骨髄内注入

骨髄内注入
脛骨 IO 挿入部位は、この図で示されている内側顆のすぐ下にあります。
メッシュ	D017148
電子医療	80431
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骨髄内注入（IO ）は、薬剤、液体、または血液製剤を骨髄に直接注入する プロセスです。^{[1]これにより、}全身静脈系への非崩壊性の入口が提供されます。^{[2]骨髄内注入技術は、}静脈アクセスが利用できない、または実行できない場合に液体と薬剤を提供するために使用されます。骨髄内注入により、投与された薬剤と液体が血管系に直接送られます。^{[3]液体と薬剤の投与のIO経路は、緊急時に後者がすぐに確立できない場合に、優先される}血管内経路の代替手段です。骨髄内注入は、静脈アクセスが危険にさらされており、救命用の液体と薬剤をすぐに投与する必要がある場合に使用されます。^[3]

IVルートによる輸液投与は1830年代から行われており、1922年にセシル・K・ドリンカーらは、緊急時には骨、特に胸骨を投与ルートとして使用できることに気づきました。^[4] IO投与に関する知識をさらに広げるため、1940年に胸骨を使用した輸血が成功し、その後、1941年にトカンティンスとオニールはウサギの長骨の骨髄腔を使用した血管アクセスの成功を実証しました。^[4]トカンティンスとオニールのウサギ実験の成功により、主に胸骨体または胸骨柄をアクセスに使用するヒト臨床試験が確立されました。^[5] エマニュエル・パッパーらはその後もIO投与の提唱、研究、進歩を続けました。^[6]パッパーが骨髄腔を静脈内輸液や薬剤の投与に同等の成功率で使用できることを示すと、第二次世界大戦中は出血性ショックによる兵士の死亡を防ぐために骨髄内注入が普及した。^[7]第二次世界大戦中は現場で人気があったものの、骨髄内注入は1980年代まで緊急時の標準とはみなされておらず、小児にのみ適用されていた。^[7 ]技術の進歩により骨髄内注入の手法が容易になり、末梢アクセスを使用する場合よりも血流感染などの合併症のリスクが低くなったため、成人でも骨髄内アクセスの選択肢が長年にわたって増加している。^[7]骨髄内注入は現在、IVによるアクセスが時間通りに確立できない場合の高度心臓および小児高度救命処置プロトコルで推奨されている。^[4]

骨髄アクセスは、ショック、心停止、重度の脱水症、^[8]または重度の胃腸出血[ ^9]などの重大な外傷を経験した人などの緊急事態で適応となります。 IOアクセスは、緊急事態で必要な薬剤と水分を迅速に注入するための最速の方法を提供します。^[8]重篤な外傷を経験し、十分な血圧がない人の場合、IOルートは末梢IVルートの成功率を2倍にします。^[要出典]

IOルートの使用が必要となる緊急の臨床シナリオに加えて、IOアクセスは末梢静脈へのアクセスが不可能または遅延する場合にのみ適応となります。IVアクセスが不可能または遅延する場合、IOルートを使用するその他の適応には、放射線スキャンに必要な造影剤の投与や、臨床検査および分析のための採血などがあります。^[10]末梢静脈へのアクセスが減少または遅延し、薬剤や輸液を注入するためにIOルートの使用が必要となる状況としては、火傷、体液貯留（浮腫）、過去のIV薬物使用、肥満、および非常に低い血圧などがあります。^[8]

1. 適切かつタイムリーな末梢静脈アクセスは、IO アクセスを得るための大きな禁忌です。
2. デバイス挿入部位の骨の骨折
3. 器具挿入部位周囲の組織への火傷
4. デバイス挿入部位の蜂窩織炎またはその他の皮膚感染症
5. 骨形成不全症（骨脆性疾患とも呼ばれる）
6. 骨粗鬆症^[10]
7. 骨髄炎
8. 大理石骨病
9. 骨粗鬆症
10. 最近の整形外科手術
11. 同じ骨にデバイスを挿入しようとした最近の試みは失敗に終わった^[8]

