超音波ガイド下腰椎神経幹麻酔のための脊椎超音波検査

ここで説明するプロトコルは、脊椎の超音波解剖学の基本と、超音波ガイド下脊髄幹麻酔を実施するための迅速で簡単な方法を提供します。さらに、携帯性を向上させる2つのハンドヘルドデバイスが紹介されており、そのうちの1つはパターン認識ソフトウェアを使用して硬膜外空間のローカリゼーションを支援します。

脊髄幹麻酔は、触診と触覚フィードバック技術に依存して硬膜外腔へのカテーテル挿入を容易にする、数少ない残存する局所麻酔の形態の 1 つです。20年以上前、脊椎超音波検査は硬膜外腔の位置を特定するための信頼性の高いガイダンスを提供することが実証されました。触診技術と比較して、処置前の超音波検査は、特に脊椎の解剖学的構造が異常または歪んでいる患者(脊柱側弯症、肥満)において、針穿刺と外傷性処置が少ないことが示されています。その有用性にもかかわらず、超音波ガイド下脊髄幹法は、解剖学的構造に異常のある患者であっても、まだわずかに使用されています。一部の専門家は、これをコスト、超音波なしでの比較的高い成功率、および技術的な専門知識の欠如に起因すると考えています。超音波技術のいくつかの支持者は、熟練したためには正常な脊椎の解剖学的構造を持つ患者に対する練習が必要であることを強調していますが、このトレーニングはかつて考えられていたほど難しくないかもしれません。このプロトコルは、すべてのプロバイダーが腰椎の解剖学の基本と、この知識を臨床的に適用する方法を学ぶのに役立つように設計されています。一連のビデオを通じて、脊髄幹超音波検査を実施するためのステップバイステップの手順を提供し、解剖学的構造が困難な場合のトラブルシューティングのための実用的なヒントを提供します。

腰椎硬膜外鎮痛は、効果的な分娩鎮痛を提供するという二重の利点と、全身麻酔の使用を回避する最良の方法を提供します¹.後者は、麻酔薬や外科的合併症、および産後うつ病のリスクの増加と関連しています^2,3。したがって、麻酔科医が硬膜外カテーテルの失敗の発生率を減らすために長年にわたって多くの技術を評価してきたことは驚くべきことではありません。何年にもわたって評価されたいくつかの技術(例えば、脊髄穿刺と硬膜穿刺の併用)は、硬膜外カテーテルの失敗の発生率を減らすことが示されています^1,4,5。それでも、著者が理解している限りでは、超音波ガイド下神経幹法は、特に比較的経験の^{浅いプロバイダーが}行った場合、硬膜外カテーテルの失敗率と硬膜外試行回数の減少を実証した唯一の技術です6。

超音波ガイド下脊髄幹麻酔が針操作の数を減らし、皮膚から硬膜外腔までの推定深度と実際の深さとの間に優れた相関関係を提供し、外傷性処置を減少させることを示す高品質の証拠が山積みです7,8,9,10,11,12 .その上、伝統的な解剖学的ランドマークアプローチは、計装^13,14のための所望の隙間を特定するための超音波技術またはイメージングよりも劣っていることが証明されている。上記の利点は、正常な解剖学的構造と異常な解剖学的構造を持つ患者で注目されます。それでも、証拠は、異常な解剖学的構造を持つ患者が超音波ガイダンス9,11,15,16を使用することから最も恩恵を受けることを示唆しています。おそらく、これらの利点により、国立衛生技術評価研究所(NICE)は、脊髄幹麻酔を確立するための超音波ガイダンスの日常的な使用を推奨する十分な証拠があると判断するようになりました^6,17。その勧告から20年近く経った今でも、この手法は日常的に利用されるのではなく、ほとんど利用されていません。

この導入が遅い理由として挙げられているのは、超音波を使用しない場合の高い成功率、技術へのアクセスの欠如、画像診断を取得するための追加の時間、および正式なトレーニングの欠如です18,19,20,21。この技術が1980年にCorkらによって最初に記述されたとき、超音波へのアクセスと画質が最適ではなかったと考えられるが、画像品質と超音波へのアクセス性は改善された^22,23。可用性に加えて、画質を損なうことなく携帯性も向上しました24,25,26。したがって、私たちはこの技術の受け入れを遅らせてきたほとんどの障害を克服しました。克服すべきハードルは、超音波を使用しない場合の成功率が比較的高いこと、イメージングを取得するための追加の時間、および正式なトレーニングの欠如です。

