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中国科学家完成世界首例人体"换头术",人类离真正的"身首异处"还有多远?

2017年11月23日 星期四 / 伟德国际 / 企业动态 /

    2017年11月17日,意大利神经学家塞尔焦·卡纳韦罗在奥地利首都维也纳召开新闻发布会,宣布世界第一例人类头部移植手术成功实施(具体是在遗体上完成的,不是活体手术),这意味着距离未来人类活体头部移植手术又近了一步。

    据卡纳韦罗介绍,该手术是在中国哈尔滨医科大学任晓平教授的指导下完成的。手术总共持续了18个小时,成功连接了切断的脊椎、神经、组织和血管。卡纳韦罗称,手术很成功,这是“进行人类活体头部移植手术之前,最后阶段的准备工作”。卡纳韦罗曾在2013年说这个手术可能需要36个小时。中国科学家提高了速度,完成了这一壮举(任教授之前曾经成功进行了老鼠、猴子等动物的换头手术。2013年进行了首例小鼠头移植,术后小鼠们能睁眼、呼吸以及完成一些其他基本动作,最长活了一天时间。就在大约两周前,卡纳维罗宣布他和团队成功地开展了一个实验:他们把一条健康的狗90%的脊椎切断,然后再利用聚乙二醇为它接合了脊椎。据说这条狗两周之后后腿就能够动了。三周后狗就可以行走和摇动尾巴)。
中国科学家完成世界首例人体"换头术"
手术的步骤大致如下:

首先,新的身体(躯干)来自一位正常脑死亡的捐献者。手术中,捐献者与接受者的头部要冷却到手术所需的温度,以减慢人体的新陈代谢。

第二步,医生解剖脖子周围的组织,并用极其细小的导管连接主要血管。

第三步,也是最重要的一环,整齐的切断脊髓,头颅互换,并用一种特殊的粘合剂(PEG)将大脑、脊髓神经与新的身体连接起来(PEG学名叫聚乙二醇,因为聚乙二醇可以融合细胞,刺激脊髓神经生长,最终能把头和身体的脊髓神经连接起来,让头部可与新的身躯连结)。

换头后,患者会昏迷一个月,康复则需要一年。

任晓平在接受媒体采访时曾表示,他将这项手术命名为“异体头身重建术”。有关本次头移植相关的数据、过程和结果将在美国学术杂志《SNI(surgicalneurologyinternational)》上发表,届时关于手术的全部详细过程都会刊登在上面。该研究团队下一步的计划是完成脑死亡器官捐献者的脑移植手术。也许第一个移植人类即将到来。

二、人类离真正意义上的"身首异处"还有多远?

在回答怎么证明这个手术是成功的问题时,任晓平表示:“既然学术杂志会刊发论文,就证明手术做得有学术价值。此前没有人提出过怎么做,但我们提出来了,包括怎么切,神经怎么处理,血管和肌肉怎么处理,在哪做,为什么这么做等等,这就是我们的成果”;“这个手术太重要了,我们做了原创性、始发性的研究。有人认为这会是医学领域上的一块里程碑。比如中枢神经再生,一直被认为是不可突破的障碍,这方面研究全世界一直停滞不前。”

但是不是意味着人类不久就可以进行活体手术呢?首都医科大学宣武医院功能神经外科副主任胡永生教授认为“这次所谓的头颅移植手术是在遗体上进行的,严格意义上不能称之为手术。手术应该是指在活体上进行的操作,在遗体上进行的实际是解剖或解剖学研究。”胡教授说,当前的医学技术完全可以做到血管、神经、肌肉、骨骼的重建吻合,但是最关键的问题是离断后的脊髓如何能够完美地做到神经再生和功能重建,国际上还没有突破性的研究进展,现在就谈什么活体头颅移植,实际上没有太多现实意义。“我认为应该先充分地进行动物实验,手术技术和神经再生方法得到充分证实后再考虑人体实验,这样才是对病人真正负责任的做法,也更加符合医学伦理”。尽管对活体头颅移植持谨慎乐观态度,但胡永生也认为,17日公布的这个解剖学研究可以被看做是对真正的“换头实验”的前期实践。“它的顺利实施仅仅迈出了第一步,将来,头颅移植完全有可能成为现实,但现在还差得太远太远。”

