顆粒球吸着療法
の
開発
と
臨床
の
実際
司会: 東京女子医科大学東医療センター 内科 教授 佐中 孜 先生
演者: 札幌北楡病院 理事長 米川 元樹 先生
高須クリニック 院長 高須 伸治 先生
兵庫医科大学 地域総合医療学 主任教授 福田 能啓 先生
第54回 (社)日本透析医学会学術集会・総会
ランチョンセミナー16
日時:2009年6月6日/場所:パシフィコ横浜2 顆粒球吸着療法の開発と臨床の実際 がん患者では、がんが進行するとリンパ球に対する顆粒球の 比率(
G/L
比)が上昇することが知られていた。実際に悪性腫瘍 で死亡した症例の死亡3
カ月以内のデータでは、悪性腫瘍手術 前や良性疾患の手術前の患者と比べてG/L
比が圧倒的に高値アダカラムを用いた顆粒球吸着療法は、2009年1月からクローン病に対しても保険適用
となりました。そこで今回は、アダカラム開発に携わった米川先生、透析施設でアダカラム
を使用している高須先生、アダカラムのクローン病への応用に携わった福田先生にお話
いただきます。
を示した(図1)。そこで、1989
年にがん患者の顆粒球を減少さ せて抗腫瘍効果を図る目的で、顆粒球除去を目的としたカラム の開発がスタートした。 カラムの開発では、まず顆粒球を吸着する素材を検討した。 ポリスチレン、ガラス、ナイロン、酢酸セルロース、テフロンを それぞれビーズ状にして、ヘパリン加血と37˚C
で30
分イン キュベーションし、白血球数、顆粒球数、リンパ球数、G/L
比を測 定した。その結果、酢酸セルロースを用いた場合に最も顆粒球 が減少しG/L
比が低下した(図2)。そこで、酢酸セルロースの ビーズを用いてヘパリン加血を循環させるex vivo
の実験を 行ったところ、経時的な顆粒球減少効果も認められた。次に酢 酸セルロースの長径2mm
の楕円球ビーズを15,000
個充填し たカラムを作製し、ビーグル犬を用い100mL/min
で45
分間体顆粒球吸着カラム・アダカラム開発の歴史
司会挨拶
図2
:アダカラム吸着素材の検討
東京女子医科大学東医療センター 内科 教授佐中 孜
先生
酢酸セルロースを使用したカラムの開発
札幌北楡病院 理事長米川 元樹
先生
米川元樹、他. 人工臓器.1992:21;1163-1167 G/L比 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 100 A群:悪性腫瘍手術前(49例) B群:悪性腫瘍死亡3カ月以内(20例) C群:良性疾患手術前(25例) A B C 50 30 20 10 8 6 4 2 1 0.5 駒井喬、他. Polymer Preprints. 1991: 40; 2539-2541Cont. P.St Gla. Tef. C.A. Ny L
100
75
50
Cont. P.St Gla. Tef. C.A. Ny L
100
75
50
Cont. P.St Gla. Tef. C.A. Ny L
100 75 50 Cont. Cont. : 対照 P.St : 架橋ポリスチレン Gla. : ガラス Tef. : テフロン C.A. : 酢酸セルロース Ny L : 6- ナイロン
P.St Gla. Tef. C.A. Ny L
100 (%) 白血球 (%) リンパ球 (%) G/L 比 (%) 顆粒球 37℃で30分間各素材とインキュベーションした後の血球数の変化 (試料:胃癌患者 ヘパリン加血) 75 50 図
1
:臨床におけるG/L比の検討
JSDT LS16
外循環する動物実験を行った。この実験で、酢酸セルロースを 使用したカラムでは顆粒球を選択的に吸着する効果があるこ
とを確認できた(図3)。
体外循環による顆粒球除去で腫瘍増殖を抑制する効果が あるという田淵らの報告(
Tabuchi T, et al. Anticancer Res.
