京大呼吸器外科　京都大学医学部附属病院呼吸器外科

肺移植

肺移植について

“呼吸がしんどい”ということは、健康な人にはわからない、大変な苦しみです。お薬などの内科的治療を可能な限り行っても、病状が進行してしまう場合があります。余命が限られている重症な患者さんの命を救うことができるのが、肺移植です。傷んだ肺を取り除いて、そこにいい肺を移植するわけです。肺移植を受けると、呼吸が楽になり、健康な人と同じような生活を取り戻すことができるのです。
しかしながら、肺移植には大きな問題点もあります。それは、自分のものではない肺が体の中に入るので、拒絶反応が起こってしまうことです。拒絶反応を抑えるために免疫抑制剤という薬を一生飲み続けなければなりません。免疫力が低下すると肺炎などの感染症が起こりやすくなってしまいます。
トロント大学のCooper先生らによって人間の肺移植が成功したのは、1983年のことです。すでに世界では、7万人もの患者さんが肺移植を受けています。一方、日本では、1998年に現京都大学呼吸器外科教授の伊達らによる岡山大学での生体肺移植が初めての成功例です。これまでに約860人の患者さんが日本国内で肺移植を受けています（令和3年4月現在）。

肺移植が必要な患者さんは？

内科的治療を行っても病状が進み、余命が限られていると思われる重症患者さんが肺移植を必要とする患者さんです。ほとんどの場合、生活を送るのに酸素吸入が必要な状態です。しかしながら、肺移植手術は大変大きな手術であるため、その手術を乗り切るだけの体力が残っていなくてはなりません。したがって、肺移植の適応には、多くの細かい取り決めがあります。ここでは、重要な点のみ列挙しておきます。

脳死片肺移植60歳未満、脳死両肺移植55歳未満、生体肺移植65歳未満であること。
癌などの悪性腫瘍がない、あるいは治癒していること。
肺以外の臓器に異常がないこと。
肺以外に感染症がないこと。

肺移植が必要な病気は？

以下のような病気が肺移植の適応疾患です。もちろん、お薬の治療がよく効く場合には、肺移植の必要はありません。あくまでも、お薬が効かない重症な患者さんが適応です。それぞれの病気で、どのくらい状態が悪くなった時に肺移植を考えるべきかという細かい目安がありますが、専門医にお尋ねください。

原発性肺高血圧症（特発性肺動脈性肺高血圧）
特発性肺線維症（特発性間質性肺炎）
肺気腫
気管支拡張症
肺サルコイドーシス
肺リンパ脈管筋腫症
アイゼンメンジャー症候群
その他の間質性肺炎
閉塞性細気管支炎
肺好酸菌性肉芽腫症
びまん性汎細気管支炎
慢性血栓梗塞症性肺高血圧症
多発性肺動静脈瘻
α1アンチトリプシン欠損型肺気腫
嚢胞性線維症
じん肺
その他、肺・心肺移植関連学会協議会で承認する進行性肺疾患

肺移植には脳死肺移植と生体肺移植があります

肺移植を行うためには、当然ながら肺を提供してもらう人が必要です。脳死ドナーから肺を提供してもらう脳死肺移植と、ご家族から肺の一部を提供してもらう生体肺移植があります。外国では、脳死肺移植がほとんどで、生体肺移植は1％ぐらいです。一方日本では、脳死ドナーの数が少なく、生体肺移植が30％ぐらいを占めています。

