MedicalStudent.ro

Transplantul de cap reprezinta o procedura chirurgicala complexa, pusa la punct in urma cu peste 3 decenii si perfectionata, care are ca rezultat atasarea extremitatii cefalice a unui subiect A pe corpul unui subiect B, indiferent de specie. Nu trebuie confundat cu transplantul de creier, procedura care desi realizata, a constituit mai degraba o etapa premergatoare, fiind un model de studiu deosebit de util pentru fundamentarea biologiei moleculare, biochimiei si fiziologiei in neurologie.

Razboiul Rece a gazduit timp de cateva decenii o competitie est-vest, manifesta la toate nivelurile, inclusiv medical. Dintre cadrele de profil, cercetatorii si neurofiziologii dar nu numai, au fost finantati si incurajati sa experimenteze pe modele animale, beneficiind de faptul ca in momentul respectiv organizatiile pentru protectia animalelor abia se formau si aveau o ideologie mult mai permisiva in raport cu strictetea actuala.

Astfel, un medic rus, veteran de razboi, Vladimir Demikhov fondeaza un laborator in apropierea Moscovei, specializat in transplantologie. In acest loc s-au obtinut succese medicale care pentru perioada discutata depasesc domeniul SF. De exemplu transplantul de plamani de la un caine la altul sau, desi fara sa fie puse in practica, planuri pentru transplantul de inima cu 16 ani inainte ca el sa fi fost efectuat (Christiaan Neethling Barnard, 3 Decembrie 1967).

Lucrurile nu se opresc insa; a urmat experimentul cel mai rasunator si anume: folosind un caine de talie mare si unul de talie mica, Demikhov reuseste decapitarea celui de talie mica, si ulterior ligatura atat a vaselor de la gat ale celor doi caini, cat si ale celor doua trahei, astfel incat in final, de o parte a gatului cainelui de talie mare se afla capul cainelui de talie mica si de cealalta parte corpul acestuia. Rezultatul experimentului a fost un “animal” viabil. Personal cred ca putem numi operatie “grefa de corp” si deci o putem vedea ca un studiu intens al imunologiei transplantului.

De partea opusa a oceanului, un tanar neurochirurg doctorand la Harvard, Dr. Robert White se inspira din munca lui Demikhov si o continua. In anul 1962 White a fost primul om din lume care a izolat creierul extracorporal, mentinandu-l viabil, iar in 1964 a reusit un alt experiment bizar: transplantul creierului unui caine la nivelul gatului unui alt caine. Oricat de neinteles ar parea, acest lucru ofera o cantitate impresionanta de date, dovedind pentru prima data ipostaza de organ privilegiat imunologic a creierului, neexistand problema compatibilitatii ca in cazul altor organe, dupa parerea lui White, nici macar in cazul grupele sangvine ale celor doi subiecti nu coincid!

Una dintre dilemele lui White era urmatoarea: presupunand ca anterior operatiunii avem un subiect capabil sa sustina un punct de vedere, sa adopte o pozitie, sa aiba un pattern comportamental (chiar si in cazul cainelui), daca ii translocam creierul pe alt sistem de mentinere a homeostaziei (aici – animalul in al carui gat a fost grefat), creierul respectiv pastreaza sau nu viabile capacitatea de comanda si functiile anterior amintite? Vizita in Uniunea Sovietica si colaborarea cu cel care l-a inspirat l-au facut pe White sa-si imagineze un model de a verifica starea de activitate a creierului care depasea cu mult EEG. Daca ar fi reusit sa transplanteze un cap de Maccacus Rhesus (sau caine) de pe un corp A pe un alt corp B si respectivul subiect (cap A+corp B) ar fi reactionat la stimuli in mod vadit si perceptibil subiectiv, atunci creierul ar fi fost inca viabil.

Operatia a reusit dupa mai multe incercari pe data de 14 Martie 1970, la Metrohealth Medical Centre din Cleveland, Ohio, avand o durata de 18 ore. La sfarsitul operatiei, echipa de chirurgi astepta sa vada daca animalul isi recapata cunostiinta. Nu numai ca acest lucru s-a intamplat dar acesta a incercat sa muste un membru al echipei. Animalul a fost descris ca fiind “violent, periculos si anxios”; in spatele acestei caracterizari poate malitioasa si aparent fara importanta se inscriu un numar imens de functii cerebrale lucru care se constituie ca argument cert al viabilitatii cerebrale a capului transplantat.