1992:12;795-798
)を受け、約22,000
個のビーズを充填し た臨床用のカラムを作製して臨床研究を開始した。血液流量50mL/min
で30
分間の体外循環を週2
~3
回、15
回で1
クール として臨床研究を行ったところ、体外循環開始10
分頃から顆粒 球数が減少し、14.2%
の顆粒球がカラムに吸着されることが確 認された(図4)。しかし、G/L
比には体外循環による減少が認め られなかった。検討した7
症例では病状が進行(PD
)または変化 なし(NC
)と、一部の症例に腫瘍増殖抑制効果が見られたもの の、腫瘍縮小効果が明らかに認められた例はなかった(表1)。 ただし、転移性肝癌の症例において、疼痛、倦怠感、血痰の改善 が認められた。これらの症例では、体外循環による顆粒球除去 を中止すると症状が悪化したため、こうした症状の改善効果は 顆粒球除去によるものと考えられた。さらに肝細胞癌で肝硬変 を合併している症例では、体外循環で顆粒球を除去すると白血 球数が増加し、体外循環治療を中止すると白血球数が減少す る傾向が認められた(図5
)。なお、問題となるような副作用は 見られなかった。 酢酸セルロースを使用したカラムによる体外循環で顆粒球 を除去することで、抗腫瘍効果は確認できなかったが、血痰な どの腫瘍に伴う炎症を抑制する効果が示唆された。そこで、ス テロイドによる治療が有効な炎症性疾患や急性呼吸促迫症候 群(ARDS
)に対する顆粒球吸着療法の効果が期待されること となった。その後、開発されたアダカラムは関節リウマチ(RA
) および潰瘍性大腸炎(UC
)に対する治療効果が臨床試験にお いて確認され、2000
年にUC
に対して保険収載された。また、2009
年1
月からはクローン病に対しても保険収載されている。 今後ますますアダカラムを用いた治療が普及することが望ま れる。顆粒球除去による炎症抑制効果
炎症性疾患の治療における
アダカラムの有用性
図3:単球、リンパ球、顆粒球数の変化
図4:顆粒球の回路循環数、カラム吸着数、回収数
表1:臨床研究成績
図5:原発性肝癌患者の白血球数、顆粒球数、
リンパ球数の変化(症例2) 米川元樹、他. 人工臓器.1992:21;1163-1167 0 10,000 0 2 5 10 20 30 ■ 単球 ■ リンパ球 ■ 顆粒球 45 50 120 (分) 20,000 (/μL) Apheresis 細胞数 米川元樹、他. 人工臓器.1992:21;1168-1172 7例22回の施行により算出 0 回路循環 顆粒球数 顆粒球数 カラム吸着 顆粒球数(14.2%) 回収 顆粒球数(8.9%) 1 2 3 4 5 6 7 8 9x109 米川元樹、他. 人工臓器.1992:21;1168-1172 Tx:顆粒球除去 細胞数 3/31 5/16 7/2 8/17 10/3 日付 0 2,000 4,000 6,000 ●●●● ● ● ● ● ●●● ● ● ● ● ●● ● ● ●● ● ● ● ● ●● ● ● ● ● ● ●●●●●● ● ● ● ● ● ● ● ● ■■■ ■■ ■ ■ ■ ■■■ ■ ■■ ■ ■■ ■■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■■■ ■■ ■ ■ ■■ ■ ■ ■ ▲▲ ▲▲ ▲ ▲▲▲▲▲▲▲▲▲▲ ▲▲▲ ▲ ▲ ▲ ▲▲▲ ▲ ▲▲ ▲▲ ▲ ▲▲ ▲▲▲▲ ▲ ▲▲ ▲ ▲▲ ▲ ▲ ▲ Tx Tx Tx (/μL) 白血球 ■ 顆粒球 ▲ リンパ球 症 例 疾患名 PS* 自覚症改善 成 績 1. TY 転移性肝癌 1→4 疼痛、怠感 PD 2. YK 原発性肝癌 1→1 疼痛、怠感、食欲 NC(AFP低下) 3. YO 転移性肝癌 2→1 怠感 PD 4. CO 原発性肝癌 2→1 疼痛、怠感、食欲 PD 5. MA 転移性肺癌 2→1 怠感、咳嗽、血痰 NC 6. HI 転移性肺癌 2→1 怠感、咳嗽 PD 7. FJ 転移性肺癌 1→1 怠感、咳嗽、血痰 NC *PS(Performance Status): 癌患者の一般状態を表す指標 米川元樹、他 : 人工臓器.1992:21;1168-11724 顆粒球吸着療法の開発と臨床の実際 潰瘍性大腸炎(
