两种超声标准评估动静脉内瘘成熟的效能

朱一枫 李晶晶 张 艺 李 慧 王 银 肖 伟 余 函 周 利 黄小妹

血液透析(HD)是终末期肾病(ESRD)患者的重要治疗。血管通路是HD患者的生命线,指南推荐自体动静脉内瘘(AVF)作为HD患者血管通路的首选方案。但是AVF的成熟标准不一,对判断及指导临床使用带来影响[1-3]。彩色多普勒超声是一种非侵袭性手段,是手术前后评估及监测AVF功能的首选影像学方法[4-7],但血管超声在提高AVF成熟率及长期通畅率方面的作用还有争议[8-10],过于依赖血管超声可能会增加不必要的临床干预风险及费用。本研究回顾性分析AVF术后6周采用两种超声诊断标准评估内瘘成熟的与AVF临床定义成熟的相关性及一致性。

资料和方法

研究对象选取2017年5月至2018年5月间在武汉市中心医院行AVF的ESRD患者。纳入标准:(1)年龄18岁至75岁;(2)因ESRD需要接受维持性HD;(3)由参与研究的手术医生实施的1期前臂腕部的桡动脉-头静脉AVF手术(端-侧吻合);(4)预期生存时间大于6个月;(5)术前体检及超声评估前臂血管符合行标准内瘘条件(头静脉内径>2.0 mm,桡动脉内径>1.7 mm);(6)能够遵从研究要求并同意参加本临床研究。排除标准:(1)预期生存时间<6个月;(2)非首次腕桡动脉-头静脉AVF;(3)计划行二期AVF手术者;(4)术后12周仍未使用AVF行HD;(5)引流静脉距体表深度大于6 mm;(6)术前评估Allen实验阳性;(7)严重的心功能不全,左心室射血分数<30%。本研究经武汉市中心医院伦理委员会批准[(2016)科研伦理(3)号],患者均签署知情同意书。

仪器与方法

检查仪器 术前及术后第6周彩色多普勒超声评估使用迈瑞 DC-80 彩超仪,线阵探头(频率 5～17 Hz)。

彩色多普勒超声评估参数测量标准 术前及术后6周用超声测量肱动脉内径、肱动脉阻力指数(resistance index,RI)、肱动脉流量、头静脉内径,由同一有经验的超声医师完成。

术后测量部位:肱动脉、吻合口、近吻合口桡动脉及静脉流出道、动静脉内瘘瘘引流静脉。同一处测量距皮深度。术后肱动脉测量于肘上3～5 cm肱动脉走行较平直段;静脉流出道测量于距吻合口5 cm内静脉最窄处;引流静脉内径测量于前臂近肘部头静脉较平直段。血管内径测量在血管横断面,避免压迫。肱动脉RI值及平均血流量在血管纵断面使用脉冲多普勒测量,测量时多普勒角度<60度,取样框宽度从肱动脉前壁内膜到后壁内膜,尽量覆盖整个血管腔,由系统流量计算软件自动计算出肱动脉平均血流量(基于彩色多普勒超声内置软件:血流量(flow)=时间平均流速(Vmean)×横截面积[(πR2/4)×60]。所有彩超参数均测量3次,取平均值。

临床内瘘成熟的定义及超声诊断标准

AVF临床成熟定义 内瘘透析时易于穿刺,穿刺时渗血风险最小,在整个透析过程中都能提供充足的血流(≥250 ml/min),能满足每周3次以上的透析治疗。血流量不足定义为:透析时泵控血流量达不到200 ml/min[3]。本定义作为与超声成熟评价比较的参照标准。

彩色多普勒超声评估AVF成熟的标准 标准1:术后6周测定AVF自然血流量超过500 ml/min,引流静脉内径≥5 mm[3]。

标准2:术后6周测定AVF自然血流量超过500 ml/min,引流静脉内径≥4 mm[11-13]。

测量肱动脉平均血流量代表AVF自然血流量。

内瘘使用及随访入组患者6周后由手术及超声医师评估,由有经验的护士对内瘘进行穿刺,观察穿刺成功率及透析中的血流量。内瘘成功使用后在本中心拔除临时导管,后回当地完成HD。建立微信随访群、电话联系、以及当地医护人员,调阅患者透析资料等方式,完成随访。

