多普勒超声在自体动静脉内瘘建立和维护中的应用研究进展
2021-03-26刘欣武廖柄清王润秀
刘欣武,廖柄清,王润秀
(1.赣南医学院2018级硕士研究生;2.赣南医学院第一附属医院肾内科,江西 赣州 341000)
目前,针对终末期肾脏病(End-stage renal disease,ESRD)患者肾脏替代治疗包括血液透析(Hemodialysis,HD)、腹膜透析(Peritoneal dialysis,PD)和肾脏移植,其中血液透析是治疗终末期肾病最主要的方法,良好的血管通路是维持血液透析的保证[1],临床常用的HD 通路有自体动静脉内瘘(Autologous arteriovenous fistula,AVF)、动静脉移植物(Arteriovenous fistula graft,AVG)和中心静脉置管(Central venous dialysis catheter,CVC)[2]。动静脉内瘘是目前最理想的永久性血管通路,其包括人造血管内瘘和自体血管内瘘。人造血管内瘘存在愈合时间较长、血栓及感染发生率较高等缺点,而自体血管内瘘具有通畅率更好,感染、死亡、心血管意外等并发症更少,医疗成本更低等优势,被美国肾脏病协会(National Kidney Foundation-Dialysis Out⁃comes Quality Initiative,NKF-DOQI)推荐为首选的HD 通路[3]。随着终末期肾病患者的生存期延长,各种基础疾病的发病率增加,血管状况恶化,并且反复穿刺血管、脱水、低血压等各种因素的影响导致AVF的并发症越来越多。
1 超声在AVF建立中的应用
1.1 术前血管的评估血液透析需要可靠的血管通路,通过AVF 提供最佳的通路与其他形式的血管通路相比,具有更久的长期通畅性,更少的干预,更低的血栓形成率和感染率及医疗成本等优点[4]。近10年来,建立AVF的术前评估常常是基于上肢的体格检查,这是一种低成本的、不需要额外传统设备的简单方法[5]。GEORG P 等[6]在建立AVF前对患者分别采用体格检查(体格检查组,n=217)及术前超声检查(超声组,n=114)来评估血管情况,重点观察患者的长期结果和成本效益,结果显示术前超声进行血管评估的AVF 的通畅率更高,达到62%,而体格检查组的通畅率为26%。与体格检查组相比,超声组的患者接受再次造瘘的比例明显更低,且每位患者治疗费用显著低于体格检查组,故认为术前超声检查是一个增加AVF 术后通畅率和减少成本的方法。ALEXANDRU 等[7]观察93 例ESRD 患者,发现术前静脉内径≥1.9 mm,动脉内径≥1.5 mm 的ESRD 患者AVF 成熟成功率大于60%,手术AVF 的成熟率随静脉直径成比例增加。2019 年中国血液透析用血管通路最新专家共识提出首次行AVF成形术的最小动脉内径应≥1.5 mm,静脉内径≥2 mm(束臂后)[8]。A SRIVASTAVA 等[9]对印度173 例患者进行了前瞻性研究,其研究发现桡动脉内径≥2 mm,头静脉内径≥2.2 mm,收缩期平均流速≥32.8 cm,内瘘更容易获得成熟。ALFANO 等[10]提出,AVF 的理想静脉距离皮肤的深度为<6 mm,动脉内径≥2 mm,需用止血带的静脉内径≥2.5 mm。因此,术前超声可以合理预测内瘘的成熟,提高手术成功率、缩短手术时间,监测手术前后血管内径和血流情况,评估内痿功能。但仍未就术前AVF的筛选标准达成共识。
1.2 术中血管探查超声可应用于AVF 手术中进行定位,术中血管评估。HUI SH 等[11]对65 例终末期肾病患者在局部麻醉后行AVF 手术,并在术前、术中均行超声测量、定位,发现局部麻醉后,术中前臂中静脉和前臂远端头静脉明显大于各自术前的测量值,前臂中部、头静脉和前臂远端径平均增加0.96 mm(P<0.001)和0.50 mm(P<0.05)。最后结论认为在局部麻醉后常规使用术中超声检查,将为终末期肾病患者提供更多的瘘管选择,延长瘘管的生命周期,确定血透的最佳通路位置。SS BERMAN 等[12]研究认为,若术中超声测量桡动脉头静脉动静脉内瘘的血液流速<120 mL·min-1,则应该放弃选择该位置作为血管通路,并进行重新评估。他们认为术中最大血流量测量<308 mL·min-1的桡动脉、头静脉AVF 需要非常密切的随访,但未就最佳随访时间予以明确阐述。