UC
)の患者数は年々増加しており、現在では 約96,000
人に上る。アダカラムを用いた顆粒球吸着(GCAP
) 療法が適用となる中等症以上の活動期UC
症例は、研究班の 報告によるとこのうち約49
%であるが、実際にGCAP
療法を受 けた患者数は年間約2,700
名で、導入率は5.7
%と非常に少な い。白血球除去(LCAP
)療法を合わせても、血球成分除去療法 の導入率は1
割程度であると考えられる。 池内らの報告によると、2000
年以前に手術を行ったUC
325
例(A
群)とGCAP
療法開始後の2000
~2004
年に手術を 行った387
例(B
群)では、術前のステロイド投与量がA
群30mg/
日に比べてB
群で20mg/
日と少なく、重症・劇症症例の 割合もB
群は10
%少なかった(26%
対16%
)。GCAP
療法の導入 により、中毒性巨大結腸症などで緊急手術となる割合が有意に 減少し、重症・劇症型で手術となる症例も有意に減少していた (池内浩基、他.
第60
回日本大腸肛門病学会総会. 2005
年.
)。な お、GCAP
療法による術後合併症への影響は報告されていな い。また、内野らの報告によると、2000
年以前に手術を行った329
例(A
群)とGCAP
療法開始後2000
~2005
年に手術を 行った476
例(B
群)では、術前ステロイド投与量がA
群に比べてB
群で有意に減少し(p
<0.01
)、緊急手術症例も有意に減少した (p
<0.01
)(図1
)。このように、UC
に対するGCAP
療法の有用性 は明らかである。GCAP
療法はUC
患者の治療において有用であるにもかかわ らず、導入率が低くなかなか普及しない背景には、体外循環治 療を行える施設が限られていることが挙げられる。GCAP
療法 を実施している施設数としては、大学病院が9
%、国公立・自治 体病院が19
%であるのに比べて個人病院等は67
%と大半を 占める。GCAP
療法の実施場所の内訳を見ると、施設数あたり では透析室は32
%であるが、透析室以外で行われている施設―GCAP療法普及に向けてのパラダイムシフト―
透析施設で行うGCAP療法の実際
GCAP
療法は潰瘍性大腸炎の治療に有効
GCAP
療法を透析施設で行うメリット
高須クリニック 院長高須 伸治
先生
図1
:GCAP
療法と外科手術 図2
:GCAP
療法実施施設・実施場所の内訳 A 群 B 群 < 緊急手術症例 > 内野基、他. 第5回日本消化管学会総会学術集会. 2009年. 一部改変 A 群 B 群 < 術前ステロイド投与量 > A群: 1984年∼1999年の手術例 329例 B群: GCAP療法開始後2000年∼2005年の手術例 476例 <0.01 p p<0.01 26.4% 17.4% 24.4mg/day 20.0mg/day 2009年3月現在 株式会社JIMRO 社内資料 ■ 大学病院 ■ 国公立・自治体病院 ■ 診療所・クリニック ■ 個人病院等 ■ 透析室 ■ 透析室以外 68% 32% 67% 9% 5% 19% GCAP 療法実施場所の内訳(施設件数ベース) GCAP 療法実施施設の内訳(施設件数ベース)JSDT LS16
は68
%と多い(図2
)。そこで、透析施設でのGCAP
療法実施件 数を増やしていくことで、GCAP
療法の導入率を上げることが 期待される。このため透析医学会でも2002
年から、アダカラム に関するセミナーが開かれている。GCAP
療法を実施する施設 を持たないかかりつけ医の先生方や、体外循環治療に慣れな い病院・診療所では薬物療法に専念していただき、GCAP
