静脈穿刺

医学において、静脈穿刺は、静脈血採取（瀉血とも呼ばれる）または静脈内治療の目的で静脈へのアクセスを確保するプロセスです。ヘルスケアでは、この手順は臨床検査技師、開業医、一部の救急隊員、救急救命士、採血技師、透析技師、およびその他の看護スタッフによって実行されます。^[1]獣医学では、この手順は獣医師と獣医技術者によって実行されます。

正確な検査結果を得るためには、血液検体の採取に標準的な手順に従うことが不可欠です。血液の採取や試験管への充填に誤りがあると、誤った検査結果につながる可能性があります。^[2]

静脈穿刺は最も日常的に行われる侵襲的処置の 1 つであり、次の 5 つの理由のいずれかで実行されます。

1. 診断目的で血液を採取するため。
2. 血液成分のレベルを監視するため^[3]
3. 薬物療法、栄養療法、化学療法などの治療処置を施すこと。
4. 鉄分や赤血球の過剰により血液を除去するため、または
5. 後で使用するために、主にドナーまたは他の人への輸血のために血液を採取すること。

血液分析は、医療現場の臨床医が利用できる重要な診断ツールです。

血液は上肢の表在静脈から採取されるのが最も一般的です。^{[1]肘の前方の}肘窩内にある正中肘静脈は、皮膚の表面に近いため、近くに大きな神経はあまりありません。肘窩で静脈穿刺に使用できる他の静脈には、橈側皮静脈、尺側皮静脈、正中前腕静脈があります。^[4]

微量の血液は指先からの採血で採取されるほか、乳児の場合はかかとからの採血、頭皮の静脈からは翼付き注入針で採取されることもあります。

瀉血（静脈の切開）は、ヘモクロマトーシスや原発性および続発性赤血球増多症などの特定の疾患の治療にも使用されます。

1996年に行われた献血者に関する研究（献血では通常の静脈穿刺よりも大きな針が使用される）では、6,300人中1人が神経損傷を負ったことが判明した。^[5]

リスクと副作用にはさまざまなものがあります。めまい、発汗、心拍数と血圧の低下などです。[1] ^[6]

静脈から血液を採取する方法は数多くあり、使用される方法は、患者の年齢、利用可能な機器、必要な検査の種類によって異なります。

米国、英国、カナダ、香港では、ほとんどの血液採取は真空チューブ システムで行われます。一般的な 2 つのシステムは、 Vacutainer (Becton, Dickinson and company) と Vacuette (Greiner Bio-One) です。この器具は、チューブまたは針ホルダー/ハブとも呼ばれるプラスチック アダプター、皮下注射針、真空チューブで構成されています。特定の状況下では、多くの場合、バタフライニードル(短い針にプラスチック カテーテルが取り付けられている) が付いた注射器が使用されることがあります。発展途上国では、真空チューブ システムが血液採取の好ましい方法です。^{[引用が必要]}

Greiner Bio-One は 1985 年に VACUETTE というブランド名で、史上初のプラスチック製真空採血管を製造しました。今日では、このデバイスの特許がパブリック ドメインになったため、多くの企業が真空採血管を販売しています。これらの採血管は、密閉されたチューブから特定の量のガスを除去して製造されています。ハブまたは移送デバイスの針をストッパーに挿入すると、採血管の真空によって必要な量の血液が自動的に吸引されます。^{[引用が必要]}

