Dr White i przeszczep głowy

Amerykański neurochirurg Robert J. White był pionierem w swojej dziedzinie – i człowiekiem pełnym paradoksów. Sam o sobie mówił z przekąsem Humble Bob (Pokorny Bob). Jednak jego największy sukces (a zarazem największa porażka) nie miał w sobie nic pokornego.

White był przykładnym katolikiem. Był członkiem Papieskiej Akademii Nauk, przyczynił się do powołania przez Jana Pawła II komisji bioetycznej. Zarazem stał się inspiracją horroru science fiction Mózg, który nie może umrzeć z 1962 roku. Opracował stosowane do dziś techniki ratowania życia (np. chłodzenie mózgu ofiar wypadków). A jednak krytycy nazywali go Doktorem Rzeźnikiem. Dlaczego? Ponieważ obciął głowę makakowi królewskiemu i przyszył go drugiej małpie. Docelowo zamierzał takie przeszczepy przeprowadzać na ludziach.

Czy można przeszczepić ludzką duszę?

Myśl o transplantacji głowy (czy też, jak widział to Robert J. White – przeszczepu ciała; według niego operacja polegała na przekazaniu wszystkich narządów mózgowi, w którym rezydowały duch i dusza) pojawiła się w głowie neurochirurga po tym, jak był świadkiem pierwszego udanego przeszczepu nerki. Operacja, którą przeprowadził jego przyjaciel i mentor Joseph E. Murray popchnęła go na drogę trwających cztery dekady zmagań z ograniczeniami nauki.

fot.Bundesarchiv, Bild 183-61478-0004 / Weiß, Günter / CC-BY-SA 3.0

Przed White’em z transplantacją głowy eksperymentował na psach m.in. rosyjski naukowiec Władimir Demichow

Zaczynał od myszy. Później na jego stole operacyjnym lądowały kolejno psy i małpy. W latach 60. –dzięki udoskonaleniu techniki rewaskularyzacji oraz niezwykłej szybkości i precyzji ruchów – był już w stanie odizolować mózg (małpy) i utrzymać go w aktywności. W rozmowie z dziennikarką Orianą Fallaci, którą przywołuje w książce Doktor White i jego głowy Brandy Schillace, twierdził wówczas:

Czy moglibyśmy ratować ludzi poprzez przeszczepianie ich mózgów? W zasadzie nie, bo ponowne łączenie nerwów byłoby zbyt trudne. A moglibyśmy ich ratować poprzez przeszczepianie całych głów? Teoretycznie tak, choć White przyznał, że nawet on sam wzdraga się nieco na myśl o widywaniu ludzi z niedobranymi głowami i ciałami. Nie, nie jesteśmy gotowi, musimy na razie pozostać przy małpach i psach. Na eksperymenty na ludziach przyjdzie czas później, gdy już będziemy mieli szansę rozważenia tej sprawy z perspektywy etycznej i religijnej.

Małpy z doktoratem

Na początku 1970 roku, po zakończonej sukcesami serii eksperymentów z izolowaniem mózgu, był gotowy na kolejny krok – przeszczep całej głowy. Operacja, mająca stanowić zwieńczenie dekad pracy nad realizacją idei, której podporządkował całe swoje zawodowe życie, została zaplanowana na 14 marca. Kim byli pacjenci? Brancy Schillace opisuje:

Nie były to pierwsze lepsze naczelne – White nazywał je małpami z doktoratem. Neurofizjolog Leo Massopust i psycholog Lee Wolin zaczęli szkolić grupę dorosłych makaków królewskich do zaliczenia sześciu testów mających zmierzyć ich funkcje poznawcze: spostrzegawczość, myślenie, rozumowanie i zapamiętywanie. Uczono je wykonywać pewną serię czynności w zamian za nagrody w postaci smakołyków – ciągnęły drążki, naciskały przyciski, wybierały obrazki bądź kolory… Stopień skomplikowania tych zadań wymagał ponad sześciomiesięcznej pracy z każdą z małp.

Tekst powstał głównie w oparciu o książkę Brandy Schillace „Doktor White i jego głowy”, Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego 2023.