与胡永生教授持相似观点的北京市神经外科研究中心副所长吴中学在接受采访时也表示,脑移植的目的是让它重新支配身体,而不是简单地给它营养让它活着。甚至称,中枢系统没有再生的可能性,再过50年,活体移植头的手术也不可能实现。此外,北京大学的王岳教授也表示:“我觉得这可能缺乏足够的科学依据,因为实际到目前为止神经损伤的修复在医学界还是一个难题。而换头最重要的不是血管、肌肉的移植或者说修复,最重要的难点在于神经的修复,即怎么将神经连接起来。在探讨换头术之前,应该有足够的证据来证明,我们在神经断裂后,修复有了突破性进展。如果这方面没有突破性进展,去做一个吸引眼球的换头术,我觉得对接受手术的病人是不负责任的。实际一般在我们语境中谈到的手术,应该是指的活体,至于在尸体上做的这种解剖,我个人觉得叫手术可能会有误导的嫌疑,让人们错误地认为在尸体上做的这种解剖可以直接用于活体的手术,我觉得这是不成立的。”但如果要进入市场,应该加强管理,“在医学方面有一个前提,就是安全性问题,因为医学涉及到人的生命,所以在没有足够证据来证明其安全性的前提下去做这种实验,实际是有很大风险的,而且对受事者是不负责任的。只有当安全性得到了证明,比如在动物身上做大量的实验,而且很稳定,那么才应该在人体上做类似的实验,否则这是不人道的,也是不符合基本的医学伦理要求的。”

世界神经外科联合会(WFNS)也发表声明道:“施行头颅移植的技术具有一定可能性,但目前,只能在人体头颈必需的脑血管吻合基础上建立脑血液循环,脊髓横断后,头与身体不能建立神经联系。在实现脊髓离断后的神经再生之前,头颅移植在伦理上不可接受,在科学上也没有意义。”

美国神经外科医师协会会长亨特·巴赫尔(HuntBatjer)说道:“气管、脊柱、主要静脉和动脉确实可以连接上,但是脊髓连接是一个大问题。即使病人能在手术中存活下来,结果也只能是无法移动或者呼吸”。俄罗斯卫生部派驻下诺夫哥罗德州的首席移植医师扎盖诺夫认为,迄今世界上没有人能在颈部成功接通不同人的脊髓。要想换头并让头指挥新的身体,就必须在修复脊髓损伤方面取得重大突破,否则换了也白搭,仍是瘫痪。

那么为什么脊髓(神经)很难连接,即便连接成功,要使其重新发挥作用就更加难上加难?

首先来科普一下神经是什么?人体有很多神经,构成了我们的神经系统。神经系统(nervoussystem)分为中枢神经系统、周围神经系统两大部分。中枢神经系统包括脑和脊髓;周围神经系统是除了脑和脊髓以外的所有神经。内、外环境的各种信息(刺激)由感受器接受后,通过周围神经传递到脑和脊髓(“司令部”)进行分析整合,“司令部”下达的命令再经周围神经(“通讯部”)到达全身,从而控制和调节机体各系统器官(“部队”)的活动,以维持机体的稳态。

神经系统是由神经组成的,神经是由神经纤维构成的:许多神经纤维集结成束,外面再包裹一层膜(由结缔组织形成),就是一条神经(一条神经好比是一根电线,神经纤维就像里面的铜丝,电线皮就好比膜)。神经系统由神经组成,神经由神经纤维构成,神经纤维又是由神经元组成的。而神经元就是细胞(高度分化而成的神经细胞。与普通细胞相比,其形态最大的特点是分化出了突起,包括轴突和树突

