Aaronowi Jamesowi przeprowadzono pierwszy na świecie przeszczep oka i twarzy, który przyniósł obiecujące wyniki w zakresie zdrowia oczu i odpowiedzi elektrycznej w siatkówce, co oznacza postęp w chirurgii i badaniach związanych z przeszczepami.
W maju 2023 r. zespół chirurgiczny na Uniwersytecie Nowojorskim Langone Health wykonał: pierwszy na świecie przeszczep całego oka i części twarzy dla 46-letniego weterana wojskowego Aarona Jamesa, który przeżył wypadek w pracy pod napięciem elektrycznym. Ponad rok później James w niezwykły sposób wyzdrowiał i wrócił do codziennego życia w Arkansas.
Ujawniono obiecujące wyniki kliniczne
W badaniu opublikowanym 9 września w czasopiśmie „ Dziennik Amerykańskiego Stowarzyszenia Medycznego (JAMA)zespół szczegółowo opisał wyniki i odkrycia z ubiegłego roku. Warto zauważyć, że w przeciwieństwie do wyników badań na modelach zwierzęcych przeszczepów całego oka, w przypadku przeszczepionego oka oko często znacznie się kurczyło, przez długi czas utrzymywało się prawidłowe ciśnienie i przepływ krwi. Chociaż przeszczepione oko nie odzyskało wzroku, elektroretinografia – badanie mierzące reakcję elektryczną siatkówki na światło – wykazuje reakcję fotoreceptorów, co wskazuje, że pręciki i czopki – wrażliwe na światło komórki nerwowe w oku – przetrwały przeszczep. Ta odpowiedź elektryczna przekształca światło w sygnały, które ostatecznie mózg może zinterpretować pod kątem widzenia, dając nadzieję na przyszłość przeszczepów całego oka w celu przywrócenia wzroku.
„Nasze odkrycia dokonane w zeszłym roku oznaczają obiecujące wstępne wyniki, kładąc podwaliny pod dalszy postęp i trwające badania” – powiedział Eduardo D. Rodriguez, lekarz medycyny, DDS, starszy autor badania i chirurg, który kierował zespołem ponad 140 osób lekarzy, którzy współpracowali przy zabiegu. „Jesteśmy naprawdę zdumieni wyzdrowieniem Aarona, bez epizodów odrzucenia. Nasze metodyczne podejście do procesu dopasowywania, zapewniające Aaronowi najkorzystniejszy wybór dawcy, wraz z naszym unikalnym schematem immunosupresji, ustanowiło standardy w zakresie eliminowania i unikania wczesnych epizodów odrzucenia”. Dr Rodriguez jest dyrektorem Programu Przeszczepów Twarzy, profesorem Rekonstrukcyjnej Chirurgii Plastycznej Helen L. Kimmel i kierownikiem Katedry Chirurgii Plastycznej im. Hansjörga Wyssa na Uniwersytecie Nowojorskim w Langone.
Dowiedz się więcej o wynikach badania JAMA i rekonwalescencji Aarona Jamesa rok po operacji. Źródło: NYU Langone Health
Innowacyjne techniki chirurgiczne i wyzwania
Badanie prowadzone przez dr Rodrigueza i jego współpracowników z Kliniki Chirurgii Plastycznej Hansjörga Wyssa, Kliniki Okulistyki i Radiologii oraz Instytutu Transplantacji Uniwersytetu Nowojorskiego Langone szczegółowo opisuje 21-godzinną operację, w której wykorzystano innowacyjne techniki mikrochirurgiczne, dostosowane do indywidualnych potrzeb urządzenia chirurgiczne i terapii komórkowych. Procedura ta obejmowała pierwszą próbę wstrzyknięcia komórek macierzystych do ludzkiego nerwu wzrokowego podczas przeszczepu, mając na celu poprawę regeneracji nerwu. Zespół dostrzega również wyzwania związane z połączonym przeszczepem całego oka i części twarzy, ale pokazuje, że zabieg ten może przywrócić pacjentowi ważne funkcje i struktury.
W pracy przedstawiono także wyniki badań klinicznych oka dawcy przeszczepionego, przeprowadzonych na przestrzeni ostatniego roku, z wykorzystaniem różnych metod oceny. Badania wykazały kilka obiecujących wyników, takich jak normalne ciśnienie w oku, dobry przepływ krwi w oku i resztki struktur w siatkówce.
Jednakże nie było możliwości widzenia światła, a zauważalne uszkodzenie nerwu wzrokowego spowodowało pewną utratę tkanki siatkówki w miarę regeneracji oka. Autorzy zauważają, że potrzebne są dalsze badania, aby wyciągnąć bardziej ostateczne wnioski z tych wstępnych pomiarów.
„Nasze badanie jako pierwsze wykazało wykonalność przeszczepu całego oka w połączeniu z przeszczepem twarzy” – powiedziała dr Vaidehi S. Dedania, Okulista Aarona i specjalista siatkówki na Oddziale Okulistyki Uniwersytetu Nowojorskiego w Langone. „Wyniki, jakie widzimy po tej procedurze, są wręcz niesamowite i mogą utorować drogę nowym protokołom klinicznym i zainspirować dalsze badania nad złożonymi przeszczepami obejmującymi krytyczne narządy zmysłów”.
Osobiste triumfy po przeszczepie
Dla Jamesa najważniejsze wydarzenia minionego roku to kamienie milowe, które większość ludzi uważa za oczywiste: koniec ze spojrzeniami nieznajomych, możliwość ponownego cieszenia się stałym pokarmem, a nawet zwykła przyjemność wąchania. Teraz może skupić się na tym, co najważniejsze – wysłaniu córki Allie na studia.
