概要
移植医学とは、臓器移植や海外移植プログラムを含む、身体から構造物を取り除き、それをドナーからの別の臓器や組織と交換する医療処置のことを指します。臓器移植の主な目的は、損傷した臓器や死亡した臓器を修復することにあります。
一般的に移植される臓器には、腎臓、心臓、肝臓、膵臓、肺、腸があります。また、腱、骨、皮膚、神経、静脈、心臓弁、角膜などの組織も移植が可能です。
臓器移植の定義
臓器移植は、損傷または欠落した臓器を交換するために、ある体から臓器を採取し、別の体に移植する医療技術です。ドナーとレシピエントは同じ場所にいる必要はなく、移植される臓器がある場所から別の場所に移動されることもあります。自家移植片は、同じ人の体内に移植される臓器または組織を指します。同種移植片は、同じ種類の2人の被験者の間で最近移植されたものであり、生きたドナーまたは死体から得られます。
心臓、腎臓、肝臓、肺、膵臓、腸、胸腺、子宮の移植はすべて成功していることが証明されています。骨、腱（両方とも筋骨格系移植片と呼ばれる）、角膜、皮膚、心臓弁、神経、および静脈は、移植可能な組織の例です。腎臓は世界で最も頻繁に移植される臓器であり、肝臓がその次に続きます。最後に心臓が続きます。角膜と筋骨格系移植片は、移植される組織の中でも最も頻繁に行われるものであり、臓器移植の数を10倍上回っています。
臓器のドナーは、生きている人、脳死した人、循環器死亡した人のいずれかである場合があります。組織については、心拍停止から最大で24時間以内に脳死または循環器死亡したドナーから回収することができます。角膜を除くほとんどの組織は、最大5年間保存・保管できるため、「バンク」に保管されることがあります。移植は、死の概念、臓器移植の同意の取り方、移植された臓器に対する報酬など、多くの生命倫理上の懸念を引き起こします。
その他の倫理的懸念としては、移植観光（医療観光）や、臓器調達や移植が行われる可能性のある社会・経済環境が挙げられます。臓器売買は特に問題視されます。また、患者に誤った希望を与えないという倫理的問題も存在します。
統計
臓器提供は、人々がより長く、より良い生活を送るのに役立ちます。米国では毎日80人以上が臓器提供によって救われていますが、まだまだ不足しています。米国保健資源サービス局によると、アメリカ人の95%が臓器提供を支持していますが、ドナー登録にサインアップしている人はわずか58%しかいません。
組織を寄付することにより、1人の亡くなったドナーは最大8人の命を救い、100人以上の他の人々の命を改善できます。しかし、一部の人々は、臓器提供についての神話を信じて、臓器提供をためらっていることがあります。次の主張は間違っています。
- 医師は臓器提供者のために努力しない。
- 長期提供のため棺を開けることができない。
- 信仰の問題。
- 臓器提供者の家族も費用を負担しなければならないという誤った情報。
臓器の寄付は完全に無料であり、人の命を救ったり延ばしたりすることができます。臓器提供者のおかげで、多くの人々が長く健康的な生活を送ることができます。ただし、臓器移植による平均寿命の延長には、年齢、移植される臓器、および移植の原因など、さまざまな要因が影響します。
また、提供されたすべての臓器が永遠に機能するわけではありません。生きたドナーから提供された腎臓の平均寿命は12〜20年ですが、死亡したドナーから提供された腎臓の平均寿命は8〜12年とされています。
臓器移植の種類
これらは海外での移植手術のカテゴリーです:
自動移植:
同じ人の体内で臓器を移植することです。つまり、レシピエントとドナーの両方が同じ人物であるということです。例えば、健康な皮膚を切り取り、火傷や負傷した部分に移植することが挙げられます。また、抗がん剤治療後に自分の骨髄や幹細胞を採取して、再移植することもあります。
ホモ移植:
