換臉術

換臉術

換臉術是指對人臉進行置換的一種器官移植手術。是最近一兩年才興起的給真人換臉的一種外科手術,在這種手術中初級的是局部換臉,最高級別的是換全臉,就是把一個人的臉換上另外一個人的臉。換臉是一個新生事物,才剛剛出現,至於以後的發展和前途,對人類來說同樣是一個巨大的挑戰。

手術過程


換臉術
換臉術
1、首先要找到膚色、膚質、臉形、面部肌肉等與受贈者相似的捐獻者(死者)。
2、將捐贈者從頭髮到耳朵、下頜的臉部皮膚完整取下,移植到受贈者臉上。術后,受贈者的新臉要保持正常形態,不影響吃飯、呼吸和視物等。
3、手術時,醫生先取下死去僅6~8小時的捐獻者的臉部皮膚;在另一間手術室,剝離接受移植者的“舊臉”。
4、隨後是最關鍵的“臉部再造”,醫生必須將受體的受損血管及神經與移植面部精確接合,再將“新臉”縫合,整個手術至少24小時。

實施難題


1、神經點能否全部吻合如果神經不能成活,新臉會出現表情呆板、無表情的狀況。
2、排異問題若人體排斥外來細胞,會導致臉部變黑甚至脫落,這就需要做二次移植甚至多次修補。
3、換臉后要終身服藥這對換臉者的肝、腎有一定傷害。
目前換臉術還有四道關要過,他們是:
1、手術未到臨床階段 手術之後依然面臨排異反應、神經細胞再生等高風險難題。即便移植成功,神經再生從而讓新臉活動起來等問題目前尚無法解決。
2、換臉配對幾率極低 目前需要做換臉手術的人很多,而捐贈臉的人卻很少。從建立捐臉庫以來,只有5人報名,換臉配對的幾率僅為50萬分之一,且捐臉者一定要在死後才能捐獻。
3、突破倫理防線要時間 捐贈臉的人必須在死亡10小時內把臉捐獻出去,而傳統習俗很難容忍親人離去時沒有臉。換臉涉及人身份的改變,周圍的人對他也很難接受。
4、相關規定處於空白 法律規定對換臉手術也有重要影響,比如,公安局開的證明、親屬簽字等。

研究進展


先天或後天原因(如燒傷、創傷及廣泛的腫瘤切除)所致顏面部嚴重的缺損與畸形,目前一般採用遊離植皮、皮瓣轉移、皮膚擴張術等方法進行修復,雖然可以明顯改善外形、部分或全部恢復功能,但與正常顏面比較,存在顏色、質地、輪廓和面部表情活動等多方面的差異,修復后的外形常與正常容貌相差太遠,且常需多次手術。而且顏面不只是表面的一層皮膚,深部有皮下脂肪和表情肌,而肌肉的活動受神經的支配與控制,沒有顏面部肌肉的正常運動,說話、閉眼甚至飲食等活動都不可能。另外,面容是人體表最重要的標誌,具有美感,容貌對於人的社交活動非常重要,嚴重的面部畸形與缺損對患者心理可以造成嚴重的創傷,患者往往不能被社會正常人群所接受,而是受到歧視、嘲笑和排斥。顏面部的重建非常困難,即使是最有經驗的整形外科醫生、採用目前最先進的組織修復方法,也不可能完全重建顏面部這個人體最複雜的器官。
最近受到各方關注的同種異體面部複合組織移植術(facial composite tissue allotransplantation)(下簡稱換臉術)是徹底地解決面部重建的問題的一條有發展前途的潛在的技術,但目前對於其技術問題、倫理問題存在很大的爭議。本節主要介紹換臉術的可行性、方法、免疫排斥反應及涉及的醫學倫理等方面的進展。