简单一点理解就是:普通的神经是由高度分化的神经细胞构成的,而脊髓是中枢神经,分化程度更高,因此脊髓被切断之后就更加难“再生”了(非专业理解就是特化程度很高,而且这种特化是“不可逆”的),像壁虎断尾后能重新长出新尾巴是由于其细胞分化程度不高,所以可以再生。就目前的人类认知水平和技术来说还不能让高度分化的神经细胞的这种“不可逆”发生逆转而“再生”。这就是吴中学教授为什么说“中枢系统没有再生的可能性,再过50年,活体移植头的手术也不可能实现。”

除了脊髓“修复”的难题之外,头部移植的另外两大技术难题是:免疫排斥和大脑缺血。头部移植即便成功,如何解决移植之后所产生的排斥反应也是前所未有的一大难题。而手术过程中导致的脑缺血也会产生各种严重的神经系统疾病。

综上所述,人类离真正意义上的头移植还相距甚远,还需要很长的时间去摸索、去研究。

三、该不该研究或应用异体头身重建术?

伟德国际认为这个问题要辩证地看,有利有害,关键看人类如何取舍。

1、正面意义

在回答目前的成功对未来活体的手术有什么意义时,任晓平表示:“它为我们未来的实验提供了外科学整个的手术原则、手术入路、手术解剖结构的选择,以及各种组织的修复方法和技术。理论上可以治愈脊髓损伤、癌症和肌肉萎缩性疾病,也将极大地改变人类发展的进程”。

2、存在的风险或争议

首先是在医学和法律方面,有关“死亡”的定义和相应的法律将受到直接挑战。目前医疗行业内通行的标准有两个:(1)、脑死亡标准(特别是在器官移植方面);(2)、临床宣告病人死亡。当头移植成功后,供体(提供头部或躯干的人)是死了还是继续活着?如果是仍然活着的话,那么应不应该继续承担相应的全部民事和刑事责任?此外,受体(接受别人的头部)虽然自身的头部没有了,但是借助别人的头部继续存活,那么受体(躯干)算是死亡还是存活,法律责任又是否继续存在?如果患者触犯法律,该由谁承担责任呢?脑部和躯干组成了一个新的个体,是单独由躯干、脑部、还是由组合体共同承担相应的法律责任?

面对未来可能出现的这个新的个体,北京岳成律师事务所律师岳成表示,这是个有趣的问题,“医学常识告诉我们,大脑支配着一切。把甲的脑袋换在乙的身体,这个人思维是甲的,肢体又是乙的。技术都在进步,如果换头术能成功了,甲借用乙的身子,而甲的思维方式、甲的记忆、甲的一切假设没变,那就都是甲。因此就我个人来看,换头术如果成功,应根据是谁的头部来认定这个新个体是谁。”法律上如何定义一个新的个体,可能还有待未来法律的进一步明确。然而,哲学范畴内的讨论,也许更难以回答。组合起来的人算“人”吗?我们如何保证自我的同一性?另外,当今的社会我们通常都是看脸认人,身份证、银行卡、护照、出入境,全凭一张脸,那么换过头之后,身份认定及产生的相应法律责任就变成比较棘手的问题,“你究竟是谁?”

其次是伦理上的问题。美国神经外科医生协会主席亨特教授此前在接受采访时表示:“我不希望任何人接受这种手术,手术结果有可能比死更难受。”相比起换头手术的技术风险,伦理风险更加可怕。胡永生教授也指出,即使将来头颅移植在科学技术层面上完全可行了,随之而来的伦理问题如何解决?头颅移植后“你”到底是谁?

伟德国际的担忧是:如果头移植成功的病人完全康复后生育孩子,从生物学上来说所生的孩子应该属于躯干供体(即躯干捐赠者),因为卵子或精子来自于供体,由此产生的伦理和法律责任如何界定就成为一个大问题(比如小孩该叫谁爸爸妈妈,遗产如何分配等等)。再比如说,换头的两人原有的亲属关系和婚姻关系又该如何存续?(未必同时存在两对父母,两个老婆?这显然是不符合伦理的)。此外,一具全新的身体会不会给病人带来巨大的心理压力也是一个未知数。

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