Geçmişin Hayali Günümüzün Gerçeği: Kafa Transplantasyonu

Geçmişte bilim kurgu senaryolarında gördüğümüz pek çok şeyi bugün kullanıyor ve yaşıyoruz. “Geçmişin hayali günümüzün gerçeği” olan bu gruba artık kafa nakli de dahil edilse sanıyoruz ki yanlış olmaz. Henüz canlı bir örneği olmasa da gelecek için büyük ümitler vaat eden gelişmeler yaşanıyor.

İlk olarak kafa naklinde amaçlanan şey; başka bir tedavi yönteminin olmadığı, kafa ile ilişkili hastalıklara sahip ölümcül hastalara, geride bir sekel bırakmaksızın hayat kurtaran bir çare sunmaktır.

DENEYSEL ARAŞTIRMALAR

Kafa nakli deneylerinin tarihi çok da eski değil. 1908’de Charles Guthrie’nin yaptığı deney ile başlandı bu çılgın serüvene. Charles bu deneyinde bir köpeğin kafasını, başka bir köpeğin boynuna nakletti fakat deney başarısızlıkla sonuçlandı.

1954 yılında ise Vladimir Demikhov, yavru bir köpekten aldığı kafayı daha büyük bir köpeğin boynuna yerleştirdi ve her iki kafa aynı köpekte bağımsızca hareket etti, yemek yiyebildi, su içebildi. Büyük olan köpek ilk zamanlar nakledilen kafadan kurtulmaya çalışsa da bir süre sonra bu kafayı kabullendi. Demikhov kafa naklini daha sonra 20 hayvanda daha uyguladı ve bunlardan en uzun yaşayanı 1 ay hayatta kalabildi.

1970’lerde ise Robert White, bir maymundan başka bir maymuna ilk başarılı kafa naklini gerçekleştirdi. Bu maymun 8 gün hayatta kalabildi. Bu süre zarfında nakledilen yüz ile koklama, tatma, işitme gibi duyulara ve motor becerilere sahipti.

CERRAHİ ADIMLAR

2013 yılında ise Profesör Canavero, yayımladığı bir makale ile bu konuda yeni bir proje önermiştir. Proje, omuriliği soğutup kestikten sonra inorganik polimerler (polietilen glikol) yardımıyla kafanın nakledildiği omuriliğe anastomoz yapmayı hedeflemiştir. Bu polimerlerin (füzogen) omurilik anastomozu sonrası füzyonu hızlandıracağını iddia etmektedir. Bu projenin tamamını biraz daha detaylandırabiliriz.

Canavero’nun oluşturduğu bu planda 80 cerrah iki ekip oluşturarak eş zamanlı çalışmalıdır.

İlk olarak alıcı ve verici entübe edilir, trakeotomi uygulanır ve rijit fiksasyonla stabilize edilerek otoliz önlenmeye çalışılır. Bu sırada tüm vital bulgular mutlaka izlenmelidir.

Alıcının nöronlarının ölmemesi için kafası derin hipotermiye (10 ° C) maruz bırakılırken vericinin vücuduna (kan akışının azalmaması ya da kesilmemesi için) sadece spinal hipotermi uygulanır. Derin hipotermi, organ ve dokuların metabolik hızını önemli ölçüde düşürür ve cerrahlara nakledilen organla alıcı vücut arasındaki bağlantıları kurmak için zaman tanır.

Daha sonra cerrahi işlemlere geçilerek iki hastanın da boynu, kısmi olarak kesilmek üzere hazırlanır. Anterior ve posterior yaklaşımlarla kafa ve vücudu ayırmaya yönelik işlemler gerçekleştirilir. Boyundaki tüm yapılar özenle ve prosedüre uygun olarak kesilir ve anastomoz için hazırlanır. Bunlara karotis, vertebral arterler ve juguler damarlar, trakea ve özofagus ve laringeal sinirler örnek verilebilir.