これは、臓器提供者が免疫がないか、レシピエントと遺伝的に一致していない場合に行われます。ホモ移植は一般的な代替手段であり、レシピエントの親戚や他のドナーから臓器を提供することができます。
等身移植:
これは、ドナーとレシピエントが一卵性双生児である場合の移植方法です。つまり、彼らは免疫システムや遺伝学的特徴が似ているため、同じ人種であることが多いです。しかし、世界の一卵性双生児の数は限られているため、この形態の移植は稀です。また、彼らはしばしば同じ種類の障害を持っている場合があります。
異種移植:
これには、人間以外の生き物から人間への臓器移植を指します。
臓器移植の一般的な種類
腎臓移植
腎臓移植は、腎不全の治療に役立つ手順です。腎臓の役割は、血液中の老廃物をろ過し、尿を通してそれらを取り除くことを含みます。また、体内の電解質や体液のバランスを維持することも重要な役割の一つです。したがって、腎臓が機能しなくなると、老廃物が蓄積し、病気になってしまいます。
腎不全の人は透析治療を受けることができます。この手順は、腎不全のために血中に蓄積する老廃物をろ過するのに役立ちます。ただし、腎臓が完全に機能しなくなったり死亡した場合、適切な医学的代替手段は、海外での臓器移植治療です。生きている人または死亡した人の腎臓を、腎不全の患者に移植することができます。
心臓移植
心臓移植は、障害や損傷を受けた心臓をドナーからの健康な心臓に置き換える手順です。この手順は、投薬や手術でも健康状態が改善しない人を対象としています。心臓移植は、重篤な状態の1つであり、生存の可能性はフォローアップケアに依存します。
心臓は、以下に至るまでの体のほとんどすべての機能をサポートしています。
- 酸素化された血液、ホルモン、およびその他の重要な機能を体の各部位に送り出し。
- 脱酸素化された血液を肺に送り、老廃物の取り除き。
- 標準血圧を維持する。
つまり、心臓に影響を与える病気や障害は、短期間で死に至る可能性があるため、心臓移植を検討することが唯一の方法となります。
肝移植
肝移植とは、機能しない肝臓または死んだ肝臓全体を取り除き、強力な肝臓で回復させる手順です。ドナーは、死亡した個人または生きている人からの肝臓の一部であることがあります。肝臓は、血液のろ過を助け、体から毒素を取り除く重要な臓器です。肝移植は、慢性的な長期肝障害の唯一の治療法です。
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肺移植
肺移植は、肺の正常な機能を破壊する病気を患っている人にとって、有効な治療法です。この治療法では、故人から提供された新しい肺と、損傷した肺を交換することが行われます。この手術は、改善の見込みがない重症患者のために特別に予約されており、肺疾患の重篤な患者は移植を受けることで呼吸機能を回復し、長生きすることができます。
膵臓移植
膵臓移植は、重度の膵臓疾患を持つ人々の治療法であり、長期間生存する可能性が低い場合に行われます。損傷した膵臓は取り出され、死亡した個人の別の膵臓と交換されます。
膵臓の主な機能はインスリンの産生であり、これは細胞内の糖の吸収を調節する重要なホルモンです。損傷した膵臓が十分なインスリンを産生することができない場合、血糖値が上昇し、糖尿病を引き起こします。
寄付者の種類
臓器提供は、完全に無料であり、人々の命を救ったり延ばしたりすることができます。臓器提供者の助けを借りて、多くの人々が健康的な生活を送ることができます。ただし、移植された臓器が永遠に機能するわけではなく、年齢、移植された臓器、および移植の原因によって異なります。
生きているドナーから提供された腎臓の平均寿命は12〜20年であり、死亡したドナーから提供された腎臓の平均寿命は8〜12年です。
