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血管造影（または動脈造影）は、体内の血管や臓器の内部（内腔）を可視化するために用いられる医用画像診断法であり、特に動脈、静脈、心臓の各腔に関心が寄せられます。現代の血管造影は、造影剤を血管内に注入し、透視などのX線ベースの技術を用いて画像化することで行われます。タイムオブフライト（TOF）磁気共鳴画像法では、造影剤を使用する必要はなくなりました。
この言葉自体は、ギリシャ語のἀγγεῖον angeion「血管」とγράφειν graphein 「書く、記録する」に由来します。血管のフィルムまたは画像は血管造影、またはより一般的には血管図と呼ばれます。この言葉は動脈造影と静脈造影の両方を表すことができますが、日常的な使用では血管造影と動脈造影という用語はしばしば同義語として使用され、静脈造影という用語はより正確に使用されます。[ 1 ]
血管造影という用語は、放射性核種血管造影や、 CO 2血管造影、CT 血管造影、MR 血管造影などの新しい血管イメージング技術に適用されてきました。[ 2 ]同位体血管造影という用語も使用されていますが、これはより正確には同位体灌流スキャンと呼ばれます。
この技術は、ポルトガルの医師で神経学者のエガス・モニスがリスボン大学で1927年に初めて開発し、腫瘍、動脈疾患、動静脈奇形などのさまざまな神経疾患を診断するための造影X線脳血管造影法を提供しました。モニスはこの分野の先駆者として知られています。[ 3 ]彼は1927年にリスボンで最初の脳血管造影を行い、レイナルド・ドス・サントスは1929年に同じ都市で最初の大動脈造影を行いました。実際、現在の多くの血管造影技術は、リスボン大学のポルトガル人によって開発されました。たとえば、1932年にロポ・デ・カルヴァーリョは上肢の静脈穿刺による最初の肺血管造影を行いました。1948年にソウザ・ペレイラが最初のカボグラムを行いました。 1953年にセルジンガー法が導入されたことで、血管内腔に鋭利な挿入器具を留置する必要がなくなったため、この手技は著しく安全になった。橈骨動脈アプローチによる血管造影法は、1989年にルシアン・カンポーが初めて橈骨動脈にカニューレを挿入して冠動脈造影を行ったことに遡る。 [ 4 ]
血管造影の種類によって、血管へのアクセスは、心臓の左側と動脈系を観察する場合は大腿動脈から、心臓の右側と静脈系を観察する場合は頸静脈または大腿静脈から行われるのが一般的です。ガイドワイヤーとカテーテルを用いて、造影剤（ X線を吸収して映る薬剤）を血液に加えることで、X線画像上で血液が可視化されます。
撮影されたX線画像は、イメージインテンシファイアまたはフィルムに表示される静止画像、あるいは動画のいずれかです。心臓以外のすべての構造については、通常、デジタルサブトラクション血管造影（DSA）と呼ばれる技術を使用して画像が撮影されます。この場合、画像は通常、毎秒2～3フレームで撮影され、これにより、インターベンショナル放射線科医は血管を通る血流を評価できます。この技術は骨やその他の臓器を「差し引く」ため、造影剤で満たされた血管のみが表示されます。心臓の画像は、サブトラクション技術を使用せずに、毎秒15～30フレームで撮影されます。DSAは患者が静止している必要があるため、心臓には使用できません。これらの技術はいずれも、インターベンショナル放射線科医または心臓専門医が、血流を阻害して痛みを引き起こしている可能性のある血管内の狭窄（閉塞または狭窄）を確認することを可能にします。
処置が完了した後、大腿動脈法が適用された場合は、アクセス部位の合併症を防ぐために、動脈挿入部位を手で圧迫するか、ステープルで閉じるか、縫合します。[ 5 ]
最も一般的な血管造影検査の一つは、冠動脈を可視化することです。カテーテルと呼ばれる細くて柔軟な長い管を用いて、可視化したい部位にX線造影剤を注入します。カテーテルは前腕の動脈に挿入され、先端は動脈系を通って主要な冠動脈まで進められます。 冠動脈内を流れる血液中の造影剤の一時的な分布をX線画像で捉えることで、動脈の開口部の大きさを可視化できます。ただし、動脈壁内のアテローム性動脈硬化症やアテロームの有無を明確に判断することはできません。
冠動脈造影では、冠動脈狭窄、つまり血管の狭窄を視覚化できます。狭窄の程度は、狭窄した血管部分の内腔の幅と隣接する血管の広い部分を比較することによって判断できます。[ 5 ]
冠動脈造影検査は局所麻酔下で行われます。患者は検査中意識があります。鼠径部、手首、または腕に切開を加え、そこからカテーテルを動脈に挿入します。X線を用いてカテーテルを閉塞部位まで誘導します。カテーテルを通して造影剤を注入し、閉塞部位を可視化します。
