膵臓移植

膵臓移植は、糖尿病患者の血糖値を正常に戻す膵β細胞補充術の一種です。レシピエントはインスリン注射を免疫抑制剤に置き換えるため、膵臓移植は主に腎不全を伴う1型糖尿病で腎移植の候補者に実施されます。膵臓移植の約90％は腎移植と同時に実施されています。多くの施設では、標準治療の失敗と原因不明の低血糖の既往も、この治療法を選択する基準となっています。相対的禁忌には、55歳以上の年齢、重大な心血管アテローム性動脈硬化症、心筋梗塞の既往、冠動脈バイパス移植手術、経皮的冠動脈インターベンション、ストレステスト陽性などがあり、これらの要因は周術期リスクを大幅に増加させます。

膵臓移植には、膵腎同時移植（SPK）、腎移植後膵臓移植（PAK）、膵臓単独移植があります。SPKの利点は、両臓器が同時に免疫抑制剤にさらされること、移植された腎臓が高血糖の副作用から保護される可能性があること、そして腎臓拒絶反応をモニタリングできることです。腎臓は膵臓よりも拒絶反応を受けやすく、膵臓の拒絶反応のモニタリングは困難です。PAKの利点は、生体臓器を使用する場合にHLA適合と腎臓移植のタイミングを最適化できることです。膵臓移植は主に、末期腎疾患ではないものの、血糖コントロール不良などの重度の糖尿病合併症を有する患者に使用されます。

ドナーは、耐糖能障害およびアルコール乱用の既往歴のない、10～55歳の最近亡くなった患者です。膵臓と腎臓は同一のドナーから採取され、臓器提供に関する制限は腎臓提供の場合と同じです。生体ドナーからの部分移植は少数例（1%未満）行われていますが、この手技はドナーに重大なリスク（例：脾臓梗塞、膿瘍、膵炎、膵液漏出および仮性嚢胞、二次性糖尿病）を伴うため、広く普及していません。

現在、死体膵臓移植の2年生存率は全体で83%に達しています。成功の主たる基準は移植臓器の機能状態が最適であることであり、副次的な基準はドナーの年齢が45～50歳以上であることと、全身の血行動態が不安定であることです。生体膵臓移植における部分膵臓移植の既存の経験も非常に良好です。移植の1年生存率は68%、10年生存率は38%です。

しかし、糖尿病性腎症の患者における膵臓移植では、腎臓と膵臓の同時移植によって最良の結果が得られます。

膵臓移植における麻酔補助の詳細は、このカテゴリーの内分泌疾患患者に一般的に典型的なものです。膵臓移植は通常、最も重篤で急速に進行する病状および合併症を有する糖尿病患者に適応となります。

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膵臓の解剖学的・生理学的特徴と機能不全時の病態生理学的変化

膵臓移植の適応となる糖尿病患者の重篤な病態は、急性または慢性のインスリン欠乏によって引き起こされます。急性インスリン欠乏は、炭水化物およびその他の代謝の急速な代償不全を引き起こし、高血糖、糖尿、多飲、体重減少、過食、ケトアシドーシスといった糖尿病の複合症状を伴います。糖尿病の病状が長期間続くと、全身の血管障害（糖尿病性細小血管症）を引き起こします。網膜血管への特異的な障害（糖尿病性網膜症）は、細小動脈瘤、出血、および内皮細胞の増殖を特徴とします。

糖尿病性腎症は、タンパク尿、高血圧、そしてそれに続く慢性腎不全の発症として現れます。

糖尿病性神経障害は、末梢神経の対称的な複数の病変、1つまたは複数の神経幹の病変、糖尿病性足症候群の発症、および脛と足の栄養性潰瘍の形成として現れる、神経系の特定の病変です。

糖尿病患者は免疫力の低下により、多くの併発疾患を抱えることが多く、急性呼吸器感染症、肺炎、腎臓および尿路感染症の頻発、胃、腸、膵臓の外分泌機能の低下、低血圧、胆嚢運動低下、便秘などがみられます。若い女性では生殖能力の低下、小児では成長障害がみられることも少なくありません。

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手術前の準備と患者の状態の評価

術前検査には、糖尿病に最も罹患しやすい臓器および器官系の徹底的な検査が含まれます。冠動脈疾患、末梢神経障害、腎症および網膜症の程度を特定することが重要です。関節の硬直は、喉頭鏡検査や気管挿管の施行を困難にする可能性があります。迷走神経障害の存在は、胃からの固形物の排出が遅いことを示唆している可能性があります。

