超音波ガイド下血管穿刺手技は，ランドマーク法と比較して動脈穿刺や気胸などの合併症が少ない．末梢静脈穿刺，動脈穿刺においても有用性が示されている．国際的にもガイドラインで提示されていることに加え^1—3），本邦での医療安全でも強く推奨されているため^{4, 5）}，ランドマーク法での中心静脈穿刺で合併症が発生した場合は責任が問われる可能性もある．現在では，超音波ガイド下穿刺は中心静脈穿刺に対しては標準的な手法であり，その有用性は末梢静脈穿刺や動脈穿刺においても応用可能である．
　一方，超音波ガイド下穿刺であっても血管穿刺困難な局面もある．穿刺回数を重ねると条件は悪化し，合併症発生率が上昇することになり，患者の苦痛も術者の負担も増大する．肥満・脱水など患者側の要素と，血管描出・穿刺針先進・ガイドワイヤー留置など手技上の要素に分けて血管穿刺困難の原因検索を行い，解決しなければならない．
　穿刺手技だけに十分に時間をかけて集中できるのが理想的だが，救急初期診療の局面では血管確保に許容される時間は限られている．緊急時であるからこそ超音波ガイド下穿刺を安全に行うためには，術者だけでなく助手や看護師，診療放射線技師を含むチームで準備や穿刺補助を迅速に行える体制を構築する必要がある．

1　中心静脈穿刺〔内頸静脈，鎖骨下（腋窩）静脈，大腿静脈〕

　中心静脈穿刺は必須手技であり，最も頻度の高い超音波ガイド下血管穿刺手技である．患者の局所解剖や背景にある病態によって手技の難易度や合併症リスクは異なる．超音波ガイド下であっても重大な合併症は生じうる．しかし，シミュレーショントレーニングにより確実に穿刺技術を向上させることが可能であり，所要時間の短縮や穿刺回数の低下にもつなげることができる．
　超音波ガイド下穿刺は，血管穿刺の成功率を上げ合併症の発生率を低減する^6）．リアルタイムに穿刺針先端を描出する動的方法（リアルタイム超音波ガイド）と，血管位置を確認してから穿刺する静的方法（手技前後確認）がある．
　成人において，超音波ガイド下での内頸静脈穿刺はランドマーク法よりも，成功率・穿刺回数・手技時間・合併症において優れており^6-8），医療安全面からも推奨される^{9, 10）}．鎖骨下静脈（超音波ガイド下穿刺の場合は胸郭外の腋窩静脈が穿刺点となる），大腿静脈穿刺においても，安全性・有効性が示されている^{8, 11, 12）}．小児でも有用性が報告されている^13-15）．
　動静脈の位置関係は超音波ガイド下でないと把握できず，術者の技量にかかわらず動脈誤穿刺や側壁穿刺，穿刺不可能となる可能性がある．血管の位置関係は，患者の体位でも変化する^16）．静的方法でも標的血管の深さ・太さ・動静脈の位置関係・周囲構造物を確認できる点はランドマーク法より優位であるが，リアルタイム超音波ガイド下と比較すると成功率，合併症の発症率で劣っている^17）．滅菌プローブカバーの普及と，超音波機器の画質向上に伴い穿刺針先端を描出しやすくなったこともあり，動的方法が標準手技として推奨されている^16）．
　技術向上には，血管・穿刺針の3次元の位置関係を2次元の画像で判断する過程での誤解をなくす必要があることに加え，穿刺針・ガイドワイヤー・ダイレーター・カテーテルそれぞれの手技を総合的に習得する必要がある．

1　正常解剖と画像描出

　穿刺前に標的血管と周囲構造物を描出する（プレスキャン）．内頸静脈と総頸動脈の重なりを確認する．同部位に血管内デバイス留置既往がある場合，血管狭窄や血栓の有無を評価する^16）．特に血管アクセスカテーテルやECMO（extracorporeal membrane oxygenation）カニューレなど太いデバイスの場合には血栓が存在しやすい．ただし超音波検査では腸骨静脈・下大静脈の評価は困難なことが多い．
　血管穿刺のアプローチ部位（内頸，鎖骨下，大腿）ごとの利点・欠点を認識し，目的・用途に応じて選択する．画像描出と穿刺手技は一連の作業であるために，各穿刺手技の項目で画像描出に関して詳説する．

（1）内頸静脈
　汎用性と安全性から，中心静脈穿刺には右内頸静脈を第一選択とすることが多い．血液浄化用血管アクセスカテーテルやVV—ECMOのカニューレ留置にも，右房への直線性から最適である．左内頸静脈ではダイレーターによる無名静脈損傷に注意する．

（2）鎖骨下静脈
　気胸リスクが高く，近年選択されない傾向にある．超音波ガイド下穿刺の場合，正確には鎖骨下静脈ではなく胸郭外の腋窩静脈が穿刺点である．皮下距離が長く穿刺難易度は高いが，その分感染に強い．