可行性

近年來,隨著醫學的進步,異體組織和器官移植得到了飛躍的發展,腎、心、肝、肺等器官移植手術已近乎成為常規手術,給眾多的病人帶來福音。1998年法國人Dubernard JM成功進行了第1例同種異體人手移植,到2003年11月國內外先後進行了20例同種異體手移植(其中有雙側手移植、也有利用其它組織移植再造手)、9例腹壁移植、1例喉移植及1例舌移植,這些移植一般認為屬於複合組織同種異體移植(composite tissue allotransplantation,CTA),不同於一般的器官移植,在多數情況下CTA的目的是提高病人生活質量而不單純是治療疾病或挽救生命。這些手術的成功,提示換臉術也有可能實現。換臉術的面部組織取自於捐獻人(主要指屍體),可以包括皮膚、皮下脂肪、肌肉、鼻、下頜、唇、耳,甚至少量的面部軟骨、腮腺,範圍可以擴展到頭皮和頸部,需要吻合幾條重要的血管和神經。以目前的顯微外科技術完全可以達到讓移植面部成活的目的
1.1 解剖基礎
換臉術后的存活和存活質量主要依靠的是充足、通暢的動靜脈血管系統,而移植后的表情運動等功能則需要神經的吻合和肌肉功能的恢復。移植時一般需吻合雙側顳淺動靜脈、雙側面動靜脈等8條血管。這幾條血管中,動脈走行恆定,變異小,而靜脈則變異較大。因為面部動脈之間有廣泛的吻合支,一般只將面動靜脈吻合后即具有保證成活的血供,而顳淺動靜脈及其它靜脈的吻合則可以增加手術成功的保險係數。
Eduardo Bermu Dez L等以狗為實驗動物,進行半側面部同種異體移植,術中只吻合了面動脈和頸外靜脈,術后應用免疫抑製劑環孢菌素A、潑尼松及抗生素和鎮痛劑,結果全部移植複合組織在第6d和第7d被急性排斥。實驗結果證實只吻合面動脈和頸外靜脈就可以保證移植面部的複合組織血運。但在人體上只吻合面動脈是否可以保證血運還不清楚。醫學教 育網收集整理
換臉術后應能恢復面部的表情、開閉口、眨眼及感覺等功能,否則換臉術與目前已經很成熟的植皮和皮瓣手術沒有質的區別,而這需要將供體的表情肌及其支配神經面神經、感覺神經三叉神經等進行吻接,這也是面部移植手術的重點和難點。神經吻接后,受體面神經沿著供體神經再生,實驗研究發現複合組織移植后的神經再生速度快於一般的每天1mm,速度快的原因是應用的免疫抑製劑他克莫司(FK506)有促進神經軸突再生的作用,這意味著神經吻接術后功能有可能提前恢復。
1.2 換臉術的動物實驗
對於換臉術,已有學者進行了前期的動物實驗,取得了一定的成績,積累了一些經驗,對於指導開展臨床手術有非常重大的意義。為探討面部及頭皮同種異體複合組織移植應用的可能性,Ulusal BG等以大鼠為實驗動物,進行面部及頭皮的同種異體移植研究,為預防急性和慢性排斥反應,術后24h開始應用環孢菌素A,4周內逐漸減至每天2mg/kg,並一直維持在這一水平。在沒有吻合血管的面部遊離組織同種異體移植實驗中,4隻近交系大鼠和4隻非近交系大鼠5~7d后皮瓣均壞死。而吻合血管的面部移植實驗中,在低劑量免疫抑製劑作用下,可以遠期存活(>170d)而沒有任何排斥反應。最近Siemionow M等也進行了相似的實驗,以同種異體大鼠的面部和頭皮包括雙耳移植,在環孢菌素A作用下,最長存活時間達330d。