療法 を実施するため透析施設へ患者を紹介していただく。こうした 連携体制をとることで、寛解導入が容易になり効果的な治療が 行えると考えている(図3
)。 体外循環の経験が少ない消化器専門施設とは異なり、透析 施設は体外循環治療の経験が豊富である。このため、GCAP
療法を安全に施行することができる。さらに、透析施設ではGCAP
療法を既存の透析コンソールで施行できるため、GCAP
専用の体外循環モニター(アダモニター)を用意する必要が ないというメリットがある。実際に、GCAP
療法を施行する目的 で当院に紹介された患者に対して、全症例とも安全にGCAP
療 法が施行されている。 当院では、消化器専門の病院から紹介された患者に対して、 アダモニターではなく血液透析コンソールを使用してGCAP
療法を実施している。GCAP
療法の実施には、アダカラムのほ か、血液透析回路、抗凝固剤、生理食塩液などが必要である が、透析施設ではアダカラム以外はすべて常備しているため、 特別な設備を準備する必要がなく、いつでもGCAP
療法を行 える。 当院での治療時には、プライミング時には十分にエアを 抜くよう注意し、前腕と肘下の2
カ所に穿刺して、静脈圧モニ ターの監視下で30mL/min
の血液流量で約1
時間の循環を 行っている。治療開始直後は静脈圧の下降が見られることが あるため、静脈圧モニターの設定は通常よりも低めにしてい る。返血時にはカラムの動脈側を上にして、30mL/min
の血流 量でゆっくり回収している。技術料とカラムのほか、生理食塩 液や抗凝固剤についても保険請求できるため、GCAP
療法は 透析施設でも実施しやすい治療である。 当院では現在5
症例のUC
に対してGCAP
療法を行っている。 薬物療法を拒否している症例に対しては、GCAP
療法のみで 病勢をコントロールしている。女性の左側大腸炎型、中等症のUC
症例に、4
年間で5
度の活動期治療としてのGCAP
療法を施 行しており、その平均寛解維持期間は8.5
カ月である。図4
にこ の症例の大腸内視鏡像を示す。GCAP
療法はUC
の治療として非常に有用である。透析施設 を活用してGCAP
療法を行うことで、消化器専門医の治療の幅 が広がるだけでなく、患者の予後の向上にもつながる。体外循 環のための施設がない、経験が乏しいといった理由でGCAP
療法を敬遠することなく、患者のためによりよい治療を選択す るために、透析施設との連携を積極的に行ってほしいと考え ている。透析施設における
GCAP
療法の実際
図3
:医療連携によるGCAP
療法導入へのパラダイムシフト 図4
:症例呈示: 薬物治療拒否症例のGCAP
治療のみの4年間の経過 かかりつけ医 消化器専門医 (病院・診療所) 透析施設 薬物療法 薬物療法 GCAP療法 GCAPの設備がない 技士さんがいない病院で 看護師さんが 慣れない体外循環を 行っている GCAP療法目的で 透析施設へ ご紹介ください 寛解 紹介・逆紹介 寛解 再燃 再燃 38歳、女性、左側大腸炎型、中等症 併用薬: ビオフェルミンR 3錠、ガスコン 3錠 GCAP (2クール) 38 39 40 41 42(歳) 4年間で5度のGCAP療法を施行し、 平均寛解期間は8.5カ月 高須クリニック6 顆粒球吸着療法の開発と臨床の実際 クローン病(
CD
)とは、1932
年にクローンらによって初めて報 告された疾患である。発症に至る原因は不明であり、若年者に 好発する。大腸・小腸・胃など全ての消化管に病変を生じ、深い潰 瘍ができて穿孔しやすく、潰瘍が治ると線維化が起こる。このた め腸管が狭窄しやすく、腸閉塞を起こしやすくなる。潰瘍は縦走 し、非連続的(飛び飛び)に病変を生じやすい(スキップ病変)。 病変は非乾酪性肉芽腫性の炎症病変である。CD