Daha sonra vertebralara laminektomiler yapılır, vertebral cisimler veya intervertebral boşluklar kesilir. Dura matere, omurilik açığa çıkarılacak şekilde kesi uygulanır. Açığa çıkan her iki omurilik mikroskop altında aşırı keskin mikrocerrahi bıçakla kesilir. Bu işlemlerden sonra alıcının kafası vücuttan ayrılır ve kanın pıhtılaşmaması için buzlu Ringer laktat ile yıkanır. Ardından bir saat içinde donörün başsız vücuduna aktarılır.

İki omurilik, mekanik yaralanma nedeniyle hasar gören hücre zarlarını hemen yeniden oluşturma yeteneğine sahip bir kitosan-PEG (polietilen glikol) yapıştırıcısı ile birleştirilir. Böylece omuriliğin vücuda tam oturması sağlanır. Eş zamanlı olarak PEG, intravasküler alana önemli miktarda polietilen glikol sağlamak ve daha iyi nöronal füzyonu desteklemek için donörün kan dolaşımına verilir. Birleştirilen kordonun etrafına dikişler uygulanır. 4-6 saat sonra ikinci bir PEG enjeksiyonu yapılır.

Son olarak alıcı ve verici arasındaki damar ve sinirler birleştirilir. İşlem sonunda kan dolaşımının yeterliliğinden emin olunmalıdır. Alıcı birey 3-4 hafta boyunca yapay komada tutulur.

CERRAHİ ZORLUKLAR

Kafa transplantasyonu üzerine yapılan bu çalışmalar sırasında pek çok önemli sorun tespit edilmiştir.

• En olası komplikasyon, normal vücut fonksiyonlarını korumak için gerekli bağlantıların kurulamamasıdır. Bu durum; yetersiz kan dolaşımı sonucu beyinde oksijen yetersizliğine neden olabilir ve iskemi, beyin hasarı, felç veya beyin ölümüne yol açabilir.
• Kan-beyin bariyerinin bozulması, beyin dokularında enfeksiyona yol açabilir.
• Alıcı ve nakledilen organ arasındaki sinirsel bağlantılar yeniden kurulamazsa, organların duyu ve motor işlevi etkilenebilir. Bu nedenle kopmuş aksonların uygun bir şekilde birleştirilmesi için cerrahlar, omuriliği çok keskin bir bıçakla keserek temiz bir kesim yaparak kopmuş aksonların olabildiğince birleşmesini amaçlar. Ayrıca, aksonlar arasındaki ara bağlantıların yaratılmasını sağlayarak fonksiyonel iyileşmeye teşvik ettiği düşünülen internöronlara büyük görev düşmektedir.

• Spinal kord kesisinin nereden yapılması gerektiği hala bir tartışma konusudur.

• İmmün sistem, diğer organ nakillerinde de olduğu gibi transplante organı reddedebilir. Bu nedenle alıcı ve verici arasındaki dokuların uyuşması operasyonun başarısı açısından oldukça önemlidir. Ancak diğer transplantasyonlara kıyasla üzerinde çok fazla çalışma yapılmamış olan kafa transplantasyonu için uygun dönor bulma sistemi oluşturulmamıştır.

• Operasyonun kendisi ise önceki başlıkta bahsedildiği gibi çok karmaşık müdahaleleri içinde barındırıyor. Bu nedenle oldukça yetenekli ve deneyimli cerrahlar, deneyimli ve koordine bir ekip ve son teknoloji cihazlar gerektiriyor.

• Operasyonun başarısını etkileyen bir diğer faktör ise zamandır.

Hipotermi ve ideal sıcaklık seviyesi hala tartışılan bir konudur ama kafa nakli için temel unsurlardan biri, alıcının başının sıcaklığını vericiyle bağlantıda bir sorun çıkartmayacağı uygun sıcaklık seviyesine düşürmektir. Daha düşük doku sıcaklıkları, metabolik hızını yavaşlatarak beyne düşük oksijen hasarı (anoksi) riskini azaltır.