免疫排斥

換臉術
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免疫抑製劑的不斷更新和發展強有力的推動著同種異體組織和器官移植的發展。第1代的免疫抑製劑如硫唑嘌呤、6-巰嘌呤及可的松等的應用提高了移植組織及器官的存活率,但毒副作用之大限制了其廣泛應用。而環孢菌素A的發明和應用則是標誌著組織和器官移植的重大突破。之後發明的新藥包括FK506(Tacrolimus)、單克隆抗體(monoclonal antibodies)、霉酚酸酯(Mycophenolate Mofetil)及雷怕黴素(rapamycin)等療效進一步提高。目前在器官移植后,這些免疫抑製劑的應用使90%多的移植生存期超過1年,而且術后併發症較少。
與一般的組織和器官移植相比,面部移植包括多種組織(皮膚、脂肪、肌肉、肌腱、神經、血管、骨等),甚至包括骨髓、淋巴結等可以改變免疫反應的免疫組織。而且與其它組織比較,皮膚的抗原性很高,所以面部移植之後的免疫抑制治療因劑量大、持續時間長可能會有較大的副作用,而且效果不佳。Dubernard JM等行第1例手移植時,由於擔心免疫抑製劑不能抑制雙手皮膚的抗原性,只行了單側手移植。而術后早期用藥結果證實這些免疫抑製劑可以預防急性排斥反應,保證同種異體移植的複合組織能存活,但其慢性排斥反應還需要進一步觀察。
基於手移植等複合組織移植的前期工作,Petit F等認為面部同種異體移植的免疫抑制治療可以在術前7d~10d應用霉酚酸酯、潑尼松等進行誘導治療,抗胸腺細胞球蛋白、和CD25單克隆抗體也可以在圍手術期輔助應用。而換臉術后要長期存活仍需足量和長期的維持應用免疫抑制治療,藥物劑量不能過大或過小,最好進行血葯濃度的監測,可以是聯合應用FK506(血葯濃度調整到5~10ng/ml)、霉酚酸酯(750~3000mg/d)、潑尼松(10~25mg/d),也可以局部應用FK506和潑尼松等綜合免疫抑制治療。術后6個月內必須進行密切的免疫排斥監測,監測體征包括:皮膚表面出現紅斑、疹、針尖樣隆起、水腫或脫毛等,必要時也可以行皮膚的活檢。
目前認為複合組織移植的最大的障礙有:①由於抗體沉積和細胞介導的移植組織破壞效應所致的慢性排斥;②長期應用免疫抑制治療后導致的併發症,主要有:機會感染(條件致病菌、真菌、巨細胞病毒皰疹病毒等)、機體代謝紊亂(糖尿病、庫欣綜合征等)及癌變(基底細胞癌、鱗狀細胞癌、EB病毒感染B細胞致淋巴增生異常)。這些原因,正是導致許多外科醫生反對換臉術在內的同種異體複合組織移植的重要原因。
而這些問題的解決策略目前認為有:①通過混合微嵌合體形成受體免疫誘導耐受;②儘可能使供體與受體HLA配型匹配;③發展新的高效免疫抑製藥物及其它免疫抑制策略。隨著這些問題的不斷深入研究,可以逐步降低換臉術后的各種併發症,提高存活率和存活質量。
在臨床實際應用中,國內南京總醫院的姜會慶等率先開展了1例同種異體頭皮、顴面頸部和雙耳廓複合組織移植術,修復惡性黑素瘤病灶擴大切除術後頭面部及頜頸部巨大組織缺損。雖然這還不是真正意義的換臉術,但也非常相似。作者選擇了1例血型與受體相匹配的腦死亡者為供體。切取層次在頭頂部達骨膜或帽狀筋膜層間,雙側顳部達顳深筋膜淺層,顴面頸部緊貼顴骨、下頜骨切取,包括咀嚼肌、耳廓、胸鎖乳突肌、頸外血管。受區先經修整,移植時首先將雙側供、受體的外耳道對合併縫合,然後吻合供、受體頸部血管,最後間斷縫合額顳部皮膚及頂枕部頭皮。術后採用FK506、驍悉(MMF) 、激素(Pred) 、賽尼哌(zenapax) 四聯免疫抑制方案。結果移植的頭皮瓣及雙耳廓血循環良好,皮膚色澤正常,傷口一期癒合,頭髮生長良好,1 個月生長約0.8 cm ,且無明顯脫髮。術后數次取頭皮送病理檢查結果均未顯示有急性排斥反應。術后1 個月時FK506 濃度維持在20 mgPml 左右。雖然患者於移植術后3個月因腫瘤內臟轉移死亡,但患者死亡之前,移植的組織一直成活良好。作者認為,良好的組織配型,合理的免疫抑製劑聯合應用方案,可以有效地預防移植的超急性和急性排斥反應。

