臓器移植のしくみ

Feb 05 2002
今日、臓器移植は比較的簡単な手順ですが、毎年何千人もの人々が順番を待って亡くなっています。移植と臓器不足の問題を解決するために何が行われているのかを調べてください。

60年前、科学者たちは革命的な科学的進歩の最前線にいました。過去数十年の間に、研究者は動物に臓器を移植することにある程度成功し、人間の臓器移植の試みは数回失敗しました。多くの研究は、人間の臓器移植が実行可能であり、それが何千人もの患者にとって非常に有益であることを示しましたが、誰もそれを機能させることができませんでした。

成功はついに1950年代初頭に起こり、数年以内にいくつかの腎臓移植が病んでいる患者に新しい命を与えました。その後の数十年で、医師は他の臓器をうまく移植する方法を学び、回復率を劇的に改善しました。今日、ほとんどの臓器移植は比較的安全で日常的な手順であり、移植は毎年何千人もの患者にとって最良の治療選択肢であると考えられています。

残念ながら、医師と患者は今、新たな障害に直面しています。移植の需要は、提供された臓器の供給をはるかに上回っています。簡単に言えば、臓器提供者が足りないため、患者は回復のチャンスを数か月、場合によっては数年待たなければなりません。

この記事では、臓器移植に関連する3つの主要なプロセス、つまり臓器分布システム手術自体、および手術後の回復について説明します。また、科学者や政治家が臓器不足の問題を解決するためにどのように取り組んでいるかについても探ります。

画面、リスト、試合

臓器移植は、特定の臓器が機能しなくなった場合の1つの選択肢です。腎不全心臓病肺疾患肝硬変はすべて、移植によって効果的に治療される可能性のある状態です。心臓、肺、その他の非常に敏感な臓器の問題の場合、移植は通常、最後の手段です。しかし、他のすべての方法が検討されており、患者が意欲的で有能である場合、移植は優れた実行可能な選択肢です。

人々は余分な腎臓を持って生まれ、肝臓は再生しているので、腎臓と肝臓は生きているドナーから移植されるかもしれません。肺でさえ生きているドナーから移植することができますが、これはまだ非常にまれです。これらの手順では、患者は通常、友人や家族の中に自発的なドナーを見つけます。ドナーが一致する場合、彼らは直接手術段階に進むことができます。少数の生きている移植は、一般的な利益のために寄付している慈善団体から来ています。

患者が心臓移植、二重肺移植、膵臓移植または角膜移植を必要とする場合、彼らは死体(故人)ドナーからそれを得る必要があります。一般的に、受け入れ可能なドナーは、脳死しているが人工生命のサポートを受けている人々です。彼らは技術的に死んでいますが、彼らの体はまだ機能しています。つまり、臓器は健康を保っています。臓器は、体自体が期限切れになるとすぐに劣化し、移植に使用できなくなります。

米国では、死体のドナーからの臓器移植を希望する患者は、精巧な全国的な臓器流通システムの一部になる必要があります。このシステムは、総称して臓器調達および移植ネットワーク(OPTN)呼ばれ、米国保健社会福祉省との契約の下で活動している独立した非営利組織であるUnited Network for Organ Sharing(UNOS)によって運営されています。

UNOSは、臓器を待っている適格な移植患者のデータベースと、全国のすべての臓器移植センターに関する詳細情報を維持しています。さらに、主に移植医、移植患者、臓器提供者で構成されるUNOS理事会は、誰がどの臓器を入手するかを決定する方針を確立しています。

 

 

 

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コンテンツ
  1. リストに載る
  2. 手術
  3. 新しい臓器と一緒に暮らす
  4. 急性拒絶反応
  5. システムの改善

リストに載る

全国待機リストに含まれるためには、患者は最初に彼または彼女を治療する移植チームを見つけなければなりません。病院の外科医、看護師、その他の医療専門家のグループである移植チームは、患者を評価して、彼または彼女が移植に適しているかどうかを判断します。チームは、患者の体調を評価することに加えて、他の要因の中でもとりわけ、患者の態度、心理状態、および薬物乱用の履歴を考慮します。寄贈された臓器は希少で貴重な商品であるため、医師は、患者が手術後の生活だけでなく、身体的および精神的に手術の準備ができていると確信しない限り、先に進みたくありません。ほとんどの場合、タバコ多くの場合、アルコールは自動的に失格となります。

