三年前的今天，他们宣布成功实施了“换头术”

提到“换头”一词，你能想到的是科幻片里的医学场景，还是当今韩国的整容术、日本的化妆术？

 

在蒲松林的《聊斋志异》中，有一则名为《陆判》的故事，其中一段情节便是陆判给朱尔旦的妻子换了一颗漂亮的头颅，换头后的朱尔旦妻子虽然十分美貌，但对自己的认知并没有改变，身体也无任何不适，只是脖子上有一圈红线而已。

 

你以为这种把一个人的头换到另一个人的身体上的事情，只存在于人们的想象之中？

 

三年前的今天，意大利神经外科医生Sergio Canavero 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已成功实施, 手术地点是中国，该手术由哈尔滨医科大学骨科医生任晓平协助完成。

 

震惊吗？神奇吗？是不是迫切地想知道实施头颅移植后的人后来怎么样了？

（刑天：我能有头了？/图源：《中华小子》）

 

其实，这是一项“遗体手术”，即将一具尸体的头与另一具尸体的脊柱、血管及神经接驳。严格来说，这可能仅算是一项在遗体上进行的解剖学研究。但是，这项研究成果的发布仍然在当时引起了广泛的争议。

 

抛开血管骨髓如何吻合、如何抑制免疫反应等技术性的问题，单就伦理方面的争议就要让人头晕了：换头之后的这个人究竟是谁？是提供头颅的一方，还是提供身体的一方？是两者皆是，还是两者皆不是？

（姬无命式一脸懵逼/图源：《武林外传》）

 

“换头术”的百年发展

其实早在
19世纪初, 就有学者提出过头颅移植的设想, 然而在当时就算是肝移植、肾移植等手术都面临许多技术瓶颈。

 

1902年, 法国外科医师Alexis Carrel发明血管“三点缝合法”, 将2条血管断端外翻对合, 等距穿3根无菌蚕丝线, 而后依次进行缝合，从而完成血管吻合。该技术使得许多器官移植手术 (主要是甲状腺和肾脏移植) 取得了成功。

 

（血管吻合技术/图源网络，侵删）

1908年法国外科医生Dr.Alexis Carrel和美国生理学家Dr.Charles Gunthrie使用该技术进行了第一例犬头颅移植, 自此拉开了头颅移植研究的序幕。

 

1950年苏联外科医生Dr.Vladmir Demikhov对第一例犬头颅移植术进行改良, 然而, 大多数实验犬多在几日内死去, 存活最长的供体头颅存活了29天

 

（犬头颅移植/图源网络，侵删）

1965年, 美国的神经外科医生Robert White进行了新的尝试。他发明了“自灌注”血管环用于将颈内动脉和颌内动脉吻合, 使得移植过程中供体大脑即使自躯体断离, 仍能获得自颈内动脉的血液供应。

 

1970年, White首次在灵长类动物中进行头颅移植术。
供体猴头颅在术后3小时可咀嚼、吞咽食物, 眼球能跟随运动, EEG检测提示大脑处于清醒状态，但由于当时还未找到使脊柱复原的办法, 他们未作脊髓接合处理, 猕猴靠人工辅助设施来维持呼吸, 最终存活8天。

 

2015年, 中国外科医生任晓平（
就是文章开头协助完成世界第一例人类头部移植手术的那位医生）
进一步完善了头颅移植过程中的血管吻合策略, 提出只需切断一侧的颈内动脉及对侧的颈静脉, 剩余的动静脉能持续为头颅供应血液。通过该方法在鼠类中进行头颅移植, 可使头部血流灌注维持在100/60mm Hg以上, 超过半数的实验鼠存活时间超过24小时, 最长的存活时间超过6个月。

 

推行“换头术”的科学怪人

意大利神经外科专家Canavero作为“换头术”的倡导者常常登上新闻热点，尽管没有强有力的科学证据，但他常常通过各种渠道宣传他的人类头部移植计划，Canavero曾多次表示, 现如今的医疗水平已经具备可以支撑移植人的整个头部的技术。

 

（在发布会上的Canavero/图源网络，侵删）

2015年，Canavero宣布将于2017年在一名患有先天性脊柱肌肉萎缩综合征的年轻人身上进行头颅移植手术，但最终这名志愿者选择退出。

 

