Wie menschliche Kopftransplantationen funktionieren könnten

Im Jahr 2009 war der Wide Receiver von Cincinnati Bengals, Chris Henry, in einen tragischen Autounfall verwickelt. Der Unfall hinterließ so schwere Verletzungen, dass er im Krankenhaus für hirntot erklärt wurde. Da Henry nicht als Organspender angemeldet war, stand seine Mutter, Carolyn Henry Glaspy, vor der Wahl, was sie mit seinen Organen tun sollte. Glaspy erklärte sich bereit, die Lunge, Leber, Nieren und Bauchspeicheldrüse ihres Sohnes vier verschiedenen Fremden zu spenden. Ihre Entscheidung rettete das Leben mehrerer Menschen, die sich verzweifelt an das Leben auf der Transplantationsliste klammerten. Sie traf sie sogar nach den Operationen, um zu sehen, wie ihr Sohn durch die Organempfänger weiterlebte [Quelle: Donate Life North Carolina ].

Diese Geschichte und viele andere ähnliche da draußen sind gleichzeitig herzzerreißend und herzerwärmend. Wie würden sich die Emotionen verändern, wenn es nicht um Organtransplantationen, sondern um eine Ganzkörpertransplantation ginge? Was wäre, wenn Chirurgen den Kopf von jemandem mit intaktem Gehirn auf den Körper eines hirntoten Menschen wie Chris Henry setzen könnten? Hätte Henrys Mutter dieselbe Entscheidung getroffen, da sie gewusst hätte, dass der Körper ihres Sohnes immer noch auf dem Planeten wandelt, aber von einem anderen Gehirn kontrolliert wird? Wie würde sich der Empfänger mit einem völlig anderen Körper fühlen? Wäre diese neue Person gut im Fußball?

Außerdem, wenn wir so weit gehen, Köpfe gegen Körper zu tauschen, wo würden wir aufhören? Was wäre, wenn sie den Kopf einer Frau oder eines Kindes anbringen würden? Wie würde diese Art der Operation überhaupt funktionieren?

Bleiben Sie bei uns, wenn wir die medizinischen und ethischen Aspekte untersuchen, wie menschliche Kopftransplantationen funktionieren könnten.

Inhalt

1. Geben und Empfangen: Organtransplantationen auf den Punkt gebracht
2. Von Monstern zu Mäusen: Eine Geschichte der Kopftransplantation
3. Der Plan: Kopf abschlagen. Wieder am neuen Körper anbringen.
4. Die größten Herausforderungen für leitende Transplanter und Transplantierte
5. Die Ethik des Kopftauschs

Wenn Sie Ihren Führerschein machen, haben Sie oft die Möglichkeit, sich als potenzieller Organspender anzumelden. Wie läuft der Rest der Organspendengeschichte ab? Betrachten wir es aus zwei entgegengesetzten Blickwinkeln: dem Empfänger des Organs und dem Spender.

Um ein Organ (oder einige Organe) von einem Spender erhalten zu können, müssen Patienten in einem so schlechten Gesundheitszustand sein, dass eines ihrer Organe kurz vor dem Versagen steht. Nierenversagen, Herzerkrankungen und Lungenerkrankungen sind alles Zustände, bei denen ein Patient von einer Transplantation profitieren könnte .

Viele Menschen wissen jedoch nicht, dass Transplantationen über Organe wie Herz, Lunge und Nieren hinausgehen und auch Gewebespenden umfassen. Zum Beispiel können Menschen mit schweren Verbrennungen Hauttransplantationen erhalten; Einige Erkrankungen, die Blindheit verursachen, können mit einer Hornhauttransplantation korrigiert werden, und Ärzte haben sogar Transplantationen mit Sehnen, Knochen und Knorpeln durchgeführt.

Sobald ein Patient die Kriterien für den Erhalt eines Organs erfüllt, wird er auf eine Warteliste gesetzt. In den Vereinigten Staaten wird diese Datenbank vom United Network for Organ Sharing (UNOS) verwaltet. UNOS ist dafür verantwortlich, Organempfänger mit Spendern abzugleichen, sobald diese verfügbar sind. Sobald der Patient auf der Liste steht, wartet er auf den Anruf, was je nach Organ Monate bis mehrere Jahre dauern kann [Quelle: Gift of Life Donor Program ]. Manchmal kommt es nicht rechtzeitig.