このような患者は、手術前にブドウ糖負荷試験、尿中および血漿中のCペプチド濃度の測定、血糖値（過去数ヶ月間の血糖コントロール指数）、膵島細胞に対するインスリン抗体の測定など、生化学検査を受けます。胆石症を除外するために、胆嚢超音波検査が行われます。

術前の血漿グルコースの継続的なモニタリングに加えて、機械的および抗菌性の腸管準備が通常行われます。

前投薬

前投薬療法は他の臓器移植に使用されるものと変わりません。

麻酔の基本的な方法

麻酔法を選択する際には、OAと長時間のEAの組み合わせが優先されます。RAAは、術後鎮痛効果が十分に得られ、患者の意識が早く回復し、術後合併症の発生率が大幅に低下します。麻酔導入：

ミダゾラムIV 5～10 mg、単回投与

+

ヘキソバルビタールIV 3～5 mg/kg、単回投与またはチオペンタールナトリウムIV 3～5 mg/kg、単回投与

+

フェンタニルIV 3.5-4 mcg/kg、単回投与またはプロポフォールIV 2 mg/kg、単回投与

+

フェンタニルを静脈内に3.5～4mcg/kg、1回投与。

筋肉の弛緩：

アトラクリウムベシル酸塩IV 25～50 mg（0.4～0.7 mg/kg）単回投与、またはピペクロニウム臭化物IV 4～6 mg（0.07～0.09 mg/kg）単回投与、またはシスアトラクリウムベシル酸塩IV 10～15 mg（0.15～0.3 mg/kg）単回投与。麻酔維持：（イソフルランベースの全身バランス麻酔）

イソフルラン吸入 0.6-2 MAC I（極小流量モード）

+

吸入による酸素と一酸化二窒素（0.3：0.2 l/分）

+

フェンタニルIVボーラス0.1～0.2 mg、投与頻度は臨床的妥当性に応じて決定する

+

ミダゾラムIVボーラス0.5-1 mg、投与頻度は臨床的妥当性によって決定される、または（TVA）プロポフォールIV 1.2-3 mg/kg/h、投与頻度は臨床的妥当性によって決定される

+

フェンタニル4～7mcg/kg/時、投与頻度は臨床的妥当性によって決定される、または（持続硬膜外ブロックに基づく全身併用麻酔）リドカイン2％溶液、硬膜外2.5～4mg/kg/時

+

ブピバカイン0.5%溶液、硬膜外投与1～2 mg/kg/時。フェンタニルIVボーラス0.1 mg、投与頻度は臨床的妥当性に応じて決定。ミダゾラムIVボーラス1 mg、投与頻度は臨床的妥当性に応じて決定。筋弛緩：

アトラクリウムベシル酸塩IV 1-1.5 mg/kg/hまたはピペクロニウム臭化物IV 0.03-0.04 mg/kg/hまたはシスアトラクリウムベシル酸塩IV 0.5-0.75 mg/kg/h。

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補助療法

膵臓移植および腎移植の生存にとって重要な条件の一つは、15～20mmHgの高いCVPを維持することです。そのため、適切な輸液療法を行うことが重要です。輸液療法では、コロイド成分の主成分として25%アルブミン溶液、10%HES溶液、平均分子量30,000～40,000のデキストランを用い、晶質液（30ml/kg）は塩化ナトリウム/塩化カルシウム/塩化カリウムと5%ブドウ糖をインスリンと混合した形で投与します。

アルブミン10～20％溶液、静脈内投与1～2ml/kg、投与頻度は臨床的妥当性または

ヒドロキシエチルスターチ10%溶液、静脈内投与1～2ml/kg、投与頻度は臨床的妥当性または

デキストラン、平均分子量30,000～40,000、IV 1～2 ml/kg、投与頻度は臨床的妥当性に応じて決定されます。

ブドウ糖5%溶液、静脈内投与30ml/kg、投与頻度は臨床的妥当性または

塩化ナトリウム/塩化カルシウム/塩化カリウムを静脈内投与30 ml/kg、投与頻度は臨床的妥当性に応じて決定する

インスリンを静脈内に4～6単位投与し、その後は個別に投与量を選択します。

血管クランプを除去する直前に、メチルプレドニゾロン 125 mg とフロセミド 100 mg を投与します。

メチルプレドニゾロンIV 125 mg、単回投与

+

フロセミド100mgを1回静脈内投与。

術前インスリン投与においては、低血糖を避ける必要があります。最適なレベルは軽度の高血糖と考えられており、必要に応じて術後に補正されます。

術中における血漿血糖値のモニタリングは非常に重要です。手術中の高血糖を補正するために、インスリンはボーラス投与と5%ブドウ糖溶液の点滴投与の両方で投与されます。

現在、膵臓移植のほとんどは、腹膜外への膵臓の配置を伴う膀胱ドレナージ技術を使用して行われています。

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膵臓移植はどのように行われるのでしょうか?