は治療の難しい疾患で、わが国では特定疾患に指定され ている。特定疾患とは、いわゆる難病のうち、①原因不明②治療 方法が確立していない③症状は慢性的に経過し後遺症を残す ④社会復帰が極めて困難もしくは不可能⑤医療費が高額で経 済的負担が大きい⑥ケアや介護等が必要で、家庭的、精神的負 担が大きい⑦症例が少なく全国規模での研究が必要―であ る。CD
患者数は増加しており、2007
年度末現在で27,000
人ほ どに上り、潰瘍性大腸炎(UC
)患者数と合わせると約13
万人の 患者がいると言われている。CD
は若年者に好発し治癒の難しい疾患であるため、一度発 症すると長期にわたって免疫抑制剤などによる薬物治療を続け ることになる。CD
の症状は活動期と慢性期に大別され、活動期 には腹痛、下痢、下血・潜血陽性、発熱などが見られ、慢性期にな ると栄養障害が起こり全身倦怠感、体重減少、貧血などの症状 が見られる。病変の位置によって、小腸型、小腸大腸型、大腸型 の3
つに分類され、腸管の病変は痔瘻、瘻孔、膿瘍、癒着、狭窄、 閉塞と様々である(図1)。消化管外の合併症では、免疫学的関 与が示唆される虹彩炎や壊疽性膿皮症のほか、膵炎や尿路結 石症、水腎症も見られることがあり、治療期間が長くなると慢性 の腎障害を生ずる症例も多い。CD
の発症原因は不明とされるが、食習慣やストレスといった 環境因子の影響から免疫異常が起こり、炎症性サイトカイン (TNF-
α)の産生が亢進されて病変を生ずるという機序が考え られている。脂肪やタンパク質を含まないアミノ酸で構成され た成分栄養剤による栄養療法を行うことで、食事抗原に対する アレルギーの発症を防ぎ寛解維持が可能となる。欧米ではCD
ないしUC
の治療戦略はわが国と大きく異なる。活動期の治療 においては免疫抑制剤による薬物療法が主体であり、現在は インフリキシマブ(IFX
)を第一選択とする治療が主流となって いる(図2)。免疫抑制剤は病勢の安定に効果があるが、感染症 のリスクが高まる恐れがあるため、使用には注意が必要であ る。そこで、免疫を抑制せずに調整することができ、副作用の 少ないアダカラムによる顆粒球吸着(GCAP
)療法を治療に取 り入れていくことで、より安全で効果的な治療が可能になると 期待している。クローン病とは
副作用の少ないクローン病治療が必要
兵庫医科大学 地域総合医療学 主任教授福田 能啓
先生
―クローン病治療の新戦略―
顆粒球吸着療法の新たな可能性
クローン病の病変好発部位 脾臓 胃 下行結腸 上行結腸 横行結腸 十二指腸 胆嚢 門脈 肝臓 肝鎌状間膜 食道 膵臓 小腸 S状結腸 直腸 肛門 虫垂 盲腸 小腸型 30% 小腸大腸型40% 腸 管 病 変 (1) 痔 瘻 (2) 瘻 孔 (3) 膿 瘍 (4) 癒 着 (5) 狭 窄 (6) 閉 塞 大腸型 30% 外科治療 免疫抑制剤(6MP, AZ) ステロイド レミケード アダカラムアダカラム クローン病 潰瘍性大腸炎 フラジール, 局所ステロイド など サラゾピリン, ペンタサ 免疫抑制剤(6MP, AZ) 栄養療法 維持療法 Maintenance Therapy 活動期治療 Intensive Therapy サラゾピリン, ペンタサ 図1:クローン病の病変
図2:炎症性腸疾患治療の概要(欧米)
JSDT LS16
GCAP
療法とは、2000
年4
月に初めてUC
治療の選択肢として 保険収載された、日本発の体外循環療法である。UC
に対しては 重症・劇症・難治性症例が保険適用で、CD
に対しては2009
年1
月 に保険適用となった。肘静脈などの静脈から静脈へと循環する 全血灌流型の体外循環用カラムであるアダカラムを用いて施 行するが血液流量が少ないため、シャントは不要である。2003
年に松井らが既存の治療法抵抗性の難治性CD
患者7
例 を対象に週1
回のGCAP
療法を5
~6
回施行し、クローン病活動 指数(CDAI
)にて評価し、有効率は71.4%
(5
例)であったと報告している(
Matsui T, et al. Am J Gastroenterol.
