心臓移植

歴史

心移植の研究の歴史は20世紀初頭から始まった。1905年にフランスの外科医アレクシス・カレルらが仔犬の心臓を成犬の頚部に血管吻合して移植したのが最初の動物実験例である。当初はこのように異所性心移植の研究からスタートしたが、第二次大戦後に本格的な心移植の試みが始まり、スタンフォード大学のノーマン・シャムウェイらのグループの精力的な研究により1960年代には犬の同所性心移植での長期生存に成功した。そして1964年にミシシッピ大学病院でジェームズ・ハーディがチンパンジーから成人への心移植を試み、初の人間に対する異種移植による心移植となった。
以後研究が重ねられ、1967年に南アフリカ・ケープタウン大学のクリスチャン・バーナードが、交通事故の女性から心停止後に人工心肺にのせて心臓の摘出・移植を行い、移植を受けた患者は18日間生存。これが初の人間同士による心移植の臨床例となった。
1970年代後半からは脳死の合意を作る努力がなされ、1981年に米国で、1983年にイギリスで脳死の判定基準が認められ、脳死下の臓器提供が合法化された。心移植の手術成績は当初は不良であったものの、免疫抑制剤のサイクロスポリンの登場や心筋保護法の進歩により成績は著しく向上し、特に末期心不全患者の外科治療として定着するに至った。

日本の心臓移植の歴史

日本においてはバーナードの第1例目の移植の1年後、1968年に札幌医科大学の和田寿郎により、国内第1例目・世界で30例目となる心移植が行われ（和田移植）、患者は術後83日間生存した。患者の死後、脳死判定や移植適応に関する疑義が指摘され、和田は殺人罪で告発される事態となった。最終的には証拠不十分で不起訴となるも、それ以降日本では臓器移植、特に脳死移植に対する不信感のために国民の合意が得られるのに時間を要し、世界では急速に移植医療が発展する中、日本の心移植適応患者は渡航移植以外の移植の道は約30年間にわたって閉ざされた。
1990年代になってようやく脳死からの臓器移植を実現するために関連学会も含めた議論が始まり、1992年1月の脳死臨調の答申を経て1997年10月に「臓器の移植に関する法律」（臓器移植法）が施行され、心臓移植適応患者の日本臓器移植ネットワークへの登録が開始された。そして1999年2月に国内2例目、同法下では初となる心移植が行われた。
その後2008年5月にトルコ・イスタンブールにて、国際移植学会が「臓器取引と移植ツーリズムに関するイスタンブール宣言」を発表し、「臓器取引と移植ツーリズムは、公平、正義、人間の尊厳の尊重といった原則を踏みにじるため、禁止されるべきである。移植商業主義は、貧困層や弱者層のドナーを標的にしており、容赦なく不公平や不正義を導くため、禁止されるべきである」「国外患者への治療は、それによって自国民が受ける移植医療の機会が減少しない場合にのみ許容される」といった趣旨が明文化された。これを受けて、2009年7月に臓器移植法が改正（2010年7月施行）され、本人の意思が不明な場合でも家族の書面による承諾で脳死臓器提供ができるようになり、日本国内での脳死臓器提供数が増加、また小児（15歳未満）のドナーからの心移植が国内でも実施できるようになった。

臓器移植ネットワーク

臓器移植においてはドナーから摘出された臓器をどのようにして公平に、かつ最適なレシピエントに移植するかという臓器の配分の問題が重要である。そのため、世界の各国・地域で臓器移植のためのネットワークの整備が進んでいる。主なネットワークとして、米国の全米臓器分配ネットワーク機構（United Network for Organ Sharing、UNOS）、ヨーロッパ（特にドイツ・ベルギー・オーストリアなど）のユーロトランスプラント（Eurotransplant）、イギリス・アイルランドのUKトランスプラント、デンマーク・フィンランド・アイスランド・ノルウェー・スウェーデンなど北欧諸国のスカンジナビアトランスプラント（de:Scandiatransplant）などがある。心移植は脳死ドナーからの臓器提供が必要であり、脳死判定、臓器摘出のタイミングが重要な問題となるため明確な脳死基準が求められるが、こうしたネットワークや関連学会を中心として移植に関わるシステムの整備が進んでいる。またこれらは日本臓器移植ネットワークを中心とした日本における臓器移植のシステムを構築する際にも参考にされている。

米国における心臓移植

米国で心移植が実施出来るのは、上記のUNOSのメンバー施設に限られる。UNOSの患者選択基準では、余命1年以内、手術不可能な重症狭心症、難治性の心室性不整脈、切除不可能な心臓腫瘍の患者が対象となる。移植の適応患者は多いが、実際の移植心の提供の割り当てはUNOSの優先順位基準に従って血液型、体格、ドナー病院からの距離で決まる。

日本における心臓移植実施体制

本節では日本における心移植の実施体制について述べる。

ドナーの評価

脳死とされうる状態と診断され、臓器提供の可能性がある場合は、以下のプロセスを経て2回の法的脳死診断が行われ、移植に至るまでに計4回の評価が行われる。

第2次評価

6歳以上のドナーの場合は第1回の脳死判定終了から第2回の判定まで6時間以上、6歳未満の場合は24時間以上の間隔を置かなければならない。第2回の脳死判定終了時刻が死亡時刻となる。またメディカルコンサルタント（MC）は通常このタイミングで臓器提供病院へ派遣される。ドナー評価に必要な検査についてはMCとコーディネーターが協議して提供病院に依頼し、一般臨床データ・各種画像検査が行われる。