基本的な真空チューブ システム (ETS) は、針、チューブ ホルダー、真空チューブで構成されています。針は、採血前に採血技師によってチューブ ホルダーに取り付けられますが、メーカーから 1 つのユニットとして提供される場合もあります。針はチューブ ホルダーの端から突き出ており、両端に針が付いています。採血技師は、まず静脈穿刺部位を洗浄し、止血帯を巻いた後、チューブ ホルダーに取り付けられた針のキャップを外して針を静脈に挿入し、真空チューブをチューブ ホルダーに差し込みます。チューブ ホルダーでは、針の後端がチューブのストッパーに突き刺さります。チューブ内の真空により、必要な血液が静脈から直接自動的に吸引されます。1 本の針に複数の真空チューブを順番に取り付けたり取り外したりできるため、1 回の処置で複数のサンプルを採取できます。これは、針カニューレの後端に装着された柔軟なゴム製のスリーブのおかげで可能になりました。スリーブは針を押し出すまで針を密閉します。これにより、各試験管が取り外されて次の試験管が刺されるときに、静脈に挿入された針の後ろから血液が自由に流れ出るのを防ぎます。OSHAの安全規則では、針または試験管ホルダーには、偶発的な針刺し事故を防ぐために、処置後に針を覆う安全装置が装備されている必要があります。^[7]

バタフライニードルキットや注射器から真空チューブに充填するために使用されるフィッティングとアダプターも利用できます。^{[引用が必要]}

採血技師が選択できる針ゲージはいくつかあります。最も一般的に使用されるのは以下のものです: 21g (緑色の上部) 針、22g (黒色の上部) 針、21g (緑色のラベル) バタフライ針、23g (水色のラベル) バタフライ針、25g (オレンジ色または濃い青色のラベル) バタフライ針 (ただし、この針は非常に小さいため、血液サンプルが溶血する可能性があるため、小児科または極端な場合にのみ使用されます)。また、さまざまな検査要件に合わせて、さまざまなチューブとボトルのサイズと容量があります。^[8]

血液を採取する試験管には、1 つ以上の添加剤が含まれている場合があります。一般に、全血を必要とする検査では、何らかの抗凝固剤EDTA を含む試験管に採取した血液サンプルが必要です。EDTA はカルシウムをキレートして凝固を防ぎます。EDTA は細胞の形態への損傷が最小限であるため、血液学検査に適しています。クエン酸ナトリウムは、凝固検査用に採取された検体に使用される抗凝固剤です。化学検査や免疫学検査の大部分は、血液検体を凝固させて遠心分離機で分離することで生成される血清に対して行われます。これらの検体は、添加剤を含まない試験管か、凝固活性剤を含む試験管に採取されます。この凝固活性剤は一部のアッセイに干渉する可能性があるため、このような場合にはプレーンな試験管が推奨されますが、検査が遅れます。リチウムヘパリンまたはナトリウムヘパリンを含む試験管も、凝固を必要とせず、採取後すぐに遠心分離できるため、さまざまな化学検査によく使用されます。フッ化ナトリウムとシュウ酸カリウムの組み合わせは、血糖検査に使用されます。これらの添加物は凝固を防ぎ、解糖を止めるので、採取後も血糖値が維持されます。^{[9]もう一つの特殊なチューブは、}ビリルビンなどの光に敏感な分析物のために血液を採取するために使用される不透明な琥珀色のチューブです。^[要出典]

試験管には含まれる添加物の名前がラベルで表示されていますが、各試験管のストッパーも添加物に応じて色分けされています。色はメーカーによって異なりますが、ストッパーの色は一般的に各添加物と関連しており、以下にリストされています。各試験管の添加物は試験管に充填する針に残る可能性があるため、複数の試験管から一度に採取する場合、交差汚染がサンプルの検査に悪影響を与えないように、特定の順序で採取する必要があります。「採取順序」は採取方法によって異なります。以下は、真空チューブシステム (ETS) 採取方法に一般的に必要な採取順序で、最も一般的な試験管と添加物と色をリストしたものです。^{[10] [11]}

