Twelve tips for integrating ultrasound guided peripheral intravenous access clinical skills teaching into undergraduate medical education
Luke McMenamin ORCID Icon, Fiona E. Brown , Mohit Arora , James Barnard , Laura E. Smith , David J. Stockell , show all
Published online: 08 Nov 2020
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末梢静脈内アクセス（PIV：Peripheral Intravenous access）は、医師と医師以外の医療従事者によって行われる手順です。従来のPIVは、皮膚表面近くの血管を見つけるために視覚と触覚の技術を使用しています。慢性的な病状、脱水、肥満、反復的な静脈内アクセスはPIVを困難にすることができます。超音波（US）ガイドPIVは、腕の動脈や静脈の識別を支援し、困難なケースでの針の配置の成功率を向上させるために推奨されています。学部生や卒後の医学・医師以外のプラクティショナーを対象としたUSガイド付きPIV教育の重要性を認識しています。これは、自立性、効率性を促進し、患者の安全性を向上させるためのものである。この12のヒント記事の目的は、難しいPIVの補助としての米国のガイド付き実習を学部の医学教育カリキュラムに統合し、実践的なスキル(PBS：practical based skills)セッションを提供することの検討事項と実践性を強調することである。
ヒント1 医学教育カリキュラムの適切な時期に、困難なPIVを得るためのUSの使用に関するセッションを組み込む。
USガイド付きPIVを教えるには、2つの別々のスキルを身につける必要がある。(a)PIVを取得する能力、(b)USを使用する能力である。私たちは、4～5年次には、USガイド付きPIVの具体的な指導を行うことを提案します。その理由は、この時点で学生は以下のことを理解しているからである。
・PIVに関連したA&Pと臨床スキルを理解していること。
・患者へのアプローチ方法、手順のためのインフォームドコンセントを得る方法を理解し、実践している(Anandaiah and Rock 2019)。
・伝統的なPIVの実施方法を患者に説明した。
・臨床で伝統的なPIVを実施し、PIVが困難な患者のタイプを理解する。。
・米国のガイド付きPIV技術を使用して開発し、臨床実習期間中に習得し、卒業前にさらに直接指導された経験を得るための時間。
ヒント2 超音波のアートと科学を理解する。基本的な米国物理学、ノブロジー、最高の画像と人間工学の教育
USの使用方法を学ぶことは、大変な経験になるかもしれません。「反転教室」アプローチを使用することをお勧めします。事前の e-learning は配布されるべきである。
エコーの物理学とコントロールへの導入。
患者への説明や手技を含む、エコー誘導型PIVと比較した従来のPIVを示すビデオ
従来のPIVと比較したUSガイド付きPIV手技の正当性を示す論文、およびアウトカム
対面セッションで行うべきこと。
PBSセッションの学習成果を述べる（5分）。
伝統的なPIV技術とUSガイド付きPIV技術の実演（15分）
実践的なUSガイド付きPIV学習（100分）
セッションの報告（10分）
形成的OSCE（20分）
対面 PBS USガイド付きPIVセッションの最後に達成すべき学習成果の提案。
・縦方向（LS）と横方向（TS）におけるUSプローブの向きの重要性を理解する。
・高品質のUS画像を取得するために、操作法を含むエコーの安全で優れた使用方法を開発し、実証する。これは最初は監督され、最終的には独立して行われます。
・動脈、静脈、神経を含む腕の解剖学的構造を確認するために、マニキンと組織模倣ファントムを使用して、LSとTS平面で、有能なUSガイド付きPIVを促進する。
・健康なボランティアの腕の解剖学的構造（動脈、静脈、神経を含む）をLSとTS平面で確認し、USガイド付きPIVを促進する。
・監督付き/独立したUSガイド付きPIVを実施し、良好な健康と安全性(人間工学と感染予防管理)を用いて、マネキンやファントムで血液ガスのサンプリングを行うことができる。
教育者による伝統的なPIV技術とUSガイド付きPIV技術のデモンストレーションの注意
・教育者はshow and tellするべきである。
・伝統的なPIVの視覚的・触覚的技術を、腕のマネキンと健康な人間のボランティアを使って説明する。医療カリキュラムの前学年からの総合的な学習を支援する。