OPERASYON SONRASI SORUNLAR

• Spinal kordun tam olarak birleşmesini sağlamak için baş ve omurga operasyondan sonra hareket etmemelidir. Ayrıca olası bir felci önlemek için yoğun bir fizik tedavi ve rehabilitasyona ihtiyaç vardır.
• Bir diğer önemli sorun, sempatik sinirlerin ve vagusun işlevindeki değişikliğe bağlı nörojenik şokun oluşumudur.
• Bağırsak tıkanıklığı ve mesane işlevinde bozulmalar yaşanabilir.
• Nefes alma ve yemek yeme gibi işlevlerin, beyin ve vücut arasındaki bağlantıların yeterince sağlanana kadar bir ventilatör ve beslenme tüpü tarafından desteklenmesi gerekir.
• Trakeotominin olası varlığı, ses teli işlevi, iletişim kalitesi ve benlik saygısını etkileyen sorunlar yaratabilir.
• Kanama, enfeksiyonlar ve anastomoz sızıntıları ise ameliyat sonrası sık görülen diğer komplikasyonlardır.

ETİK HUSUSLAR VE KAMU YÖNÜ

İlk böbrek ve kalp nakillerinde olduğu gibi kafa transplantasyonu konusunda da insanların ilk tepkisi korku ve bu fikre sıcak bakmamak olmuştur.  Bazılarının bununla ilgili kimlik ve görünüş gibi endişeleri varken bazıları da bunun “tanrıcılık oynamak” ve doğanın kurallarını çiğnemek olduğunu düşünmüşlerdir.

Etik konular bilim çevrelerinde çok tartışılmıştır. Bir grup bilim insanı, 2000 yılında bir araştırmanın etik kabul edilmesi için yedi şart oluşturmuştur. EANS (European Association of Neurosurgical Societies) etik-hukuk komitesi de kafa transplantasyonunu bu yedi madde üzerinde analiz etmiş ve bu operasyonun etik olmadığı sonucuna varmıştır.

Nedenlerine bakacak olursak bu konuda deneysel veri eksikliği söz konusudur. Bu nedenle kafa transplantasyonun başarı olasılığını, başarıyı oluşturabilecek şeyleri dayandıracak ve tahmin edecek yeterli veri yoktur. İkna edici deneysel veriler olmadan hastalar bu işlemin fayda-zarar analizini yapamaz. Bu da prosedürün uygulanabilirliğini olumsuz yönde etkilemektedir.

Ekonomik açıdan bakıldığında, kafa transplantasyonu kaynakların verimsiz harcanması olarak da düşünülebilir. Bir donör bir kafa nakli için bir hayat kurtarabilirken, aynı donör pek çok kişiye birçok organ (karaciğer, kalp, böbrek…) ve doku (kornea, deri, damar…) sağlayabilir. Bu gerekçelerle, organ bekleyen onlarca hasta göz önüne alındığında, kafa transplantasyonu mevcut tıbbi ihtiyaçları karşılamak gibi bir eleştiriyle karşı karşıya kalabilir.

PSİKOSOSYAL DÜŞÜNCELER

Kafa transplantasyonu mevcut tıbbi gelişmeler ile kanıtlanamamış bazı riskleri barındırır. Üç farklı sonuçla karşılaşabiliriz.

İlki operasyon başarılı olursa hastalar, duyusal ve ince motor kontrollerini sağlamak için uzun süreli bir rehabilitasyona ve psikolojik yardıma ihtiyaç duyacaklardır. Ayrıca sosyal hizmetler; uzun sürecek bu işsizlik dönemini yönetmeli, iyileşme sırasında barınma ihtiyacını sağlamalı, hastaya ve yakınlarına ruh sağlığı yardımı yapmalıdır.

İkincisi operasyonun başarısızlıkla sonuçlanmasıdır. Hastaların ve hasta yakınlarının, ameliyattan sağ çıkamama ihtimalini göz önüne alarak psikolojik yardım almaları gerekmektedir.

Üçüncüsü, başarılı bir şekilde omurilik bağlantısı kurulamaması durumudur. Hayatta kalan hastalar hayati risk taşıyan hastalıklarından kurtulmuş olsalar bile kuadripleji hatta bundan daha kötüsü ile karşı karşıya kalabilir. Bu da hastaların düşük yaşam şartlarına sahip olmasına ve depresyon gibi psikolojik sorunlar yaşamalarına neden olabilir.