人工呼吸や機械的支援によって呼吸と心拍を維持している場合、脳死が認定された個人は臓器提供の可能性があります。脳死の基準は国によって異なりますが、米国では全死亡者のわずか3%未満が脳死によるものであり、それ以外の死亡者からの臓器提供が必要となります。このため、臓器提供が不足する状況が生じています。
一方、心臓死後の臓器提供は、個人が重度の脳損傷を負い、人工呼吸や機械的支援なしでは生存できない場合に考慮されます。家族は、臓器提供に同意しなくても、人工呼吸や機械的支援を中止することができます。その場合、個人が死亡すると予想される直後に、臓器回収手順を行うために手術室でサポートを中止することができます。
組織移植は、脳死または循環死で死亡したドナーから得ることができます。臓器とは異なり、角膜を除くほとんどの組織は最大5年間保管することができ、60を超える移植を提供することができます。組織移植は、心拍のないドナーから回収できること、組織をバンクすることができること、および各ドナーからアクセスできる移植物の量が多いため、臓器移植よりも一般的です。ただし、角膜移植は比較的一般的であり、必要性があるため、定期的な寄付が推奨されます。
- 生きているドナー
生きているドナーは、自分の身体の一部を提供することで他人を助けることができます。腎臓提供は最も一般的な手段であり、生きているドナーは1つの腎臓を提供することができます。また、肝臓の一部、肺の一部、小腸の一部などの臓器を提供することもできます。これらの手術は、高度に専門化されたチームによって実施され、ドナーの健康に悪影響を与えることはありません。再生医療が発展するにつれて、自己由来の幹細胞を用いて身体の部位を再生することが可能になるかもしれません。
- 死亡したドナー
死亡したドナーは、脳死または循環死によって亡くなった人のことを指します。移植可能な臓器は、人工呼吸器や他の装置によって臓器が生きたまま維持されることによって取り外すことができます。過去20年間、脳幹死ドナーが主流でしたが、移植の需要が高まり続けるにつれ、循環死後のドナー(以前は非心拍ドナー)がますます使用されるようになり、ドナーのプールを広げるために活用されています。
循環器死後の臓器提供は、脳死ドナーに比べて、移植後の結果が劣ることが知られています。しかし、脳死ドナーだけに頼るだけでは、臓器の供給が不足し、移植待機中に亡くなる人が増えることになります。そのため、適切な評価が行われた場合には、循環器死ドナーからも臓器提供が行われることがあります。
また、医療的に幇助された自殺(安楽死)に関する法律がある管轄区域では、自殺者からの臓器提供が認められることがあります。ただし、これには倫理的な問題があるため、提供者やその家族の同意が必要とされます。
臓器移植の意義
臓器移植には、移植される臓器によって異なるメリットがありますが、一般的には以下のような利点があります。
- 寿命が延びる
- 透析などの医療行為を避けられる
- 質の高い生活が送れるようになる
- 健康で問題の少ない生活が送れるようになる
- 病院への頻繁な訪問や手術、薬の使用を避けられる
- 先天性異常などの生命を危険にさらす可能性がある疾患を修正することができる
組織移植
組織移植は、ある部位から別の部位への細胞や組織の移植を指します。自家移植片として知られるこの手順には、次のようなものがあります。
- 血管移植: 血液が閉塞または損傷した動脈をバイパスするための外科手術です。
- 皮膚移植: 健康な皮膚の一部を他の部位に移植することで、傷や損傷を修復します。
- 骨髄移植: 損傷した血液幹細胞を別の部位から抽出した健康な骨髄に置き換える手順です。
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- 骨移植: 損傷した体の部分を再構築するのに役立ちます。
組織移植では、細胞が類似しているため同じ人からのものであることが多く、拒絶反応の可能性は最小限に抑えられます。そのため、移植を受ける患者は免疫システムを高めるための薬を必要としません。ただし、組織を回収するためには追加の創傷が開くため、患者は両方の症例を管理する必要があります。