第3次評価

2回の脳死判定で脳死が確定した後に適合するレシピエントが選定され、移植実施施設へ連絡が入る。移植実施施設ではドナーチームとレシピエントチームを編成し、ドナーチームは提供病院に移動。到着次第移植実施の判断に必要な各種検査を必要に応じて行い、移植の可能性を再確認する。コーディネーターは必要に応じてドナーチームのサポートを行う。
その間移植実施施設では、レシピエントチーム担当医からレシピエント候補の患者への連絡・最終意思確認を行い、患者の術前検査・再評価、手術室・麻酔・輸血・ICU等の各種準備を行う。第3次評価で移植可能であると判断されたらレシピエントへの全身麻酔が導入される。

最終評価

ドナーチームが臓器の状態を摘出手術中に評価する。心臓の場合は、特に高齢のドナーの場合に冠動脈の硬化・石灰化を触診で調べる。
摘出が終了したら、ドナーチームのうち一部のメンバーは直ちに出発しドナー心を搬送し、残ったメンバーが創閉鎖、死後処置、遺体の見送りなどを行う。またレシピエントチームはドナーチームと連絡を取りながら、最終評価で移植に問題ないことを確認した後にレシピエントに対する皮膚切開を行い手術を開始する。人工心肺開始、大動脈遮断前まで手術を進めておき、ドナー心が到着次第大動脈遮断、レシピエントへの移植手術を開始する。

ドナー心の摘出手技

胸骨正中切開で開胸し、視診・触診で最終評価を行った後に、心臓周囲を剥離。その後ヘパリンを投与する。続いて大動脈を遮断し、上下大静脈を遮断・切開して心臓を虚脱させた後に心停止液を注入してドナー心を停止させる。左房、大動脈、肺動脈の順に切離して心臓を摘出し、心保存液に入れて搬送する。

術後管理

心移植の予後を最も左右するのは早期死亡（3ヶ月以内）であり、原因としては移植心機能不全、急性拒絶反応、および感染症がそれぞれ30%程度である。これらの合併症の予防を念頭に、術後管理の要点について述べる。

感染症の予防

移植後は免疫抑制剤を服用するために感染症に罹患しやすいが、耐性菌増加に繋がる広域スペクトラムの抗生剤を無闇に使用することは控えるべきである。一般開心術と同様に第1・第2世代の抗生剤にグロブリン製剤を併用する。また移植後3～6ヶ月目までは、アシクロビルとST合剤を服用する。退院後も日和見感染症に罹患しやすいので、定期的なモニタリングと患者自身が感染症の知識を十分に持つことが重要である。

循環管理

一般の開心術に加え注意すべき点として、移植心は支配神経をもたないいわゆる除神経心であるため、循環血液量の変動に対応しにくいことを考慮に入れておく必要がある。また心移植後は一時的肺高血圧、肺塞栓、三尖弁閉鎖不全、肺動脈吻合部狭窄などにより右心不全を来すことが多い。プロスタグランジンE₁、PDE-III阻害剤、NO吸入が有効であるが、右心補助人工心臓（RVAD）や再移植を必要とすることもある。

移植後冠動脈病変（慢性拒絶反応）

移植後冠動脈病変とは移植後遠隔期（6ヶ月以降）に発症する冠動脈病変であり、免疫学的機序が引き金となりびまん性に冠動脈の内膜が肥厚し内腔が狭小化する。進行すると再移植しか治療法がない。前述の通り移植心は除神経されており狭心痛を認めないため注意を要する。

心移植後の妊娠

一般に移植心は、妊娠による生理的変化に対応することが可能である。リトドリンなどの早産防止薬はβ-アドレナリン受容体への感受性を増加させるので、代わりにマグネシウムやニフェジピンなどの使用を検討する。妊娠により移植心が悪影響を受けることはないが、出産後急性拒絶反応の危険性が高くなることには留意する必要がある。

長期予後と術後のQOL

ISHLTに登録されている全移植症例の統計によると、世界の心移植成績は5年生存率70%、10年生存率50%程度であるが、2011年10月までの日本での113例の集計によると10年生存率は96%である。移植後は多くの患者が社会復帰し、日常生活において全く介護を必要としない者の割合は96%程度である。

ドナー不足

臓器移植法改正に伴いドナー提供数が増加したとはいえ、未だ日本では待機患者に対するドナー数が大きく不足している。患者は長い待機期間を強いられており、90%以上の症例が補助人工心臓からのブリッジ症例（BTT）である。心移植に至った患者の待機期間の平均は853日（2012年3月末時点）と、欧米の2ヶ月程度と比較して極めて長い。

小児に対する心臓移植

成人と異なる小児に対する心移植の特徴として、小児特有の先天性心疾患があること、一般に成人より病期の進行が早いことなどがある。また小児では移植適応を検討するにあたって前述のNYHA分類を当てはめることが困難であるなど、成人に対する心移植とは違った適応判定の基準が求められる。このため日本小児循環器学会では、小児（11歳未満）に対する移植適応基準として「小児心臓移植の適応判定ガイダンス」を策定している。また小児ドナーからの移植実施施設に必要とされる条件として、先天性心疾患を専門とする心臓外科医、小児循環器を専門とする小児科医を擁することが求められている。また2010年の改正臓器移植法では虐待により死亡した児童からの臓器提供が禁止されており、臓器提供施設には虐待防止委員会など虐待の有無を判断する体制が必要条件となっている。それらの要件を考慮し、改正臓器移植法施行に合わせて小児ドナーからの移植実施施設として東京大学医学部附属病院、大阪大学医学部附属病院、国立循環器病研究センターの3施設が日本で初めて認定された。

術中写真

心移植の術中写真。移植された心臓がレシピエントの縦隔内におさまっている。