2003: 98;
511-512
)。有効例の特徴として、若年で罹病期間が短く、大腸 に主病変を有し炎症が高度であることが挙げられている。小腸 に主病変がある2
症例は無効であった。また、重篤な副作用は 確認されなかった。 そこで、栄養療法が無効の難治性CD
患者21
例を対象に、GCAP
療法の効果を評価する多施設共同試験を実施した。週1
回 のGCAP
療法を5
週連続で施行し、2
週間後にCDAI
にて評価を 行った。CDAI150
点未満を寛解、50
点以上の改善が認められれ ば有効、50
点以上の悪化が認められた場合には悪化、それ以外 は不変とした。CDAI
が50
点以上改善したものの150
点以下にな らなかった症例に対しては、さらに5
回のGCAP
療法を追加しても よいこととした(図3)。21
例中15
例は5
回のGCAP
療法を施行 し、7
週目に評価可能であった。この15
例中12
例が7
週で治療 を完了し、3
例は追加治療を施行した。有効率は52.4%
(11
例) で寛解が6
例、改善が5
例であった。重篤ではない副作用が10
件 (6
例)発現した。なお、GCAP
療法により易感染性になることは なかった。GCAP
療法によりCDAI
は有意に改善し(p=0.0005
)、QOL
(IBDQ
)も有意な改善が認められた(p=0.0327
)(図4)。GCAP
療法施行時には総白血球数、顆粒球数とも低下するが、24
時間以内にほぼ元と同じレベルまで回復した(図5)。 この治験で対象とした症例の中には、GCAP
療法施行により ステロイドの投与量減量が可能となった症例もあり、粘膜治癒 (Mucosal Healing
)を期待できる症例もあった。保険適用の範 囲内で治療を行う場合には、1
クール5
回のGCAP
治療を2
クール 施行する治療方法が望ましく、アダカラムの使用は1
回の活動期 につき最大10
本までとされている。現在では栄養療法および既 存の薬物療法が無効または適用できない症例のみが対象であ るが、活動期に栄養療法だけでは十分な効果が期待できない場 合のみならず、寛解維持中に再燃傾向が見られるような場合に も有効であろうと考えている。特に若い女性で将来妊娠したいと 希望される患者の場合には、免疫抑制剤の投与ではなくGCAP
療法で免疫を調節して治療を行うことが望ましいと考えている。CD
は治療の難しい疾患であるが、様々な治療方法を組み 合わせることで、QOL
を高めることが可能となる。今後ますま すGCAP
療法が普及していくことを期待している。GCAP
療法はクローン病治療に有効
患者の
QOL
を高める治療を
1 -2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14(週) スクリーニング期間 基本治療(n=21) リクルート 2週間以上栄養療法を施行しても CDAIが200-399の患者 CDAIが50点以上改善したが 150未満とはならなかった患者は 更に5回施行 評価 最終評価 追加治療(n=3)Fukuda Y, et al. J Gastroenterol. 2004:39;1158-1164
Fukuda Y, et al. J Gastroenterol. 2004:39; 1158-1164 治療前 治療後 治療前 治療後 治療前
CDAI IOIBD IBDQ
S co re 300 250 200 2 3 4 175 150 治療後 n=21 =0.0005* =0.0224**n=21 =0.0327*n=18 * By paired t-test
** By Wilcoxon signed rank test
p p p 顆粒球吸着療法施行における白血球数の推移 24時間後にはほぼ元のレベルに戻る 総 白 血球数, 顆粒球数/µL 単球数, リ ン パ 球数/µL 0 2000 0 15 Time (minute) 30 60 24 (hr) 4000 6000 8000 10000 12000 0 800 1600 2400 3200 4000 4800 *** *** ** ● ● ● ● ● ● 単球 ■ 顆粒球 ▲ リンパ球 ◆ 総白血球 ◆ ◆ *** *** ◆ ◆ ◆ ■ *** *** ■ ■ ■ ■ ** ▲ *** * *** ▲ ▲ ▲ ▲
Fukuda Y, et al. J Gastroenterol. 2004:39; 1158-1164 <0.05 * p <0.001 ** p <0.0001 *** p time 0 vs 図3:
試験デザイン
図5:GCAP療法施行における白血球数の推移
図4:GCAP療法前後での各指標の変化
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