動物の臓器移植は獣医学における新興分野です。
腎臓移植はこれまで、ある程度の成功を収めているのは猫と犬のみで、特に腎臓病にかかりやすい猫が最も多く用いられています。カリフォルニア大学デービス校獣医学部は1987年に腎移植プログラムを開始しました。猫は血縁関係のない猫からの移植には耐えられますが、生涯にわたって免疫抑制剤によるサポートが必要です。移植された腎臓がレシピエントに移植された場合、元の腎臓は通常そのまま残されます。[ 1 ]
現在、世界には猫の腎臓移植を提供する施設が10カ所あります。そのほとんどは米国にあります。カリフォルニア大学デービス校はその後、このプログラムを中止しました。腎臓移植は、生存期間、生活の質、そして倫理的な配慮といった点で議論の多い治療法です。英国では2003年にこの治療法が認可されましたが、2013年の審査により一時停止されました。多くの人が、ドナー動物に不必要な苦痛を与えると主張しています。[ 2 ]
人工股関節全置換術(THR)の適切な適応となるのは、発育が完了する9~12ヶ月齢以上で、体重が少なくとも30ポンド(14kg)以上である必要があります。犬用の股関節インプラントは人間のものと似ていますが、はるかに小型です。適切なサイズのインプラントの寸法を決定するために、 X線検査が行われます。[ 3 ]
大腿骨ステムは通常コバルトクロムまたはステンレス鋼で作られ、カップは超高分子量ポリエチレンで作られています。 セメント固定型インプラントではポリメチルメタクリレートがセメントとして使用され、プレスフィット型インプラントではステム表面は通常、直径250マイクロメートルのチタンビーズで覆われています。[ 4 ]
THRの耐用年数は10~15年と予想されており、これは通常、犬の余命を上回ります。5%未満の症例では、寛骨臼カップの緩みや大腿骨骨折によりTHRが機能不全に陥ります。これらの不具合は再手術による修復が必要です。[ 5 ]
犬に初めてペースメーカーを埋め込む手術が行われたのが1968年である。約4000頭の犬がペースメーカーを必要としているにもかかわらず、毎年約300台のペースメーカーが犬に埋め込まれている。 [ 6 ]犬専用に作られたペースメーカーはないが、人間のペースメーカー使用者はペースメーカーの寿命が尽きることが多く、犬に埋め込むことができる新しいペースメーカーよりも電池残量が少ない、機能しているペースメーカーを残していく。使用済みのペースメーカーを埋め込む際の難しさの1つは、死亡した人間から取り外すことである。ペースメーカーのリードは周囲の心筋組織に蓄積することが多く、死後に取り外すのが困難になる。リードを切断して取り外すとペースメーカーの提供は不可能になる。ペースメーカーが人間に使用されておらず、使用期限が切れている場合は、人間での使用には適さないが、犬ではまだ使用できる。[ 7 ]
輸血を行うには、ドナーとレシピエントの血液型が適合する必要があります。犬には 11種類の血液型がありますが、血液中に抗体が存在しない状態で生まれます。このため、初回の輸血では反応は起こりませんが、犬のDEA1.1血液型が適合しない場合は、それ以降の輸血で重度の反応が発生します。犬の免疫システムは非常に強いため、犬に輸血するたびに交差適合試験を行う必要があります。すべての抗原が陰性で、万能ドナーとなる犬は 15 匹に 1 匹程度です。[ 8 ] 猫には特定の因子を含む A、B、AB 血液型がありますが、万能ドナー型は存在しません。レシピエントとドナーの血液は適切に交差適合試験を行う必要があります。主要な交差適合試験では、ドナーの赤血球をレシピエントの血清と混合します。マイナーな交差適合試験では、レシピエントの赤血球をドナーの血清と比較します。[ 9 ]献血者は特定の要件を満たしていなければなりません。犬の場合は体重が少なくとも50ポンド(約23kg)、猫の場合は10ポンド(約4.5kg)以上、血液成分値が十分に高く、感染症がないことが条件となります。1回の寄付で最大2匹の動物に使用できます。
ドナー動物の扱いに関する方針は様々である。[ 10 ] 2014年4月、テキサス州フォートワースの獣医事務所が、安楽死させられたと推定される犬を飼育し、その動物を血液採取に使用していたとして告発された。[ 11 ]
犬の開胸手術では、侵襲的な手術前と手術中、6人から8人からなるチームが患者を注意深く監視する必要があります。手術全体は5時間かかり、その間、犬は血液酸素化装置に接続され、心臓はバイパスされます。機能不全の心臓弁は除去され、通常は牛の心膜から採取された代替弁が正確に縫合されます。その後、犬の心臓は再始動され、手術完了後少なくとも2時間は監視されます。費用がかかるため、この手術は一般的ではありません。[ 12 ]
小型犬や猫は三本足でも快適に生活できますが、大型犬、馬、家畜は体重を支えるために三本足を必要とします。繁殖用の鳥類にも手術が行われています。それぞれの義肢は、それぞれの動物のニーズに合わせてオーダーメイドで作られています。[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]
カリフォルニア大学デービス校の馬整形外科プログラムは、長年にわたり人間の外科手術で成功を収めてきたインプラントを開発しました。この髄間インターロッキングネイルは、馬の長脚骨骨折の治療に用いられます。このネイルは髄腔内に配置され、骨の両皮質を貫通し、ネイルの穴も通過する皮質貫通ネジを用いて、近位および遠位の骨折部位に固定することができます。外側からの支持のみを提供する骨プレートとは異なり、ネイルは骨軸の中央に配置され、完全な支持を提供します。[ 16 ] 屈腱炎の馬を補助する試みとして、直径8マイクロメートルの繊維を合計約4万本含む炭素繊維インプラントを用いた研究が行われています。これらの繊維は組織の成長を促し、直径約8ミリメートルの炭素と組織の構造を形成します。[ 17 ]
移植手術の結果に関わらず、飼い主はドナーを引き取って生涯の住まいを提供することが求められる場合もあります。