Всем добрый день. К написанию этой статьи подтолкнули недавние публикации про пересадку головы, а особенно фраза из одной из них – «В 1950-х хирург из СССР «создал» двадцать животных с двумя головами, каждое из которых прожило не более шести дней». Очень не хочется, чтобы гиктаймс превратился в желтую прессу. Яркий заголовок, сомнительное содержание и вперед. Попробую внести немного ясности в данный вопрос. Многие вещи упрощены сильно, а некоторые – очень сильно. Как никак это не совсем медицинский ресурс. Итак.
Исторический экскурс
Идея пересадки головы витает в воздухе достаточно давно. Вспомнить, хотя бы, роман «Голова профессора Доуэля». С точки зрения гика проблем вроде быть не должно. Аппарат искусственное сердце существует, то есть кровь гнать по сосудам – можно. Питательные смеси, которые можно вводить внутривенно – тоже существуют. Правда кровь это не только питательные вещества и вода. Это так называемые форменные элементы – эритроциты, лейкоциты, тромбоциты. Тот же эритроцит живет до 4 месяцев, поэтому придется постоянно «подливать» свежей крови. Но доноров крови найти легче, чем доноров «тела». Некоторые проблемы возникают и с речью (что подметил Александр Беляев), и с приемом пищи. Голова ведь не только для того, чтобы в нее есть, вернее кроме головы нужно и кое-что еще. Правда какова научная ценность подобных экспериментов? Не превратится ли это в изощренную пытку для «головы»? Вряд ли голова без «тела» будет чувствовать себя также комфортно, как в футураме.
Взгляд скептика и гика на пересадку головы
Во время пересадки головы (как, впрочем, и другого органа) существует несколько очень много проблем. Некоторые из них вполне решаемы, некоторые – нет.
Сердечно-сосудистая система. На данный момент технология работы с сосудами достаточно хорошо отработана. Различные виды пересадок, внутрисосудистых вмешательств, различные методы устранения повреждений не вызывают в нынешнее время удивления. Даже операции на самом крупном сосуде человеческого тела (аорте) возможны. Даже у детей. Даже на сердце. Технология основана на сшивании сосудов с использованием тонких игл и нитей. Также широко распространено применение искусственных трансплантатов.
Опорно-двигательная система. С этим, возможно, меньше всего проблем. Посмотрите на профессиональных атлетов. Травматический разрыв бицепса, трицепса, грудных мышц – явление неприятное, но не безнадежное. Некоторые даже возвращаются в спорт после подобных травм. После сшивания – мышцы срастаются. После разрыва или отрыва сухожилй – они срастаются. Правда, медленнее чем мышцы. Наверняка, многие из читателей гиктаймс сталкивались с переломами костей и знают, что методика лечения достаточно хорошо отработана. Технология лечения основана на обеспечении неподвижности отломков кости и времени. Неподвижность можно обеспечить или металлическими конструкциями, или гипсом. Часто и тем, и другим.
Нервная система. С этим самое сложное. Нерв – можно сравнить с кабелем. Представьте себе банальный 25 парный кабель, увеличьте количество пар в несколько десятков (сотен) раз, уменьшите диаметр кабеля в десятки раз – модель нерва перед вами. Увеличьте количество пар еще на порядок – и получите спинной .
Периферическая нервная система
Периферический нерв состоит из отростков нервных клеток, которые собираются в пучки по несколько сотен штук. Часто они группируются по виду: двигательные и чувствительные лежат в отдельных пучках. Десятки пучков объединяются в нерв. Между пучками находятся перегородки из соединительной и жировой ткани. При операции без микроскопа можно только сшить внешнюю оболочку и надеяться на чудо. С использованием микроскопа можно освежить срезы и сшить каждый пучок отдельно. Срезы на разных концах будут одинаковыми и зеркально отраженными друг относительно друга. Пучки имеют небольшие отличия по форме и толщине, что позволяет найти каждому пучку свою пару в другом срезе. В любом случае для проведения подобных вмешательств требуется серьезное оборудование и квалифицированная операционная бригада.
