静脈穿刺

医学では、静脈穿刺とは、静脈採血（静脈穿刺とも呼ばれる）または静脈内療法のために静脈アクセスを得るプロセスです。医療では、この手順は、臨床検査技師、医師、一部の救急救命士、救急隊員、採血技師、透析技師、その他の看護スタッフによって行われます。^{[ 1 ]}獣医学では、この手順は獣医師と獣医技術者によって行われます。

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、検査結果が誤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一つであり、以下の5つの理由のいずれかで実施されます。

1. 診断目的で血液を採取する。
2. 血液成分のレベルを監視するため。^{[ 3 ]}
3. 投薬、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る血液を除去するため。
5. 後で使用するために血液を採取する。主な用途は、献血者自身または他の人への輸血である。

血液分析は、医療従事者が利用できる重要な診断ツールである。

血液は、上肢の表在静脈から採取されることが最も一般的です。^{[ 1 ]}肘窩の肘の前方に位置する正中肘静脈は、皮膚表面に近く、近くに大きな神経がほとんどありません。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、正中前腕静脈などがあります。^{[ 4 ]}

微量の血液は指先穿刺によって採取することができ、乳幼児の場合は踵穿刺または翼状輸液針を用いた頭皮静脈からの採取によって採取することができる。

瀉血（静脈への切開）は、ヘモクロマトーシスや原発性・続発性多血症などの特定の疾患の治療法でもある。

1996年の献血者に関する研究（献血では通常の静脈穿刺よりも太い針が使用される）では、6,300人に1人の献血者が神経損傷を負ったことが判明した。^{[ 5 ]}

リスクや副作用としては、めまい、発汗、心拍数や血圧の低下などが挙げられる。^{[ 6 ]}

静脈から採血する方法は数多くあり、どの方法を用いるかは、被験者の年齢、利用可能な機器、および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、採血のほとんどが真空採血管システムを用いて行われています。代表的なシステムとしては、 Vacutainer（ベクトン・ディッキンソン社製）とVacuette（グライナー・バイオワン社製）があります。この装置は、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製アダプター、皮下注射針、真空採血管で構成されています。状況によっては、注射器が使用されることもあり、その場合は短い針にプラスチック製のカテーテルを取り付けたバタフライ針がよく用いられます。発展途上国では、真空採血管システムが採血の主流となっています。

真空管または真空管を使用

グライナー・バイオワン社は1985年、VACUETTEというブランド名で世界初のプラスチック製真空採血管を製造しました。現在では、この装置の特許がパブリックドメインとなっているため、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、密封されたチューブから一定量のガスが除去された状態で製造されます。ハブまたは移送装置の針をストッパーに挿入すると、チューブ内の真空状態によって必要な量の血液が自動的に吸引されます。

基本的な真空採血管システム（ETS）は、針、チューブホルダー、および真空採血管で構成されています。採血管は、採血前に採血技師がチューブホルダーに取り付けるか、製造元から一体型で提供される場合があります。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消毒し、止血帯を装着した後、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、静脈に針を挿入します。次に、真空採血管をチューブホルダーにスライドさせ、針の後端でチューブのストッパーを貫通させます。チューブ内の真空状態により、必要な血液が自動的に静脈から直接吸引されます。1本の針に複数の真空採血管を取り付けたり取り外したりできるため、1回の採血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を覆う柔軟なゴム製のフィッティングであるマルチサンプルスリーブのおかげで可能になります。このスリーブは、針が押し出されるまで針を密閉します。これにより、各試験管が取り外され、次の試験管が刺される際に、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の安全規制では、針刺し事故を防ぐために、処置後に針を覆う安全装置が針またはチューブホルダーに装備されている必要があります。^{[ 7 ]}

バタフライ針キットや注射器から真空チューブに液体を充填するために使用する継手やアダプターも入手可能です。

採血技師が選択できる針の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次のものです。21G（緑色のキャップ）針、22G（黒色のキャップ）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、血液サンプルを溶血させる可能性があるので、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対応するために、さまざまなサイズと容量のチューブとボトルもあります。^{[ 8 ]}

小児に静脈穿刺を行う際には、いくつかの疼痛管理法が利用可能です。効果的な方法としては、リドカイン、蒸気冷却スプレー、または注意をそらすテクニックの使用が挙げられます。静脈穿刺中の痛みを軽減するには、リドカイン法が最も効果的であるとされています。^{[ 21 ]}リドカインの投与方法は複数あります。リドカインとプリロカインの混合物からなるEMLA製剤を使用することができ、クリームまたはパッチの形で入手可能で、通常は処置の最大1時間前に貼付します。リドカインイオン導入は、より効果的なテクニックとなる可能性があります。この方法は、電極システムを使用してイオン化されたリドカインを皮膚を通して輸送し、数分以内に効果的な疼痛管理を提供できます。^{[ 22 ]}別の方法として、針を使わないリドカイン「注射」があり、圧縮ガスの圧力を使用してリドカインを皮膚バリアを越えて送達します。^{[ 23 ]}

12か月未満の乳幼児の場合、静脈穿刺やその他の処置中の軽度の鎮痛処置として、経口投与のスクロース溶液を使用できます。臨床使用においては、乳幼児の不快感を軽減するために、処置の2分前に低用量の経口スクロースを投与することが推奨されます。この処置の利点としては、副作用が最小限であること、入手が容易であること、投与が容易であることが挙げられます。^{[ 24 ]}

小児の静脈穿刺に伴う痛みに対する非薬物療法には、催眠療法や呼吸法などの気晴らし法が含まれる。これらの治療法は、認知行動療法（CBT）と組み合わせることで、自己申告による痛みを軽減した。^{[ 25 ]}