„W zasadzie wróciłem do bycia normalnym facetem i robieniem normalnych rzeczy” – powiedział James. „Jednak ogólnie rzecz biorąc, był to najbardziej transformacyjny rok w moim życiu. Dostałem drugą szansę i nie traktuję ani jednej chwili jako coś oczywistego.
Jednym z osiągnięć, którego James z niecierpliwością oczekiwał, była niedawna wizyta w DMV w celu ostatecznej wymiany prawa jazdy. Zamiana starego prawa jazdy, na którym widniała jego zraniona twarz, na takie, które odzwierciedla jego nową tożsamość, doprowadziła pracownika DMV do łez.
„Nie należy przyćmić wyników estetycznych i jakości życia, jakie ta procedura zapewniła Aaronowi” – powiedział lekarz medycyny Daniel J. Ceradini, pierwszy autor badania, dyrektor ds. badań i profesor nadzwyczajny na oddziale chirurgii plastycznej Hansjörg Wyss. „Odzyskał wiele elementów życia, które utracił po kontuzji w 2021 roku i to jest nasz ostateczny cel”.
James kontynuuje regularne wizyty kontrolne na Uniwersytecie Nowojorskim w Langone i jest dumny, że może być częścią takich transformacyjnych badań. „Poczułam się zaszczycona, że jestem pacjentem zero. Nawet jeśli nie widzę na nowe oko, odzyskałem jakość życia i wiem, że jest to krok naprzód na ścieżce pomocy przyszłym pacjentom” – powiedział James.
Patrząc w przyszłość: przyszłość przywracania wzroku
Utrata wzroku dotyka ponad 7 milionów Amerykanów. Chociaż istnieją terapie spowalniające jej postęp, obecnie żadna nie przywraca wzroku. Przeszczepy całego oka w celu przywrócenia wzroku pozostają nieuchwytne ze względu na złożoną naturę oka. Trudności obejmują utrzymanie przepływu krwi w siatkówce, zapobieganie odrzuceniu układu odpornościowego, zachowanie reakcji oka na światło oraz zapewnienie odrostu nerwów i połączeń mózgowych oraz utworzenie funkcjonalnych połączeń z mózgiem.
„Pierwszym wyzwaniem jest pomyślne przeszczepienie całego oka nowemu człowiekowi i utrzymanie go przy życiu bez odrzucenia – wyczynu, którego dokonali dr Rodriguez i zespół z NYU Langone” – powiedział dr Paul W. Glimcher, dyrektor Instytutu Neuronauki na Uniwersytecie Nowojorskim w Langone oraz kierownik Katedry Neuronauki i Fizjologii w Grossman School of Medicine na Uniwersytecie Nowojorskim. „Następną przeszkodą jest zachowanie komórek nerwowych oka podczas procesu przeszczepu. W tym przypadku niezwykłe jest to, że niektóre części siatkówki przetrwały przez ostatni rok. Najważniejszym zadaniem, jakie stoi przed nami, jest zapewnienie, że wszystkie komórki oka przeżyją przeszczep, co jest niezbędne do przywrócenia połączeń z mózgiem. Jest to podstawowy wymóg widzenia, ponieważ wzrok jest przede wszystkim funkcją mózgu, a nie tylko oczu”.
Ludzkie oko jest połączone z mózgiem poprzez nerw wzrokowy, będący częścią centralnego układu nerwowego i odpowiedzialny za przekazywanie informacji wzrokowych do mózgu. Naukowcy będą kontynuować podróż z Jamesem przez niezbadane terytoria nauk medycznych.
„Wykonaliśmy całą pracę związaną z przeszczepieniem oka. Musimy teraz włożyć więcej pracy, aby zrozumieć, jak przywrócić wzrok oku” – stwierdził dr Rodriguez. „Nie możemy się doczekać kontynuacji tych badań we współpracy ze środowiskiem akademickim, aby przyspieszyć te odkrycia dzięki unikalnym narzędziom i najlepszym terapiom”.
Autorzy pragną podziękować następującym osobom: wszystkim osobom z NYU Langone, dzięki którym to przedsięwzięcie było możliwe; LiveOnNY, organizacja zajmująca się pobieraniem narządów dla obszaru metropolitalnego Nowego Jorku; firmom DePuy Synthes i Materialise za pomoc w zakresie oprzyrządowania, projektowania i wytwarzania urządzeń; Studio LaGuardia przy ul Uniwersytet Nowojorski do drukowania protez dawcy; dawcy i rodzinie dawcy za dar życia; i pacjent Aaron James.
Odniesienie: „Połączony przeszczep całego oka i twarzy: strategia mikrochirurgiczna i roczny kurs kliniczny” autorstwa Daniela J. Ceradiniego, Davida L. Trana, Vaidehi S. Dedania, Bruce’a E. Gelba, Oriany D. Cohena, Roberto L. Floresa, Jamie P. Levine, Pierre B. Saadeh, David A. Staffenberg, Zakia Ben Youss, Patryk Filipiak, Steven H. Baete i Eduardo D. Rodriguez, 9 września 2024 r., JAMA.
DOI: 10.1001/jama.2024.12601
Finansowanie: Prace były wspierane przez NYU Langone Health i NYU Grossman School of Medicine. Badania traktograficzne metodą rezonansu magnetycznego wsparto badaniami im Narodowe Instytuty Zdrowia przyznaj RO1 EB028774.