Ta tresura była konieczna, by udowodnić, że eksperyment zakończył się sukcesem. W dotychczasowych próbach mierzono wprawdzie aktywność odizolowanych mózgów, ale tylko w postaci fal. Teraz trzeba było sprawdzić, czy te załamki na wykresie EEG reprezentują żywe myśli żywej istoty – nie jedynie przypadkowe wyładowania elektryczne.

Wcześniej makaki pomogły White’owi i jego zespołowi dowieść, że wychładzanie mózgu poniżej 15 stopni Celsjusza nie powoduje utraty funkcji poznawczych. Tym razem „małpy z doktoratem” miały pokazać, że idea transplantacji głowy nie jest mrzonką z obszaru science fiction.

Czytaj też: Pobieranie skóry. Dlaczego zoolog został ojcem transplantologii?

Przeszczep głowy krok po kroku

White zdawał sobie sprawę, że przełomowy zabieg będzie ekstremalnie trudny. Dwie małpy – dawca i biorca – miały zostać oddzielone od własnych ciał, powiązane tętnicami i żyłami. Ich oddech musiał być w trakcie operacji wspomagany przez maszyny. Trzeba było monitorować ciśnienie krwi, EEG, temperaturę, a nawet tempo przemiany materii.

14 marca 1970 roku pacjentów umieszczono w dwóch różnych salach operacyjnych. Małpy ogolono i oznaczono: na głowie jednej napisano markerem „A”, na ciele drugiej – „B”. Zwierzęta znieczulono i zaintubowano. Przyszedł czas na pierwsze nacięcie. Opis zabiegu prezentuje w książce Doktor White i jego głowy Brandy Schillace:

White i jego zespół wykonują nacięcie wzdłuż całego obwodu szyi w miękkiej tkance, na całym obwodzie szyi małpy, która będzie dawcą głowy. Wchodzą coraz głębiej, starannie rozdzielając delikatne tętnice i żyły oraz rozsuwając tkankę wokół kręgów szyjnych (…). White zerka na monitory, na maszyny podtrzymujące oddychanie, wdech, wydech, jama klatki piersiowej wypełnia się tlenem. Wykonuje cięcie. Jeszcze kilka chwil i wreszcie dociera do rdzenia kręgowego (…).

fot.archiwum rodzinne White’ów/mat. wydawcy

White opracował wiele przełomowych technik – m.in. ochładzania mózgu

 Teraz może całkowicie przeciąć kręgosłup w poprzek. Kilka starannych dotknięć nożem do diatermii – i głowa jest już odcięta od ciała, z wyjątkiem pęczków nerwowo-naczyniowych. Wszystkie te naczynia są podwiązywane, odłączane jedno po drugim. (…) Głowa małpy znajduje się tuż nad jej ciałem, przypomina zwisającą na kablu słuchawkę telefonu. White wraz z zespołem doszli na razie do miejsca, w którym już bywali. (…) To, czego mają dokonać teraz, nie było robione nigdy dotąd.

Worek z krwią

Następnie do sali przetransportowany został dawca – małpa „B”. „Przepływ krwi z ciała Małpy B musi teraz zostać skierowany do głowy Małpy A. Pod wieloma względami jest to udoskonalenie początkowego wykorzystywania przez White’a małpy jako „worka z krwią”. Wcześniej to nienaruszona małpa podtrzymywała przy życiu pozbawiony ciała mózg, teraz głowa i ciało zostaną połączone” – relacjonuje Brandy Schillace.

Lekarze nie mogli ot tak usunąć głowy pacjenta „B” i przyszyć w to miejsce głowę „A”. Kolejno „przepinali” plastikowe rurki, by ostatecznie ciało dawcy w całości zasilało w krew mózg biorcy. Wówczas nadeszła pora na ostateczne odłączenie głowy od kręgosłupa. Pielęgniarki wyrzuciły obumarłe ciało „A” i głowę „B”. Tymczasem White zabrał się do usuwania rurek i zszywania naczyń, połączenia kręgów, tkanki mięśniowej i skóry wokół ran.

