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心臓移植とは、他の内科的または外科的治療が奏功しなかった末期心不全患者に対して行われる外科的移植手術である。 2018年現在最も一般的な手順は、最近亡くなった臓器提供者（脳死が最も一般的である[ 1 ] ）から機能している心臓を取り出し、患者に移植することです。患者自身の心臓は摘出され、提供者の心臓と置き換えられるか（同所性移植）、あるいは、はるかにまれですが、レシピエントの病気の心臓はそのまま残され、提供者の心臓を支える（異所性、または「ピギーバック」移植）手順となります。
世界中で毎年約5,000件の心臓移植が行われており、その半数以上が米国で行われている。[ 2 ]術後生存期間は平均15年である。[ 3 ]心臓移植は心臓病の治療法とは考えられておらず、むしろレシピエントの生活の質と寿命を改善することを目的とした救命治療である。[ 4 ]
アメリカの医学研究者サイモン・フレクスナーは、心臓移植の可能性について最初に言及した人物の一人である。1907年に彼は「病理学の傾向」という論文を書き、その中で、動脈、胃、腎臓、心臓などの病気の臓器を外科手術で置き換えることがいつか可能になるだろうと述べた。[ 5 ]
人間のドナー心臓が手に入らなかったため、ミシシッピ大学医療センターのジェームズ・D・ハーディは、 1964年1月24日早朝、瀕死のボイド・ラッシュの胸にチンパンジーの心臓を移植した。ハーディは除細動器を使って心臓に電気ショックを与え、拍動を再開させた。この心臓はラッシュの胸の中で60分から90分間（資料によって異なる）拍動し、その後ラッシュは意識を取り戻すことなく死亡した。 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]ハーディは、1年前に世界初のヒトからヒトへの肺移植を行った尊敬される外科医であったが、[ 9 ] [ 10 ]著者ドナルド・マクレーは、このチンパンジーの心臓移植の試みから数週間後に開催された第6回国際移植会議で、ハーディは同僚の外科医から「冷たい軽蔑」を感じたと述べている。[ 11 ]ハーディは、チューレーン大学のキース・リームツマが腎不全のヒト患者にチンパンジーの腎臓を移植して限定的な成功を収めたことに触発された。 [ 12 ]ハーディがラッシュの義理の妹に署名を求めた同意書には、チンパンジーの心臓が使用される可能性は含まれていなかったが、ハーディは口頭での話し合いではこれを含めたと述べている。[ 7 ] [ 12 ] [ 13 ]異種移植とは、ある種から別の種へ臓器や組織を移植する技術用語である。
インドのアッサム州のダニラム・バルア博士は、豚の心臓を人間の体に移植した最初の心臓外科医でした。[ 14 ]しかし、移植を受けた患者はその後死亡しました。世界で初めて豚から人間への心臓移植に成功したのは、2022年1月にメリーランド大学医療センターの外科医バートリー・P・グリフィスによる手術でした。[ 15 ]
世界初のヒトからヒトへの心臓移植は、南アフリカの心臓外科医クリスティアン・バーナードが、アメリカの外科医ノーマン・シュムウェイとリチャード・ロウアーが開発した技術を用いて行った。[ 16 ] [ 17 ]最近の研究では、25歳のドナーであるデニス・ダーバルは、今日の意味での「脳死」ではなく、さらに、非自発的な積極的安楽死と同様に、人工的に心臓を停止させたことが示唆されている。[ 18 ]さらに、入手可能なデータに基づくと、デニスの予後は明確ではなく、生存、さらには回復の可能性も排除できないことが、このケースをさらに問題にしている。[ 19 ] 患者のルイス・ワシュカンスキーは、1967年12月3日に南アフリカのケープタウンにあるグロート・シュール病院でこの移植を受けた。しかし、ワシュカンスキーは18日後に肺炎で死亡した。[ 16 ] [ 20 ] [ 21 ]この歴史的な瞬間を記録した画像はなかった。
1967年12月6日、ニューヨーク州ブルックリンのマイモニデス病院で、エイドリアン・カントロウィッツは世界初の小児心臓移植手術を行った。[ 16 ] [ 22 ]移植された乳児の心臓は7時間後に拍動を停止し、再開させることはできなかった。その後の記者会見で、カントロウィッツはこの手術を成功とは考えていないと強調した。[ 23 ]
ノーマン・シュムウェイは、1968年1月6日にスタンフォード大学病院で米国初の成人心臓移植手術を行った。[ 16 ]ドナルド・ロス率いるチームは、1968年5月3日に英国初の心臓移植手術を行った。[ 24 ]これらは同種移植であり、遺伝的に同一ではない同種の個体からの移植を指す専門用語である。
世界中で、1968年にさまざまな医師によって100件以上の移植手術が行われた。[ 25 ]これらの患者のうち、3か月以上生存したのはわずか3分の1であった。[ 26 ]
次の大きな進歩は1983年にシクロスポリンが広く使用されるようになった時に訪れた。この薬によって、拒絶反応の多くの症例を防ぐために使用するコルチコステロイドの量を大幅に減らすことが可能になった（シクロスポリンの「コルチコステロイド節約」効果）。[ 27 ]