脳死肺移植
脳死肺移植では、脳死に至った方の善意によって提供された肺を移植します。疾患の種類や程度によって異なりますが、片肺もしくは両肺を移植します。脳死肺移植を受けるためには、まず、京都大学に2週間ほど入院して、詳しい検査を受けていただく必要があります。その結果を京都大学内および学外で審査する制度があります。肺移植が必要と承認されると、日本臓器移植ネットワークに待機登録することができます。登録するまでには、数か月かかります。その後は、自分の順番がくるまで待機します。公平を期するため、待機期間の長い患者さんに臓器の優先権があります。日本では約450名の患者さんが待機（令和3年4月現在）していますので、平均待機期間は約850日に及んでいます。呼吸が苦しい患者さんにとって、いつ出現するかわからない脳死ドナーを待機するのは大変つらいことですが、希望をもって待っていただきたいと思います。待機期間中は、原則的にご自宅や、ご自宅の近くの病院で待機していただきます。待機順位が上位の場合には、4-5時間以内に京都大学に入院できる場所で待機していただく必要があります。
自分の順番の脳死ドナーが出現すると、日本臓器移植ネットワークより京都大学に連絡が入ります。そして、京都大学よりレシピエント（移植を受ける人）に連絡し、1時間以内に返事をいただきます。移植を受ける意志がある場合は、すぐに京都大学へ入院していただき、脳死肺移植が始まります。

生体肺移植
脳死ドナーの数が少ないことから始まったのが生体肺移植です。通常二人の健康なご家族がそれぞれの肺の一部（下葉）を提供して、患者さんの両肺として移植する方法です。患者さんが小児などの小柄な場合に、お一人の提供者からの片側生体肺移植を行えることがまれにあります。
健康な人にメスの入る手術ですので、脳死ドナーの出現まで待機できないと思われる重症な患者さんが生体肺移植の適応となります。また、生体ドナー（肺の一部を提供する人）は、肺を提供することによって、15-20％の肺活量の低下が起こりますし、手術にはリスクも伴います。したがって、提供の意思が、誰にも強要されることなく、愛情に基づくものであることが大前提です。京都大学では、生体ドナーの条件として厳格な規定を設けています。その重要な点のみを列挙します。

年齢が20歳以上60歳以下
血液型が適合（たとえば患者さんがA型であれば、生体ドナーはA型ないしO型）
3親等以内の血族あるいは配偶者

肺移植手術とその後

肺移植手術中の写真
（京都大学医学部附属病院手術部）

肺移植手術は大変大きな手術です。全身麻酔をかけて、片肺移植で6～8時間、両肺移植では8～10時間ぐらいかかります。呼吸器外科、心臓血管外科、麻酔科、手術部などがチームを組んで手術を行います。
そして、肺移植手術が終わるとICU（集中治療室）で術後の管理を行います。たくさんの医療機器、薬剤、医療スタッフ等によって集中的に治療を行いますが、患者さんは覚えていないことが多いようです（鎮痛剤などお薬の影響です）。しばらく人工呼吸器が必要ですが、2週間ぐらいで、自分の力で呼吸できるようになります。

2-3週間で一般病棟に移って、リハビリテーションを行います。このころには、多くの場合、酸素が必要なくなります。退院してからの生活に備え、さまざまなことを勉強してもらいます。移植は受けたら終わりではありません。移植後も様々な自己管理が必要です。約2か月で退院すると、病院の近くに住んでいただき、外来通院をしてもらいます。約3か月で地元に帰っていただくことができます。
地元に帰った後も、定期的な病院への通院、免疫抑制剤や抗生物質等の５～６種類程度のお薬が一生涯必要です。また、移植術後、半年までは食事制限もあります。拒絶反応の早期発見のために、毎日、自宅で簡易型呼吸機能検査をすることも必要です。このように、肺移植後は自己管理をしていくことが重要となります。しっかりと自己管理をしても慢性拒絶反応や感染症を発症する場合があります。しかし、退院後は、移植前に必要だった酸素吸入や車椅子も必要なくなり、自己管理をしながらお仕事をされたり、家事をされたり、ほとんどの方が社会復帰をされています。

生体肺移植後3か月の女児。
(移植前は人工呼吸器が必要でした)