カテーテルが所定の位置に到達したら、バルーン付きの細いワイヤーを閉塞部位まで誘導します。バルーンを膨らませて動脈を広げ、血液が自由に流れるようにします。多くの場合、ステントが使用され、バルーンを膨らませると、留置されたステントも拡張して動脈を開いた状態に保ちます。その後、バルーンを収縮させて取り外し、ステントを留置します。
処置完了後、カテーテルを抜去し、プラグ挿入部を血管シール剤で密封する。
手術には約2時間かかり、患者の状態によっては一晩入院した後退院できる。[ 6 ]
脳血管造影は、脳内および脳周辺の血管の画像を提供し、動静脈奇形や動脈瘤などの異常を検出します。[ 7 ]一般的な脳血管造影手順の 1 つは、神経血管デジタルサブトラクション血管造影です。[ 8 ] [ 9 ]
肺血管造影は、肺血管の解剖学的構造を可視化するために使用されます。肺血管造影は、肺動静脈奇形の塞栓術中に使用されることがあります。[ 10 ]さらに、肺血管造影は、肺塞栓症の治療中に実施されることがあります。[ 11 ]
血管造影は、脚から足への血流低下によって引き起こされる間欠性跛行や痙攣のある患者、腎動脈狭窄（高血圧の原因となることが多い）のある患者において、血管の狭窄を特定するためによく行われます。また、脳卒中の原因を特定して治療するために頭部で行われることもあります。これらはすべて通常、大腿動脈を通して行われますが、上腕動脈または腋窩動脈（腕）を通して行うこともできます。発見された狭窄は、バルーン血管形成術、ステント留置術、またはアテレクトミーによって治療されることがあります。
血管造影の一般的な適応症は、内出血（例えば消化管出血）の評価と治療の指針となることである。[ 12 ]また、血管造影は、症状のある痔核の治療のための痔動脈塞栓術の際にも使用されることがある。[ 13 ]
フルオレセイン血管造影は、蛍光色素を血流に注入する医療処置です。この色素は眼の奥の血管を強調し、写真撮影を可能にします。この検査は、眼疾患の管理によく用いられます。[ 14 ]
光干渉断層撮影（OCT）は、近赤外線を使用して眼を画像化する 技術であり、特に網膜を透過して網膜表面の背後にある微細構造を観察する。眼科OCT血管造影（OCTA）は、OCT技術を利用して網膜の血管の健康状態を評価する方法である。[ 15 ]
微小血管造影は、微細な血管を可視化するためによく用いられる。
死後CT血管造影は、法医学的症例において、当初はバーチャル解剖グループによって開発された方法である。そのプロジェクトから、水性[ 16 ]と油性[ 17 ]の両方の溶液が評価されてきた。
油性溶液[ 17 ]は廃水を回収するための特別な堆積装置を必要とするが、水性溶液[ 16 ]はそれほど問題がないと考えられているようだ。水性溶液は死後CT組織分化を向上させることが報告されているが、油性溶液ではそうではない。逆に、油性溶液はその後の毒物学的分析をほとんど妨げないようだが、水性溶液は毒物学的分析を著しく妨げる可能性があるため、死後CT血管造影の前に血液サンプルを保存する必要がある[ 18 ] 。
血管造影は比較的安全な処置です。しかし、軽微な合併症やごくまれな重篤な合併症が発生することがあります。血管造影後、突然のショックで手術部位に軽い痛みが生じることがありますが、バイパス手術の場合のように心臓発作や脳卒中は通常発生しません。血管造影による合併症のリスクは、CTスキャンを事前に行うことで、血栓の数や位置に関するより多くの情報を臨床医に提供できるため、軽減できます。[ 19 ] [ 20 ]
デジタルサブトラクション血管造影や造影MRIなどの脳血管造影における重大な合併症もまれですが、脳卒中、麻酔薬、その他の薬剤、または造影剤に対するアレルギー反応、脚のアクセス静脈の閉塞または損傷、穿刺部位の仮性動脈瘤、血栓症および塞栓症の形成などが含まれます。造影剤注入部位の出血またはあざは軽微な合併症であり、遅発性出血も発生する可能性がありますがまれです。[ 21 ]
造影剤は通常、数秒間だけ温かさを感じさせますが、注射部位ではより強く感じられる場合があります。患者が造影剤にアレルギー反応を起こすと、より深刻な副作用が避けられませんが、新しい造影剤では、重篤な反応のリスクは8万件の検査につき1件未満です。さらに、穿刺/注射部位だけでなく、カテーテル挿入中の血管のどの部分でも血管損傷が発生する可能性があります。代わりにデジタルサブトラクション血管造影法を用いると、カテーテルを血管の奥深くまで挿入する必要がないため、損傷や閉塞のリスクが大幅に軽減されます。
抗菌薬予防投与は、清潔でない処置、または塞栓術のように梗塞組織や壊死組織の発生につながる清潔な処置において行われることがある。ルーチン診断血管造影は、多くの場合、清潔な処置とみなされる。予防投与は、感染部位から血流への感染を防ぐためにも行われる。[ 22 ]
動脈穿刺後の血栓症を引き起こす危険因子は、低血圧、動脈径の小ささ、複数回の穿刺試行、カニューレ挿入時間の長期化、血管収縮薬/強心薬の投与[ 23 ]、および側孔付きカテーテルの使用[ 24 ]の6つである。