・腕のエコーガイド付きPIVに必要なプローブは、中〜高周波数（5〜17MHz）のリニアプローブです。
・プローブの側面をタップして画面上の干渉を見たり、画面に対応するプローブの側面のドットを使用して、米国の画面イメージにプローブを方向付ける方法。
・腕のUSガイドPIVのための人間工学に基づいた良い姿勢の使い方
・プローブをどのように方向付けるか。
・ＵＳの画像の深さ、全体的なゲイン、時間ゲインおよび焦点位置の調整により、腕の血管を識別するための最良の画質を得る
・上腕の血管（上腕動脈、および上腕静脈、頭頂静脈および基底静脈）および手首の血管（橈骨動脈および頭頂静脈）を識別するために、マネキンおよびファントム、ならびに健康なヒトボランティアの腕をスキャンする方法。
・LSビューとTSビューでのカラードップラーイメージングと圧迫の有無と動脈と静脈の違いを識別するためにプローブをゆっくりと動かし、血液ガスを採取する方法
・健康と安全性（人間工学と感染予防管理）に優れたエコー実践を用いて、エコーガイド付きPIVを実施。
このデモンストレーションを行うために必要な機材
・レーザーポインターは、US画像上の構造物を識別するのに便利なツールです
・エコー。
・エコー用ジェル、プローブカバー、フェイスマスク、アイプロテクター、手袋
・マネキンの腕と組織を模した腕のモデル。
・様々なサイズのカニューレ、針/注射器/穿刺器具、シャープスビン、ティッシュ。
実践的なUSガイド付きPIV学習のハンズオン（100分）の学習成果は以下の5つを習得する。
・プローブのオリエンテーション（20分）。各学生は、LSとTSプレーンでのUSプローブオリエンテーションのスキルを開発するために、5分間スキャンします。
・高品質のエコー画像を取得するための安全で優れたエコーの使用（20分）。各学生は、調整のスキルを開発する。
・腕の解剖学的構造の識別（20分）、bモードとカラードップラーを使って動脈、静脈、神経を識別するために5分間スキャンする。
・健康なボランティアの腕の解剖学的構造の識別（20分）。各学生は、動脈、静脈、神経を識別するためにbモードとカラードップラーを使用して5分間スキャンする。
・マニキンまたはTMP上でのUSガイドによるPIVと血液ガスサンプルの採取（20分）。各学生は、両手技を用いて5分間のスキャンを行い、エコー誘導下でカニューレを動脈に挿入して血液ガスを採取し、静脈に挿入してPIVを採取します。
ハンズオンセッションを行うために必要な機材。
・エコー
・USジェル、プローブカバー、フェイスマスク、アイプロテクター、手袋（無菌手術中のUSの使用方法を実演するため）。
・マネキンの腕と組織を模した腕のモデル。
・様々なサイズのカニューレ、針/注射器/穿刺器具、シャープスビン、ティッシュ。
形成的OSCE（30 分）の評価項目
・検査の指示
・エコー診断機の応用知識
・画像の最適化
・系統的な検討
・画像解釈
・書類作成
・臨床シナリオと連動した場合の医療の意思決定
対面セッションは以前に学習した知識をベースにしており、USガイド付きPIVスキル指導に取り入れることができる。USの経験を持つ学生が他の学生を教え合うことを奨励することは、全員の熱意と注意力を維持するためのポジティブな戦術である
腕の血管解剖学の理解をUS画面の画像に合わせて調整するための時間を与えてください。学生ができるようになるべきスキルであることを述べることで、学生が十分に参加するように刺激を与え、やる気を起こさせます。安全な環境にいること、わからないことがあれば自由に発言できることを強調してください。そうすることで、スキルへの自信がつき、楽しい学習環境を作ることができます。
ヒント3 環境、リソース、教育者：日常の臨床でUSを使用する教育者が学生の学習経験を最大化するための適切な環境を作る。
USガイド付きPIV 対面セッションの準備は、適切な教示環境を見つけることから始めるべきである。少人数のハンズオングループ学習が望ましい。理想的には、医学部内のクリニカルスキルルームを使用するべきである。学生が積極的に参加し、グループディスカッションを促進することができるようにすべきである。エコー機を部屋のあちこちに（または別々の部屋に）配置することをお勧めします。照明用の調光スイッチがある部屋でこの教育セッションを実施することは有益である。
USガイド付きPIVのデモンストレーションに特に適していると思われる教育者には、医療関係者（麻酔科医、救急・救命救急医、放射線科医、血管外科医）などが含まれます。
ヒント4 学習経験を高めるための小グループ指導
少人数教育は一般的にシミュレーションやPBSに用いられるが、その理由は学生の関心を高め、有意義なグループ討論への積極的な参加を促し、問題解決能力を高め、新しい知識の定着を促進するからである。効果的な小グループ指導に必要な教育者と学習者の比率（ESR）は1:1-1:8である。シミュレーション環境では1:4が推奨されます。
