興味深い事実：人間の臓器は交換できるのか？

古来より、臓器の移植は常に共通の関心事となってきました。技術の進歩により、この素晴らしいアイデアは現実のものとなりました。臓器移植は、実際には臓器置換の実用化です。 1954年、ジョセフ・マレーは世界初の臓器移植手術を成功させ、新しい時代の幕開けとなり、1990年にノーベル賞を受賞しました。

今日では、臓器移植は非常に身近な話題となっています。最も一般的な腎臓移植をはじめ、臓器移植のさまざまな例を聞いたことがある人は多いと思います。腎臓を売ることを馬鹿にする人もたくさんいます。例えば、以前「マイクロアビリティ」というウェブドラマを見たのですが、その中で腎臓取引がそのまま株式市場に転じるという内容でした。

では、人体のどの臓器を、体の正常な機能に影響を与えずに除去できるのでしょうか?あるいは、さらに言えば、人間の体のどの臓器が置き換えられるのでしょうか?大いに宣伝されている頭部置換手術は信憑性があるのでしょうか?今日は、人間の臓器を段階的に置き換える仮想「手術」を実行します。

01. 臓器切除レベルの分類

まず、理解を容易にするために、危険レベルが指数関数的に増加する 5 つの切除レベルを定義します。

クラスE：虫垂や歯など、基本的に影響なし

D: 手足などの軽微な影響

クラスC: 部分的に影響を受けており、透析を必要とする腎臓の除去など、追加の置換が必要

クラスB：影響が非常に深刻で、患者は基本的に病院を離れることができません。たとえば、心臓切除には持続的な体外循環が必要です。

レベル A: 小脳の除去や神経の修復など、生命の本質に関わるため、現時点では実現が困難です。

みなさん、座って撤去作業を始めましょう。

02. Eレベル切除：基本的に影響なし

まず、付録です。虫垂は腹部の右下、盲腸と回腸の間に位置し、比較的閉鎖された領域です。多くの結果から、虫垂切除は基本的に人体に影響を与えないことがわかります。もちろん、いくつかの研究では、虫垂が実際に人体に特定の利点をもたらすことが明らかになっています。たとえば、免疫力に関係している可能性があります。したがって、普通の人にとっては虫垂をわざわざ切除する必要はありませんが、患者にとっては切除のメリットの方が大きいのです。

2番目: 歯。歯は私たちの体の咀嚼器官であり、また私たちの体の中で最も硬い器官でもあります。食べ物を裂いたりすりつぶしたりするのを助け、物理的な消化を促進します。

歯は交換可能です。ご存知のとおり、埋伏歯など歯の発育が不健康な人はたくさんいます。人によっては親知らずが原因で老廃物が蓄積し、歯痛を引き起こすことがあります。

3番目：その他の補助器官。爪や髪の毛など、人体の偶発的な組織や臓器も除去することができます。例えば、みんな色々な髪型をします。

上記の内容は私たちの存在には影響しませんが、以下の内容は私たちの生活に不便をもたらします。

03、Dレベル切除：部分的影響

4つ目は、手足です。*手足の存在意義ですが、手足がなければ歩くことも、走ることも、握手することも、抱き合うこともできないことは、誰もが理解していると思います。キーボードで何行もの単語を入力したり、箸を柔軟に使っておいしい食べ物をつまんだりするとき、私たちは手足が自分にとってどれほど重要であるかに気づくことはほとんどありません。

しかし、時には交通事故や病気など、さまざまな原因で身体に傷害を負うこともあります。幸いなことに、手足はある程度は交換可能です。例えば、パラリンピックでは、手足に障害を持つ人でも素晴らしい成績を収められる人がたくさんいます。

5番目は生殖器官です。生殖は人間の繁殖と継承に必要です。しかし、生殖自体は人間にとって必須ではないので、そうでなければDINKsファミリーがこれほど多く存在することはないでしょう。生殖器官は切除されることもあり、その典型的な例が宦官である。