In ultimele trei decenii transplantul de organe a devenit relativ banal, incepand din anul 2000 efectuandu-se inclusiv transplanturile de membre si totusi ideea de transplant de cap inca e respinsa vehement; nu numai de cetatenii obisnuiti ci poate mai ales de neurochirurgi, fiziologi si neurologi, cercetatori si bioeticieni lucru care poate parea paradoxal. Astfel Dr. White din ilustru neurochirurg a devenit un “Frankenstein care vrea sa altereze cursul fiziologic al naturii” dupa parerea unora; insa dupa parerea mea medicina a inceput sa altereze fiziologicul in organism din momentul in care a devenit eficienta. Spun asta pentru ca orice interventie asupra corpului nu creeaza niciodata functii inedited ci este condamnata sa manipuleze functii preexistente. Astfel orice indepartare de la normal a unei functii va fi contrabalansata (compensata) de o alta deviere de aceasta data asa-zis “utila” a altei functii sau readucerea la normal a primeia.

Doctoratul sustinut de Dr. White a avut ca tema “Hemisferectomia”, adica extragerea a jumatate din creier de la un pacient. Intrebarea logica ar fi la ce este utila. In principal in tumori maligne cerebrale care tratate medicamentos nu remit si se extind, inainte sa invadeze tot creierul sau in epilepsia copiilor. Dupa cum spune White atitudinea terapeutica in epilepsia in care se constata un retard monoemisferic de dezvoltare si functie “oricum consta in excizia a aproximativ unei emisfere intregi” deci experimental sau, conditionat de viabilitatea subiectului post-interventional nu are de ce sa para radical.

Sa nu uitam insa ca organe precum cordul sau creierul rezista foarte putin in conditii de anoxie, mai exact in jur de 5 minute creierul si 20 minute miocardocitul lucrator. Posibilitatea unui transplant de cap survine in urma descoperirii tehnicilor hipotermizante (cu neuroleptice de exemplu, care au proprietatea de a transforma omul din homeoterm in poikiloterm – a carui temperatura depinde de mediul ambient, prin influentare hipotalamica) la inceputul anilor 60. Echipa din jurul proiectului a descoperit clar ca un creier hipotermizat undeva intre 10 si 15 C rezista lejer o ora in anoxie, prin scaderea drastica a cineticii enzimatice, si deci implicit a consumului energetic fapt care reduce necesarul de glucoza si oxigen.

In ciuda reusitei din punct de vedere tehnic, in urma decapitarii, animalul urma sa ramana tetraplegic. Nici in urma cu peste 30 de ani si nici in momentul de fata nu exista o tehnica de regenerare nervoasa care sa poata reface conexiunile nervoase medulare. Daca e sa tinem cont de procesul de degenerescenta Walleriana (faptul ca la sectionarea unui nerv se produce pierderea de axoplasma si mielina in timp ce axolema ramane intacta un timp, si ca daca chirurgical se aduc cap la cap cele 2 sectiuni axolemale nervul prin asa zis proces de ghidare – guidance se reface prin emiterea unor inmuguriri regenerative - sprouting) apare o problema si anume faptul ca el este posibil numai in Sistemul Nervos Periferic (SNP) datorita prezentei de celule Schwann care secreta factori de crestere foarte specifici. Oligodendrogliile Sistemului Nervos Central (SNC) nu au aceasta capacitate.

Ca limita intre SNC si SNP amintim linia Redlich-Obersteiner, punct jonctional intre mielina Schwann si cea a oligodendrogliilor situate la penetranta radacinii posterioare a nervului spinal in maduva. La inceputul anilor 80, tehnica a progresat semnificativ, incat animalul putea supravietui ulterior operatiei chiar fara respiratie asistata. Intrebat la o conferinta daca s-a gandit sa efectueze operatia pe oameni, White recunoaste acest lucru. Insa cui i-ar folosi o astfel de operatie? Raspunsul este aparent paradoxal: tetraplegicilor. Un tetraplegic imobilizat la pat dezvolta invariabil cu timpul MSOF (Multiple System Organ Failure). Astfel presupunand ca este vorba de o persoana tanara tetraplegica, putem inchipui un proces de “matching” intre capul sau si un corp sanatos al unei alte persoane cu creierul compromis intr-un accident de exemplu.

