馬穎君
身為意大利都靈高級(jí)神經(jīng)調(diào)節(jié)小組的神經(jīng)外科專(zhuān)家,塞爾吉奧·卡納維洛(Sergio Canavero)每次宣布的消息都會(huì)挑動(dòng)人們的神經(jīng)。
2015年2月,他表示,將在兩年內(nèi)完成全球第一例完整的人體頭部移植。手術(shù)對(duì)象將是那些像霍金一樣患有嚴(yán)重肌肉萎縮疾病或因脊椎受傷而癱瘓的病人。
卡納維洛一直在爭(zhēng)取更多人的支持。一年多來(lái),他陸續(xù)公布了這項(xiàng)手術(shù)的相關(guān)進(jìn)展。最新消息是,這項(xiàng)將于2017年年底實(shí)施的手術(shù)會(huì)在中國(guó)完成,不僅中國(guó)醫(yī)療團(tuán)隊(duì)會(huì)參加,據(jù)《印度時(shí)報(bào)》報(bào)道,首個(gè)自愿接受“換頭”手術(shù)的病人也由原來(lái)的俄羅斯人換成了一名中國(guó)人,而且,時(shí)下熱門(mén)的VR(虛擬現(xiàn)實(shí))技術(shù)也將運(yùn)用其中,參與團(tuán)隊(duì)中會(huì)加入VR工程師。這使本來(lái)聽(tīng)上去就有些離奇的手術(shù)更添了幾分科幻色彩。
實(shí)際上,醫(yī)生不太可能在割下頭顱的過(guò)程中戴上笨重的VR眼鏡—手術(shù)關(guān)鍵的步驟要在一個(gè)小時(shí)內(nèi)完成,考慮到長(zhǎng)時(shí)間佩戴VR設(shè)備產(chǎn)生的眩暈感,這會(huì)影響手術(shù)效率。
“換頭”手術(shù)無(wú)疑是一場(chǎng)高難度的手術(shù)。在切割頭部之前,醫(yī)生需將病人和已經(jīng)腦死亡的身體捐贈(zèng)者放置在同一個(gè)手術(shù)室,將他們脖子周?chē)慕M織剝離,然后用小管子將病人頭部和捐贈(zèng)者身體的主要血管連接起來(lái),再將頭部和身體的脊髓末端融合在一起。
卡納維洛準(zhǔn)備用一種叫作聚乙二醇的化學(xué)物質(zhì)來(lái)沖洗融合的區(qū)域,并且要持續(xù)不斷地注入幾個(gè)小時(shí)。他認(rèn)為,這種化學(xué)物質(zhì)可以像膠水一樣將兩端的脊髓牢牢“黏合”在一起。脊髓接好以后,身體上的心臟可以重新啟動(dòng),將血液供到腦部。
所以,在正式手術(shù)之前,醫(yī)生們肯定要經(jīng)過(guò)數(shù)次預(yù)演,準(zhǔn)備好各種應(yīng)急方案?!癡R技術(shù)或許會(huì)是實(shí)現(xiàn)術(shù)前預(yù)演的重要技術(shù),它可以把畫(huà)面放大,讓醫(yī)生鉆進(jìn)患者身體觀(guān)察各種細(xì)節(jié)。”VR垂直媒體“元代碼”的創(chuàng)始人盧達(dá)燁對(duì)《第一財(cái)經(jīng)周刊》說(shuō)。
和傳統(tǒng)技術(shù)相比,VR技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于可以讓醫(yī)生“變小”,沉浸在病人的“身體”里—這類(lèi)似于科幻片《神奇旅程》中的情節(jié):5名醫(yī)生被縮小到原來(lái)的幾百萬(wàn)分之一,然后被注射進(jìn)一位科學(xué)家的身體內(nèi)完成血管手術(shù)。
現(xiàn)在,戴上VR眼鏡后,這樣的場(chǎng)景就能成真。醫(yī)生能通過(guò)手柄操作讓自己在病人的頸部前進(jìn)或者后退。VR眼鏡會(huì)讓佩戴者處在一個(gè)封閉的視覺(jué)環(huán)境,因此醫(yī)生無(wú)論怎樣轉(zhuǎn)頭,看到的都會(huì)是交錯(cuò)的血管、脊椎甚至包含上億神經(jīng)元的脊髓。
據(jù)一項(xiàng)斯坦福大學(xué)的研究表明,相較于單獨(dú)使用醫(yī)學(xué)影像,使用VR技術(shù)能多獲得33%的空間細(xì)節(jié)信息,而且,這不會(huì)增加醫(yī)生們記憶的負(fù)擔(dān),“身臨其境”的觀(guān)察方式反而讓他們更容易記住這些細(xì)節(jié)。