（3）大腿静脈
　大腿動静脈は緊急時の蘇生手技と交錯せずに血管確保ができる．しかし清潔の維持が困難である．REBOA（resuscitative endovascular balloon occlusion of the aorta）やECMOのための動脈アクセスは別途詳述する．

2　短軸法（交差法，out-of-plane法）（図1，動画1，動画2）

　短軸法は応用可能部位および状況が広く，まず習得すべき手技である．ただし長軸法・短軸法の優劣があるわけではなく，環境に応じた最適な方法を選択する．プローブは高周波リニアプローブを用いる．

• ◆ 長所：動静脈を同時に視認して穿刺できる．非標的血管を避け，血管中央を認識して穿刺可能．ニードルガイドなしで緊急穿刺に対応しやすい．
• ◆ 短所：虚脱した血管では貫通穿刺（double-wall puncture）となりやすい．深部（鼠径部や鎖骨下）では針先が視認しにくい．針先の描出を消しながら進めるため，視認が断続的である．穿刺する瞬間の目視が困難（最後が盲目的になりやすい）．

 

• ①穿刺部位の決定．血管蛇行，標的血管後面を確認する．穿刺角度と深さから穿刺距離を推定し，穿刺長の限界を決めておく（例：深さ1 cm，穿刺角度30°ならば穿刺距離2 cm）．
• ②sweep scan technique（sliding）（図1A）．プローブを血管に直交させ，繰り返し箒で掃くように前後に2～3 cm程度slidingする．画面中央に標的血管の短軸像を描出し続け，血管の直線性を確認する．
• ③swing scan technique（tilting）（図1B）．sweep scanを行った部分の最も手前部分で，プローブを手前にtilting（扇のようにあおる）する．画面中央に短軸像を描出し続ける．血管とプローブが直交していることを確認するため，sweep scanよりもswing scanのほうがより重要．
• ④穿刺針先端の視認（図1D）．プローブを皮膚に垂直に当て，針はやや寝かせて画面上で針先を確認する．内頸静脈のように浅い血管（1 cm程度）では刺入角を浅くして（20～30°），大腿静脈や鎖骨下（腋窩）静脈など深い血管（3～4 cm）ではやや立たせて（30～45°）刺入する．針を寝かせたほうがガイドワイヤーを送りやすいが，深い血管に対して針を寝かせすぎると，穿刺針が届かない．
• ⑤針先を消す（tilting，sliding）．描出している針先をあえて一度画面から消す．これが短軸法の最大のポイントである．画面に金属信号が出現したその瞬間のものが針先である．そのまま針を先進させると，針先は気づかずに画面の向こう側の組織や血管を損傷する．
• ⑥血管前壁に針先があることの確認（図1E）．軽く針を押したときに短軸血管像がハート型に凹み，離すと戻ることを確認．そこでスナップを利かせて血管前壁を穿刺する．
• ⑦逆流血を確認したら，ガイドワイヤーを挿入する．針先が正しく血管内腔にあれば，ガイドワイヤーを先進する際に抵抗はない．少しでもある場合は，血管外もしくは細い分枝への迷入を疑う．細いガイドワイヤーは血管外で多少抵抗がありつつ先進しうる．はじめはなかった抵抗が途中から出てくる場合は分枝への迷入を考える．over-the-wire technique（ガイドワイヤーを先進させ，そこにカテーテルを追従させる）のため，留置するカテーテルより深くガイドワイヤーを先進させる．内頸静脈の場合は概ね20 cm．
• ⑧ガイドワイヤー確認（図1F，G）．ダイレーターで拡張前にガイドワイヤーが静脈内に進入していくことを再度超音波で確認する．短軸で確認後，長軸に変更してガイドワイヤーが血管後壁に沿って進んでいく（静脈貫通後に動脈内留置されていない）ことを確認する．鎖骨下静脈にカテーテルを挿入する際には内頸静脈領域も消毒しておき，ガイドワイヤーやカテーテルが内頸静脈内に留置されていないことを確認する．
• ⑨ダイレーター挿入時，皮膚から血管までは針の穿刺角度にあわせ，先端が血管内に入ったら寝かせる（はじめから寝かせすぎない）．血管アクセスカテーテルやECMOカニューレダイレーターは無理して押さずに回す（twist）させる（左右に軽くひねるのではなく一方向に回し続ける）．ガイドワイヤーが一緒に先進していかないように，ガイドワイヤーを直線化して把持しながらダイレーターを先進する．適切に拡張している場合はガイドワイヤーはロックされずに前後に動かすことができる．
• ⑩ダイレーターを抜去時にガイドワイヤーも同時に抜けやすい．ダイレーターから3 cmの部位でガイドワイヤーを把持し，そこにダイレーターを抜きながら近づけることを繰り返す．
• ⑪カテーテルをover-the-wireで留置する．
• ⑫留置後に前胸部でlung slidingが存在することを確認することで，医原性気胸の評価をすることができる．

 

 

　

　