移植手順の準備
移植手順を行う前には、いくつかの重要な準備が必要です。まず、ドナーとの適合性を判断するために、組織検査や血液検査を受ける必要があります。次に、あなたの全体的な健康状態についても注意を払う必要があります。医師の指示に従い、健康的な食事や運動、必要に応じて薬の服用、そして定期的な血液検査が必要です。
また、移植手順の前には数日から数年にわたっての待機期間が必要な場合があります。そのため、最も重要なのは、健康的なライフスタイルを維持することです。
臓器移植後に何が期待されるのか？
臓器移植後の結果は、すぐに改善されるわけではありません。体調が良くなり、通常の生活に戻るまでに数年かかる場合もあります。この期間は、移植の種類、他の健康状態、そして新しい臓器に対する体の反応によって異なります。
医師は、体調を改善するための薬を処方する場合があります。また、免疫系による臓器拒絶反応を防ぐため、薬を定期的に服用する必要があるかもしれません。しかし、状況が改善されるにつれて、必要な薬の量が減ることがあります。
移植手術後は、結果がすぐに現れるわけではありません。人によっては、数年かかって気分が良くなり、普通の生活に戻るまで時間がかかることがあります。これは、移植の種類、健康問題、新しい臓器への体の反応によって異なります。
医師は、臓器拒絶反応を防ぐために免疫抑制薬を処方することがあります。しかし、回復が進むにつれて、薬の量を減らすこともできます。
移植後の免疫抑制薬の影響により、風邪や感染症にかかりやすくなるため、混雑した場所を避けることが推奨されます。また、インフルエンザや他の感染症にかかっている人との接触も避けることが重要です。
また、定期的な血液検査や検査を受けることも必要であり、うつ病やライフスタイルの変化にも対処する必要があります。ライフスタイルの変化には、健康的な食事や運動、十分な睡眠などが含まれます。
どんな運動ができますか?
帰宅後は、身体活動や筋肉の緊張を制限する必要があります。医師に相談して、何ができるかを確認しましょう。医師からアドバイスを受け、避けるべき活動について知っておくことが重要です。手術後は、大半の患者さんが弱っているため、回復には時間がかかります。また、移植を必要とする原因となった病気や事故からも回復する必要があります。
運動は、回復期には良いことです。最初は疲れを感じるかもしれませんが、休憩を取りながら徐々に運動を増やしていきましょう。復帰したい運動についても、医師に相談してから始めましょう。
臓器移植に関連するリスク
臓器移植の利点は、一般的に移植手術に伴うリスクを上回ります。移植が必要な人々が多いためです。移植手術を受けなかった場合、彼らは最終的に死亡します。一方で、移植手術は、必要としている患者が重病であるという事実を考慮して、危険な手術の一種です。
したがって、これらは移植手術における一般的なリスクです。
- 出血やその他の深刻な合併症。
- 移植薬や拒絶反応抑制薬によって引き起こされる特定の感染症や病気のリスク。
- 麻酔使用による合併症。
- 外科的合併症、例えば頻繁な感染症の後の合併症。
- 臓器不全または拒絶反応。
免疫抑制療法
SOT（固形臓器移植）の最も恐ろしい問題の1つは、移植片拒絶反応です。同種移植片拒絶反応を回避するため、移植患者はしばしば生涯にわたる免疫抑制治療を受ける必要があります。異なる免疫抑制治療の目的は、T細胞の増殖と細胞毒性を阻害すると同時に、B細胞抗体の産生を減少させることです。免疫抑制治療は、導入治療、維持治療、拒絶反応治療の3つのカテゴリーに分類されます。導入治療は、移植手順の前または最中に開始されます。