1.3 术后血管评估、监测、随访大部分新AVF 在达到血液透析使用条件(即临床成熟)之前,需要手术或血管内介入治疗[13-14]。及时准确地评估AVF成熟对于缩短隧道式透析导管使用的持续时间至关重要。术后超声可以提供客观的预测,以预测无辅助的AVF 用于血液透析,并指导干预以挽救不成熟的AVF。TIMMY LEE 等[15]对已经提出的两种[国家肾脏基金会(NKF)肾病结果质量倡议标准:AVF 流出静脉管腔直径≥6 mm,血流量≥600 mL·min-1;阿拉巴马大学伯明翰分校(UAB)标准:AVF 流出静脉管腔直径≥4 mm,血流量≥500 mL·min-1。]基于超声的评估AVF 成熟的标准进行比较。其结果显示对于桡动脉头静脉AVF,UAB 标准具有更高的敏感性(86%VS 46%),但特异性更低(58%VS83%)。对于前臂AVF,UAB 标准及NKF 标准均有较高的敏感性(90%和80%),但特异性都较低(21%和53%)。实验最后认为在未干预的可能成熟的AVF 中,UAB标准可以最大限度的减少不必要的早期干预,但会延迟对不太可能成熟的AVF 的干预;对于接受桡动脉头静脉动静脉内瘘的患者,选择UAB 标准评估AVF 成熟更为合适。最新的中国血液透析用血管通路提出,测定自然血流量>500 mL·min-1,穿刺段静脉内径≥5 mm,距皮深度小于6 mm 为成熟的判断标准[8]。CRYSTAL A 等[16]研究认为有四项关于术后超声的指标能更好的预测无辅助AVF 血管的成熟,它们包括更大的AVF 血流量、较浅的深度、上臂的位置、没有狭窄这四个指标。然而,一旦AVF 实现了无辅助成熟,也就只有血管直径可以预测随后的通畅性。MARKO MALOVRH[17]提出一种由超声评价术后血管通路狭窄的综合标准,即血管直径变窄>50%+收缩期峰值速度双倍增长加一个附加判断依据(附加标准:血流量减少>20%或血流量<600 mL·min-1或残余直径<2.0 mm[18])。因此,超声可很好的用于术后内瘘血管通路的评估,并能够实时的监测血管直径、血流量、内瘘位置,及时发现狭窄,并对下一步治疗方案做出及时调整。
2 超声在自体动静脉内瘘维护中的应用
内瘘在成熟过程中会出现血管内径的增加、血管壁的增厚、血流量改变等一系列变化。其成熟是静脉动脉化的过程,也是一个复杂且漫长的过程。内瘘成熟过程中,因各种各样的因素会导致出现各种并发症。AVF 并发症主要包括血栓形成、狭窄、头静脉段瘤样扩张、穿刺点血管壁增厚、血肿、假性动脉瘤形成等[19]。近些年来,超声在辅助内瘘成熟,及时识别、治疗并发症中的应用不断增加。
2.1 辅助内瘘成熟AVF 成熟的定义是指内痿透析时易于穿刺,穿刺时渗血风险最小,在整个透析过程中均能提供充足的血流,能满足每周3 次以上的血液透析治疗。血流量不足定义为:透析时泵控血流量≤200 mL·min-1[8]。导致内瘘成熟障碍原因有很多,常见的原因有流入道或流出道或吻合口狭窄、较深的静脉位置及分支静脉的分流[20]。超声及临床上的体格检查有助于早期发现动静脉内瘘成熟障碍,解决内瘘成熟障碍的方法主要包括支架植入术、取栓、静脉分支结扎、静脉表浅化和搭桥手术等[21]。为评估超声在自体动静脉内瘘成熟的价值,闫永宏等[22]在内瘘成熟过程中用超声进行评估,并用ROC曲线分析相关指标,其ROC曲线分析示头静脉内径=4.28 mm为最佳临界值(AUC=0.882),其预测AVF 成熟的敏感度为81.82%,特异度为86.67%;头静脉血流量=701.580 mL·min-1为最佳临界值(AUC=0.873),其预测AVF 成熟的敏感度为72.73%,特异度为93.33%。认为术后4周内新建立的桡动脉-头静脉瘘(Rradio-cephalic arteriovenous fistula,RCAVF)可快速成熟,判断RCAVF 成熟的主要标志是头静脉内径和头静脉血流量,诊断的最佳临界值分别为4.28 mm和701.580 mL·min-1。THAM等[23]对105例AVF成熟障碍患者进行超声引导下经皮腔内球囊血管成形术(Percutaneous transluminal angioplasty,PTA),其结果显示有95.2%的病例获得了技术成功,临床成功率为76.2%。在术后3、6 和12 个月时的一期通畅率分别为83%、45%和28%,二期通畅率分别为90%、9%和70%。超声引导下球囊辅助成熟(Balloon angioplasty maturation,BAM)技术是在超声实时可见下引导球囊到达病变部位,缓慢扩张球囊,解决狭窄病变,使内瘘通畅。