硬膜外麻酔の全体的な成功率は高い一方で、針の試行回数はあまり報告されていません。超音波ガイド下脊髄幹麻酔が針操作(試行およびリダイレクト)および失敗したカテーテルの数を減少させることが示されていることを考えると、この技術が患者の満足度も向上させる可能性があると考えられます¹⁶。高い成功率に加えて、最後の2つのハードルは時間と正式なトレーニング15,16,27,28,29です。正式なトレーニングに関しては、これがおそらくレート制限要因です。この技術の使用をめぐる懐疑的な見方は、正式なトレーニングの欠如を永続させています。以下のプロトコルと十分な練習(正常な解剖学的構造の患者)により、ほとんどのプロバイダーは、最も^{困難なケース}9,17,21でも、この手順の習熟度を達成し、利点をつかむことができます。

研究に人間の参加者が関与するすべての手順は、研究のための機関ガイドラインと1964年のヘルシンキ宣言の倫理基準(その後の修正または同等の倫理基準を含む)に従って実施されました。このプロトコルは、学術文献30,31,32に以前に発表された論文からのインプットに基づいて開発された。画像研究は、正常な画像について、および日常的な教育用脊椎超音波解剖学の一部として、著者自身に対して実施されました。次のセクションでは、処置前の超音波ガイド下神経幹麻酔の使用について説明しますが、リアルタイムの超音波ガイダンスについては説明していません。本研究で使用した機器の詳細は、資料表に記載されています。

1. プローブの選択

1. 従来の超音波装置を利用する場合は、低周波(2〜5 MHz)の曲線プローブを選択します。 図 1A を参照してください。
2. ハンドヘルドデバイス(材料の表を参照)の場合は、曲線周波数プローブを選択します。プリセットをクリックし、腹部を選択します。図 1B および図 2A,B を参照してください。
3. 自動デバイス(資料の表を参照)の場合は、スキャンメニューから背骨オプションを選択します。図 1C を参照してください。

2.マシンプリセット

1. スキャンの深さを8cmに設定します。
   注:Suttonら^による 研究では、ほとんどの患者の皮膚から硬膜外空間までの距離が4〜6cm(76%)であるのに対し、2〜4cmまたは>6cmの深さはそれぞれ16%から2%の範囲であることが示されました。現在の肥満の蔓延を考えると、>6cmの深さはおそらく引用された2%よりも一般的です。超音波を使用するもう一つの大きな理由は、一般的な3.5インチのTuohy針よりも長い針がいつ必要かを識別するのに役立つことです。AUを使用している場合、デバイスは推定深度に応じて自動的に調整されます。

3.スキャン技術

1. 患者に、肩をリラックスさせ、顎を胸に当て、腕を太ももに置き、前かがみの姿勢(へそを医療提供者に向かって押す)で従来の座位に座るように依頼します³⁴。
2. 超音波ゲルをトランスデューサーに塗布します。

4.縦方向のパラメディアンビュー

1. 超音波プローブを、正中線から約3 cmの仙骨領域上の正中線に向かって角度を付けて配置します(図3)。
2. プローブcephaladを動かして、しっかりとした高エコー線が視覚化されるまで動かします。
   注:実線で連続した高エコー線が見られます。これが仙骨です。
3. 「のこぎりのサイン」が表示されるまで、セファラドのスキャンを続けます。
   注:「のこぎり」の歯はラミナによって形成されます。間のスペースはインタースペースを表します。超音波ウィンドウが良好であれば、インタースペースは等号のように見えます(図2)。等号 - 図 3 と 図 4 の青い線は、薄板靭帯と後硬膜物質で構成される後部複合体 (PC) を表します。 図3 と 図4 の白い線は、前硬膜、後縦靭帯、および椎体によって形成される前部複合体(AC)を表しています。仙骨は、このビューを利用する場合にのみ視覚化されます。したがって、これは、ブロックがどのレベルで実行されているかを推定するための理想的なビューです。仙骨の位置を特定した後、レベルは表示されたとおりにカウントされます(例:L5-S1、L5-L4、L4-L3、L3-L2)。