Un alt exemplu de utilitate o constituie un pacient cu cancer metastazat larg in corp cu exceptia creierului. In esenta si el ar muri tot printr-o insuficienta de organ, deci poate primi acelasi tratament. E clar insa ca in cazul sau, ar trebui sa fie de acord sa devina tetraplegic pentru a-si salva viata, un targ de altfel pe care nu oricine l-ar accepta. Pentru a se putea macar gandi la o aplicare pe oameni a tehnicii, White a trebuit sa gandeasca un mecanism de rezerva. Presupunand ca inima unui individ s-ar opri in cursul interventiei ar fi nevoie de un aparat care sa preia functiile cardio-respiratorii. Astfel printre meritele sale si ale echipei se regaseste si dezvoltarea unui foarte eficient circuit de circulatie extracorporala, atasabil pe vasele gatului, cu capacitatea de propulsie, oxigenare si incalzire/racire a sangelui.

La oameni ca si la maimute respectivul ar ramane intotdeauna tetraplegic. Mai nou se vorbeste in lumea stiintifica despre celulele stem din mucoasa nazala si posibilitatea lor de diferentiere catre neuroni implicit posibile roluri in refacerea neuronala. De altfel in momentul de fata gasirea unei solutii de reconectare medulara (asa-zisul in jargon medical: “adeziv nervos”) este subiect de studiu in foarte multe laboratoare.

Un articol pe care l-am citit recent avea o concluzie foarte interesanta si anume faptul ca injectarea de somatomedina C (IGF-1) la sobolani, factor prin care se presupune ca actioneaza hormonul de crestere (GH) induce proliferare neuronala in girul dintat hipocampic (s-a aratat ca hormonul de crestere ar putea actiona si fara IGF-1, dar ca majoritar actiunile sale sunt mediate via IGF-1; exemple de deficite de IGF-1 -> pigmeii si piticismul Levi-Lorain -> hipostaturalitate prin incapacitatea indeplinirii functiei GH). Compiland aceste informatii putem presupune ca la un moment dat tehnici de regenerare medulara vor fi disponibile, situatie in care oricine s-ar intreba: de ce sa mai transplantam un cap in loc sa tratam un tetraplegic direct cu “adeziv nervos”? (care a devenit tetraplegic prin sectionarea propriei maduve). Relativ simplu, pentru ca depinde de perioada in care persoana a fost tetraplegica: daca a fost imobilizat un timp indelungat, este posibil ca intr-un mediu nervos alterat sa aiba deja insuficienta de organ inca compensate caz in care chiar si refacandu-i maduva perioada sa de viata va fi mult mai scurta.

Gandind asupra problemei, o putem transforma mai degraba in filozofie decat medicina. In primul rand ideea lui White e respinsa ca transplant, lucru ce pare paradoxal avand in vedere acceptarea restulu transplantelor. Problema o costituie factorul vizual izbitor si anume rezultatul operatiei. Fiind un transplant la exterior, are sansa sa produca multa dezaprobare in jur, supunand imaginatia fiecaruia unui intens proces creator; posibil ca in urma popularizarii tranplantului de membru opinia publica sa devina mai receptiva. Pana la o acceptare generala a ideei (daca aceasta va veni vreodata) ca este de fapt un act medical si nu un orgoliu de minte bolnava materializat, fiecare are dreptul sa-l priveasca sau sa-l judece pe Dr. White dupa propria scara de valori.

Un alt punct de vedere este urmatorul: cum privim aceasta procedura? Ca pe un transplant de cap sau ca pe un transplant de corp??? In cazul in care vorbim de transplant de cap, oricum suna destul de radical, dar trasnplantul de corp mai pune si problema egoismului: dupa cum de altfel bine justificat s-a subliniat, donand un corp intreg unei persoane inseamna ca de fapt refuzam sansa la viata altor, sa zicem 3-4 persoane care sufera de o insuficienta de organ localizata si care ar beneficia de cate un organ viabil al corpului respectiv. White e de parere ca daca am pune un tetraplegic in fata unei comisii de aprobare a transplantului de corp intr-un viitor in care sa zicem ca pentru restul de suferinzi am avea organe crescute in laborator din celule stem, tot s-ar izbi de dezacord din alte motive decat criteriul egoismului.

