Aaron James har fortfarande svårt att förstå att han fick den första framgångsrika helögontransplantationen i historien. "Det är bara överväldigande att vara en del av något så stort", sa den 47-årige pappan från Hot Springs, Arkansas.

2021 skadades James i en elolycka när han arbetade som högspänningstekniker. Han tappade sin dominanta vänstra arm, sitt vänstra öga, sin haka och sin näsa. Under två år kunde han inte äta fast föda, smaka, lukta eller prata normalt.

I maj 2023 fick han den första helögon- och ansiktstransplantationen vid New York University (NYU) Langone Health i New York City. Mer än ett år efter operationen förblir hans transplanterade öga friskt – näthinnan reagerar till och med på ljus - men James kan inte se ut ur det.

"Det är en tekniskt lysande operation", säger kirurgen Bohdan Pomahač vid Yale School of Medicine i New Haven, Connecticut, som utförde den första helansiktstransplantationen i USA 2011 men inte var inblandad i James fall. "Författarna har flyttat gränserna för innovation." Operationen kommer att ske idagJAMA 1beskrivs.

Maratonoperation

Ett stort medicinskt team transplanterade hela det vänstra ögat, den beniga ögonhålan, näsan, en bit av hakbenet och tillhörande muskler, nerver och blodkärl från en donator vars hjärna inte visade någon funktionell aktivitet. Operationen varade cirka 21 timmar.

Läkare förväntade sig aldrig att James skulle kunna återfå synen i det transplanterade ögat, säger Daniel Ceradini, kirurg vid NYU Langone Health och huvudförfattare till studien. Anledningen till detta är att det inte fanns några bevis för att Givarens synnerv kunde framgångsrikt återansluta till James hjärna. Synnerven, som skickar information från näthinnan till hjärnan, är en del av det centrala nervsystemet och hur man återskapar detta system förblir ett mysterium. Men operationen för forskarna ett steg närmare en ögontransplantation som en dag skulle kunna återställa synen, vilket Ceradini sa anses vara den "heliga gralen".

James behövde en ansiktstransplantation och var villig att ta den extra risken med en ögontransplantation för att hjälpa framtida organmottagare. "Jag skulle ta immunsuppressiva medel för ansiktstransplantationen ändå," säger han. "Allt vi kunde göra var att vinna något."

Öva, öva

Kirurgisk dissektion av ögat är så komplex att teamet tränade på kadaver minst 15 gånger, säger Ceradini.

Många vetenskapliga framsteg kom samman för att göra operationen möjlig. Teamet "utvecklade i huvudsak en ny operation baserad på befintliga principer", säger Pomahač. Blodtillförseln till ögonen kommer från en annan artär än den som försörjer resten av ansiktet. För att säkerställa att det donerade ögat inte skulle gå utan blodtillförsel för länge, kopplade kirurger artären som försörjde donatorns öga till en gren av donatorns yttre halspulsåder, ett stort kärl som börjar nära halsen. Hela strukturen transplanterades sedan in i James, en procedur som aldrig har utförts på människor. "De kom på hur man återställer en ögonglob på ett sätt som inte skadar blodflödet", säger Pomahač.

Ett annat framsteg var skapandet av en uppsättning 3D-tryckta kirurgiska mallar som gjorde det möjligt för kirurger att skörda precis rätt mängd donatorben som James ansikte behövde. Mallarna var baserade på datortomografi av donatorns och James ansikten och placerades över deras ansikten under operationen. "Givningsbiten passar precis in, som en exakt pusselbit", säger Ceradini.

Efter allt detta visste ingen hur den transplanterade ögongloben skulle bete sig, säger Ceradini: "Skrymper den? Fungerar näthinnan?"

En kliande känsla

När James vaknade från operationen var det första han märkte lukten. Efter två år utan luktsinne Han var tacksam, även om lukten var "sjukhusliknande", säger han med ett skratt.

Efter ungefär en och en halv vecka såg han sitt nya ansikte för första gången. Redan nu när han går förbi en spegel stannar han fascinerat. Han bär inte längre ögonbindel och mask när han går ut som han gjorde innan transplantationen. Han är exalterad över att få skägg igen.

Det transplanterade ögat kan inte röra sig eller se, men har normalt tryck och god blodtillförsel, och näthinnan reagerar på ljus. James kan uppleva en kliande känsla djupt i ögonhålan, och känslan runt ögat börjar komma tillbaka. De perifera nerverna runt ögat växer tillbaka på måfå, säger Ceradini.

Återställ synen

Det är oklart om en ögontransplantation som återställer synen till mottagaren en dag kommer att vara genomförbar. Ceradini tror att det är "ett uppnåeligt mål inom en snar framtid." Pomahač håller inte med. Båda är dock överens om att det saknade avgörande elementet för att uppnå detta är att ta reda på hur man kan regenerera synnerven. Pomahač tror att detta är osannolikt. "Det kan hända om vi räknar ut hjärn- eller ryggmärgsförnyelse", säger han.

Ändå är James, hans fru Meagan och deras 19-åriga dotter Allie vid gott mod, vilket för dem innebär att reta varandra. Allie skrev nyligen på TikTok och betygsatte de saker som hennes pappa gjorde, minns Meaghan. "100/10, skrev medicinsk historia," skrev Allie. "Men fortfarande skallig."