5.横方向

1. 超音波プローブを予測された正中線に配置します。
2. 長い低エコー(暗い)線が認められるまで、頭側または尾側をスキャンします(図5)。
   注:この低エコー線は棘突起を表しており、これを正中線としてマークできます。棘突起は、脊柱側弯症の患者にとって斜めにあることが注目されるかもしれません。プローブを左または右に傾けて、曲率を補正します。この角度は、硬膜外針の軌道をガイドするために考慮する必要があります。
3. 図4に示すパターンが特定されるまで、頭側または尾側のスキャンを続けます。
   注:インタースペースは、関節突起、横突起、および後部(PC)および前部複合体(AC)が視界に入るときに認識およびマークできます。これらの構造が特定されたら、プローブの外側に線を引くことにより、患者の背中に隙間をマークできます。
4. 疑わしい正中線の上にデバイスを置きます(AUデバイスを使用しているユーザー)。
   注:このデバイスには、前述の骨のランドマークを識別するようにプログラムされたパターン認識ソフトウェアがあります。2Dと3Dの脊椎表現画像がそれぞれ画面の上部と下部に表示され、スペースが正しく識別されると十字アイコンが表示されます。

6. 測定

1. 後部複合体(PC)が見つかったら、 キャリパー (従来の米国)を選択し、皮膚から後部複合体までの測定値を調整します(図6A、B)。
2. BUユーザーの場合は、[ Freeze Image ](図7A)をクリックし、[ Actions](アクション)をクリックして、 ライン (図7B)を選択し、前の手順で示したように測定します。
3. スキンからPCまで直線を描きます。
   注: この測定値は、皮膚から硬膜外腔までの推定深度になります。プローブと皮膚の間に圧力が加えられていないことを確認することが重要です。そうしないと、測定値は実際の深さを過小評価します。
4. 自動デバイスユーザー( 資料の表を参照)の場合、デバイスを患者の背中に置くと、デバイスが自動的に推定深度を提供します(図8)。
   注:上記のように、測定精度を向上させるために、皮膚に圧力をかけることは避けてください。

7. 硬膜外留置

1. 上記の手順から情報を取得した後、施設のプロトコルに従って患者を洗浄し、ドレープします。
2. 挿入点が正中線とスペース間のマーキングの切片であることを確認します。
   注:正中線とは、患者の背中に沿った垂直の中心線を指します。最適な結果を得るには、ここに針を配置する必要があります。脊椎の椎骨には、それらの間に小さな隙間(隙間)があります。針はこれらの隙間のいずれかに挿入する必要があります。スペース間マーキング切片は、これらのガイドライン(正中線とスペース間)が交わる特定のポイントを指します。
3. 抵抗喪失技術を利用して硬膜外留置を進めます。
   注:抵抗損失技術は、針が硬膜外腔に到達した時期を特定するための一般的な方法です。開業医は針をそっと押し、針が靭帯を通過して硬膜外腔に入るときに「抵抗の喪失」を感じ、麻酔を投与するための正しい位置を示します。上記の手順からの情報は、臨床上の判断や実践に代わるものではなく、ガイダンスとして使用する必要があります。たとえば、ステップ 18 の推定深度メジャーでは、実際の針の深さが過小評価または過大評価される可能性があります。

8. フォローアップ手続き

1. カテーテルが動かなくなったり外れたりしないように、カテーテルが患者の背中にしっかりとテープで固定されていることを確認してください。
2. 挿入部位を文書化し、後で参照できるようにカテーテルの深さを書き留めます。
3. 硬膜外カテーテル法が完了したら、患者の疼痛管理を評価します。これは通常、手順の15〜30分後に行われます。
4. カテーテルが適切に機能し、一貫して薬を送達していることを確認します。

この研究の主な結果は、超音波ガイド下脊髄幹麻酔の実施における画質と習熟度に焦点を当てています。BUからの画像の品質を中距離超音波装置の画像品質と比較すると、前者が脊椎の解剖学的画像を得るための優れた代替手段であると判断された²⁶。習熟度に関しては、前向きコホート分析では、初回試行成功率 (皮膚針穿刺の数として定義)、針通過回数 (針のリダイレクト数として定義)、針試行 (皮膚穿刺)、ブロック時間 (局所麻酔薬浸潤から抵抗の喪失までブロックを実行するために必要な時間として定義)、 また、実際の針の深さ (皮膚から硬膜外腔までの距離) と超音波ガイド下推定距離の差が評価されました。主要評価項目(初回成功)については、横方向から見たところ、ランドマーク技術と超音波誘導技術でそれぞれ60%と84%(p < 0.001)の初回成功率を示しました。初回パスの成功(針のリダイレクトを必要としない単一皮膚穿刺)を評価すると、超音波ガイド下グループは画期的な技術を上回りました(それぞれ75% 対46%、 p <0.001)²⁹。