3　長軸法（平行法，in-plane法）（図3）

• ◆ 長所：皮膚から血管前面まで連続的に針の刺入を視認できる．
• ◆ 短所：安定して血管長軸を描出できない場合は実施困難（小児，脱水）．血管とプローブ，プローブと穿刺針の両者を同一平面するためニードルガイドの使用が望ましい．小児や短頸患者では，ワーキングスペースが確保できないこともある．

 

• 　長軸法を実施する場合はニードルガイドを使用することを推奨する．ニードルガイドなしで長軸法を選択する場合，その不確実性を十分認識しなくてはならない．
• ①ニードルガイドを装着する．血管穿刺用ニードルガイドは，「点」ではなく「線」を狙うもので，穿刺平面のみを規定する．
• ②まず短軸で動静脈を描出する（図3A）．標的血管内腔を維持したまま90°プローブを回転して長軸を描出する（図3B）．
• ③side-scape scan technique（一端を固定したrotating，図3C）
  血管中央での長軸像描出をするために行うプレスキャン．長軸像を描出した状態でプローブ近位端を固定し，遠位端を左右に回転させる（rotating）．両端の血管内腔が切れて見えなくなるところが血管壁．両端の中央が血管中央．続いてプローブ遠位端を固定し，近位端をrotatingして同様に血管中央を認識する．これを2～3回確認する．
• ④side-swing scan technique（tilting）（図3D）．左右に扇形に傾け（tilting），近位・遠位とも均等に血管描出が切れることを確認する．左右両端で血管が切れるところの中間でプローブを固定する．
• ⑤これまでの③④で断面を決定したら，穿刺針を刺入する．穿刺経路全長にわたり針を視認可能（図3E）．ニードルガイドを使用するため，内頸静脈穿刺であっても長い穿刺針が必要である．皮下から血管まで連続的に視認可能．

 

• ■文献
•   1）Lamperti M, et al: International evidence-based recommendations on ultrasound-guided vascular access. Intensive Care Med. 2012; 38: 1105-1117.
•   2）Frankel HL, et al: Guidelines for the appropriate use of bedside general and cardiac ultrasonography in the evaluation of critically ill patients―Part Ⅰ: General ultrasonography. Crit Care Med. 2015; 43: 2479-2502.
•   3）Bodenham Chair A, et al: Association of anaesthetists of Great Britain and Ireland: Safe vascular access 2016. Anaesthesia. 2016; 71: 573-585.
•   4）医療事故の再発防止に向けた提言　第1号―中心静脈穿刺合併症に係る死亡の分析―第1報―（2017年3月）．
•   5）医療事故の再発防止に向けた提言　第17号―中心静脈カテーテル挿入・抜去に係る死亡事例の分析―第2報（改訂版）―（2023年3月）．
•   6）Karakitsos D, et al: Real-time ultrasound-guided catheterisation of the internal jugular vein: a prospective comparison with the landmark technique in critical care patients. Crit Care. 2006; 10: R162.
•   7）Milling TJ Jr, et al: Randomized, controlled clinical trial of point-of-care limited ultrasonography assistance of central venous cannulation: the Third Sonography Outcomes Assessment Program（SOAP-3）Trial. Crit Care Med. 2005; 33: 1764-1769.
•   8）Brass P, et al: Ultrasound guidance versus anatomical landmarks for internal jugular vein catheterization. Cochrane Database Syst Rev. 2015; 1: CD006962.
•   9）Lamperti M, et al: International evidence-based recommendations on ultrasound—guided vascular access. Intensive Care Med. 2012; 38: 1105-1117.
• 10）Rupp SM, et al: Practice guidelines for central venous access: a report by the American Society of Anesthesiologists Task Force on Central Venous Access. Anesthesiology. 2012; 116: 539-573.
• 11）Fragou M, et al: Real-time ultrasound-guided subclavian vein cannulation versus the landmark method in critical care patients: a prospective randomized study. Crit Care Med. 2011; 39: 1607-1612.
• 12）Lalu MM, et al: Ultrasound-guided subclavian vein catheterization: A systematic review and meta-analysis. Crit Care Med. 2015; 43: 1498-1507.
• 13）Aouad MT, et al: Femoral vein cannulation performed by residents: a comparison between ultrasound-guided and landmark technique in infants and children undergoing cardiac surgery. Anesth Analg. 2010; 111: 724-728.
• 14）Lau CS, Chamberlain RS: Ultrasound-guided central venous catheter placement increases success rates in pediatric patients: a meta—analysis. Pediatr Res. 2016; 80: 178-184.
• 15）Shime N, et al: Ultrasound imaging reduces failure rates of percutaneous central venous catheterization in children. Pediatr Crit Care Med. 2015; 16: 718-725.
• 16）Franco-Sadud R, et al: Recommendations on the use of ultrasound guidance for central and peripheral vascular access in adults: A position statement of the Society of Hospital Medicine. J Hosp Med. 2019; 14: E1-E22.

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※書籍では他に内頸静脈の描出や長軸法（平行法，in-plane法）の動画などを掲載しており，本ページでは一部内容を割愛した箇所がございます。