全程导医网 健康焦点：30岁的俄罗斯计算机科学家瓦雷里·多诺夫从小患有霍夫曼肌肉萎缩症。最近，他决定让意大利医生塞尔吉奥·卡纳维洛为自己进行世界首例人体换头术，将自己的头部移植到别人的身体上。消息一出，引得医学界以及公众哗然。
换头术究竟是为了引起公众关注的噱头还是确有理论支撑?国内更多的学者认为，无论从技术角度还是伦理角度来看，换头术在现阶段都难以实现，而且不该实现。
几分钟内完成大量连接不现实
“如果你问我这个手术靠不靠谱，我会说不靠谱，失败的概率非常高。”北京大学神经科学研究所所长万有教授在接受记者采访时说。
据了解，此次放出换头豪言的卡纳维洛，是意大利都灵高级神经协调组的临床医生。今年2月，他在《国际外科神经学》期刊刊登了一篇脑移植技术综述，称现在技术已经可以实现换头。他曾对媒体表示，将在今年6月美国马里兰举行的美国神经和矫形外科医师学会年会上展示自己的项目。
“头部是人体最特殊的地方，头部移植至少有两个最大的挑战，除了异体移植必须面对的免疫排斥反应外，还有一个就是中枢神经系统连接的特殊性和复杂性。”万有说，首先，手术时间不够用是重要的阻碍之一。因为中枢神经系统的神经元对于缺血缺氧非常敏感，几分钟的缺血缺氧就会导致中枢神经系统广泛区域尤其是新皮层和海马的神经元死亡，因此理论上讲，这就需要术者在几分钟内恢复脑子的血液循环，并连接好各路神经。
“在短时间内完成所有吻合，这几乎是不可能完成的任务。”北京天坛医院副院长、国家神经系统疾病临床研究中心副主任张力伟教授说，虽然不确定手术会选择颈髓哪个平面进行离断，但粗略来讲，术者要面对的是两侧颈部交感神经、脊柱脊髓、颈部淋巴系统、双侧淋巴导管、双侧椎动脉、双侧颈动脉等一系列重要的血管、神经和组织的吻合。“更现实情况是，颈部的手术因操作需要的手术视野有限，不可能配备神经外科、血管外科等相关学科多名医生同时手术，而一旦手术速度跟不上，风险也就随之而来。”
“不仅如此，换头术还缺乏重要的理论支持。”万有认为，尽管再生医学研究一直有进展，但包括脑在内的中枢神经系统的再生能力和路径等还没能研究清楚，此外，中枢神经修复过程中，断端易形成神经瘤以及胶质瘢痕，从而阻挡了神经纤维生长道路等问题也没有得到解决。
张力伟直言，换头术是一个系统工程，它涉及供体生物功能保存，术中神经功能和血液循环监测，手术技巧、组织工程等方方面面的内容，虽然近年来引起了医学界业内外的关注，但仍然局限于实验室阶段。
大脑即使存活也指挥不了身体
对于换头术，卡纳维洛曾经自信地解释，受体和供体两者的脊髓末端可以像两束意大利面一样绞起来，通过化学物质聚乙二醇的长时间冲洗，使两端脊髓融合。此外，还可以输入干细胞让脑髓跟脊髓连接。
对此，万有有不同看法。“换头能否成功，关键在于能否让被截断的神经特别是延髓相容并复活，否则即使手术完成，大脑存活了，也不能实现有效的功能传导。”万有说，延髓中有上行和下行纤维束连接脑与全身。上行纤维束传导全身(除头外)深、浅部的感觉以及大部分内脏器官的感觉，都要通过脊髓白质才能传导到脑，产生感觉。下行纤维束实现脑对躯干、四肢肌肉的运动调节以及部分内脏器官的支配调节。若延髓受损伤，其上传下达功能便发生障碍，引起感觉障碍和瘫痪。
万有说，之所以会有人提出换头术，可能是受到近年来脊髓损伤修复进展的鼓舞。近年来，研究者通过采用干细胞、电刺激、神经营养因子等生物工程的办法，在促进脊髓再生方面取得了喜人的进步。但这些研究仍然局限于实验室阶段，脊髓截瘫的患者并没有因此恢复脊髓的感觉和运动功能。
“退一步而言，即便中枢神经实现再生，如何把手术断端上、下同一神经正确连接起来仍然是个不可能完成的任务。”万有表示，如果从延髓、脑桥的位置进行离断，那么从大脑皮层发出来的神经纤维数量众多，手术断端上、下两部分的纤维犹如两团乱麻，很难把它们一一分离出来，再相对应地连接起来。最终功能上也是乱的，大脑还是指挥不了身体。
对于功能恢复的难度，张力伟有更深的理解。“有研究提出，正常的人体在1秒钟内会有10万种左右的生化反应发生，而这些反应依赖于大脑对于全身信息的处理、神经反射、腺体对于激素的分泌等复杂的过程，而在换头术中，就牵扯到了淋巴管吻合后，其是否能够进行正常淋巴液循环;甲状腺等腺体在血管神经吻合后，是否能够应答垂体轴而分泌相应的激素;延髓颈髓连接后，是否能够正常指挥呼吸、体温、睡眠甚至吞咽等生理功能。此外，有研究显示，大脑的耗氧量约占全身的20%，因此，即便解剖学恢复了正常的生物体形态，但是当脑部和心脏、胃肠、肺部等身体器官组织无法协调工作时，大脑就面临缺氧的问题，脑细胞等神经元也会逐渐死亡。
“正因为上述种种问题，我无法想象，如果进行移植，患者会出现怎样的生活状况，但可以肯定的是，最差的结果绝不仅仅是很多专家预估的高位截瘫。”张力伟说。
伦理探讨
换头后的人究竟是谁
即便解决了所有的技术瓶颈，伦理问题也仍然是迈不过去的坎。
“首先我们要解答的问题，就是活下来的人是谁?我们暂且把这位幸存者称为A先生。”万有说，人有社会属性和生物属性。我们的社会属性是脑的高级认知功能决定的。从高级认知功能角度而言，也就是从精神活动的角度出发，A先生所认识的事物、朋友、敌人、社会角色和定位，都是由脑子控制的，是新皮层控制的，还有他记忆、情绪、情感、语言等，体现人的社会功能，因此A先生无疑是俄罗斯计算机科学家瓦雷里·多诺夫。但从生物属性来看，如果A先生换头后恢复了生殖功能，由于生殖细胞来源于供者躯体，因此生出来的孩子的生物学父亲就是这位供者。这是产生社会伦理问题的一个原因。
从另一个角度来看，虽然主流的观点是神经系统支配全身，但已有研究显示，包括外周的内分泌系统、消化系统、循环系统等分泌的某些因子会作用于大脑。由此，假以时日，移植后的脑子也不再完全是瓦雷里·多诺夫原来的那个脑子了，而是经过躯体供者分泌了许多因子修饰过的大脑，这个大脑会产生不同的情感等高级认知功能，那么我们是不是也可以认为A先生是躯体供者呢?
万有说：“这就与一个哲学问题类似：当一辆车把所有的零件都换一遍的时候，还是不是原来那辆车?”
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