トランスジェンダーの人々の多くは人工膣インプラントも使用しています。

6番目：膀胱。膀胱は人体の尿を貯蔵する器官です。骨盤内にある平滑筋で構成された袋状の構造で、後端の開口部は尿道につながっています。膀胱と尿道の接合部には尿の排出を制御する括約筋があります。

患者によっては、膀胱の病気がより重篤なため、摘出するしか方法がない場合もあります。現時点では、尿を保存するために他の外部デバイスを使用することができます。

7番目：胆嚢。肝臓の後ろ、右肋骨の下に位置する洋ナシ形の袋状の構造は、胆汁を濃縮して貯蔵する機能を持っています。胆汁は主に脂肪の消化と吸収に使われますが、胆汁自体は胆嚢で生成されるのではなく、人間の肝臓から来ます。したがって、胆嚢も摘出することができます。

もちろん、勇気と根性とは何の関係もありません。

以下の内容はより深刻です。切除は許容されるが、それを補うために代替臓器を使用する必要がある。そうしないと、人々の健康に深刻な影響を与えることになる。

04、Cレベル切除：部分的な影響、追加の置換が必要

8番目：腸系。腸は人体で最大の消化器官であり、また人体で最大の解毒器官でもあります。十二指腸、空腸、回腸、盲腸、結腸、直腸からなり、全長は約7メートルです。私たちの食べ物の消化は主に腸で行われます。

腸は人間の消化器系に属し、食べ物を消化して栄養を供給します。

削除できますか？ - できる！直接給電を採用しない限り、システム全体を取り外すことが可能です。

代替方法: 栄養液を注入して直接栄養を与えます。例えば、食事ができない患者さんなど。

9番目：胃。胃は消化管の拡大した部分で、横隔膜の下に位置し、上部の食道と下部の小腸につながっています。最近は不規則な食生活を送る人が多く、胃の運動機能が低下して胃痛を引き起こすこともあります。

それで、胃は除去できるのですか？できる！実際、食べる必要がない限り、摂食システム全体を取り除くことができます。臨床的に見ると、食べられない人もいるので、栄養分を摂取することで生命を維持しなければならないため、ある程度は胃を切除できることがわかります。しかし、美味しいものを食べる機会がなくなり、この幸せを失うことに不満を抱く人は多いと思います。

10番目：腎臓。腎臓は、血液から不純物を濾過し、体液と電解質のバランスを維持し、最終的に尿を生成して、その後の管を通して体外に排出する役割を担っています。血圧を調節する内分泌機能も持っています。

私たち人間の体には腎臓が2つあります。場合によっては、片方の腎臓が損傷しても、もう片方の腎臓が機能して不足分を補うことができます。

つまり腎臓も摘出できるのです。さらに、両方の腎臓を摘出した後でも生き残れる人もいます。彼らは腎臓の代わりに体外濾過装置を使用しています。腎臓移植は非常に簡単ですが、「マイクロパワー」のように一晩で両方の腎臓を摘出するという行為は少々大げさです。

腎臓移植には適合、拒絶、身体検査など多くの要素が必要であり、短期間で完了することはできません。

11番目は脾臓です。脾臓は重要なリンパ器官であり、平らな楕円形の器官です。造血、血液濾過、老化した血液細胞の除去、免疫反応への関与などの機能があります。

削除できますか？ - できる！脾臓の外傷、局所感染、または癌のために脾臓を摘出した後も生き残る人もいます。ただし、機能を維持するためには薬物療法が必要です。

05. Bレベル切除：影響が大きく、退院は基本的に不可能

12. 肝臓。肝臓は体内で主に代謝を司る臓器で、脱酸素、グリコーゲンの貯蔵、分泌タンパク質の合成などの役割を果たしています。

削除できますか？ ——部分切除は可能です。現在、肝臓切除のほとんどは部分切除によって治療されています。肝臓は治癒力が強く、ある程度までは回復することができます。たとえば、肝臓に損傷がある人の中には、肝機能を維持するために外科的切除を受けることができる人もいます。

しかし、理論的には体外注射によってこれらの肝機能を維持できると考えていますが、一括切除はまだ聞いていません。この代替は非常に危険であり、人体の代謝を十分に理解し、人体に必要なさまざまな物質、特にタンパク質を適時に補充する必要があることを指摘する必要があります。アルコールは肝臓に深刻なダメージを与えます。多くのアルコール依存症患者はアルコール性肝疾患を患っています。肥満も肝臓病を引き起こす可能性があります。みんなの健康のために、アルコールの摂取量を減らすべきです。

今では、心臓と肺だけが残っていました。それで、この2つは削除できますか?