倫理評價

顏面部是人體非常重要的組織器官,容貌是一個人區別於另一個人主要標誌,而人類社會非常注重人體的外表。所以換臉術給患者、雙方家屬、朋友及社會帶來一系列的心理問題,因此,在心理上有一個逐漸適應的過程。
同樣,換臉術必然會帶來醫學倫理問題,這些問題主要是:換臉術的可行性、供受體雙方是否有知情同意及移植后受體的生活質量如何等。
隨著顯微外科手術進步及免疫抑制治療等的進展,而且由於換臉術的動物實驗、手移植及頭皮、面頸部和雙耳廓複合組織移植的臨床實驗的成功,換臉術已逐漸成為可能。但我們應清醒地認識到,面部移植手術仍存在著極大的風險。顯微外科的手術風險、移植的急性排斥、移植後期的慢性排斥反應及長期應用免疫抑制治療后副作用所導致的併發症等。這都需要醫生嚴格掌握手術的適應證,一般來說,在技術不太成熟的現階段,手術適應證應是非常少數的目前其它常規治療方法效果確實不理想,患者及家屬強烈要求及供體及受體HLA配型必須相匹配者。
換臉術也必須注意供受體雙方的知情同意,知情權和醫生的技能在倫理學中同樣重要。供體一般是屍體,而換臉術從切除到移植到受體的時間必須儘可能縮短,最好在24hr內完成,而要求死者親屬這麼快做出同意的決定也絕非易事。而且按倫理學要求,必須有足夠的基礎研究證實該方法對患者有利,沒有可替代的、有同樣效果的其它方法,而且要求供體與患者及其家屬簽署必要的協議。

爭議


臉是一個人區別於別人的重要標誌,它具有一種人身體上任何其它器官所不具有的社會屬性,因此,換臉必將帶來一連串的社會、道德、法律、倫理等諸多方面的問題。

應用


換臉術
換臉術
2003年,英國倫敦皇家自由醫院就曾計劃進行換臉手術,但是被當局勒令中止,要求先進行更多科研,以解除醫學及心理學的風險疑慮。美國俄亥俄州克利夫蘭診所今年也獲得了“換臉許可權”,但是在全球尋找“換臉志願者”未果,手術最終沒能成行。2006年,世界第二例,亞洲首例換臉術在中國人民解放軍第四軍醫大學附屬西京醫院成功完成。
2005年11月27日,法國進行了全球首例“換臉”手術,成功為一名被狗撕咬毀容的女子“換臉”。目前“換臉女子”伊莎貝爾·迪諾爾已在手術24小時后蘇醒,並用筆向醫生寫出了“謝謝”。據醫生稱,伊莎貝爾目前狀況良好,她已經能夠張嘴吃草莓和巧克力,並喝下了一些咖啡和水果汁。
2009年2月16日,美國的外科醫生瑪麗亞·謝苗諾夫首次給人實施的接近完整的面部移植術獲得成功。多年來,謝苗諾夫在老鼠和屍體身上進行了大量研究。2008年12月,她用一位匿名捐贈者的肌肉、骨骼、上唇和鼻子,對一名年輕女子近83平方英寸的皮膚做了移植術。這位醫生說,患者經歷外傷性損傷后,臉的中部全毀。2個月後,這名不想透露姓名和長相的患者的臉恢復了一些基本功能,例如有了嗅覺,可以能用杯子喝水了。如今,她已經出院,正逐步康復。謝苗諾夫在美國科學促進協會年會上說:“以前她沒有鼻子,現在不僅可以吃漢堡了,還能嘗和聞到它的氣味。”
2013年5月15日,波蘭格利維策腫瘤中心的外科醫生對一名33歲重傷男子進行了換臉手術,手術非常成功,這也是世界上第一起在緊急情況下實施的救命臉部移植手術。據報道,該男子在4月23日遭受意外,臉部被碎石機撕扯,下巴粉碎,有生命危險。5月15日,他在波蘭格利維策腫瘤中心接受了27小時的換臉手術,手術重塑了他的臉部、下巴、上顎和眼窩底部。術后,病人情況良好。六天後,他還對著鏡頭豎起了大拇指。據醫生透露,以往的臉部移植手術需要花數月乃至數年的時間準備,而這次,由於情況緊急,手術在病人受傷後幾周就開展了,這在醫學史上還是第一例。
2015年11月16日,美國紐約,紐約大學醫學中心召開新聞發布會,稱完成了目前為止最複雜的換臉手術。患者是來自密西西比州的一名消防員Patrick Hardison,他在2001年救火時臉部被嚴重燒傷,眼瞼、嘴唇、耳朵、大部分鼻子、頭髮及眉毛都被燒毀。經過100多名醫生、護士等工作人員長達26小時艱苦奮戰,最終順利完成手術。
2021年2月5日,美國紐約大學朗格尼醫學中心宣布,他們為一名男子成功完成了全球首例同步換臉、換手手術,讓該男子有望恢復正常的生活。