How does heart transplant surgery work? - Roni Shanoada

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2022-05-24・ TED-Ed

How does heart transplant surgery work? - Roni Shanoada

2,282,159 views・2022-05-24

TED-Ed


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翻訳: Masaki Yanagishita 校正: Emi Atarashi
00:07
Your heart beats more than 100,000 times a day.
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ヒトの心臓は1日に 10万回以上 拍動します
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In just a minute, it pumps over five liters of blood throughout your body.
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わずか1分間に 5リットル以上の血液を 全身に送り出します
00:17
But unlike skin and bones, the heart has a limited ability to repair itself.
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しかし 皮膚や骨とは異なり 心臓は 自己修復能力に限界があります
00:22
So if this organ is severely damaged,
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そのため この臓器が 深刻なダメージを受けると
00:25
there’s often only one medical solution: replacing it.
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治療法は ほぼ1つに限られます 心臓の取り替えです
00:30
Today, nearly 3,500 heart transplants are performed each year
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現在 年間3,500件近く 心臓移植が行われています
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in a complex and intricate procedure with no room for error.
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その手術は 複雑 且つ緻密で 失敗は許されません
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The process begins by testing potential recipients
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移植手術では まず 移植を受ける人(レシピエント)が
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to ensure they’re healthy enough for this demanding operation.
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手術に耐えられる身体状況であるかを 確認することから始まります
00:49
Doctors are especially concerned with identifying immunocompromising illnesses
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ここで医師が 特に注意を払うのは
患者の延命を脅かす免疫不全の病気などに 罹患していないか見つけることです
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or any other conditions that could compromise a patient's chance of survival.
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The next step is to match an eligible recipient with a heart donor.
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次に 心臓を提供する人(ドナー)との マッチングを行います
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Donors are often comatose patients with no chance of being resuscitated
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ドナーは 回復が見込まれない 昏睡状態にある人や
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or victims of a fatal event whose hearts are still healthy.
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心臓は正常であるものの 事故などで致命的損傷を負った人が殆どです
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In both cases, these patients need to be registered as an organ donor
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いずれの場合も 臓器提供の事前登録や 家族の同意が必要となります
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or have their families give consent.
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And even when a heart is available,
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移植可能な心臓の準備が 整ったとしても
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surgeons can’t just pair any donor with any recipient.
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どのレシピエントにでも 移植できるわけではありません
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The recipient’s immune system will view a transplanted heart
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移植された心臓を レシピエントの免疫系が 外来生物とみなして攻撃してしまうからです
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as a foreign organism that must be attacked.
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So doctors need to match recipients with donors that share their blood type
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そのため レシピエントと同じ血液型で
抗原が似ているドナーを マッチングさせる必要があります
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and have similar antigens.
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If a match can be made, the surgery can begin.
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これらが適合して初めて 手術を行う状況が整います
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Once the donor's heart is confirmed to be healthy,
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手術ではまず ドナーの心臓が 正常に機能していることを確認し
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the organ is immersed in an ice slush
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心臓を氷水に浸してから
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and injected with a solution to induce cardiac arrest.
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心臓を停止させる溶液を 注入します
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These treatments stop the heart from pumping
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この処置により 心臓の動きを止め
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to ensure it can be removed cleanly.
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手際よく心臓を取り出すことが できるようになります
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Surgeons then place the organ in a mix of cold saline
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その後 冷たい生理食塩水と 保存液を混ぜた液に
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and preservation solution.
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取り出した心臓を入れます
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This is when the clock starts.
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この瞬間から 時間との闘いが始まります
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Disconnected from its blood supply,
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血液の供給が絶たれた心臓の細胞は
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the heart’s cells start taking on damage from lack of oxygen.
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酸素欠乏により ダメージを受け始めるからです
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The organ will only remain viable outside the body for a few hours,
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臓器が体外で生きていられるのは 数時間に限られるため
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so it needs to reach its recipient as fast as possible.
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一刻も早く レシピエントに届ける必要があるのです
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Once the heart arrives, the recipient is put under general anesthesia.
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心臓が到着すると レシピエントは全身麻酔をかけられます
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The surgeon makes an incision down the length of the chest,