De exemplu, e relativ clar pentru toata lumea ca transplantand capul un individ ar ramane cu amintirile sale, personalitatea de baza ar fi aceeasi, desi s-ar putea altera in noul “mediu” si ar gandi la fel despre cei din jur. Insa cum s-ar percepe pe sine? Ar fi tot el sau cel pe corpul caruia a fost grefat? Un lucru demn de mentionat este faptul ca White este un catholic devotat, tatal a zece copii si mai mult, consilier papal in probleme de bioetica de un numar bun de ani!!! Iar piesa de rezistenta a criticilor ataca tocmai un punct sensibil: care parte a corpului uman inmagazinea sufletul? Daca pentru White problema este deja rezolvata (Dr. White: “I believe the brain tissue is the physical repository for the human soul.”) pentru altii e o problema cel putin apasatoare atat religios cat si filozofic. Ca fapt divers White mentioneaza ca Vaticanul este unul din locurile unde nu a intalnit rezistenta fata de conceptul sau (!), acesta adoptand o pozitie relative neutra. In plus, cine spune ce este sufletul? Ar trebui sa ne incredem in vechile presupuneri ale unor fiziologi ca sufletul e localizat in glanda epifiza?

Apoi ar fi problema sex-rasa-varsta-pozitie sociala. Din fericire, daca se poate spune asa majoritatea tetraplegicilor sunt barbati ceea ce rezolva problema sexului cel putin partial. Oricum ar parea cel putin bizar sa vedem un cap de femeie pe un corp de barbat sau invers, lasand la o parte problemele legate de pattern hormonal. Si apoi, in raport cu rasa, la fel, ar fi bizar un cap negru pe un corp alb si invers, daca nu fiziologic vorbind cel putin din punct de vedere al bioeticii, fapt pentru care White e de acord cu un “matching” strict pe coordonatele mai sus amintite. Iar in raport cu varsta, daca tehnica ar deveni ceva banal fiind bine fundamentata evident ar fi ceva izbitor sa observam un chip imbatranit pe un corp foarte tanar. De asemenea, cine spune ca aceste transplante nu s-ar putea supune coruptiei? Presupunand ca ele ar oferi un corp nou, cu cat timp ar prelungi viata unei persoane varstnice? Si cat ar fi dispusa aceasta sa plateasca pentru asa ceva. Si daca ar fi dispusa sa plateasca cati sunt cei care ar accepta sa o faca contra-cost, deviind astfel procedura de la scopul benefic si dezinteresat initial.

White nu ofera nici o solutie pentru astfel de probleme, in schimb prezinta o analogie: la inceputurile dializei, nu existau suficiente aparate pentru numarul mare de pacienti cu insuficienta renala, si trebuiau formate comisii ample de doctori pentru a decide cine sa fie conectat la aparatul de dializa. Lucru care iarasi este o injustitie grosolana intrucat unora in acest fel li se refuza dreptul la viata, data fiind existenta unui posibil ajutor. Si totusi desi radicala spune White, singura solutie transanta ar fi fost interzicerea dializei, lucru care ar fi readus sansele tuturor insuficientilor renali cronici pe picior de egalitate! Evident ca nu s-a facut asa ceva… si atunci de ce sa ne punem inca dinainte de a avea la dispozitie tehnica respectiva problema ca nu ar fi la fel de satisfacatoare pentru toti?

Ca tema finala de gandit, Dr. White il ofera ca exemplu pe profesorul Stephen Hawking, celebru cosmolog si fizician, cu studii exceptionale mai ales in domeniul gaurilor negre, care inca de la o varsta timpurie este imobilizat intr-un scaun cu rotile, si mai mult, conectat la un modulator de voce computerizat pentru a putea vorbi, suferind de scleroza laterala amiotrofica (boala degenerativa de neuroni motori atat centrali cat si periferici insotita in timp de scleroza fibrelor musculare cu transformarea lor in cordoane conjunctive dure, ce predispun la deformari osoase si imobilitate permanenta). Avand in vedere progresul stiintific pe care o astfel de minte il genereaza, este corect ca interzicerea unei astfel de tehnici de transplant sa ne lipseasca de cunostintele pe care creierul profesorului Hawking le-ar genera?

Bibliografie:

- “Dr Robert White” , [The Sunday Telegraph Magazine, 2000] (http://bennun.biz/interviews.html)

1.Institute of Clinical Neuroscience, Sahlgrenska University Hospital, and

2.Department of Physiology and Pharmacology, Go¨teborg University, Go¨teborg, Sweden

The Journal of Neuroscience, April 15, 2000, 20(8):2896–2903

- "The Frankenstein Factor", December 9, 1999 (http://www.clevescene.com/1999-12-09/news/the-frankenstein-factor/1, http://www.clevescene.com/1999-12-09/news/the-frankenstein-factor/2)

- "The Handbook of cardiovascular perfusion" (http://perfline.com/handbook/handbook.cgi)