При повреждении (пересечении) периферического нерва дальняя часть нерва деградирует, а вот центральная часть потихоньку начинает прорастать в направлении периферии человеческого тела. Правда скорость невелика – 1-2 миллиметра в сутки. И часто делают отсроченные операции – через 2-3 недели после повреждения, чтобы дальняя часть нерва могла деградировать настолько, чтобы центральной части нерва было куда расти. Возможен вариант, когда центральная часть нерва начнет разрастаться хаотично, что может привести к появлению фантомных болей.
Почему так важно сопоставить пучки пересеченного нерва, думаю очевидно. Сигнал идущий по нерву должен прийти в «свою» мышцу, или забрать сигнал со «своего» рецептора.
Центральная нервная система. Поперечный срез спинного , «бабочка» знакома всем из курса школьной биологии. Белое вещество – это аналог «пар» обычного кабеля UTP — отростки нейроцитов. Серое – сами клетки нейроциты.
Итак, вы захотели пошевелить пальцем. Существуют специальные нейроны в определенной части коры головного , которые генерируют электрический сигнал. Причем у них есть специализация – одни управляют верхней конечностью, другие — нижней и т.д. Сигнал распространяется по определенным пучкам (пирамидным путям) вниз, по спинному , потом по периферическим нервам к соответствующей мышце.
После пересечения эти пучки должны быть в спинном совмещены. Причем достаточно точно, чтобы сигнал из определенного участка головного поступал как и прежде к определенной мышце.
Мало этого. Сигналы ведь идут и в сторону «головы». Вы берете в руки что-то горячее – и сигнал распространяется по отростку нервной клетки до ее тела, которое находится с спинном . Потом по отростку другой нервной клетки до ее тела, которое находится в головном . Мало почувствовать «сигнал» тепло или горячо, нужно интерпретировать его, установить локализацию, например, рука или нога. Нейроны обрабатывающие эту информацию тоже расположены в головном . Те, которые обрабатывают от рук – в одном месте, которые от ног – в другом и так далее.
То есть, чтобы обеспечить хоть какую-то адекватную чувствительность, опять же нужно обеспечить хорошую точность соединения нервных отростков.
И ладно бы, если концы спинного построены по одному ТЗ. Если «донор» и «голова» будут от разных людей, и ТЗ у них было разное. Структура расположения нервных пучком очень вариабельна. Как вариабелен, например, ход сосудов. Посмотрите на рисунок подкожных вен на тыльной стороне запястья у вас и у родителей. Они похожи, но полностью не совпадают. Задача в случае пересечения спинного состоит в том, чтобы найти соответствующие пучки и их соединить. Даже задача поиска соответствующих пучков – нетривиальна, а уж тем более их «склейка». Да и как соединить нервные клетки? Сшить? Склеить? На сегодняшний день это очень сложный вопрос.
Идеальное ТЗ – картинка из базового учебника по анатомии Синельникова Рафаила Давыдовича. К сожалению, в жизни бывает все по другому…
Некоторые люди вполне обоснованно возразят – ведь пересаживают отрезанные пальцы. После этого они двигаются и чувствуют. Насчет движений – не надо забывать, что движения 2-4 пальцев управляются мышцами на предплечье, то есть при повреждении этих пальцев управление их нервной системой не нарушается. С чувствительностью несколько сложнее. После сшивания поврежденного нерва происходит медленное «прорастание» отростков из центральной части в периферическую. И за все это время спинной и головной приспосабливается к новым «ощущениям». Иногда успешно, иногда нет.
Другие скажут – ведь пересаживают сердце и, например, кишечник! И человек после этого живет, и, извините, ходит в туалет! Тут еще интереснее – у этих органов своя собственная автономная нервная система. Центральная нервная система лишь регулирует её. Широко распространенный кадр, когда вырванное сердце продолжает сокращаться – не миф. Несмотря на то, что с таким же успехом можно демонстрировать сокращающуюся кишку, кадры с ней не так распространены. Может быть от того, что кишка сокращается гораздо более плавно и медленно.
