近日媒体报道,中国医生任晓平团队准备与意大利神经外科专家赛吉尔•卡纳维罗携手,于2017年12月在哈尔滨医科大学附属医院进行世界首例人类头颅移植手术。患有霍夫曼肌肉萎缩症的俄罗斯计算机科学家斯皮里多诺夫将成为首个接受手术的志愿者。
然而,对于这项被认为即将颠覆现代医学理论的手术,任晓平却并无太多的兴奋,他在接受记者采访时表示,“换头术”的故事已经被编得越来越离谱了。
诸事未定
“关于手术,什么时候做,在哪里做,是不是由任晓平来做,都是未知数。”采访伊始,哈尔滨医科大第二附属医院手显微外科中心主任任晓平就向记者道出了自己的苦衷,“我们谈的仅仅是一个初步的合作意向,不是谈拿人来做,更没有说拿俄罗斯人来做手术”。
在任晓平看来,事情发展到此般田地,或许与舆论不断升温有关,“有些错误的媒体引导,和一些错误的认识。”
“我觉得就目前的科技水平评价‘换头术’只是艺术家的想法,同种异体脊髓的功能重建和再生,复杂的伦理问题将是两个不可逾越的鸿沟。”从瑞典留学归国的器官移植医生、厦门大学器官移植研究所所长齐忠权如是评价。
日前,在中国东北举行的“科学前沿”新闻发布会上,该项手术的创始人意大利医生卡纳维罗表示:“中国可能是实施这项手术的最佳地点,因为中国医疗团队不仅有杰出的组织能力还有丰富的‘团队作战’能力,而任医生是全世界唯一能领导这个项目的人。”
“卡纳维罗是比较积极的,但我觉得他积极得有点过火了。”此前,任晓平也曾对卡纳维罗的做法提出质疑,但对方表示这是自己的处世哲学。“不同民族、不同文化背景下的思维方式不同,他们做事之前就要先吸引眼球。”
让任晓平无奈的是,自己20多年默默无闻,如今却因一项计划而让全世界都知道了。“这些东西我控制不了,但我个人还是希望踏踏实实地做事。”
挑战颇多
“换头术”迟迟无法付诸行动,不仅缘于舆论和卡纳维罗的臆想,其手术自身也存在着诸多目前无法逾越的难题。
任晓平表示,要成功实施手术还有诸多“障碍”要逾越,包括中枢神经再生问题、免疫排斥反应的问题、人体大脑的低温保存以及缺血再灌注损伤的预防问题以及伦理问题。
“传统理论认为神经不可再生,目前还没人能挑战成功。”齐忠权告诉记者,脊髓成分里不仅有神经元等中枢神经细胞,还有很多重要的神经传导束。“目前没有科学数据支持脊髓再植可以成功,更何况异体移植。如果耗费巨资把目前所谓换头‘适应症’患者治疗成一个高位截瘫或近乎高位截瘫者,且需要终生服用免疫抑制剂,医学界的同行不会达成共识。”
而来自免疫排斥反应的问题也同样严峻。近20年前,任晓平等人研究出了一套名为联合免疫治疗的方案,并得到了成功的案例认证。“但大脑是一个非常特殊的器官,必须要重新来完成。”任晓平反复强调,必须在得到一套科学可信的数据证明后,才能拿人来做手术。“能控制短期的排斥反应是远远不够的,必须是长期的,这事关生命。”
对于大脑缺血再灌注损伤的问题,任晓平指出,“大脑是人体组织中最不耐缺血的,一般情况下,4分钟左右就可能造成不可逆的损伤,术后会出现智力障碍,这样手术也就失去意义了。”
尽管如此,任晓平还是对这项手术充满期待。“这个手术也许100年后才能实现,现在就是想建立一个研究平台,科学研究是一个长期的过程。”
面对争议
任晓平说,这项手术未来的试用者包括肿瘤患者、先天性神经肌肉萎缩患者和骨科高位截瘫患者。然而,这一论点却遭到部分学者的质疑。
“头接上后,如何去区分头和身体的归属,临床上没有这样的案例。”齐忠权说,目前器官移植手术能够达到的水平最多是手和前臂的移植,换头或者换躯干,无论从患者心理还是医学和伦理学方面,都是难以接受的。“意大利出了很多艺术家,但我们是科学家。”