Menschen können sich jederzeit als Organspender anmelden, indem sie sich über UNOS oder beim Department of Motor Vehicles registrieren, wenn sie einen Führerschein erhalten. Wenn ein Vorfall eintritt, bei dem eine Person einen irreversiblen Verlust aller Gehirnfunktionen erleidet und für hirntot erklärt wird, wodurch ihre Organe für eine Spende in Frage kommen, muss die Familie dennoch der Spende zustimmen. Von dort aus bewegt sich der Prozess schnell, um den Abgleich mit einem Empfänger vorzunehmen und die Operation in Gang zu bringen.

Das ist der allgemeine Ablauf einer normalen Organtransplantation. Aber wir sprechen nicht von einem normalen; Wir sprechen über das Umpflanzen eines Kopfes. Zunächst einmal würde dieses Verfahren bei einem Lebendspender offensichtlich nicht funktionieren. Transplantationen mit lebenden Spendern erfolgen in Situationen, in denen eine lebende Person einem anderen ein Organ (nämlich Niere oder Leber) spenden kann, ohne zu sterben. Sie können Ihren Kopf eindeutig nicht spenden, ohne zu sterben. Theoretisch könnte eine Kopftransplantation zwischen lebenden Spendern stattfinden, wenn sie die Köpfe tauschen; Dies wäre jedoch eine sehr kostspielige Wahloperation (falls sie überhaupt jemals genehmigt wird), da es keinen medizinischen Zustand gibt, bei dem der Handel mit Köpfen als Behandlungsform vorgeschlagen würde. Also was wir'

Vielleicht ist es besser, es als eine Körpertransplantation zu betrachten, da der Transplantatempfänger wirklich seinen eigenen Kopf behält, aber einen neuen Körper erhält. Technisch gesehen bewegen Sie den Kopf auf einen neuen Körper, aber das liegt nur daran, dass der Kopf kleiner und leichter zu bewegen ist als ein ganzer Körper.

Könnte das jemals passieren? Lesen Sie weiter, um mehr über die Experimente zu erfahren, die den Weg geebnet haben, um diese Operation der Realität näher zu bringen.

Die Idee, einen Menschen aus Teilen anderer Menschen zusammenzusetzen, ist nichts Neues. Das vielleicht berühmteste Beispiel in der Literatur sind die Fantasien von Mary Shelley in ihrem Roman „Frankenstein“ (1818). Wie Sie sich wahrscheinlich erinnern, setzt in dieser Geschichte ein Wissenschaftler namens Frankenstein ein Monster aus verschiedenen Teilen von Friedhofsleichen zusammen und erweckt es im Labor zum Leben. Außerhalb der Seiten der Fiktion haben Wissenschaftler ziemlich viel mit Ansammlungen von Tieren experimentiert. Schauen wir uns einige Beispiele mit Kopftransplantationen an.

1954 führte der russische Arzt Vladimir Demikhov eine Reihe experimenteller Operationen durch, bei denen zweiköpfige Hunde geschaffen wurden. Er verpflanzte erfolgreich den Kopf und die Vorderbeine eines Hundes auf den Hals eines anderen. Erstaunlicherweise konnten beide Köpfe sehen, hören, riechen und schlucken. Die längste Lebenserwartung eines seiner Versuchstiere betrug 29 Tage. Nach modernen Maßstäben erscheint ein solches Experiment grausam und unnötig; Demikhov war jedoch von seinem aufrichtigen Interesse an der Rettung von Menschenleben motiviert. Er hoffte, alles, was er aus den Hundeversuchen gelernt hatte, auf menschliche Transplantationen anwenden zu können.

Zu dieser Zeit wurden beim Menschen nur Knochen , Blutgefäße und Hornhäute erfolgreich transplantiert. Transplantationen auf größere Organe wie Nieren wurden versucht, aber die Organe wurden immer abgelehnt. Demikhov und sein Team hatten sich zum Ziel gesetzt, eine Gewebebank mit einem Lagerhaus für Organe zu schaffen, die immer dann verwendet werden können, wenn jemand eine Transplantation benötigt.