1984年6月9日、コロラド州デンバーの「JP」ロベット4世は、世界で初めて小児心臓移植に成功した患者となった。コロンビア・プレスビテリアン医療センターの外科医は、ハーレムのジョン・ネイサン・フォード君（4歳）の心臓をJP君（4歳）に移植した。フォード君は前日、自宅の非常階段から転落して負傷し、亡くなった。JP君は複数の心臓疾患を持って生まれてきた。移植手術は、ニューヨーク・プレスビテリアン病院の心臓移植部長であるエリック・A・ローズ医師率いる外科チームによって行われた。キース・リームツマ医師とフレッド・ボウマン医師も、6時間に及ぶ手術チームの一員だった。[ 28 ]
1988年に最初の「ドミノ」心臓移植が行われた。これは、肺移植が必要な健康な心臓を持つ患者が心肺移植を受け、その患者の元の心臓が別の人に移植されるというものだった。[ 29 ]
世界中で年間約5,000件の心臓移植が行われており、2011年から2022年の間に53%増加しています。[ 30 ]これらの移植の大部分は米国で行われています（半数以上）。[ 31 ]テネシー州ナッシュビルのヴァンダービルト大学医療センターは現在、世界で最も多くの心臓移植を行っているセンターであり、2024年には174件の移植を完了しました。 [ 32 ]ただし、この称号は頻繁に変わります。
約80万人がNYHAクラスIVの心不全症状を示しており、これは進行した心不全を示唆している。[ 33 ]移植を必要とする患者数と実施される手術数の間の大きな乖離が、1993年以降、ヒト以外の心臓をヒトに移植する研究を促した。他の種からの異種移植と人工心臓は、同種移植に比べて成功率の低い2つの代替手段である。[ 3 ]
医療チームが移植手術を行う能力は拡大し続けている。例えば、スリランカ初の心臓移植手術は2017年7月7日にキャンディ総合病院で成功裏に行われた。 [ 34 ]
心臓移植では迷走神経が切断されるため、心筋に対する副交感神経の影響がなくなります。しかし、ヒトでは交感神経が限定的に回復することが実証されています。[ 35 ]
最近、オーストラリアの研究者らは、移植前に心臓が生存する時間をほぼ2倍に延ばす方法を発見した。[ 36 ] 循環停止後臓器提供（DCD）を用いた心臓移植は最近採用され、移植率を高めながら待機リスト時間を短縮するのに役立つ可能性がある。[ 37 ]心臓移植に適さない重篤な患者は、機械的循環補助によって救命され最適化され、その後良好な結果で心臓移植にうまく繋げることができる。[ 38 ]
2022年1月7日、メリーランド州のデビッド・ベネット氏（57歳）は、メリーランド大学医療センターで遺伝子編集されたブタの心臓の移植を受けた最初の人物となった。移植前、デビッド氏は心不全と不整脈の既往歴のため人間の心臓を受け取ることができず、外科医は遺伝子操作されたブタの心臓を使用することになった。[ 39 ] [ 40 ]ベネット氏は2か月後の2022年3月8日にメリーランド大学医療センターで亡くなった。[ 41 ] [ 42 ] 2023年4月19日、スタンフォード大学医学部の外科医は、心臓死ドナーからの拍動心臓移植を初めて行った。[ 43 ]
心臓移植に適さない患者もおり、特に心臓疾患に関連する他の循環器疾患がある場合はその傾向が顕著です。以下の疾患があると、合併症のリスクが高まります。[ 44 ]
絶対禁忌事項：
相対的禁忌：
起こりうる合併症には以下が含まれます: [ 47 ]
移植された心臓は別の生物由来であるため、ドナーの心臓がレシピエントの血液型と一致しているかどうかに関わらず（ドナーが同種移植でない限り）、レシピエントの免疫系はそれを拒絶しようとします。他の固形臓器移植と同様に、拒絶のリスクは完全にはなくなりません。患者は生涯にわたって免疫抑制剤を服用する必要があります。これらの薬剤の使用は、二次感染のリスクの増加や特定の種類の癌の発症など、望ましくない副作用を引き起こす可能性があります。レシピエントは、免疫抑制剤の副作用により、心臓移植から腎臓病を発症する可能性があります。組織拒絶による合併症を軽減するための最近の多くの進歩は、マウスの心臓移植手順に由来しています。[ 50 ]
心臓移植を受けた人は、臓器拒絶反応の可能性を調べるためにさまざまな方法でモニタリングされます。[ 51 ]
2022年のパイロット研究[ 52 ]では、心臓移植を受けた青年患者の服薬遵守率を高めるためにビデオ直接観察療法を使用することの受容性と実現可能性を検証し、通常の40～60%と比較して90.1%の服薬遵守率という有望な結果を示しました。服薬の変動レベルが高いと、臓器拒絶反応やその他の不良な結果につながる可能性があります。
心臓移植患者の同所性手術後の予後は時間とともに改善しており、2018年時点での生存率は次のとおりです。[ 53 ]
65歳以上の移植患者は、若い移植患者よりも生存率の低下が速い。ヒスパニック系および黒人の移植患者は、白人の移植患者よりも生存率の低下が速い。
2007年、ジョンズ・ホプキンス大学医学部の研究者らは、女性の心臓を移植された男性は、男性の心臓を移植された男性と比較して、5年間の累積死亡率の調整リスクが15%増加することを発見した。女性の生存率は、男性ドナーか女性ドナーかによって有意な差はなかった。[ 54 ]