统计学方法使用《SPSS 22.0》进行统计分析。成组数据的对比,计量资料符合正态分布的使用配对t检验,不符合正态分布的使用秩和检验(Mann-Whitney U检验)。计数资料使用卡方χ2检验。用Logistic回归分析各超声指标与内瘘成熟与否之间的关系;超声成熟标准与AVF临床成熟定义间采用独立性检验及一致性检验,并做诊断试验,进一步采用受试者工作特征曲线(receiver operator characteristic,ROC)比较超声标准1和标准2之间的差异,以分析其对AVF成熟的诊断效能。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一般资料符合入组条件的患者111例,其中男71例,女40例,年龄60.5±11.8岁(49.5～66.5)岁。原发病:高血压38例(34.23%),糖尿病39例(35.14%),慢性肾炎28例(25.23%),其他6例(5.41%)。其中有91例(82.0%)首次透析通路为中心静脉临时导管(52例右颈内静脉临时导管,39例右股静脉临时导管)。另20例(18.02%)患者提前建立AVF,并在12周内进入透析。111例患者中,98例(88.3%)达到临床成熟,13例未达到临床成熟。

术前及术后6周彩色多普勒超声评估血管指标两组术前彩色多普勒超声数据,无论是桡动脉、头静脉及肱动脉内径,肱动脉RI及肱动脉血流量,AVF临床成熟组与未成熟组均无统计学差异(P>0.05)。术后6周,临床成熟组的引流静脉内径和肱动脉血流量高于未成熟组,差异有统计学意义(P<0.05)。其余指标两组间无统计学差异,其中肱动脉RI在AVF临床成熟组似乎低于未成熟组,但无统计学差异(P>0.05)。

表1 111例患者术前及术后6周彩色多普勒超声指标

术后6周达到临床成熟定义的AVF的初级通畅率AVF术后,平均随访时间10.1个月(范围2～20个月,四分间距(Interquartile range,IQR 9.5),达到AVF成熟定义的98例患者AVF的初级通畅率,3个月为99%,6个月为90.7%,12个月为71.3%(图1)。

图1 达到临床成熟的98例患者随访至12月AVF生存曲线

AVF术后6周判断AVF成熟的超声指标的ROC曲线分析术后6周肱动脉RI、桡动脉内径、静脉流出道内径、引流静脉内径及肱动脉血流量的ROC曲线的曲线下面积(AUC),只有引流静脉内径及肱动脉血流量对内瘘成熟有较高的诊断价值,AUC分别为0.919,0.939(95%置信区间分别为0.850～0.988,0.893～0.985,P=0.000)。肱动脉RI、桡动脉内径AUC<0.5,静脉流出道内径AUC<0.7,P>0.05,不具备AVF成熟的诊断效能。头静脉内径等于0.36 cm为最佳临界值,敏感度为89.8%,特异度为76.9%;肱动脉血流量等于451 ml/min为最佳临界值,敏感度88.8%,特异度为84.6%(图2)。

图2 术后6周引流静脉内径及肱动脉血流量ROC曲线

超声标准1(肱动脉血流量超过500ml/min,引流静脉内径≥5mm)诊断试验术后6周只有42例达到超声标准1。超声成熟标准1的灵敏度42.86%,特异度100%,准确度49.55%,约登指数42.86%,阳性预测值100%,阴性预测值18.84%。同临床成熟对比,独立性检验χ2=15.680,P=0.000,rP=0.350,超声标准与临床成熟有关联性,但为低度相关。一致性检验kappa=0.145(P=0.029)说明超声标准1和临床成熟有轻微的一致性。

超声标准2(肱动脉血流量超过500ml/min,引流静脉内径≥4mm)诊断试验6周时有66例达到超声标准2。超声成熟标准2的灵敏度67.34%,特异度100%,准确度70.27%,约登指数67.34%,阳性预测值100%,阴性预测值28.89%。同临床成熟对比,独立性检验χ2=21.896,P=0.000,rp=0.420,超声标准与临床成熟有关联性,但为低度相关。一致性检验kappa=0.326(P=0.000),说明超声标准2和临床成熟的一致性较好。