移植チームは、患者が移植の良い候補者であると感じた場合、バージニア州リッチモンドにあるUNOS臓器センターに連絡して、患者を全国待機リストに載せます。臓器センターのオペレーターは、患者の体調、血液型、組織の種類、年齢など、患者に関するすべての関連情報を記録します。この情報は全国データベースに入力されます。

臓器が利用可能になると(通常、臓器提供者が病院で脳死したと宣言された場合)、地元の臓器調達機関(OPO)が提供者に関するすべての関連情報を収集し、このデータをUNOS臓器センターが管理するプログラムに入力します。 。 UNOS理事会によって確立された基準に基づいて、プログラムは潜在的な受信者のランク付けされたリストを生成します。基準には、ドナーとレシピエントの間の身体的適合性、レシピエントの健康状態、レシピエントが臓器を待っている時間など、いくつかの要因が含まれます。基準の目的は、「列に並んでいる」期間が長い人を考慮しながら、一致がよく、回復の可能性が高い受信者を選択することです。

OPOは、リストの最初の人の移植チームにすぐに連絡します。移植チームは、ドナーのすべての情報を記録し、臓器を受け入れるかどうかを決定します。ドナーと潜在的なレシピエントが十分に一致していない、または臓器が不十分であると感じた場合、臓器を拒否することを選択する場合があります。たとえば、ドナーは潜在的なレシピエントよりもはるかに大きいか年をとっていて、臓器の適合性が悪い場合や、ドナーが臓器に損傷を与える可能性のある健康上の問題を抱えている場合があります。移植チームはまた、潜在的なレシピエントが病気であるか、そうでなければ手術の準備ができていない場合、臓器を拒否する可能性があります。臓器が拒否された場合、OPOはリストの次の名前に移動します。

ほとんどの場合、OPOは最初にローカルエリアで潜在的な受信者を探します。ローカルエリアに一致するものがない場合、OPOは検索をUNOSリージョン内のすべての人に拡張します(全国に11のリージョンがあります)。それでも一致するものがない場合、OPOは全国リストで1位にランクされている人に臓器を提供します。その意図は、臓器輸送時間を最小限に抑え、ドナーに地元コミュニティを支援する機会を提供することによって寄付を奨励することです。

レシピエントの移植チームが臓器を受け入れると、物事はかなり速く動き始めます。チームはレシピエントに手術の準備のために急いで病院に行くように言い、別のチームがドナーから臓器を取り除くために派遣されます。次のセクションでは、両方の外科手術に何が関係しているかを見ていきます。

手術

ドナーの家族が臓器の除去を承認すると、いくつかの外科チームがすぐに臓器の回復作業を開始します。 (ハーベスティングという用語はまだ使用されていますが、多くの組織は、ドナーファミリーに対してより敏感であるため、回復という用語を好むようになりました。)この手順に含まれるものを理解するために、特に悲惨な手術である心臓移植に焦点を当てましょう。

すべての収穫チームにとっての最初のステップは、ドナーの胸を切り開くことです。次に、外科医は胸骨をのぞき、肋骨を外側に引っ張って心臓を露出させます。他のチームが体の他の部分に取り組んでいる間、心臓チームは心臓につながるさまざまな血管をクランプし、冷たい保護化学溶液を送り込みます。このソリューションは、心臓の鼓動を防ぎ、輸送中に心臓を保護するのに役立ちます。

次に、外科医は血管を切断し、心臓を体から取り出し、防腐剤が入ったバッグに入れます。次に、このバッグは氷で満たされた通常のクーラーに詰められ、それはしばしば飛行機またはヘリコプターを介して受取人の病院に運ばれます。

その間、レシピエントは完全に麻酔され、胸が剃られます。彼または彼女は手術室に運ばれ、胸だけが露出したまま、滅菌布で覆われます。通常、輸送に問題が発生した場合に備えて、心臓が到着するまで手術は実際には開始されません。