平均(標準偏差)で表されるブロック時間は、342.20秒(414.62) 対でした。184 s (174.28) は、ランドマーク技術と超音波技術でそれぞれ。平均(SD)画像取得時間は82.10秒(65.25秒)でした。画像取得時間を追加した後、超音波群は全体的に硬膜外麻酔が速くなりました(266秒(181.33秒)および342.20秒(414.62秒)、 p = 0.04)。トレーニングのレベル(経験年数)の影響を考慮した場合、すべてのトレーニングレベルにおいて、画期的な技術と比較して、超音波ガイド下技術による針の試行と通過が少なかった。超音波ガイド下技術では、麻酔の経験が2〜3年あるプロバイダーにとって画期的なアプローチと比較して、手続き時間が短縮されることが注目されました。対照的に、≥4年の経験を持つ人々では、ブロック時間に統計的な差は認められませんでした。最後に、実際の針の深さと超音波ガイド下の推定深さとの平均差は0.39 cm(95%CI 0.32〜0.46)、 p < 0.01²⁹でした。

図1:脊椎超音波検査用機器 (A)従来の曲線プローブ。(B)ハンドヘルド超音波プローブ。(C)自動超音波装置。これらは、脊椎超音波検査を実施するための利用可能な機器の代替品の一部です。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図2:ハンドヘルドデバイスのプリセット(A)左下にプリセットが表示されているハンドヘルドデバイスのホーム画面。(B)推奨される腹部プリセットを示す強調表示されたプリセット選択。この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図3:パラメディアン縦図(A)モデル上の超音波プローブのパラメディアン配置。(B)パラメディアンの縦方向から撮影された超音波画像。()脊椎モデル上のパラメディアンプローブの配置。青い矢印は仙骨、青い三角形は「のこぎり歯」パターン、白いボックスは隙間を強調し、青い線は後部複合体、白い線は前部複合体を表しています。この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図4:横方向図(A)モデル上の横方向のプローブ配置。(B)腰椎の超音波検査横方向図。(C)腰椎モデルの横方向図。青い矢印は関節突起、PCは後部複合体、ACは前部複合体、青い矢印は関節突起、青い矢印は横突起を示します。青い線は後部複合体を強調し、白い線は前部複合体を強調しています。この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図5:棘突起に焦点を当てた横方向の図(A)モデル上の横方向のプローブの配置。(B)棘突起を強調する超音波検査腰椎横方向図。(C)腰椎モデルの横方向図。青い矢印は棘突起を示しています。この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図6:ノギスを使用した測定 (A)超音波装置のキャリパーボタン。(B)皮膚から後部複合体までの距離のキャリパー測定を示す超音波画像で、画像の左隅に推定深度が示されています。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図7:ハンドヘルドデバイスを使用した測定(A)「フリーズ」ボタンと「アクション」ボタンのあるハンドヘルドデバイスのメイン画面。(B)測定を行うためのラインアクション機能。この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図8:自動超音波装置。 画面右側の青い数字は、皮膚から棘突起までの推定距離を表し、オレンジ色の数字は、皮膚から硬膜外腔までの推定距離を表しています。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

この研究の主な調査結果は、US ガイド下脊髄幹麻酔の使用により、初回試行の成功が全体的に増加するということです。すなわち、硬膜外腔²⁹を特定するために必要な針の試行および通過が少なくて済む。上記の知見は、いくつかのメタアナリシス研究の知見と一致しています 処置前の米国ガイド下脊髄幹麻酔を画期的な技術^{と比較した場合} 7,8,9,10,11,12。針の試みとリダイレクトが少ないことを考えると、超音波の使用が腰痛、外傷性注射、偶発的な硬膜穿刺、およびその後の頭痛の発生率の低下と関連していることは驚くべきことではありません7,8,9,10,11,12 .したがって、予想通り、超音波技術を従来の画期的な技術と比較すると、患者の満足度は高いと報告されています (標準化平均差 (SMD) - 0.25; 95% CrI 0.05 から 0.45)¹¹。

現在の研究で指摘されているように、経験レベルは測定結果に役割を果たす可能性があります。エビデンスを評価する際には、これらの研究の方法論、特に超音波検査技師と手続き主義者の専門知識レベルを分析することが不可欠である。一般的に言えば、正常な解剖学的構造を持ち、経験豊富な医療提供者の手に委ねられている患者にとって、超音波はほとんどまたはまったく利益をもたらしません^35,36。同様に、超音波は、比較的経験の浅い医療提供者が画像を取得して手順を実行する場合、特に正常な解剖学的構造^を持つ患者にとって顕著な利点をもたらさない7,9,10,29。一方、解剖学的構造に異常がある患者(例えば、肥満、脊柱側弯症)が超音波15,28,37の使用から利益を得ることを示唆する十分な証拠がある。個々の研究の違いにもかかわらず、最近の2つのメタアナリシス研究では、米国ガイドが正常および異常な解剖学的構造の患者に利益をもたらすことが示されました^11,12。