Spulen wir bis 1970 in den Vereinigten Staaten vor, wo Kopftransplantationsexperimente mit Rhesusaffen versucht wurden. Dr. Robert White in Cleveland konnte eine Kopftransplantation durchführen, bei der der Affe 36 Stunden lang neurologisch intakt überlebte, obwohl er sich nicht bewegen konnte. Nach neun Tagen wurde der Kopf vom Immunsystem des Affen abgestoßen und das Tier starb. Das größte Hindernis, das vom Transplantationsteam genannt wurde, war die Unfähigkeit, das Rückenmark zu verbinden.

Seitdem wurden in China Experimente mit Mäusen fortgesetzt, und es wurden einige Fortschritte beim Verständnis der Rückenmarksverbindung erzielt. Und obwohl noch nichts mit Menschen versucht wurde, ist ein italienischer Chirurg und Mitglied einer Denkfabrik namens Sergio Canavero, die sich der Weiterentwicklung der Gehirnstimulation widmet, überzeugt, dass er eine Methode zur Transplantation eines menschlichen Kopfes hat, die funktionieren wird, und bereitet sich darauf vor, es zu versuchen aus.

Genau wie bei einer normalen alten Organtransplantation besteht der erste Schritt für eine Kopftransplantation darin, jemanden in Not zu identifizieren. In diesem Fall behält der „Organ“-Empfänger seinen eigenen Kopf, der auf einen Körper transplantiert wird. Während es auf der Welt zahlreiche Menschen mit Krankheiten geben mag, die den Körper zerstören, aber den Geist intakt lassen (wie progressive Muskeldystrophien), hat sich bisher nur ein Mann gemeldet, der bereit ist, diese riskante Operation zu versuchen (im Dezember 2017): Valery Spiridonov, ein 30-jähriger Russe mit einer seltenen genetischen Krankheit, die allmählich seine Muskeln verschwendet .

Das ist die Hälfte der Gleichung behandelt. Sie brauchen immer noch einen Spender, aber das ist nicht etwas, das im Voraus geplant werden kann. Der Spender muss Spiridonov (oder einem anderen zukünftigen Kandidaten für die Operation) in Bezug auf Größe, Körperbau und Immuntyp zugeordnet werden, und der Spender muss auf Erkrankungen untersucht werden. Sobald der Spender vorhanden ist, muss ein Plan für die Durchführung der Operation vorliegen.

Zum Glück für Spiridonov hat Dr. Canavero dies bereits durchdacht. Erste Tagesordnung: ein OP-Saal, groß genug für zwei Operationen gleichzeitig. Es kann nicht sein, dass jemand mit einem Kopf in einem Eiskübel durch die Straßen zu einem Krankenhaus am anderen Ende der Stadt rennt. Die höchste Erfolgsaussicht besteht, wenn die Wiederverbindung so schnell wie möglich (innerhalb einer Stunde) erfolgt [Quelle: Canavero ]. Es müsste Teams aus Ärzten, Krankenschwestern und anderem Hilfspersonal geben, um alle verschiedenen Fachgebiete der Medizin abzudecken: Neurochirurgie, Gefäßchirurgie, Orthopädie für Wirbelsäulenversteifungen, plastische Chirurgie und viele mehr.

Sobald die Operationsteams vor Ort sind, werden sowohl der Empfänger als auch der Spender wie für eine normale Operation vorbereitet – intubiert, per Tracheotomie beatmet (denken Sie daran – Köpfe werden abgehackt; Beatmung durch den Mund ist nicht sehr hilfreich). und Antibiotika bekommen. Der nächste und sehr entscheidende Schritt ist cool. Buchstäblich. Sie müssten die Körper auf etwa 50 Grad F (10 Grad C) abkühlen [Quelle: Canavero ]. Niedrige Temperaturen wie diese führen zu einer geringen Durchblutung, was eine schützende Wirkung auf das Gehirn hat und viele biologische Prozesse abschwächt, die zum Tod von Nervenzellen führen.

Während der Empfänger zuerst lag und später saß und der Spender saß, um die chirurgischen Eingriffe zu erleichtern, wurden tiefe Einschnitte an jedem Hals vorgenommen, wodurch Arterien, Halsvenen und die Wirbelsäule freigelegt wurden. Alle Muskeln bei beiden Patienten würden mit Markierungen farbkodiert, um eine spätere Verknüpfung zu erleichtern. Das Rückenmark würde den letzten Schnitt erhalten und etwas Spielraum für die Fusion mit dem neuen Körper lassen. Sehr schnell würde der "gute" Kopf zum "guten" Körper bewegt und die Rückenmarksstümpfe innerhalb von 1-2 Minuten verschmolzen. Geschwindigkeit ist hier entscheidend. Ausbluten ist zwar nicht so gefährlich (Gefäße im Hals würden abgeklemmt), aber das Gehirn braucht dringend Sauerstoff und Glukose, die es nur bekommt, wenn es über das Rückenmark mit dem Körper verbunden ist. Das Kühlen der Patienten wird den Chirurgen helfen, ein wenig Zeit zu gewinnen,Canavero ].