Kafa transplantasyonu yasal sorunları da beraberinde getirebilir. Gelecekte başarılı kafa nakli yapılan hastanın çocuğu miras ve velayet ile ilgili sorular sorabilir. Aynı zamanda kafa transplantasyonunun dini açıdan uygun olmadığını düşünenler vardır. Diğer bir husus, farklı cinsiyetteki iki birey arasında kafa transplantasyonunun etik olup olmayacağıdır.

NE UMMALIYIZ?

Ren ve Canavero bu konu hakkındaki çeşitli soruları cevapladılar ve yöntemlerinin kesinlikle uygulanabilir olduğunu ifade ettiler. Ren ve çalışma arkadaşları sefalosomatik anastomozun insan kadavrasında başarılı bir performans sergilediğini, prosedürün cerrahi uygulanabilirliğinin onaylandığını ve hatta yasallaştırıldığını belirttiler.

Makaleler umut verici sonuçlar sunsa da kadavradaki cerrahi protokolün test edilmesi, kesilmiş spinal kordun iyileşme evreleri ve türler arasındaki değişkenliklerin yaşayan bir insanda aynı prosedürün uygulanabilirliğini şüpheli kılması gibi faktörler de mevcuttur.

Sergio Canavero prosedürü 2017 yılına kadar gerçekleştireceğini iddia etmişti. Üstelik bu şimdiye kadar yaşayan bir insanda uygulanmamıştı. Vücudunu bir akordeon gibi sıkıştıran yıkıcı bir kas erimesi hastalığından muzdarip 33 yaşındaki Rus bilgisayar bilimcisi Valery Spiridonov, Sergio liderliğindeki “kafa anastomozu projesine” ilk gönüllü olarak imza atmıştı. Fakat Spiridonov aşık olduğu eşini ve 5 aylık oğlunu ameliyat ve sonrasındaki rehabilitasyon süreci boyunca yalnız bırakamayacağını ve artık daha iyi hissettiğini söyleyerek 2019 yılında gönüllülükten çekildiğini açıkladı.

Son olarak şurası bir gerçek ki kafa nakli artık hayal değil. Her bilimsel gelişme gibi, hakkında pek çok konuda endişe duyulması gayet doğaldır. Bilim camiasının buradaki rolü ise bu endişeleri giderecek çözümler sunmaktır.

Yazarlarımız; Ahmet Talan, Amine Karadağlı, Ayşe Dağ, Buse Nur Döngül ve Tuana Helvacı’ya teşekkür ederiz.

KAYNAKÇA

1. Canavero S. HEAVEN: The head anastomosis venture Project outline for the first human head transplantation with spinal linkage (GEMINI). Surg Neurol Int 13-Jun-2013;4
2. Brennum J. Ethico-legal Committee of the European Association of Neurosurgical Societies (EANS). The EANS Ethico-legal Committee finds the proposed head transplant project unethical.
3. Furr A, Hardy MA, Barret JP, Barker JH. Surgical, ethical, and psychosocial considerations in head transplantation. International Journal of Surgery 2017;41:190-195.
4. GKASDARIS G, BIRBILIS T. First Human Head Transplantation: Surgically Challenging, Ethically Controversial and Historically Tempting – an Experimental Endeavor or a Scientific Landmark?. MAEDICA – a Journal of Clinical Medicine. 2019; 14(1): 5-11.
5. Bakırcı, Ç. M. (2019, 07 15). Kafa Nakli Nedir? 2017’de Bir İnsan Kafası Gerçekten İlk Defa Transfer Edildi mi? Evrim Ağacı : https://evrimagaci.org/kafa-nakli-nedir-2017de-bir-insan-kafasi-gercekten-ilk-defa-transfer-edildi-mi-3505
6. İzci, Y. (2013). Kafa Transplantasyonu . Türk Nöroşürji Dergisi, 283-289.
7. Kirkey, S. (2017, 11 18). World’s first human head transplant successfully performed on a corpse, scientists say. National Post: https://nationalpost.com/health/worlds-first-human-head-transplant-successfully-performed-on-a-corpse-scientists-say