提供された心臓が到着すると、移植チームは手順を開始します。まず、IVを接続し、抗凝固剤を患者の血流に注入します。これにより、移植手術中に血液が凝固するのを防ぎます。

回復手術と同様に、チームは患者の胸を切開し、胸骨をのこぎりで切り、肋骨を引き戻すことから手術を開始します。その後、医師は人工心肺を接続します患者の体に。人工心肺の仕事は、ご想像のとおり、一時的に患者の心臓と肺として機能することです。機械のプラスチックチューブは、心臓に出入りする血管に接続されています。二酸化炭素を取り除き、酸素を吸収するために肺に送り込まれる代わりに、心臓に戻った血液は機械に向けられます。この機械は、一連のチャンバーを通して血液を送り、二酸化炭素を放出して酸素を吸収し、それを体内に戻して再循環させます。これにより、外科チームは呼吸と循環を妨げることなく心臓を取り除くことができます。

さらに、人工心肺は、血液を温めたり冷やしたりするように調整できます。手術中は、通過するすべての血液を冷却するように設定されています。これにより、体の残りの部分が冷却され、手術中に他の臓器を保護するのに役立ちます。通常、マシンには、手術領域から血液を吸い上げて血流に直接戻すためのアタッチメントがあります。

血液が心臓と肺の周りに効果的に迂回されると、外科医は、付着した血管から心臓を切り離して、病気の心臓を取り除きます。心房の後壁、心臓の上部の部屋は、実際には所定の位置に残されています。外科医は、ドナーの心臓の心房の後壁を取り除き、ドナーの心臓を古い心臓の残りの組織に縫合します。次に、以前は病気の心臓につながっていた血管を、ドナーの心臓から出ている血管に縫合します。

新しい心臓が配置された後、チームは患者の体を流れる血液を徐々に温めます。体が少し温まると、心臓が自然に鼓動し始めることがあります。そうでない場合、チームはそれを実行するために電気ショックを適用します。チームは、新しい心臓と人工心肺にしばらくの間血液を循環させる仕事を分担させ、心臓に力をつける時間を与えます。

すべてが正常に機能している場合、チームは胸骨の半分を一緒に配線し、溶解ステッチを使用して患者の胸をステッチします。患者は人工呼吸器に接続され、回復室に運ばれます。数時間で、ほとんどの患者は意識を取り戻します。彼らは一週間以内に退院する準備ができているかもしれません。

通常、手順全体は約5時間しかかかりません。しかし、患者は、提供された臓器が機能し続けることを確認するために、残りの人生を働かなければなりません。次のセクションでは、この移植後の治療に何が関係しているかを調べます。

海外からの臓器

米国では臓器提供の不足が深刻で、多くの患者さんが他の国で移植を求めています。一部の国、特に中国では、外国人は家で待つ代わりに必要な臓器を購入することができます。これらの臓器は通常、臓器提供を志願していない死刑囚からのものです。

この状況は、臓器移植コミュニティで非常に物議を醸しています。臓器の支払いは、ほとんどの西側諸国では非倫理的であると考えられており、ドナーが臓器の提供に同意しなかった場合の臓器の回復も同様です。さらに、患者の需要を満たすために実行スケジュールが変更されているという強い兆候があります。

新しい臓器と一緒に暮らす

他のほとんどの手術と同様に、移植手術からの回復には、切開が正しく治癒することを確認するための追加の投薬と病院への訪問が含まれます。しかし、他の手術患者は通常、経験から先に進むことができますが、ほとんどの移植レシピエントは、残りの人生の間、治療を継続しなければなりません。これは、新しい臓器に対する免疫系の反応によるものです。

あなたの免疫システムは、バクテリア、微生物、ウイルス、毒素、寄生虫があなたの器官や組織を破壊するのを防ぐあなたの体のすべての要素で構成されています。言い換えれば、免疫システムはあなたの体に最終的に入る有害な異物を破壊するように働きます。システムが正しく機能しているとき、それはほとんどの外来細胞を体によって生成された細胞から区別することができます。 (これがどのように行われるかについては、免疫システムがどのように機能するかを参照してください。)