米国ガイド下脊髄幹麻酔のもう一つの大きな利点は、特定の間隙を正確に識別する能力です。この利点の臨床的重要性は、ほとんどの患者で臍帯がこの隙間で終わるため、L1隙間の回避に関連しています。腰椎硬膜外麻酔を狙う場合、このスペースを避けることで、臍帯損傷に関連する可能性のある合併症を制限する³⁸。イメージング技術と比較して、この画期的な技術は、特定の空間を識別するために29%の確率で正しいことが示されています。さらに、2つのインタースペースで27%の確率で間違っていることが指摘されました。一方、米国誘導の手法は、68%-76%の確率で正しく、複数のインタースペース⁹で間違えることはめったにないと報告された。

超音波を使用することの認識された制限の1つは、それが全体的な手続き(ブロック)時間に時間を追加することである¹⁸。我々のグループが示したように、熟練度が得られたとき、画像を取得する時間は<²⁹分である。注目すべきは、この研究では、この単一のビューが横方向(正中線識別用)とパラメディアン(空間間識別用)のアプローチの組み合わせと同じくらい正確であるため、横方向アプローチが利用され、正中線と空間間³⁰の識別が可能になった。これらの知見は、従来の画期的なアプローチと処置前の超音波技術15,28,39との間の針の試みと全体的なブロック時間を比較したいくつかの研究と相関しています。さらに、最近の2つのメタアナリシスでは、少なくとも超音波技術[コンピューター支援デバイス(つまり、AU)を含む]は手続き時間に差をもたらさないことが示されています。その場合、全体の手続き時間が 30 秒^11,12 短縮される可能性があります。

このプロトコルと結果は、超音波が皮膚から硬膜外腔までの信頼性の高い推定深度を提供できることを示しています。この距離は 1 〜 13 mm で、ほとんどの研究では平均差が ≤3 mm⁹ と報告されています。臨床的には、この情報は、機器(すなわち、針のサイズ)に関する決定を下したり、脊髄幹細胞の技術を実行または監督する際のガイダンスに利用することができます。ほとんどの場合、推定される深さは実際の針の深さよりも小さくなります。この認識された欠点は、組織の圧縮および針と超音波ビームの軌跡の違いに続発すると予想されるが、一部の専門家によって、手順^11,25の安全マージンを増加させると考えられている。

超音波の使用に対する懐疑的な見方と認識された制限にもかかわらず、その日常的な使用に対する唯一の速度制限ステップは、正式なトレーニングの欠如です¹⁸。米国ガイドの技術を学ぶには、皮膚から硬膜外腔までの距離を測定するために必要な精度である正確な術前マーキングの練習が必要であり、最適な挿入ポイントをマークするには、最初は正常な解剖学的構造を持つかなりの数の患者に対して、17,21,40 の継続的なトレーニングが必要です。このトピックで10年以上の研究を行い、日常的な症例(正常/触知可能な)でこの技術を実践する臨床医を訓練する麻酔科医であるArzolaら¹⁷を言い換えると、技術的な習熟度を得るために不可欠です。そうして初めて、この技術は、異常な解剖学的構造を持つ患者に利用された場合に役立つことが証明されます。

超音波の使用は、私たちが手順を実行する方法を変えました。過去 10 年間で、解剖学のみに基づく、または神経刺激装置(中心線、局所ブロックなど)を使用したほとんどの処置は、超音波ガイド下処置に移行しました。この移行は、米国ガイド下脊髄幹麻酔の採用には時間がかかり、脊髄幹麻酔は依然として解剖学と触診のみに基づく数少ない手順の 1 つです。現在、超音波の使用の限界が主に主観的であることを示す十分な客観的(高品質の)証拠があります8,9,10,11,12。米国ガイド下脊髄幹麻酔が患者の満足度を向上させる可能性があることを示唆する証拠に照らして、すべての麻酔科医は、定期的ではないにしても、少なくとも頻繁に上記のプロトコルを利用することを検討する必要があります。

著者の一人(アントニオ・ゴンザレス)は、バタフライ・ネットワークが資金提供する研究プロジェクトを行っています。この著者は彼の意見を提供し、Rivanna Medicalの教材の作成を支援しました(会社が資金提供していない仕事)。

私たちは、絶えず変化する実践についていくために私たちを励ましてくれる仲間や居住者に感謝します。