спины. Сначала предполагали, что длительность операции будет 36 часов, но мастерство китайских докторов смогло уменьшить процесс почти вполовину.
Руководитель операции Серджио Канаверо говорит, что пересадка головы — это первый шаг к успешной трансплантации человеческого мозга. Это конечная цель всего проекта. Он был создан после заявления в 2011 Дмитрия Ицкова — миллиардера, который запланировал к 2045 году трансплантировать мозг человека в киборга.
Канаверо говорит, что Китай борется со смертельными заболеваниями, его же цель — это победить процесс старения, что также считается заболеванием и требует лечения.
Нерешенная проблема пересадки головного мозга человека — это невозможность полноценного восстановления позвоночника. Проведенные опыты, когда трансплантировали головы мыши и собаки, показали, что введенный в разрез позвоночника этиленгликоль помогает восстановить нейронные связи намного эффективнее, что повышает шанс на успешное завершение операции.
Еще не так давно проведение такой операции было из ряда фантастики, но сегодня трансплантология успешно шагает в этом направлении. Возможность операции по пересадке мозга другому телу помогла бы тысячам неизлечимо больных людей. Инвалиды снова смогли бы ходить, слепые и глухие – видеть и слышать.
Такая операция подарила бы шанс на нормальную и полноценную жизнь людям с болезнями опорно-двигательного аппарата. Ведь возможно не только пересадить мозг, но и восстановить поврежденные участки нервных соединений в позвоночнике.
Препятствия к трансплантации
Говоря о пересадке головного мозга в другое тело, люди не задумываются о том, что существует и негативная сторона медали, далеко не такая радужная и беззаботная. Можно ли пересадить мозг, не повредится ли он во время операции, как организм воспримет такой стресс, повлияет ли это на психику?
Трансплантация — это невероятно сложно. При пересадке любого другого органа важную роль играет его сращение с новым телом. Каждый участок ткани, нерв, сосуд должны правильно соединиться между собой. Повреждение нервных волокон в мозгу приводит к тому, что сигналы между органом и телом не будут проходить, поэтому мозг не сможет правильно реагировать на раздражители и контролировать соответствующие ткани.
Повреждения при пересадке — это неизбежность. Нужно много времени после проведения операции, чтобы тело восстановило прежние связи, смогли срастись кровеносные сосуды и нервные окончания.
Успех операции зависит от организма человека и его иммунной системы. Защитная функция организма отторгает все чужеродные элементы, поэтому может не принять и новый орган. Чтобы приостановить работу иммунитета, перед проведением пересадки пациент принимает иммуносупрессоры. Они увеличивают шанс успешного проведения операции, но и шанс подхватить болезнь также повышается.
Опасность пересадки головного мозга связана с его соединением со спинным и костным. Их связь помогает передавать сигналы через самый крупный нерв, повреждения которого пока невозможно восстановить. Если этот нерв отсоединить, то наш мозг не сможет получать сигналы от других органов, систем. Сохранится лишь возможность жевать и двигать мышцами лица.
Ни легкие, ни почки или сердце не смогут больше функционировать. Это приведет к смерти пациента. Даже если мозг будет жить, то тело останется неподвижным, мертвым. А когда удасться успешно вынуть орган из черепа и пересадить другому человеку, некоторые отделы могут быть повреждены, что приведет к потере некоторых функций. Поэтому пересадка возможна только вместе с головой.
Трансплантация головы
Ученые считают, что головной мозг может жить отдельно от тела. Ведь опыт врачей показывает, что даже после длительного пребывания в состоянии , пациент может восстановиться и полноценно жить дальше. Это говорит о том, что мозг еще не полностью изучен. Если провести процесс пересадки правильно, то сохранятся все функции и память, а интеллект пациента и его мыслительные способности не пострадают.
Если пересаживать не сам орган, а голову, то шанс повреждений минимизируется. Но все равно остается проблема отторжения новым телом чужеродных тканей. Иммунный барьер пока непреодолим. Опыты на животных показали, что голова может функционировать на новом теле, но длительность ее жизнедеятельности крайне мала.
Наука постоянно развивается, поэтому в будущем найдется возможность преодолеть иммунный барьер. Шансов, что чужеродные ткани приживутся мало, но они есть. Ведь если голова в новом теле не будет выполнять свои функции, то зачем вообще делать такую операцию?
Намного эффективнее использовать специально созданные системы, которые помогут облегчить жизнь парализованным людям, чем пробовать пересадить их мозг в другое тело.
«Умной» системой для общения с людьми пользуется известный физик-теоретик Стивен Хокинг. Его тело парализовано, работает только один палец на руке и мышца на лице. Модернизированное кресло имеет синтезатор речи, подключенный к пальцу, а к щеке подключен датчик, который позволяет управлять компьютером.
Некоторые ученые считают, что гораздо проще вырастить новые клетки, чем пересадить мозг. Пока голова будет находиться в физрастворе, из одной клетки можно создать новое тело, которое не будет отторгаться. Оно будет считаться своим, только обновленным, поэтому все ткани смогут полноценно прижиться, и не отомрут.
Спорные вопросы
Чтобы иммунная система не отторгала новый орган, необходимо найти двух пациентов, которые будут гистосовместимы. То есть, при пересадке важно найти тело, которое идеально подойдет как донор.
Когда говорят о пересадке головного мозга другому человеку, сложно понять, кого называть донором, а кого реципиентом. Ведь по идее донором считается тот человек, чей орган пересаживают. Но если проводится трансплантация головного мозга вместе с памятью и личностью человека, то реципиентом выступает тело.
Не решен вопрос о том, где хранить отделенную голову, пока длится операция. Мозг может жить отдельно не больше 7 минут, а дальше нейроны отмирают, и восстановить утраченные участки уже невозможно. Для успешного завершения трансплантации необходимо намного больше времени, чем 7 минут.
Необходимо найти подходящее место для проведения операции, технику, соблюсти все условия. Многие страны запрещают пересадку органов, что также нужно учитывать.
Можно ли пересадить мозг человека? Ученые считают, что пока рано говорить об успешном проведении операции, ведь полноценный процесс восстановления, как психологический, так и физический, практически невозможен.