Также есть еще много других занятных проблем при трансплантации. Например, реакция трансплантат против хозяина, или, в данном случае, «тело» против «головы». При попадании инородного тела в организм, организм пытается устранить его. А теперь представьте, что вся кровь (которая продолжает создаваться в «теле») обнаруживает очень большое инородное тело. «Голову». К счастью, вариантов решения данной ситуации очень много. И испытанных на человеке. От подавления иммунитета «тела», до подбора «тела» максимально похожего по антигенному составу к «голове». Правда лекарства подавляющие иммунитет, придется применять пожизненно, но долго ли это будет по времени…
После пересадки «головы», естественно, будет применяться медикаментозная кома, и после этого будет получено полностью обездвиженное тело. Возникает еще одна проблема. Многие из вас видели кадры о покорении космоса. Первых космонавтов просто выносили на руках из спускаемых аппаратов. Гипотрофия опорно-двигательного аппарата, приводила к спонтанным переломам и невозможности самостоятельно передвигаться в условиях нормальной гравитации. В рассматриваемом случае невозможность нормального приема пищи вызывает нарушение двигательной функции кишечника (запоры). Невозможность активных движений вызывает застойные пневмонии. Невозможность активных движений – общее ослабление опорно-двигательной системы «тела». Постоянное лежание в постели приводит к появлению пролежней (длительных незаживающих ран на нижних частях тела, которые постоянно находятся под давлением. например, на ягодицах, копчике). Это постоянная инфекция, и на фоне подавления иммунитета это может быть очень большой проблемой. А может и не быть, ведь уход у пациента будет на высшем уровне.
Психологические проблемы, с вашего позволения, затрагивать не буду. Возможно они и будут, но пока проверить это нет никакой возможности.
Также хотелось бы пояснить, кто же это — «хирург из СССР» из 50-x. Великий человек – Владимир Петрович Демихов. Представьте себе – в пятидесятых! Страна в послевоенное время. Шовный материал даже сравнить нельзя с нынешним. Препаратов, которые подавляют иммунитет, еще толком и нет. Тот же пенициллин в союзе появился только в 1942 г. и с его появлением связана буквально шпионская история. И этот человек уже пересаживал голову от одной собаки – другой. Получалась собака с 2 головами. Эти фотографии облетели весь мир. Некоторые собаки из подобных экспериментов жили несколько недель! Говорят, что при приеме пищи некоторые головы пытались отогнать своих «соседей» от миски. Правда, это похоже на обычные байки. Авторитет Демихова среди медицинского сообщества был поистине велик. Кристиан Бернард, южноафриканский хирург, который в первые в мире провел пересадку сердца, считал его своим учителем. К сожалению, в конце жизни Демихов попал в немилость властей, и умер в бедности и безызвестности. По одной из версии даже кончил жизнь самоубийством.
Итог
На данный момент, подтвержденной технологии восстановления целостности поврежденного спинного у человека – нет. Именно подтвержденной у человека! На мышах постоянно проводятся эксперименты. В том числе и со стволовыми клетками. В том числе и отчасти успешные. Но повреждение спинного (полное пересечение) у человека – это приговор. Позвольте считать, что пересадка «головы» — это лишь вариант жестокого обращения с людьми, а новости подобного плана – лишь повод попиариться и собрать денег. Кто из читателей согласится в настоящее время заразиться ВИЧ? А ведь новости с яркими заголовками о излечении постоянно мелькают в «желтых» СМИ. Также смущает то, что повсюду обсуждается пересадка «головы», а не пересадка «тела». По мне, пересадка «тела» более адекватный термин, но эта совсем другая история…
Напоследок, видео на тему:
PS.: Критику жду в личке, а альтернативные аргументированные мнения – в комментариях. Спасибо.
Автор: n00ker