Gdy już jest po wszystkim, małpa wpatruje się w sufit z szeroko otwartymi ustami. Nie wygląda już jak fragment jakiejś rzeźni, raczej jak zwykła małpa z zestawem szwów naokoło szyi. Fale mózgowe nie ustają. Krążenie powróciło. Mimo to małpa jest jak puste naczynie, bezużyteczna próżnia. White odchodzi od stołu operacyjnego, bierze fajkę, którą wcześniej odłożył. Muszą czekać, aż makak się obudzi. Jeśli się obudzi.

9 dni „życia”

Cały proces transplantacji głowy zajął 18 godzin. Zmęczeni lekarze i pielęgniarki z napięciem przyglądali się pacjentowi. Kiedy znieczulenie przestało działać, małpa zaczęła mrugać powiekami, otworzyła oczy. Spróbowała nawet… ugryźć White’a. Jak mówił później doktor, makak był „groźny, zadziorny i bardzo nieszczęśliwy”. Dlaczego nieszczęśliwy? Otóż podczas operacji odcięto nerwy wiodące do niższych partii ciała. Małpa była sparaliżowana od szyi w dół.

fot.Wikimedia Commons/mat. wydawcy

Zdjęcie makaka królewskiego, laboratorium w Silver Springs

„Co ja właściwie zrobiłem? – zastanawiał się White. – Czy dotarłem do punktu, w którym możliwy jest przeszczep ludzkiej duszy? A jeśli tak, to co to oznacza?”. Cóż, pod pewnymi względami jego eksperyment zakończył się sukcesem. Z drugiej strony Doktor Rzeźnik stworzył głęboko niepełnosprawną istotę, która karmiona przez lekarzy rozgniecionymi winogronami i kawałkami lodu  zdołała przeżyć zaledwie 9 dni, zanim układ immunologiczny ciała odrzucił głowę. Już to budziło olbrzymie etyczne kontrowersje. A przecież dochodziła jeszcze kwestia dawcy. Jak podkreśla Brandy Schillace:

Gdy zespół White’a wykonywał przeszczep, małpa dawca, czyli Małpa B, musiała pozostawać przy życiu i być zdolna do samodzielnego przetrwania aż do chwili, gdy chirurg przeciął ostatnie życiodajne połączenie z jej głową. Jej mózg, odcięty od dopływu krwi, umierał, lecz ciało dalej żyło, podtrzymując życie mózgu małpy biorcy, Małpy A. Małpa B spełniła funkcję raczej dawcy z bijącym sercem, a nie zwłok, i miało to konsekwencje dla jakiegokolwiek klinicznego zastosowania.

Przełom, który nie nastąpił

Mimo upływu lat nauka wciąż nie doszła do etapu przeszczepiania głów (choć zapowiedzi takich operacji pojawiają się co kilka lat). Lekarze nie potrafią zespolić rdzenia kręgowego. Nie są też w stanie – mimo intensywnych terapii immunosupresyjnych – oszukać układu odpornościowego na tyle, by nie odrzucił przeszczepionej głowy. Dodatkowym problemem są potencjalne koszty. Szacuje się, że do udanej transplantacji ludzkiej głowy potrzeba by zespołu nawet 300 osób i doskonale wyposażonego szpitala. Koszt przedsięwzięcia? Minimum kilkanaście milionów euro.

Idea, której z takim zapałem poświęcał się Robert J. White, nadal pozostaje więc tylko tym – ideą. Jak skomentował w rozmowie z Piotrem Stanisławskim bioetyk z Centrum Bioetyki i Bioprawa Uniwersytetu Warszawskiego Jakub Zawiła-Niedźwiedzki w kontekście planów przeszczepienia głowy przez włoskiego neurochirurga Sergia Canavero:

Po pierwsze badania tego rodzaju z pierwszym zastosowaniem jakiejś techniki u człowieka, tzw. “first-in-human trials”, muszą być poparte wynikami na adekwatnych modelach opublikowanymi w literaturze naukowej – takich wyników do dzisiaj nie ma. Po drugie cała ta działalność nosi znamiona robienia show a nie nauki.

Bibliografia:

1. Brandy Schillace, Doktor White i jego głowy, Wydawnictwo Uniwersytetu Jagiellońskiego 2023.
2. Piotr Stanisławski, Miał być przeszczep głowy w 2017 roku. I co?, Crazy Nauka (dostęp: 18.02.2023).