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医師は 胸部に切開を加え
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cutting through the breastbone to separate the rib cage
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胸骨を切断し 胸郭を開いて
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and expose the heart.
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心臓を露出させます
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To keep blood flowing while they remove the damaged organ,
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病気の心臓を取り除く間 血液の流れを維持するため
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surgeons use a cardiopulmonary bypass machine.
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心肺バイパス装置を使用します
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This takes over the heart's job,
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この装置は 心臓の機能を代行し
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generating enough force to push blood through the patient's circulatory system.
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患者の循環系に 血液を送り込む働きをします
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After the old heart is removed,
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病気の心臓が取り除かれた後
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the surgeon begins sewing the donor heart into place.
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医師はドナーの心臓を移植して 縫合を行います
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This is an incredibly precise process, where each blood vessel and artery
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これは非常に精密な作業です
静脈や動脈を 一つ一つ丁寧に縫合し 漏れがないようにしなければなりません
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must be carefully attached to avoid leaks.
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The procedure can last several hours,
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手術は 数時間に及ぶことがあります
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potentially longer if there’s scar tissue from previous surgeries.
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以前に受けた手術の瘢痕組織がある場合は それ以上かかることもあります
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Once it’s finished, the bypass machine is turned off
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縫合が終わると 心肺バイパス装置を停止し
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and blood is allowed to flow into the aorta.
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大動脈に血液が流れ初めます
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Doctors carefully monitor the new heart to ensure it’s beating on its own
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医師は 移植した心臓を 慎重に観察し
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before sewing the recipient back up.
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自力で心拍が続くことを確認してから 皮膚を縫い合わせます
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Even after the procedure is complete, there's still work to be done.
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手術が終了しても これで終わりではありません
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Surgeons are unable to directly connect the heart
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医師は 心臓と神経を 直接 接続させることができないので
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to the recipient’s nervous system,
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神経が新しい心臓に 完全に行き渡るのを待つ必要があります
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and it can take years for the body to fully innervate the new organ.
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これには 数年かかることもあります
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During this period, the transplanted organ has a higher resting heart rate
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この間 安静時の心拍数が多く 脳卒中のリスクもあるため
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and risk of stroke, making exercise difficult and dangerous.
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運動は困難です 運動が命を脅かすこともあります
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And since it’s incredibly rare to find a perfect match
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また ドナーとレシピエントが 完全にマッチングすることは非常に稀ですので
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between donor and recipient,
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the immune system will also have some response to the new heart.
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新しい心臓への 何らかの免疫反応がみられます
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Immunosuppressive drugs can help manage the risk of rejection,
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免疫抑制剤を使って 拒絶反応を抑えることもできますが
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but they also leave patients open to contracting dangerous infections.
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患者が危険な感染症に かかるおそれがでてきます
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It requires constant monitoring and testing to balance these two concerns.
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このバランスを調整するために 常に経過観察と検査が必要となります
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Despite these challenges, about 70% of heart transplant recipients survive
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このように 過酷ではあるものの
心臓移植を受けた患者の約70%は 術後5年以上生存し
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for at least five years after the operation,
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and just over 20% live another 20 years.
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さらに20年以上生存する確率は 20%以上です
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So when this procedure is successful, it's truly lifesaving.
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つまり この手術の成功は まさに命を救うことを意味しています
しかし 残念なことに
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Unfortunately, people in developing countries are often unable
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発展途上国では この手術が 受けられなかったり
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to access this surgery,
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and many viable hearts can’t be donated due to legal and regulatory issues.
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法律や規制の問題により 適合する臓器の提供が阻まれ
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Thousands of people remain on waiting lists,
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何千人もの患者が
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and many are never able to find a suitable donor.
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適合するドナーに 巡り合わぬことになります
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