“VR讓你能夠180度,甚至360度了解解剖學(xué)情況,”神經(jīng)外科教授內(nèi)爾·馬?。∟eil Martin)說(shuō),“在十幾分鐘的時(shí)間里,我就能看到可能會(huì)遇到的關(guān)鍵問(wèn)題。而以往,我們可能需要10年甚至20年的經(jīng)驗(yàn)積累?!?/p>
馬丁正在使用一家名為Surgical Theater公司的VR技術(shù),這項(xiàng)技術(shù)利用病人腦部的CT圖像建立模型,讓醫(yī)生可以檢查病人腦部的腫瘤,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)整個(gè)手術(shù)方案。
雖然卡納維洛并沒(méi)有透露將如何在換頭手術(shù)中使用VR技術(shù),但最可能的方式是,他會(huì)通過(guò)VR技術(shù)制定手術(shù)方案,反復(fù)模擬手術(shù)場(chǎng)景,并減少對(duì)活體實(shí)驗(yàn)對(duì)象的需求,讓練習(xí)更具有針對(duì)性,進(jìn)而提高手術(shù)精度。
其實(shí),VR和手術(shù)聯(lián)系到一起更容易讓人聯(lián)想到手術(shù)直播,和利用VR做術(shù)前演練相比,這要容易得多。VR直播只需要幾臺(tái)360度攝像機(jī)拍攝手術(shù)的整個(gè)過(guò)程,然后利用專(zhuān)業(yè)的播放器處理后便能直播。
今年4月14日,英國(guó)醫(yī)生莎菲·艾哈邁德就成功為一名結(jié)腸癌患者實(shí)施腫瘤切除手術(shù),并首次利用VR技術(shù)直播了手術(shù)的全過(guò)程。艾哈邁德本人還是Medical Realities公司的共同創(chuàng)始人,這家公司旨在利用VR和AR(增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))培訓(xùn)醫(yī)學(xué)院學(xué)生。
如果卡納維洛也愿意這么做的話(huà),手術(shù)的過(guò)程可以作為重要案例保存下來(lái)。VR技術(shù)可以讓不在場(chǎng)的人也通過(guò)醫(yī)生的第一視角回顧這場(chǎng)全球首例換頭手術(shù)的全過(guò)程。
按照卡納維洛的構(gòu)想,當(dāng)病人從昏迷中蘇醒過(guò)來(lái)以后,大概還需要經(jīng)歷一年的治療才能活動(dòng)身體和說(shuō)話(huà),或許VR技術(shù)還能通過(guò)構(gòu)建虛擬場(chǎng)景幫助其恢復(fù)。
不過(guò),無(wú)論何種利用方式,這一時(shí)髦技術(shù)在這次“換頭”手術(shù)中起到的都只是輔助作用,并不會(huì)參與到手術(shù)的核心環(huán)節(jié)中。換句話(huà)說(shuō),VR技術(shù)可以在一定程度上降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn),但不能保證手術(shù)一定成功。
“最大的技術(shù)障礙無(wú)疑是重新連接供體和受體的脊髓?!笨{維洛在論文中稱(chēng),而“干凈果斷的切割是骨髓融合的關(guān)鍵,它使得近端切斷的軸突能夠與遠(yuǎn)端軸突融合在一起?!?/p>
脊髓這個(gè)部位是外科的生命禁區(qū),不要說(shuō)動(dòng)刀子,連壓力稍微過(guò)高都可能馬上致命。此前,中國(guó)醫(yī)生已對(duì)老鼠和猴子做過(guò)相關(guān)手術(shù),但都因?yàn)榧顾枞诤虾蜕眢w免疫系統(tǒng)對(duì)頭部的排斥,實(shí)驗(yàn)對(duì)象手術(shù)后無(wú)法存活。
一次性接合上億個(gè)神經(jīng)元聽(tīng)上去像是一個(gè)不能完成的任務(wù)。但卡納維洛稱(chēng),排斥反應(yīng)的障礙已被克服,而將參與其中的中國(guó)醫(yī)生團(tuán)隊(duì)也表示,他們已在尸體上驗(yàn)證了可行性。
除了技術(shù)上的難關(guān),這項(xiàng)挑戰(zhàn)倫理觀(guān)念的瘋狂計(jì)劃還承受著巨大的輿論壓力。在手術(shù)真正實(shí)施之前,它肯定還會(huì)被人們持續(xù)討論—當(dāng)然,仍不排除中途流產(chǎn)的可能。