IO 注入は、従来の血管アクセス方法が困難な場合や、薬剤投与の管理が望ましくない遅延を引き起こす場合に、成人または小児に使用できます。 IO 部位は 24 時間使用できますが、静脈アクセスが確立したらすぐに除去する必要があります。 24 時間を超える IO 部位の長期使用は、骨髄炎(骨の感染症) に関連しています。^[3]

針は骨の硬い皮質を貫通して柔らかい骨髄内部に挿入され、血管系に直接アクセスできます。IO針は注射部位に対して90度の角度で配置され、手動牽引、衝撃駆動力、または動力駆動によって前進します。各IOデバイスには、指定された挿入位置が異なります。最も一般的な挿入部位は、皮膚のすぐ下にあるため簡単に見つけられる、上脛骨近位部の前内側側面です。その他の挿入部位には、大腿骨の前面、上腸骨稜、上腕骨近位部、脛骨近位部、脛骨遠位部、および胸骨（胸骨柄）があります。^[1] 血管内アクセスは、依然として病院前エリアでの薬剤投与の好ましい方法ですが、成人に対するIOアクセスがより一般的になってきています。 2010年現在、アメリカ心臓協会は、 IVまたはIOのアクセスが得られない場合の最後の手段を除き、蘇生薬の投与に気管内チューブ（ET）を使用することを推奨していません。 ^{[1] ETによる薬剤の吸収は悪く、最適なET薬剤投与量は不明です。IO投与は、世界中の民間および軍の病院前}救急医療サービス（EMS）システムで一般的になりつつあります。 ^[11]

骨髄内アクセスは、IV アクセスとほぼ同じ吸収率で、輸液による蘇生を可能にします。たとえば、IV アクセスが利用できない場合、心停止中に重炭酸ナトリウムをIO 投与できます。 ^[1] IO 注入では、最大 125 ミリリットル/分の高い流量を実現できます。この高い流量は、圧力バッグを使用して骨に直接注入することで実現されます。大容量の IO 注入は痛みを伴うことが知られています。意識のある人への大容量の IO 注入に伴う痛みを和らげるために、1% リドカインが使用されます。^[3]

他の医療処置と同様に、骨髄内注入にも潜在的な合併症が存在します。Tylerらによるレビューでは、対象研究を分析した結果、骨髄内注入に伴う全体的な合併症率は1%未満（0.9%）であることがわかりました。^[12]

合併症には以下のものがあります:

• 穿刺器具による骨折
• カテーテルの誤った配置は血管外漏出につながる可能性がある
• 穿刺器具の針が骨の中で折れることによる骨と組織の損傷
• コンパートメント症候群^[12]
• 骨髄炎
• 小児における骨端線損傷^[13]

これらの潜在的な合併症の多くは、適切な技術を使用し、IO 注入の期間を短くして、実行可能になったらすぐに IV に切り替えて維持するなどの簡単な対策で予防できます。^[14] 骨折の合併症は、最新の技術を使用し、注入のための骨髄アクセス方法についての定期的なトレーニングを義務付けることで減らすことができます。血管外漏出は、コンパートメント症候群というより深刻な合併症につながる可能性があります。コンパートメント症候群を発症するリスクは、医療従事者が注入部位に腫れの兆候がないか定期的にチェックすることで減らすことができます。腫れはカテーテルの配置ミスを示している可能性があります。48 時間以内に同じ骨を穿刺しないようにすることでも、この合併症を発症するリスクを減らすことができます。骨髄炎のリスクは非常に低い (<1%) ですが、滅菌された衛生的な方法と最新のデバイスを使用して穿刺することでさらに減らすことができます。穿刺部位を決定するために使用する適切なランドマークについて医療従事者をトレーニングすることで、骨端線への損傷を回避できます。^[13]

骨髄内デバイスは、体液や薬剤の投与のために血管系に迅速かつ安全にアクセスすることを可能にします。適切な教育と訓練を受けた後、医療専門家は、FDAによって24時間使用が承認されている複数のデバイスのいずれかを使用して、IO投与経路を介して血管にアクセスすることができます。^[7] FDAによって承認されたIOデバイスはいくつかあり、その作用機序によって分類されています。