2016年初, Canavero团队对外发表声明称已经完成了首例猴子的头部移植手术。研究人员连接了血液供应，证明了这只动物可以在不受脑损伤的情况下生存下来。但他们还没有尝试加入脊髓, 所以如果动物活下来的话, 就会完全瘫痪。

 

2017年Canavero与合作的人类遗体头部移植手术进行了18个小时，连接了切断的脊椎、神经、组织和血管，在任晓平看来，这次实验的主要意义在于, 这是人类医学史上, 第一次把头移植整个外科手术的步骤、手术的设计完整地提出来。

 

（任晓平和Canavero/图源：央视新闻）

尽管头颅移植术在社会上引发了人们广泛的心理排斥，科学界的反对呼声也很高，但推行这一技术的研究者认为，头颅移植或可为那些患有神经肌肉退行性疾病、终末期癌症和多器官衰竭等疾病的人提供有效救助。

 

“换头术”的技术难题及争议

头部移植手术面临的主要问题是将头部的脊髓与供体的脊髓相融合
，目前医学界认为中枢神经是人体内不能再生的组织, 脊髓是人类无法有效修复的组织，因此如何将移植的脊髓重新连接并恢复运动功能是头颅移植术能否成功的关键。

 

针对这个问题，任晓平表示，其团队用“特殊的化学药物”黏合剂——聚乙二醇 (PEG) 融合损伤的脊髓，他们在2年的时间里做了几十例大鼠脊髓损伤实验, 大鼠存活率大概在90%以上, 最长的存活时间是1个月；做了20例左右的狗脊髓损伤实验, 狗的存活率在90%以上, 最长的存活时间是1年。此外, 任晓平也强调在实施“手术”过程中“刀工”的重要性, 指出应该尽可能平整地切割, 以减少对脊髓神经的损伤。

 

（换头术动画演示/图源：央视新闻）

但一些专家认为，动物具有和人类不完全相同的脊髓通路和再生能力, 因此人类脊髓离断后的脊髓吻合情况还有待验证，且上述实验并没有解决脊髓的功能重建问题。

 

头颅移植术的另一个技术难题是免疫抑制
，即如何防止头部排斥身体、身体排斥头部。虽然目前免疫抑制剂已广泛应用于各种器官移植手术中, 但是头颅移植面临的免疫排斥反应将更严重、更复杂, 如果头颅对身体产生排斥，包括心脏在内的各个器官都会停止，病人很快就会死亡。

 

此外，神经保护、脑缺血、疼痛控制等问题，也都是尚未解决的技术难题。

 

（图源网络，侵删）

而在技术之外，人类头颅移植还面对着社会、心理、伦理、宗教、文化、法律等多种问题，譬如：

 

• 意识是完全由脑内活动介导，还是依附于整个大脑-躯干？如果“身首异处”，意识会不会出现混乱？

• 一具全新的躯体会不会给患者造成巨大的心理压力？患者在新躯体外形、体能等方面的认知会不会难以接受，从而导致一系列的精神问题？

• 这一技术应当用于挽救生命还是改善功能、延长寿命？如何控制？

• 如果患者康复后有了后代，那么孩子是属于捐献身体者，还是移植头颅者？孩子的抚养权归属如何划定？

• 头颅移植如果成功，只能挽救一个生命，而身体的单个器官移植，则可以挽救更多的生命，两者相比哪种更有意义？

无论如何，医学是在发展的，技术是在进步的，科学总在争议中前行，但对于此类可能颠覆人类认知的科学研究，确实应该慎之又慎。

 

 

 

编辑：春雨医生

参考文献：

[1]费学浩,钟铧,李幼琼,张海龙.人类活体头颅移植的解剖学手术路径与神经再生问题分析[J].医学争鸣,2017,8(06):33-37.

[2]徐天启,张晓华.头颅移植的技术、伦理争议及其展望[J].中国医学伦理学,2018,31(08):993-997.

[3]梅林,刘静,郭庚.头颅移植研究进展[J].中华移植杂志(电子版),2017,11(02):125-128.

[4]祝叶华.首例头部移植手术在遗体上完成引争议[J].科技导报,2017,35(22):9.

[5]Lamba N, Holsgrove D, Broekman M L.The history of head transplantation:A review[J].Acta Neurochir (Wien) , 2016, 158 (12) :2239-2247.