肺移植の費用

脳死肺移植、生体肺移植ともに保険適応になっています。術前の検査、手術、術後の検査や投薬はすべて保険適応です。

当科が主に関わっている肺移植における臨床研究

肺移植は、未だ実施施設が全国で7施設と限定されている特殊な医療です。また、肺移植の術後成績についても、未だ完全に満足がいくものではなく、その改善を図る必要があります。そのためにも、肺移植にかかわる様々な因子を記述し解明していくことが重要だと考えております。そこで、京都大学呼吸器外科では、今後のより安全な肺移植医療を目指して、種々の研究をおこなっております。代表的なものを以下に示します。

片肺生体肺葉移植症例のレトロスペクティブ解析
生体肺葉移植における周術期呼吸管理のレトロスペクティブ解析
肺移植適応患者の予後と患者報告型アウトカムの調査
生体肺移植ドナー患者における患者報告型アウトカムの調査
肺移植後拒絶病変メカニズム解明のためのタンパク解析研究
肺移植後拒絶病変メカニズム解明のための遺伝子解析研究

なお、臨床研究においては、個人情報の保護については十分な注意を払い、データについては連結匿名化（誰のものか特定できないような形で）して保管しております。研究についての質問、問い合わせは、研究実施責任者である、京都大学呼吸器外科　教授　伊達洋至（電話:075-751-4975）または、分担研究者である、京都大学呼吸器外科　講師　陳　豊史（電話:075-751-4975）にお願いします。

京都大学独自の臓器保存液の開発

提供される臓器には、摘出から移植されるまでの間、血流がありません。この血流のない間（虚血時間）に臓器機能が低下しないように臓器の血管から冷却した臓器保存液という特殊な液を注入します。このことで、血管内の血液が洗い出されるとともに、臓器の温度を急速に下げることが出来ます。そして臓器は、冷却した臓器保存液に浸されて移植を待ちます。これまでは肺の保存にも肝臓移植や腎移植で使用される保存液が世界的に頻用されてきましたが、肝臓や腎臓が30時間以上保存できるのに対し肺は10時間しか保存できず、移植後の臓器機能障害や遠隔地で発生した貴重なドナー臓器が使用できないなどの問題がありました。そこで私たちは、より保存効果の高い臓器保存液ET-Kyoto液を開発しました。その特長は、細胞保護作用のある糖トレハロースを含むこと、電解質の組成が生体内の細胞周囲の組成に近いこと、血管内皮細胞の保護物質を含むことで実験的検討では20時間肺保存が可能でした。現在、ET-Kyoto液は商品化され、肺以外にも切断肢指、腎臓などの保存に使用されています。

京都大学の肺移植

京都大学は日本で最も古くから肺移植の研究に着手した施設の一つです。和田教授時代の2002年4月に生体肺移植、同年8月には脳死肺移植に成功しました。2007年10月に、当時日本で最も肺移植の経験が多かった伊達教授が岡山大学から赴任しました。京都大学では、呼吸器外科が中心となって複数の関係科でチームを組み、肺移植医療を行っております。京都大学の肺移植数は年々増加し、日本で最も多くの肺移植を実施してきました。2021年4月までに合計272例（脳死163例、生体108例、脳死＋生体1例）の肺移植を実施し、その5年生存率は約75%でした。国際心肺移植学会の約7万例の報告では、5年生存率は50%台にとどまっています。近年、小児に対する肺移植数が増加しており、3歳から17歳までの40例に実施し、その5年生存率は約90％でした。
これまでに、自己肺を温存した肺移植、左右反転肺移植、ダウンサイジング肺移植、区域肺移植など、さまざまな新しい術式を開発したり取り入れたりしてきました。脳死ドナー肺を移植する前に体外で還流して評価するEVLP(ex-vivo lung perfusion)や、脳死肺移植と生体肺移植を組み合わせるハイブリッド肺移植にも成功しました。2021年４月には、世界で初めて新型コロナウイルス感染後肺障害に対する生体肺移植を実施しました。

リンク：医学部附属病院において新型コロナウイルス感染後の肺障害に対する生体肺移植を行いました。