两种超声标准诊断效能的ROC曲线如图3,超声标准1的AUC为0.668(95%置信区间0.544～0.793,P=0.049)。超声标准2的AUC为0.837(95%置信区间0.759-0.914,P=0.000)。超声标准2的诊断效能优于超声标准1(Z=2.280,P=0.023)。

图3 两种超声诊断标准的ROC曲线

术后6周超声指标与内瘘成熟的Logistic回归分析Ⅰ型狭窄定义为AVF近吻合口狭窄[14],按显著性狭窄的标准[15],AVF未成熟组及成熟组,Ⅰ型狭窄分别占76.92%及19.39%,有统计学差异(χ2=20.42,P=0.000)。将静脉流出道、引流静脉内径与内瘘成熟与否进一步行Logistic回归分析,引流静脉内径(P=0.009)有统计学意义,而静脉流出道内径(P=0.296)无统计学意义。

讨 论

目前AVF成熟的判断有多种标准[1-3],造成文献AVF成熟率的差别很大[11,16-17],对指导临床AVF的使用、AVF失功的干预时机、干预指征的判断造成影响。

本研究中有91例(80.5%)患者首次透析血管通路为中心静脉临时导管,为缩短导管使用时间,笔者术后6周就对患者进行AVF评估,以期让患者尽早使用AVF,拔除临时导管。另外,有研究表明[17],AVF术后1天的血流量可达到术后6周的50%,术后6周评估未达到透析标准血流量的与3个月后未达到K-DOQI血流量标准的数值是基本相符的。袁凯[11]等也认为术后一个月内瘘血管已能满足穿刺透析要求。因此,作者将术后评估内瘘成熟时间点设定在第6周。

在将超声诊断标准1及2分别与临床成熟定义进行的关联性及一致性检验中,超声标准与临床成熟定义的关联性及一致性均不高,提示在判断AVF成熟时,超声标准不能替代临床定义。不建议按术后6周一次超声评估作为决定是否需要干预的绝对指征,应该加强动态观察,根据临床使用情况制定相应的随访计划,否则有可能增加不必要的临床干预,增加干预风险及费用。

在超声血流动力学指标中,AVF的肱动脉流量及引流静脉内径的AUC>90%,是判断AVF成熟有意义的指标。在随后的两种超声标准诊断试验中,超声标准2在术后6周评估时的灵敏度、准确度及约登指数均高于标准1,两种标准的特异度均为100%。使用ROC曲线分析超声标准1和标准2对于AVF临床成熟的诊断效能,同样证明超声标准2的诊断效能优于标准1。

因此,作者认为在术后6周的彩色多普勒超声评估中,超声标准2作为判断中国人AVF成熟的标准更合适。AVF术后6周时判断成熟的超声指标的ROC曲线中头静脉最佳临界值为3.6 mm。AVF患者血液透析一般选择的穿刺针直径一般为1.6 mm或1.8 mm,按照穿刺血管的直径应大于穿刺针直径的2倍来算,穿刺的引流静脉静脉直径应大于3.6 mm,引流静脉内径4 mm完全可以达到穿刺的要求。

袁凯等[11]及Robbin 等[12]的研究也倾向静脉直径大于4 mm,且血流量>500 ml/min可作为AVF成熟的判定标准。但两者在分析中都没有区别静脉流出道及引流静脉。静脉流出道靠近吻合口附近,一般不穿刺。引流静脉内径直接影响穿刺效果。我们在文中区别了这两段血管,发现静脉流出道内径在内瘘成熟中的诊断价值偏低,Logistic回归分析也无统计学意义。引流静脉内径对内瘘成熟判断更有价值。

综上所述,AVF成熟评估中,能否提供HD过程所需要的流量,满足临床需要是金标准。超声标准不能替代临床成熟定义,可作为临床评估的辅助方法,提供更量化、可重复的监测、干预指征。作者倾向术后6周用引流静脉内径≥4 mm且流量≥500 mL/min做判断内瘘成熟的超声标准。