13番目：肺。肺は人体の呼吸器官であり、胸腔内に左右に 1 つずつあります。それは私たちの生存に不可欠な条件の一つです。

それで、肺は切除できるのですか？理論的には、血液循環に入ることができるように、対応する空気を供給すれば可能です。それは実現可能でしょうか?テクニックを見てみましょう。体外式膜型人工肺は臨床技術です。

この技術の原理は、半透膜を使用して完全な体外循環を構築し、酸素と赤血球を結合させながら二酸化炭素などの代謝老廃物を除去することです。これにより呼吸が可能になります。この方法は、肺移植時の呼吸補助や急性呼吸不全の補助治療において重要な役割を果たします。

したがって、この観点からすると、肺もある程度は置き換えることができるということになります。

14. ハート。心臓は人間と脊椎動物の体の中で最も重要な器官です。その主な機能は、体のすべての部分に圧力をかけ、血液を循環させることです。

削除できますか？ - できる！この点については、心臓手術時に体外循環を確立する手術を参考にしてください。体外に循環系を構築することで、動脈循環と静脈循環を実現できます。したがって、この場合、心臓も交換することができます。次の図は心臓置換の概略図である。

これは実際には人工心臓ですが、より大きくて単純なものです。完全な人工心臓を装着し、数年間それとともに生活しているこの英国人男性マシュー・グリーンのように。

そうですね、今までのところ、私たちは基本的に人間の臓器をすべて取り除いてきました。首から下の部分は体外循環や注射で補うことができます。

06. クラスA：生命の本質に関わるため、現在達成は困難

ここ2年ほど、非常に話題になったニュースがあります。それは頭部移植手術です。では、頭部移植はできないのでしょうか？これについては疑問があります。

脳は、植物状態のように十分な栄養と空気が供給されている限り、生命を維持できることがわかっています。しかし、私たちの技術は、脳に必要な物質を直接供給できるほど高度なレベルに達しているのでしょうか?現時点では判断が難しいです。結局、人体の司令官は最も中核的な組織です。

さて、上記の回答を読んだ後、あなたも私と同じ考えを持つようになると信じています。現在の技術では、上記のすべてを実現できます。ということは、将来的には機械を使って人間の身体を置き換えることが可能になるということでしょうか? (実際、ペースメーカーもデバイスの一種です。)

材料科学の進歩と3Dプリントなどの先端技術の開発により、将来的には多くの新しい臓器を開発できるようになると信じています。例えば、半透膜で作られた肺や腎臓、高強度材料で作られた人工心臓は、将来の臓器置換のための重要な供給源となり得ます。例えば、人工合金で作られた膝関節は、今では人間の関節を完全に置き換えることができます。

もちろん、現代のバイオテクノロジーの発展により、多くの新しい臓器も提供されるようになります。例えば、幹細胞技術を使用して培養された臓器は、機械臓器よりも粘り強いだけでなく、人間の体から採取されたものです。したがって、それらは私たちのニーズに最大限に応え、免疫拒絶を回避することができます。これらはすべて、私たちが将来期待できることです。しかし、人間の体はかなり高度に洗練されており、本来の臓器は外来の臓器よりも優れていることが多いということを指摘しなければなりません。

腎臓の摘出や移植を含め、臓器移植は身体に何らかの影響を及ぼします。免疫拒絶そのものに加えて、臓器の機能にも問題が生じます。しかし、多くの場合、臓器の損傷は人の生存に影響を与えるため、臓器移植を行わなければなりません。つまり、それはトレードオフなのです。