もちろん、移植された臓器は完全に外来細胞でできているので、自分の装置に任せておくと体が攻撃します。免疫応答を最小限に抑えるために、移植チームは、ドナーとレシピエントが一致する血液と組織のタイプを持っていることを確認します。しかし、うまく一致していても、体は新しい細胞を異物と見なし、臓器を拒絶します(細胞ごとに破壊します)。一卵性双生児の組織のみが完全に受け入れられます。

移植後に発生する可能性のある拒絶反応には、次の3つのタイプがあります。

  • 超急性拒絶反応は、提供された臓器が体内に入るとすぐに発生します。これは、レシピエントの血流に新しい臓器に反応する抗体がすでに存在する場合にのみ発生します。これは、ドナーとレシピエントの血液型が何らかの理由で互換性がない場合に発生します。移植チームは常に事前に非互換性をテストするため、これはほとんど起こりません。それが起こった場合、受信者はおそらく手術台で死亡するでしょう。
  • 急性拒絶反応は、移植後少なくとも数日、体が異物を認識する時間があった後に起こります。これは異物に対する通常の免疫応答です。
  • 慢性的な拒絶は非常に段階的な拒絶であり、数ヶ月または数年続きます。患者がしばらくの間悪影響に気付かないほど微妙な場合があります。

急性拒絶反応

移植と一緒に暮らすことへの主な障害は急性拒絶反応です。この種の拒絶反応は、免疫抑制薬がなければ、ほぼすべてのレシピエントに起こります。ご想像のとおり、免疫抑制薬は一般的に免疫系の要素を抑制し、ドナーの臓器を攻撃しません。これに伴う問題は、薬が免疫系が行う有益なことのいくつかも抑制することです。免疫抑制薬を服用している人は、感染症や病気にかかりやすくなります。

新しいアプローチは、最終的にこのコースを変更する可能性があります。いくつかの実験例では、腎臓移植患者はドナーから骨髄移植も受けています。骨髄は、異物から体を守るのに重要な役割を果たす白血球を生成します。この新しいアプローチの背後にある理論は、ドナー骨髄からの白血球がレシピエントの自然細胞と融合し、免疫系が新しい臓器を体の一部として認識できるようにするというものです。初期の実験結果は有望です。最初の被験者は、免疫抑制薬を服用していなくても非常にうまくいっています。

しかし、薬物は依然として主要な行動方針であり、それらは良い結果をもたらします。通常、移植チームは、抑制の適切なバランスを達成するために、患者に特定の薬剤の組み合わせを処方します。目標は、副作用と感染のリスクを最小限に抑えながら、拒絶反応を防ぐのに十分なだけシステムを抑制することです。移植チームは通常、時間の経過とともに薬の処方を調整し、患者のニーズに合わせて微調整します。場合によっては、体が新しい臓器に順応するにつれて、患者は最終的にすべての薬から離脱する可能性がありますが、これは非常にまれです。

移植患者は薬の服用に注意を払う必要があり、フォローアップテストのために定期的に病院を訪れる必要があります。しかし、ほとんどの場合、それだけの価値があります。臓器の病気のために長年病気になっている患者は、移植後に完全に若返ったと感じるかもしれません。

残念ながら、何千人もの人々が新しい人生でこのチャンスを得ることは決してありません。次のセクションでは、これがなぜであるかを調べ、いくつかの可能な解決策を見ていきます。

システムの改善

40年前、医師が移植を成功させ、拒絶反応を防ぐことができなかったため、無数の人々が亡くなりました。免疫抑制薬の知識は最小限であり、関連する手術は非常に困難でした。

今日、科学は進歩し、ほとんどの移植手術は比較的リスクが低いと考えられています。成功率は、腎臓移植、肝臓移植、角膜移植、膵臓移植、さらには心臓や肺の移植でも驚異的です。しかし、科学的な障害のためではなく、社会的な障害のために、毎年5,000人以上の潜在的な移植レシピエントが米国で亡くなっています。