ドナーには抗凝固薬が投与され、腹腔動脈から冷たい保存液が注入されます。膵臓は氷冷した生理食塩水でその場で冷却され、肝臓（別のレシピエントへの移植用）とファーター膨大部を含む十二指腸の後半部とともに一括して摘出されます。

ドナーの膵臓は、腹腔内に、下腹部の側面に配置されます。SPKでは、膵臓は右下腹部に、腎臓は左下腹部に配置されます。生来の膵臓は元の位置に残されます。ドナーの脾臓動脈または上腸間膜動脈とレシピエントの腸骨動脈の間、およびドナーの門脈とレシピエントの腸骨静脈の間に吻合が形成されます。このようにして、内分泌分泌物が系統的に血流に放出され、高インスリン血症を引き起こします。正常な生理学的状態を回復するために、膵静脈系と門脈の間に吻合が形成される場合もありますが、この手順はより外傷性が高く、その利点は完全には明らかではありません。十二指腸は、外分泌分泌物を排出するために、胆嚢の頂点または空腸に縫合されます。

免疫抑制療法は多岐にわたりますが、典型的には免疫抑制性Ig、カルシニューリン阻害薬、プリン合成阻害薬、グルココルチコイドが含まれ、12ヶ月目までに徐々に減量されます。十分な免疫抑制にもかかわらず、患者の60～80%に拒絶反応が発現し、初期には内分泌系ではなく外分泌系に影響を及ぼします。腎移植のみの場合と比較して、SPKは拒絶反応のリスクが高く、拒絶反応は発現が遅れ、再発頻度が高く、グルココルチコイド療法に抵抗性を示す傾向があります。症状や客観的所見は特異的ではありません。

SPKおよびRAKでは、血清クレアチニン値の上昇によって診断される膵拒絶反応は、ほぼ常に腎拒絶反応を伴います。膵臓のみの移植後、尿流が正常な患者では尿中アミラーゼ値が安定していれば拒絶反応は除外されます。尿中アミラーゼ値の低下は、ある種の移植片機能不全を示唆しますが、拒絶反応に特異的ではありません。そのため、早期診断は困難です。診断は超音波ガイド下膀胱鏡下経十二指腸生検に基づきます。治療は抗胸腺細胞グロブリン製剤を用いて行われます。

早期合併症は患者の10～15%に発生し、創傷感染および創傷癒着、著明な血尿、腹腔内尿漏、逆流性膵炎、再発性尿路感染症、小腸閉塞、腹腔内膿瘍、移植片血栓症などがみられます。晩期合併症は膵臓からのNaHCO3の尿中への喪失に関連しており、循環血液量の減少および非アニオンギャップ性代謝性アシドーシスを引き起こします。高インスリン血症は、糖代謝および脂質代謝に悪影響を及ぼさないと考えられています。

膵臓移植の予後はどのようなものですか?

1年後、移植片の78%と患者の90%以上が生存します。膵臓移植などの処置を受けた患者が、移植を受けなかった患者よりも生存率が高いかどうかは不明ですが、この処置の主な利点は、インスリンの必要性がなくなることと、糖尿病の多くの合併症（腎症、神経障害など）が安定化または改善することです。移植片生存率は、SPKで95%、CACで74%、膵臓のみの移植で76%です。CACおよび膵臓のみの移植後の生存率は、信頼できる拒絶反応マーカーがないため、SPK後よりも低いと考えられています。

障害の矯正と手術後の患者の状態の評価

術後、集中治療が必要となることはほとんどありませんが、血漿血糖値の注意深いモニタリングとインスリン注入は必要です。経口摂取が再開されれば、移植片機能が温存されていればインスリン投与は不要になります。膀胱ドレナージ法の大きな利点は、拒絶反応時に低下する外分泌移植片機能をモニタリングできることです。膵臓からの重炭酸塩分泌の減少を反映して尿pHが低下し、尿アミラーゼ値も低下することがあります。術後合併症として最も多くみられるのは、移植片血栓症と腹腔内感染症です。

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