リドカインイオントフォレシスの使用は、小児の静脈穿刺時の痛みを軽減し、苦痛を和らげるのに効果的である。^[19]針を使わない粉末リドカイン送達システムは、小児の静脈穿刺時の痛みを軽減することが示されている。^{[20] [21]}局所麻酔薬浸潤によって迅速な皮膚麻酔を達成することができるが、針を怖がる小児に不安を引き起こしたり、皮膚を歪ませて血管へのアクセスを困難にし、医療従事者が針に曝露するリスクを高める可能性がある。皮膚麻酔は、局所麻酔薬の局所塗布またはリドカインイオントフォレシスによって、針を使わずに達成することもできる。対照的に、リドカインイオントフォレシスでは、正極の下に置くと直流電流によって正に帯電したリドカイン分子が皮膚に浸透しやすくなり、下層組織を歪ませることなく5～15分で非侵襲性皮膚麻酔を確立できる。^[要出典]

ある研究では、6～17歳の小児の静脈穿刺における皮膚麻酔にリドカインのイオントフォレシス投与は安全かつ効果的であると結論づけられました。この技術はすべての小児に適用できるとは限りません。今後の研究では、小児の皮膚麻酔に有効な最小イオントフォレシス投与量に関する情報や、リドカインイオントフォレシスと局所麻酔クリームおよび皮下浸潤の麻酔効果および満足度の比較が得られるかもしれません。^[19]

小児の静脈穿刺に伴う痛みに対する非薬物療法には、催眠術や気晴らしなどがある。これらの治療法は自己申告による痛みを軽減し、認知行動療法（CBT）と組み合わせると痛みの軽減はさらに大きくなった。他の介入は効果的ではないことが分かっており、暗示、空気を吹き出すこと、親の指導による気晴らしは、痛みや苦痛に関して対照群と差がなかった。^[22]

医療従事者の中には、静脈穿刺に注射針法を好む人もいます。Sarstedt社は、この原理を利用した採血システム (S-Monovette) を製造しています。^[23]この方法は、高齢者、癌患者、重度の火傷患者、肥満患者、または静脈が不安定または脆弱な場合に好まれます。注射器は手動で操作するため、吸引量を簡単に制御できます。これは、静脈が細く、真空チューブの吸引で潰れてしまう可能性がある場合に特に役立ちます。子供や、採血量が限られているその他の状況では、検査室で必要なさまざまな添加物に分配する前に、採血できる血液の量を知っておくと役立ちます。別の方法としては、留置カニューレから採血する方法があります。^[24]

血液培養採取が必要な場合があります。培養により、血液中に病原体があるかどうかが判定されます。通常、血液は無菌です。培養から血液を採取する場合は、アルコールではなくベタジンなどの無菌溶液を使用してください。これは滅菌手袋を使用して行われますが、手術溶液を拭き取ったり、穿刺部位に触れたり、無菌プロセスを損なうようなことは絶対にしないでください。血液培養中に皮膚常在菌が持続的に存在することは心内膜炎の兆候である可能性がありますが、それらはほとんどの場合汚染物質として見つかるため、この手順は可能な限り無菌的な方法で実行することが重要です。皮膚の準備には研磨法を使用することが推奨されます。これにより、死んだ皮膚細胞の上層が汚染細菌とともに除去されます。^[25]ポビドンヨードは伝統的に使用されていますが、英国では70％エタノールまたはイソプロピルアルコール溶液中の2％クロルヘキシジンが好まれ、乾燥する時間を取る必要があります。血液培養を採取する際に使用する容器の蓋も同様の溶液で消毒する必要があります。ヨウ素は血液がボトルに入るゴム栓を劣化させ、汚染物質が容器に入る原因になると考えられるため、ヨウ素の使用を積極的に控えるよう研究所が勧めています。^[要出典]

血液は、真空管に似ているが形が異なる特殊な輸送ボトルに採取される。血液培養ボトルには、培養のために研究室に輸送される間に存在する微生物を保存するための輸送媒体が含まれている。病原体が嫌気性（酸素なしで生きている）か好気性（酸素とともに生きている）かは不明であるため、血液は両方の検査のために採取される。最初に好気性ボトルに血液が充填され、次に嫌気性ボトルに血液が充填される。ただし、採取が注射器を使用して行われる場合、嫌気性ボトルが最初に充填される。バタフライ採取キットを使用する場合は、好気性ボトルが最初に充填され、チューブ内の空気が酸素を含むボトルに放出される。^{[引用が必要]}