米国では、人口の大多数が臓器提供に賛成していますが、実際に死亡したときに臓器提供を行う人はごくわずかです。需要を満たすのに十分な臓器が近くにないため、治療可能な状態で毎日平均16人の潜在的なレシピエントが亡くなっています。

これは、一部は人間の心理によるものであり、一部は寄付同意法によるものです。現在の米国の法律の下では、亡くなった人の臓器を提供するために、最終的な決定は持っている誰に残っている弁護士の力をか人の家族に。臓器提供者カードまたは運転免許証の臓器提供者表示は重要な法的文書ですが、家族の同意が優先されます。

当然のことながら、ほとんどの人は自分の死について考えたくないので、家族と臓器提供についての気持ちを話し合う時間をとる人はほとんどいません。決断を下すとき、家族は何をすべきかわからない。彼らは、外科医が愛する人の体を切るという考えに非常に悩まされ、臓器提供を拒否するかもしれません。

したがって、主な問題は、臓器提供には少なくとも2人が決定的な行動を取る必要があり、不快感を与える可能性があることです。ドナーは自分の家族と話すために率先して行動しなければならず、家族はドナーの希望を守るために率先して行動しなければなりません。これらのことが起こらなければ、そしてほとんどの場合、起こらなければ、誰もそれらの臓器を使うことができません。

これは米国で全国的な医療危機を引き起こし、何百人もの外科医、科学者、政治家が解決策を求めています。興味深い可能性の1つは、異種移植、つまり異なる種間の臓器移植です。異種移植の研究はまだ初期段階ですが、いくつかの有望な結果があります。現時点では、いくつかの理由から、これは完全に実行可能な代替手段ではありません。主に、多くの科学者は、動物と人間の間の移植が人間の人口に新しい病気をもたらす可能性があることを心配しています。異種移植はまた、臓器のために動物を殺すことを伴うため、倫理的に問題があります。

もう1つの興味深い方法は、人工臓器の開発です。しかし、過去10年間でこの分野で大きな進歩があった一方で、人工臓器はほとんどの患者にとって自然臓器ほどうまく機能していません。それはまだ非常に若い科学です。

現時点では、多くの医師や政治家が、法的および社会的変化を最善の選択肢として提案しています。一部のヨーロッパおよびアジアの国々では、あなたがなりたくないことを政府に通知しない限り、あなたが臓器提供者であると自動的に想定されます。この必要な行動をとる人はほとんどいません。これにより、利用可能な臓器の供給が大幅に増加しました。多くの人が米国はこのモデルに従うべきだと感じていますが、その考えには多くの抵抗がありました。それは人々の体をよりよくコントロールすることを意味するでしょう。

ほとんどの専門家は、問題の理想的な解決策は国民の意識の変化であることに同意します。この目的のために、臓器共有のためのユナイテッドネットワーク、米国医師会、国立衛生研究所、および他の多くの組織は、寄付の利点について一般の人々を教育するための取り組みを強化しています。これらのグループは、より多くの人々が臓器の必要性と寄付の多大な利益を理解すれば、寄付を彼らの社会的責任と見なし始めることを望んでいます。彼らは、臓器移植が本当に現代科学の最も注目すべき成果の1つであり、臓器提供が人類に奉​​仕する最大の機会の1つであることを理解するでしょう。

臓器移植および関連トピックの詳細については、以下のリンクを確認してください。

フェアトレード

オルガン共有のための米国のネットワークは、有望な新しいアウトしようとしている臓器交換腎臓の寄付を奨励するためのインセンティブとして、プログラムを。このプログラムでは、友人や家族に腎臓を寄付したいが、マッチしていない人は、別の移植患者に寄付して、愛する人を順番待ちリストに載せることができます。

ドナーは、同じ状況で一致する家族との交換を手配するか、死体の腎臓と引き換えに臓器を一般的なプールに寄付することができます。明らかに、この配置は特定のレシピエントに直接利益をもたらしますが、より多くの腎臓がシステムに提供されるため、移植コミュニティ全体にも利益をもたらします。詳細については、イニシアチブが腎臓移植の待機を短縮する可能性があることを確認してください。

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  • 寄付に関する連合
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