1. パワードライバー: Arrow Teleflex の EZ-IO。
   • EZ-IOデバイスは、従来のドリルとドリルビットのように機能する小型デバイスで、再利用可能な電池式ドライバーと使い捨ての中空IO針で構成されています。^[15]トリガーにより、圧力をかけずにIO針を事前に設定された長さで骨髄腔に挿入することができます。^[16]米国では、FDAが脛骨近位部と上腕骨頭でのEZ-IOデバイスの使用を承認しています。^[16]
2. スプリング式：骨注入ガン（BIG）とPyng Medical Corporation FAST 1
   • ショックと外傷に対する最初のアクセス（FAST 1）スプリング式デバイスは、成人の胸骨で使用するために設計されています。FAST 1デバイスは、手動で圧力をかけると胸骨柄を貫通するプローブ内の複数の針で構成されています。^[16]
   • 骨注入ガン（BIG）装置は、小型でプラスチック製の使い捨てのバネ式装置であり、IO針をIO挿入部位（おそらく脛骨近位部）に射出するトリガーが付いています。^[16]
3. 手動/手動動力: 中空鋼製の手動挿入針はIO投与の開始以来存在しており、針の挿入を補助するために取り外し可能なトロカールを使用します。成人の骨密度が高いため使用が制限されますが、手動装置は安全性が高く、トレーニングを行えば簡単に使用できるため、小児によく使用されます。^[7]最も広く使用されている3つは次のとおりです。^[16]
   • カーディナルヘルスジャミシディ/イリノイ針
   • クッククリティカルケアスレッドSur-Fast針
   • クッククリティカルケア ディックマン改良針

各デバイスは、その作用機序にもかかわらず、IV投与経路に匹敵する挿入時間で迅速な血管アクセスを達成することができる。^[16]

静脈内 （IV）、筋肉内 （IM）、骨内（IO）の投与経路を比較した結果、小児麻酔薬の投与においては骨内（IO）経路が筋肉内（IM）経路よりも好ましい方法であり、静脈内（IV）投与と同等であるという結論が出ました。^[17]

骨内注入 (IO) は、他の静脈内アクセス、中心静脈カテーテル挿入、または静脈カットダウンが使用しにくい、または使用できない場合に、小児の麻酔中に使用されます。重病で「迅速で効率的で安全な薬剤投与」が必要な場合は、IO が使用されます。^{[引用が必要]}意識のある人に骨内針を挿入すると、非常に痛みを伴うことがあります。小児の場合、緊急でない状況では、この処置の前に麻酔をかけることは推奨されません。代わりに、小児の注意をそらして抱きかかえることが推奨されます。骨内注入は、「緊急の適応/生命を脅かす緊急事態、心停止/呼吸停止、急性ショック、低体温、肥満、浮腫、熱傷など」の場合に使用されます。^{[引用が必要]}

小児の場合、IO の好ましい部位は、脛骨遠位部、脛骨近位部、大腿骨遠位部です。脛骨遠位部はアクセスしやすく、最も信頼性が高いため、好ましい部位です。手順に応じて、IO にはさまざまな針が使用されます。たとえば、「標準的な鋼製皮下注射針、蝶形針、脊椎針、トレフィン針、胸骨針、および標準的な骨髄針が使用されます」。短いシャフトの針が好ましく、安全です。生後 6 ～ 8 か月までの乳児には 18 ゲージの針が使用され、生後 8 か月を超える小児には 15 ゲージまたは 16 ゲージの針が使用されます。^[18] Glaeser らによる研究では、IO を受けた患者は末梢静脈および中心静脈アクセスを受けた患者よりも、はるかに迅速かつより成功した IO アクセスを得ることができたと結論付けられました。Fiorito らによる別の研究では、重篤な小児患者の搬送中に IO を使用することの安全性が観察されました。結果に基づき、IO針の挿入成功率が78%で、合併症がわずか12%の症例で発生したことから、IOの使用は安全であると結論付けました。^[19]

成人と同様に、小児におけるIO輸液の禁忌には、骨形成不全症や大理石骨病などの骨疾患や骨折などがある。その他には蜂窩織炎、火傷、注入部位の感染症などがある。^[20]

• 米国国立医学図書館医学件名表(MeSH)の骨内輸液