Aaron James vindt het nog steeds moeilijk te bevatten dat hij de eerste succesvolle volledige oogtransplantatie in de geschiedenis heeft ondergaan. “Het is gewoon overweldigend om deel uit te maken van zoiets groots”, zegt de 47-jarige vader uit Hot Springs, Arkansas.

In 2021 raakte James gewond bij een elektrisch ongeval terwijl hij werkte als hoogspanningstechnicus. Hij verloor zijn dominante linkerarm, zijn linkeroog, zijn kin en zijn neus. Twee jaar lang was hij niet in staat vast voedsel te eten, normaal te proeven, te ruiken of te spreken.

In mei 2023 ontving hij de eerste volledige oog- en gezichtstransplantatie aan de New York University (NYU) Langone Health in New York City. Ruim een ​​jaar na de operatie is zijn getransplanteerde oog nog steeds gezond – het netvlies reageert zelfs op licht - maar James kan er niet doorheen kijken.

“Het is technisch gezien een briljante operatie”, zegt chirurg Bohdan Pomahač van de Yale School of Medicine in New Haven, Connecticut, die in 2011 de eerste volledige gezichtstransplantatie in de Verenigde Staten uitvoerde, maar niet betrokken was bij de zaak van James. “De auteurs hebben de grenzen van innovatie verlegd.” De operatie zal vandaag plaatsvindenJAMA 1beschreven.

Een marathonoperatie

Een groot medisch team heeft het hele linkeroog, de benige oogkas, de neus, een stukje van het kinbot en de bijbehorende spieren, zenuwen en bloedvaten van een donor getransplanteerd wiens hersenen geen functionele activiteit vertoonden. De operatie duurde ongeveer 21 uur.

Artsen hadden nooit verwacht dat James het gezichtsvermogen in het getransplanteerde oog zou kunnen terugkrijgen, zegt Daniel Ceradini, chirurg aan NYU Langone Health en hoofdauteur van het onderzoek. De reden hiervoor is dat er geen bewijs was dat de Donor oogzenuw kon met succes opnieuw verbinding maken met het brein van James. De oogzenuw, die informatie van het netvlies naar de hersenen stuurt, maakt deel uit van het centrale zenuwstelsel hoe dit systeem te regenereren blijft een mysterie. Maar de operatie brengt onderzoekers een stap dichter bij een oogtransplantatie die op een dag het gezichtsvermogen zou kunnen herstellen, wat volgens Ceradini als de ‘heilige graal’ wordt beschouwd.

James had een gezichtstransplantatie nodig en was bereid het extra risico van een oogtransplantatie te nemen om toekomstige orgaanontvangers te helpen. “Ik zou sowieso immunosuppressiva nemen voor de gezichtstransplantatie”, zegt hij. “Het enige wat we konden doen was iets winnen.”

Oefen, oefen

Chirurgische dissectie van het oog is zo complex dat het team minstens vijftien keer op kadavers heeft geoefend, zegt Ceradini.

Veel wetenschappelijke ontwikkelingen kwamen samen om de operatie mogelijk te maken. Het team “ontwikkelde in essentie een nieuwe operatie gebaseerd op bestaande principes”, zegt Pomahač. De bloedtoevoer naar de ogen komt uit een andere slagader dan degene die de rest van het gezicht van bloed voorziet. Om ervoor te zorgen dat het gedoneerde oog niet te lang zonder bloedtoevoer zou zitten, hebben chirurgen de slagader die het oog van de donor van bloed voorzien, aangesloten op een tak van de externe halsslagader van de donor, een groot vat dat begint bij de nek. De hele structuur werd vervolgens in James getransplanteerd, een procedure die nog nooit bij mensen is uitgevoerd. “Ze hebben ontdekt hoe ze een oogbol kunnen herstellen op een manier die de bloedstroom niet beschadigt”, zegt Pomahač.

Een andere vooruitgang was de creatie van een reeks 3D-geprinte chirurgische sjablonen waarmee chirurgen precies de juiste hoeveelheid donorbot konden oogsten die James' gezicht nodig had. De sjablonen waren gebaseerd op CT-scans van de gezichten van Donor en James en werden tijdens de operatie over hun gezichten geplaatst. “Het donorstukje past er precies in, als een precies puzzelstukje”, zegt Ceradini.

Na dit alles wist niemand hoe de getransplanteerde oogbol zich zou gedragen, zegt Ceradini: "Krimpt hij? Werkt het netvlies?"

Een jeukend gevoel

Toen James wakker werd na de operatie, was het eerste wat hem opviel de geur. Na twee jaar zonder reukvermogen Hij was dankbaar, ook al was de geur ‘ziekenhuisachtig’, zegt hij lachend.

Na ongeveer anderhalve week zag hij zijn nieuwe gezicht voor het eerst. Zelfs nu nog, als hij langs een spiegel loopt, blijft hij gefascineerd staan. Hij draagt ​​niet langer de blinddoek en het masker als hij naar buiten gaat, zoals vóór de transplantatie. Hij is opgewonden om weer een baard te laten groeien.

Het getransplanteerde oog kan niet bewegen of zien, maar heeft het wel gedaan normale druk en een goede bloedtoevoer, en het netvlies reageert op licht. James kan een jeukend gevoel diep in de oogkas ervaren, en het gevoel rond het oog begint terug te keren. De perifere zenuwen rond het oog groeien willekeurig terug, zegt Ceradini.

Herstel het gezichtsvermogen

Het is onduidelijk of een oogtransplantatie die het gezichtsvermogen van de ontvanger herstelt, ooit haalbaar zal zijn. Ceradini gelooft dat dit “een haalbaar doel in de nabije toekomst” is. Pomahač is het daar niet mee eens. Beiden zijn het er echter over eens dat het ontbrekende cruciale element om dit te bereiken het uitzoeken is hoe de oogzenuw kan worden geregenereerd. Pomahač acht dit onwaarschijnlijk. "Het zou kunnen gebeuren als we de regeneratie van de hersenen of het ruggenmerg achterhalen", zegt hij.

Toch zijn James, zijn vrouw Meagan en hun 19-jarige dochter Allie opgewekt, wat voor hen betekent dat ze elkaar moeten plagen. Allie heeft onlangs op TikTok gepost en een beoordeling gegeven van de dingen die haar vader deed, herinnert Meaghan zich. ‘100/10, medische geschiedenis geschreven,’ postte Allie. “Maar nog steeds kaal.”