特別に設計された血液培養採取ボトルにより、注射器やバタフライ採取法が不要になります。これらの特別に設計されたボトルは、通常の静脈穿刺採取に使用される真空チューブホルダーにフィットする長い首を備えています。これらのボトルでは、真空チューブを介して他の血液検体を採取することもでき、追加の静脈穿刺なしで採取できます。^{[引用が必要]}

採取する血液の量は、微生物の最適な回収に重要です。通常は最大 10mL の血液ですが、採取ボトルの製造元の推奨値に応じて異なります。乳児および小児の場合は 1 ～ 5mL です。採取する血液が少なすぎると、血液と栄養液の比率が微生物の成長を阻害します。採取する血液が多すぎると、病院で誘発される貧血のリスクがあり、血液と栄養液の比率が逆方向に傾き、これも最適な成長につながりません。^{[引用が必要]}

その後、ボトルは専門のユニットで 24 時間培養され、その後、研究室の技術者が研究および/またはテストを行います。このステップにより、非常に少数の細菌 (1 個または 2 個の微生物) が、識別 +/- 抗生物質耐性テストに十分なレベルまで増殖します。現代の血液培養ボトルには、細菌の増殖があると色が変わるインジケーターが底に付いており、機械で自動的に読み取ることができます。(このため、これらのボトルに貼られたバーコード ステッカーは、研究室の自動化システムで使用されるため、剥がさないでください。) ^{[引用が必要]}

生きた実験動物からの血液サンプルは、以下の方法で採取することができます。^{[26] [27]}

• 麻酔を必要としない採血：
  • 伏在静脈（ラット、マウス、モルモット）
  • 背側足静脈（ラット、マウス）
• 麻酔（局所麻酔・全身麻酔）を必要とする採血：
  • 尾静脈（ラット、マウス）
  • 尻尾切り（マウス）
  • 眼窩洞（ラット、マウス）
  • 頸静脈（ラット、マウス）
  • 一時的カニューレ（ラット、マウス）
  • 血管カニューレ挿入（モルモット、フェレット）
  • 足根静脈（モルモット）
  • 耳の縁の静脈または動脈（ウサギ）
• 端末手順:
  • 心臓穿刺（ラット、マウス、モルモット、ウサギ、フェレット）
  • 眼窩洞（ラット、マウス）
  • 後大静脈（ラット、マウス）

実験動物では、血液サンプル採取量が非常に重要です。健康で正常な成体動物の場合、輸液なしでの非末端採血は、1回あたり総循環血液量の10%までに制限され、3～4週間後に再度採取することができます。短い間隔で血液サンプルを繰り返し採取する必要がある場合は、最大0.6 ml/kg/日または動物の総血液量の1.0%を24時間ごとに採取することができます。成体動物の推定血液量は、体重1kgあたり55～70 mlです。高齢動物や肥満動物には注意が必要です。採血量が総血液量の10%を超える場合は、輸液が必要になることがあります。国立衛生研究所（NIH）は、乳酸リンゲル液（LRS）を最良の輸液として推奨しています。採血量が総循環血液量の30%を超える場合は、動物が低血量血症を起こさないように十分な注意を払う必要があります。^[27]

血中アルコール検査の検体を採取する際に、イソプロピルアルコールを使用して静脈穿刺部位を洗浄することは、一般的には推奨されません。これは、理論的には分析に影響を与える可能性のあるアルコールベースの洗浄剤の使用に関連する潜在的な法的影響に大きく関係しています。適切な採取を確実にするために、フッ化ナトリウム/シュウ酸カリウム防腐剤と非アルコールベースの洗浄剤を組み込んだ警察用アルコール採取キットが多数販売されています。この場合、イソプロピルアルコールの代わりに、石鹸とお湯、またはポビドンヨード綿棒を使用することをお勧めします。^{[引用が必要]}

• 動脈血は静脈ではなく動脈から採取されます