Sie erinnern sich vielleicht, dass die Fusion des Rückenmarks in den 1970er Jahren der herausfordernde Schritt bei den Affen war. Canavero schlägt vor, einen Polyethylenglykol (PEG)-Kleber zu verwenden, um sie zu verschmelzen. PEG ist ein weit verbreiteter Kunststoff mit einer Reihe von Anwendungen in Produkten wie Zahnpasta, Hautcreme und verschiedenen Medikamenten. Es wurde gezeigt, dass PEG durch mechanische Verletzungen beschädigte Zellmembranen sofort repariert, sodass Canavero glaubt, dass es ein starker Kandidat ist, um das Rückenmark wieder zu verbinden [Quelle: Borgens ]. Auch die Wirbelsäule bräuchte eine Stabilisierung, die mit Hilfe von Drähten, Schrauben, Stäben und Klammern erreicht werden könnte.

Nachdem der Chirurg die Nabelschnur wieder angebracht hat, würde er schnell die Halsschlagadern zusammennähen und dann die Luftröhre, die Speiseröhre und die Nerven wieder verbinden. Die markierten Muskeln wurden zusammengefügt und dann wurde alles von einem plastischen Chirurgen genäht.

Der Patient würde mindestens drei Tage lang auf der Intensivstation des Krankenhauses sediert werden müssen, aber für den ersten Versuch der Operation wird Canavero wahrscheinlich ein drei- bis vierwöchiges Koma einleiten, nur um auf Nummer sicher zu gehen. Der Chirurg erwartet, dass der Patient nach dem Aufwachen in der Lage sein sollte, zu sprechen und sein Gesicht zu fühlen, aber er würde mindestens ein Jahr Physiotherapie benötigen, bevor er seinen Körper vollständig bewegen könnte [Quelle: Canavero ].

Sechsunddreißig Stunden Operation, Jahre Therapie und 11-13 Millionen Dollar später, fertig [Quelle: Hamblin ]! Scheint ziemlich einfach zu sein, oder?

Wie alle bisherigen Experimente gezeigt haben, wird die größte Herausforderung bei dieser Operation die Wiederverbindung des Rückenmarks sein . Aber das ist nur die größte Hürde im OP. Eine Vielzahl potenzieller postoperativer Probleme muss ebenfalls angegangen werden.

Wenn während der Operation alles glatt läuft (und das ist ein großes "wenn"), wird die erste Sorge nach der Operation eine Abstoßung des Kopfes sein. Sie möchten nicht, dass der Körper gegen den Kopf kämpft, daher müssen regelmäßige Blutproben und Biopsien durchgeführt werden, um zu bestätigen, dass keine Anti-Donor-Antikörper gebildet wurden.

Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Operation weitgehend funktioniert und der Kopf vom neuen Körper befestigt und akzeptiert wird, aber es wird kleinere Probleme geben, die während der Operation nicht so gut verlaufen sind. Zum Beispiel verlaufen einige Nerven , die mit den Stimmbändern verbunden sind, vom Gehirn nach unten, den Hals hinunter und wieder nach oben. Das Wiederanschließen kann eine größere Herausforderung für die Chirurgen darstellen, und die Sprache kann beeinträchtigt werden. Die Speiseröhre ist nach dem Wiederanbringen möglicherweise nicht vollständig dicht, was zu möglichen Komplikationen bei der Verdauung führen kann.