医療従事者の中には、静脈穿刺に注射器と針を用いる方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。^{[ 26 ]}この方法は、高齢者、がん患者、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しい場合があります。注射器は手動で操作するため、吸引量を容易に制御できます。これは、真空採血管の吸引で静脈が潰れてしまう可能性がある細い静脈の場合に特に役立ちます。小児や採血量が制限されるその他の状況では、検査室が必要とするさまざまな添加物に分配する前に、どれだけの血液が得られるかを知ることが役立ちます。別の選択肢として、留置カニューレから採血する方法もあります。^{[ 27 ]}

血液培養の採取が必要となる場合があります。通常の血液は無菌ですが、病原体の存在が疑われる場合は、培養によって感染の有無を調べることができます。培養用の血液を採取する際は、アルコールではなくベタジンなどの滅菌溶液を使用してください。滅菌手袋を着用し、手術用溶液を拭き取ったり、穿刺部位に触れたり、滅菌プロセスを損なったりしないように注意しながら採取してください。血液培養で一般的な皮膚常在菌が持続的に存在すると心内膜炎を示唆する可能性がありますが、それらはほとんどの場合汚染菌として検出されるため、この処置は可能な限り無菌的に行うことが不可欠です。皮膚の準備には、研磨法を用い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部と、それに付着している細菌が除去されます。^{[ 28 ]}従来はポビドンヨードが使用されてきましたが、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、乾燥するまで時間を置く必要があります。血液培養を採取する際に使用する容器の上部も、同様の溶液で消毒する必要があります。一部の検査室では、ヨウ素が血液がボトルに入るゴム栓を劣化させ、汚染物質が容器内に入り込む可能性があると考えられているため、ヨウ素の使用を積極的に推奨していません。しかし、いくつかの研究では、これらの異なる消毒剤による汚染率に有意な差が見られないため、この懸念は根拠がないことがわかっています。^{[ 29 ]}

血液は、真空管に似ているが形状が異なる特殊な輸送ボトルに採取されます。血液培養ボトルには、培養のために検査室に輸送される間、存在する微生物を保存するための輸送培地が含まれています。病原体が嫌気性（酸素なしで生存）か好気性（酸素とともに生存）かは不明であるため、両方の検査のために血液が採取されます。好気性ボトルに最初に血液が充填され、次に嫌気性ボトルに血液が充填されます。ただし、シリンジを使用して採取する場合は、嫌気性ボトルに最初に血液が充填されます。バタフライ採血キットを使用する場合は、チューブ内の空気が酸素を含むボトルに放出されるように、好気性ボトルに最初に血液が充填されます。^{[ 30 ]}

特別に設計された血液培養採取ボトルを使用することで、注射器やバタフライ針による採取方法が不要になります。これらの特別設計ボトルは、通常の静脈穿刺による採血に使用される真空採血管ホルダーに適合する長い首部を備えています。また、これらのボトルを使用することで、追加の静脈穿刺なしに真空採血管を介して他の血液検体を採取することも可能です。

微生物を最適に採取するには、採取する血液の量が重要です。通常は最大 10 mL の血液ですが、採取ボトルの製造元の推奨事項によって異なる場合があります。好気性ボトルと嫌気性ボトルの両方を採取する場合は、2 つのボトルそれぞれに 10 mL を提供するために、1 セットあたり合計 20 ～ 30 mL の量が必要になります。^{[ 31 ]}小児の採取は通常 1 ～ 5 mL で十分ですが、子供の体重によって異なります。採取する血液が少なすぎると、血液と栄養ブロスの比率が微生物の増殖を阻害します。採取する血液が多すぎると、血液と栄養ブロスの比率が微生物の増殖に適さなくなり、病院誘発性貧血のリスクも生じます。

その後、ボトルは専用の培養装置で24時間培養され、検査技師が検査や試験を行います。この工程により、ごく少数の細菌（場合によっては1～2個）が、同定や抗菌薬耐性試験に十分なレベルまで増殖します。最新の血液培養ボトルには、細菌の増殖に応じて色が変わるインジケーターが底部に付いており、機械で自動的に読み取ることができます。（そのため、これらのボトルに貼られているバーコードシールは、検査室の自動システムで使用されるため、剥がさないでください。）

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。^{[ 32 ] [ 33 ]}

• 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）
  • 足背静脈（ラット、マウス）
• 麻酔を必要とする採血（局所麻酔／全身麻酔）：
  • 尾静脈（ラット、マウス）
  • 尻尾切断（ネズミ）
  • 眼窩洞（ラット、マウス）
  • 頸静脈（ラット、マウス）
  • 一時的なカニューレ（ラット、マウス用）
  • 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）
  • 耳介辺縁静脈または動脈（ウサギ）
• 最終手順:
  • 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、採血量が非常に重要です。体液補充なしの非終末採血は、健康で正常な成体動物では、1回につき総循環血液量の10%までに制限され、3～4週間後に採血を繰り返すことができます。短い間隔で採血を繰り返す必要がある場合は、 24時間ごとに最大0.6 ml/kg/日または動物の総血液量の1.0%を採取できます。成体動物の推定血液量は、 体重1kgあたり55～70ml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、体液補充が必要になる場合があります。乳酸リンゲル液（LRS）は、米国国立衛生研究所（NIH）によって最適な体液補充として推奨されています。採血量が総循環血液量の30%を超える場合は、動物が低血量症にならないように適切な注意を払う必要があります。^{[ 33 ]}

• 動脈血は静脈ではなく動脈から採取される。
• 血液検査– 血液サンプルに対して行われる臨床検査