一般的には、高用量ステロイドや抗胸腺細胞グロブリン、アレムツズマブ、またはバシリキシマブなどが使用されます。維持治療には、タクロリムス、ミコフェノール酸モフェチル、コルチコステロイドなどの異なるクラスの2〜3つの免疫抑制剤が組み合わせられることが多いです。
免疫抑制によって、CMV、単純ヘルペスウイルス、BKポリオーマウイルス、結核、シュードモナス、ニューモシスチスカリニ、トキソプラズマ原虫、カンジダ症、アスペルギルス、ノカルジア、風土病原菌（ヒストプラスマ症、クリプトコッカス症、コクシジオイデス症など）などのウイルスや細菌感染のリスクが高くなります。
多くの患者は、ニューモシスチスカリニ肺炎を防ぐために、長期的にトリメトプリム-スルファメトキサゾールを服用する必要があります。また、皮膚がん、リンパ腫、子宮頸がんなどのリスクも高まります。さらに、代謝障害の発症も同様です。
今後の方向性
過去60年間で、臓器移植（SOT）の分野において進歩があり、患者の生存率が革命的に向上しました。現在の研究は、SOTの分野を拡大することを目的とし、免疫調節に注目しています。複雑なシグナル伝達分子、細胞性免疫、および体液性プロセスはすべて、免疫拒絶に関与しています。今後の移植研究では、これらの複数のプロセスの一部をブロックすることにより、免疫応答を減らすことに焦点が当てられます。
Notchシグナル伝達経路は、免疫調節のターゲットの一つです。Notch経路は、T細胞の発生、自然免疫細胞、B細胞、樹状細胞の制御に必要な細胞間の通信カスケードです。このシグナル伝達経路は、同種移植片に対するT細胞の応答において重要な役割を果たしています。動物モデルでは、Notchシステムを阻害することにより、同種移植片拒絶反応と移植片対宿主病の両方を最小限に抑えることが実証されています。
移植分野でのその他の免疫関連の改善には、よりターゲット化された免疫抑制が含まれます。外来臓器に対するレシピエントの免疫学的耐性がある場合、免疫抑制薬が必要なくなり、生命を脅かす感染症やがんのリスクが減ります。手術耐性は、臓器移植において理想的な状態とされています。
ドナー特異的耐性とは、ドナーから移植された臓器や細胞に対して、受容体自己免疫系が攻撃しないようになる状態を指します。この状態により、免疫抑制薬の使用量が減少し、感染症や腫瘍のリスクを減らすことができます。現在、造血幹細胞移植を用いた方法が、このドナー特異的耐性を獲得するための有望な手段として注目されています。過去の研究では、骨髄移植と腎臓移植を同時に受けた7人の患者のうち3人は、免疫抑制薬を中止することができたという肯定的な結果が得られています。ただし、現在のところ、この手法はまだ実用化されておらず、さらなる研究が必要です。
ドナー特異的耐性により、免疫抑制薬の必要性を排除または軽減することができます。造血幹細胞の使用は、多くのヒトおよび動物モデルで有望であることが示されています。初期のパイロット研究では、異なる結果が得られていますが、骨髄移植と腎臓移植を同時に受けた7人の患者のうち3人は、すべての免疫抑制薬を中止することができました。別の研究では、HLA不一致の腎臓および骨髄移植を受けた10人の患者のうち7人が、4.5〜11.4年間免疫抑制薬の自由を達成しました。持続的なキメラ（6ヶ月以上）は、22人の患者のうち16人において、免疫抑制薬の完全な離脱をもたらしました。これらのパイロット研究の結果は有望ですが、その受け入れと再現性はまだ確立されていません。
結論
移植学は、多くの人々の健康問題を解決し、多くの命を救うために重要な役割を果たしています。心臓、肝臓、肺、腎臓、膵臓などの臓器は非常に重要であり、これらの臓器が機能しなくなると、複雑な問題が生じ、長期的には死に至る可能性があります。
移植手術は、一人の人間から別の人間へ臓器を移植することを含みます。これは、多くの人々にとって非常に重要な手順であり、最高の治療を提供するために最高の医療機関を選ぶことが重要です。