Die vielleicht größte Sache von allen wird die psychologische Wirkung auf den Empfänger des neuen Körpers sein. Im Gegensatz zu vielen anderen Organtransplantationen ist eine Ganzkörpertransplantation für den Empfänger immer sichtbar – eine ständige Erinnerung daran, dass sein Körper nicht sein eigener ist. Patienten, die eine Handtransplantation erhalten haben, sind ein ausgezeichneter Vergleichspunkt, da sie eine allgegenwärtige sichtbare Erinnerung an die Transplantation haben. Diese Transplantatempfänger mussten herausfinden, wie sie den Verlust ihrer Hand betrauern und sich mit ihrem Selbst- und Körperbild auseinandersetzen können. Und das ist nur für eine Hand. Stellen Sie sich das Ausmaß vor, in dem ein völlig neuer Körper die Psychologie eines Patienten beeinflussen wird. Selbst wenn jemand medizinisch als geeigneter Kandidat für die Operation eingestuft wird, ist eine psychiatrische Untersuchung notwendig, um sicherzustellen, dass er sein neues Leben mit einem neuen Körper bewältigen kann.

Das Rückenmark

Das Rückenmark ist die wichtigste Struktur zwischen Körper und Gehirn und durchquert die Strecke vom Hirnstamm bis zur unteren Wirbelsäule. Es besteht aus einer Reihe von Geweben und Zellen, deren Hauptaufgabe darin besteht, das Gehirn mit den Nerven im ganzen Körper zu verbinden. Es ist dem Rückenmark zu verdanken, dass das Gehirn Funktionen in anderen Teilen unseres Körpers ausführen kann und auch, wie die anderen Teile unseres Körpers sensorische Informationen an unser Gehirn senden.

Canavero hat einen Plan und einen Patienten, der bereit ist, dieses verrückte Verfahren im Dezember 2017 auszuprobieren, aber wird er zugelassen? Er hat erklärt, dass er das Verfahren in China durchführen wird, wenn die Operation in der Europäischen Union oder der ehemaligen Sowjetunion nicht zugelassen ist. Angesichts der Neuheit und des experimentellen Charakters der Operation gibt es derzeit keine wirklichen Systeme, um sie zu genehmigen oder zu widerlegen. Vermutlich müssten in den Vereinigten Staaten Kopftransplantationen vom Institutional Review Board der Institution, in der die Operation stattfinden könnte, der Transplantationsgemeinschaft, der Akademie für Neurochirurgie und der Ethikkommission genehmigt werden.

Aus medizinischer Sicht hat Canavero einen scheinbar soliden Fall vorgelegt; Die Ethikkommission hätte jedoch ihre Arbeit für sie ausgeschnitten. Im Jahr 2013 sagte der Neurologe Jerry Silver von der Case Western Reserve University, der Zeuge einer Affenkopftransplantation war, gegenüber CBS News : „Ich erinnere mich, dass der Kopf aufwachte, die Gesichtsausdrücke des Tieres wie schreckliche Schmerzen und Verwirrung und Angst aussahen . Der Kopf wird am Leben bleiben. aber nicht sehr lange. Es war einfach schrecklich ... Das ist schlechte Wissenschaft, das sollte niemals passieren."

Wer ist Silver, um zu sagen, ob diese Art von Operation durchgeführt werden sollte oder nicht? Aber wirklich, wer ist jemand zu sagen? Wer kann feststellen, ob es sich um ein ethisches Verfahren handelt? Antworten auf die ethischen Fragen zu finden, die sich aus dieser Operation ergeben, kann noch schwieriger sein, als herauszufinden, wie die Operation erfolgreich durchgeführt werden kann. Wenn diese Operation funktionieren würde, wo würden wir aufhören?

Wenn wir herausfinden, wie menschliche Kopftransplantationen funktionieren könnten, müssen wir als Gesellschaft gründlich darüber nachdenken, ob wir überhaupt zu diesen Extremen gehen wollen und welche Auswirkungen solche medizinischen Durchbrüche auf unsere Welt haben würden .

Anmerkung des Autors: Wie menschliche Kopftransplantationen funktionieren könnten

Mehr als jeder andere Artikel, für den ich geschrieben habe, hat mich dieser wirklich zum Nachdenken gebracht. Die Idee dieser Operation schien mir so abwegig. Als ich meine Nachforschungen anstellte und erfuhr, dass ein Arzt bereit ist, tatsächlich einen Versuch zu unternehmen, es auszuführen, konnte ich nicht aufhören, an all die möglichen Auswirkungen dessen zu denken, was passieren würde, wenn es erfolgreich wäre. Würde die Gesellschaft so etwas jemals zulassen? Und wenn ja, welche Regeln würden aufgestellt, um zu diktieren, was in Ordnung wäre?

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