各学習の最後に教育者はマイクロブリーフィングを行うべきである。実践的な教育セッションの終わりには、形成的評価の前に、セッションの教育者が進行役を務めるグループ全体のデブリフィーングを行うことをお勧めします。これは、学生がセッションに参加したこと、患者の経路におけるUSガイド付きPIVの役割を理解していること、USガイド付きPIVの技術と人間工学に馴染んでいること、セッション中のUSマシンの損傷はコストがかかるため、USマシンを安全に使用していることを確認するためである。
ヒント5 体験実習の時間を組み込む
実技時間の長さは、リソースの利用可能性に依存しますが、少人数のグループセッションを行うことで、学生が練習する機会を最大限に増やすことができます。多くの学生が初めてUSに触れることになるので、USマシン、プローブと画像の向きのニュアンス、人間工学に基づいた位置、そして最高の画像品質を得ることに慣れるための時間を与えてください。エコーガイド付きPIVは2つのスキルを必要とするので、学生がスキルを習得し、それができるようになるまでには、何度も試行する必要があります。学生に様々なタイプのアクセスを試す時間を与えてください
ヒント6 血管マネキンまたはファントム/健康なボランティアモデルを特定するための適切なリソースへのアクセス？またはその組み合わせ？
シミュレーション形式のセッションでは、学生が安全で再現可能な環境で臨床スキルを練習できるように、マネキンを使用することが多い。学生はマネキンを使用した経験があり、マネキンと患者のPIVを取得する際の違いを理解することができるでしょう。皮膚のような構造の中に数本の血管しか含まれていない小型のファントムは、コストが低いため、しばしば使用されます。ハンズオンセッションのための「モデル」として、医学部の健康な学生ボランティアを使用することで、人間の腕でのUS画像の取得と解釈、血管の識別、動脈と静脈を識別するために必要な適切なプローブ圧をより現実的に理解することができ、個人間の人間の解剖学の違いと腕の：動脈、静脈、神経の密接な関係を認識することができます
ヒント7 正しい姿勢を身につける：超音波を快適に使用するための人間工学について学生を教育する。
エコーガイド付きPIVのための他のより広範な考慮事項は、セッションで紹介されるべきである。照明による画面のまぶしさを考慮し、患者の腕と同じ側と患者の反対側にある場合、USマシンがどれくらい離れているかを考慮する。
健康なボランティアの右腕のエコーガイドスキャンを行う際の位置を示しています
プローブの向きは、直前に針の先端の可視化の前に、皮膚穿刺直後に対応する超音波画像と針に相対する。
ヒント8 動脈か静脈か？学生が動脈と静脈を区別する機会を持って、各ステーションを開始します。
学生がUSで識別できる主な解剖学的構造は動脈と静脈です。これは、USガイド付きPIVに不可欠であり、このスキルで各ステーションを開始することで、学生に複雑な解剖学のデモンストレーションを組み込む代わりに、セッションの焦点を維持し、学生が全体的な手順の重要な部分を練習する機会を得ることができます。
ヒント9 学生にとって最も安全で効果的なテクニックを身につける
プローブの位置は、血管内腔の長さに関連して全体の針の識別を可能にします。前進する針を実証することは、学生が自分自身を方向付けることができるようにするために重要である
ヒント10 常に針先に従う
表在静脈の可視化や触診ができない患者では、USを使用することで、臨床医はPIVに使用できる適切な静脈を特定することができます。また、USは針先の直接の可視化を可能にし、成功の可能性を高め、他の構造物への損傷を最小限に抑えることができます。
ヒント11 配置を確認する。血液ガスを採取して動脈配置を確認する。
USガイド付きPIVの第一の目的はカニュレーションと静脈穿刺ですが、学生にとってはスキルを学んでいることを認識することが重要です。動脈と静脈の違いを理解するためにUSを使用することで、学生はこれらのスキルを他の方法で使用することができます。血液ガスの採取により、その識別ができる。
ヒント12 臨床環境における新しいスキルのさらなる実践と実践を促す
シミュレーションされたPBS教育環境でスキルを学び、実践した後は、臨床環境でのエコーガイド付きPIVの経験を継続して積むことをお勧めします。学生は以下のことを行うべきである。
・最初に直接監督の下でUSガイド付きPIVの手順を行う。新たに学んだスキルの習得を目指す
・エコーガイド付きPIVの練習を記録するために、省察的なログブックを保管する。
・Direct Observed Procedural Skill（DOPs）の形で臨床家から書面によるフィードバックを得る。