上海交通大学教授李侠则把这件事情称作“人体的登月工程”。头和躯体结合之后,还是不是头来主宰整个人说不清楚。“美国有科学家称细胞是有记忆的,如果细胞有记忆,躯体会有独特的习惯,而这个习惯和大脑是不匹配的。此时,他的大脑和身体就会出现矛盾。”
任晓平认为,头是一个人的主体,人的意识在于头颅,不存在所谓的是非颠倒。“这样的争论毫无意义,现代科学早已经证明了这一点。”
“有争议不等于不能研究,临床病人有需要,就是我们存在的价值。”任晓平指出,如此大的一个课题,不是某位科学家一时兴起就能完成的,它需要强大的科研团队来攻关,更需要一定级别的组织来支持。“这是一个严肃的科学问题。”
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谁要换头
据此前媒体报道,主角是30岁的俄罗斯计算机工程师斯皮里多诺夫(Valery Spiridonov)(如上图)。
卡纳韦罗曾在《Surgical Neurology International》上发表的一篇论文中描述了“换头术”的关键步骤:首先,必须要对接受头部移植手术的病人和捐赠人进行降温处理,进而放慢细胞死亡的速度;切下他们的头,并将主要的血管连到事先准备好的管子上;最后,切断脊髓,并尽可能保证伤口的清洁度。而在接下来的手术中,如何融合脊髓及内部神经成为了关键。Canavero打算用聚乙二醇解决脊髓连接融合问题。之后就是血管、肌肉和皮肤的缝合。Canavero表示,术后病人的昏迷情况将可能会持续好几周的时间,而在这一过程中,医生会用电极刺激病人的脊柱,进而加强其与新神经的连接。如果病人体内出现排斥情况,医生则会向其体内注射抗排斥免疫抑制剂。Cavanero表示,如果手术成功,那么结合物理疗法,病人可在一年之内恢复行走能力。
更详细说
姑且不论能否解决“换头术”中骨、肌肉、韧带、血管、周围神经、植物神经、皮肤等整体解剖结构连接和相关功能恢复,或维持这些结构正常功能的技术问题,即使能够解决和完成这些非核心技术,距离真正开展头移植术仍非常遥远。
那么头移植术最核心的难点是什么?这就是延髓和脊髓的解剖结构和功能性连接。换头术相当于颅颈交界区脊髓完全横断性损伤。而完全横断性脊髓损伤后,损伤段以下神经功能丧失的直接原因,是上下行传导束的轴突传导功能连接中断。对于高等(如人类)哺乳动物,切断后的轴突也许可以做到瘢痕组织物理连接,但靠黏合剂是无法让已损伤的上下端轴突结构连接,并恢复功能。这是因为:轴突一旦被切断后即刻形成溃退,而轴突的重新连接是轴突再生的过程。“如何让轴突再生”是很多研究脊髓损伤的专家一辈子都在解决的难题,想当然地以为通过机械物理、瘢痕连接或移植细胞连接两断端轴突就能恢复功能,实在是异想天开。这是很多非专业人士甚至某些这个领域的专业人士对脊髓损伤不求甚解所形成的误解。
随着神经修复学向纵深发展,实验研究发现,老鼠脊髓完全横断性损伤后,嗅鞘细胞移植或其他方法可以帮助损伤上段少量再生轴突穿过瘢痕连接处到损伤下段,甚至恢复部分运动功能。但在更高等哺乳动物,目前我还没读到完全横断性脊髓损伤后,锥体束轴突能再生长出来、穿过瘢痕连接处到损伤下段的文献报道。这个问题解决不了,从理论上就没有可行性,“换头术”就是一个科幻故事、一个大胆的想法、一个吸引眼球的噱头而已。
当今,相较于“换头术”这种不知猴年马月才能实现的遥远梦想,将更多财力、物力和精力用于脊髓损伤后的神经修复研究则更有意义。因为,神经修复的功能可以来自于包括轴突再生以外的其他神经修复机制。只有神经修复进展达到一定程度时,奠定了理论和操作可行性基础,“换头术”的梦想才有可能照进现实。
现阶段对于想做“换头术”或受脊髓损伤等疾病折磨的患者,更现实的做法是接受已能让他们恢复部分神经功能和改善生存质量的神经修复综合治疗。(文/ 国际神经修复学会创始主席 黄红云)
来源:中国科学报