AHMAD ALSHEEKH 等[24]研究数据表明桡动脉可以作为进行BAM 手术并发症发生率相对较低的血管通路。TREVOR DERDERIAN 等[25]对336 例患者进行BAM 手术,术中最常见的并发症是血管壁血肿的形成(136 例,40.5%),外渗或破裂(32 例,9.5%),痉挛(26 例,7.7%),穿刺部位血肿的形成(13 例,3.9%)和血栓形成(5 例,1.5%)。除血管壁血肿的形成外,每种并发症的发生率均低于10%。尽管BAM 存在并发症较多,但SUN CHEOL PARK 等[26]的研究表明BAM 对于抢救AVF 成熟失败是一种相对适用且有效的方法。因此,虽然BAM 在手术过程中可能导致相关并发症,但总的来说是安全的,BAM仍是治疗AVF成熟障碍的有效方法。
2.2 并发症的治疗
2.2.1 血栓形成是AVF 术后最主要的并发症,是动静脉内瘘术失败及内瘘堵塞的主要原因[27]。血栓形成原因主要和血容量不足、低血压、超滤过多、透析结束后绷带绑扎时间过长及穿刺不良、反复穿刺导致血管内膜损伤,血肿压迫等有关[28]。除此之外手术经验不足、术前血管测绘不充分、女性、用前臂动静脉瘘、较小的动脉、引流静脉直径2~3 mm与鱼精蛋白的使用均可导致早期血栓形成[29]。AVF血栓形成后主要治疗方法包括介入取栓、手术切开取栓、内瘘重建、尿激酶溶栓、球囊取栓等。其中超声引导下经皮介入取栓具有医疗费用低、不存在电磁辐射、不需要造影剂,并能够实时监测血管情况等优点,超声引导下的经皮介入治疗近些年在临床上运用增多。
手术切开取栓及内瘘重建手术切开取栓的患者在术前需要行数字减影血管造影明确诊断,之后通过手术切开血管并联合Forgarty 球囊导管取栓术进行取栓。目前,单纯采用超声引导下手术取栓,国内尚为罕见,但国内也有相关报道,鸡西市铁路医院刘旭坤领导的治疗小组在超声引导下定位栓塞部位,并应用介入导管、导丝技术,反复进行拉取和抽吸血栓,导管穿入血栓,实施药物接触溶栓,应用导管捣碎血栓,开通血栓堵塞的血管。运用该方法达到治疗目的,但国内尚无足够病例,尚缺少观察性研究设计。动静脉内瘘使用平均寿命为3 年,各种原因将导致内瘘闭塞,由于血管通路有限,当内瘘出现病变后,如何及时、有效地利用其原有血管进行重建,就显得尤为重要[30]。临床上动静脉内瘘术前予以超声评估血管情况,并结合相关的物理检查(如:束臂实验、触摸动脉搏动强度及Allen试验等),定位并选择靶血管。同理,内瘘重建术前也可行超声检查,根据超声检查的结果,临床医师可以就患者血管情况进行评估,亦可做出如下判断:①是否有条件在原有血管基础上进行重建;②重建在什么位置上进行;③以什么方式重建[31]。动静脉内瘘重建术前所行的超声检查,为下一步的诊疗提供了科学依据,对内瘘重建的成功具有重要意义。
尿激酶溶栓传统溶栓方法是于血栓近心端约10 cm 处扎止血带,在距离血栓2 cm 处的动脉侧,往血栓方向缓慢注入尿激酶5 mL,然后用手按摩血栓处,密切观察内瘘是否有震颤,并可用彩超检查内瘘血管。传统的溶栓方法操作简便,并发症及对患者损伤较小,临床上运用较多。超声引导下尿激酶溶栓可以精确定位血栓位置,避免重复穿刺,并有实时监测功能,提高溶栓的成功率,减少并发症。薛毅等[31]研究表明超声引导下穿刺内瘘血栓溶栓治疗安全有效,可作为首选治疗方案。
Fogarty 球囊导管取栓术对患者损伤较小、操作简便、取栓成功率高,且术后患者恢复时间较快、并发症和围术期病死率较低,并可在超声或DSA 监视下准确引导[32]。但因其价格较贵、对技术要求较高,故在基层医院应用受限。
2.2.2 AVF 狭窄主要是内膜增生、穿刺不当、透析后压迫不当、药物及感染所致。对于AVF 狭窄患者的治疗包括介入治疗和手术治疗。传统的介入治疗在X线下进行,其手术时间较长,人体需受射线辐射,并且造影剂对人体的肝肾功能有一定的损害。最近几年,PTA 在血液透析患者AVF 狭窄中的应用增多,相较于传统介入治疗,PTA不论在评价血管通路的狭窄程度还是实时观察球囊扩张的效果都有一定的优势,且不需要造影剂,减少了对患者身体的损害及避免了对医生及患者的放射线的辐射[33]。PTA 与DSA 引导下的球囊扩张相比较,其手术操作时间短,仅需1~2 d[34]。虽然PTA 具有上述优点,但内瘘狭窄复发率也较高,复发后可再次行球囊扩张成形术,重复性强。虽然外科手术是治疗内瘘狭窄最彻底的方法,可最大限度降低狭窄复发率,但其有着手术时间较长、需要更为专业的、临床经验丰富的医师参与的局限性。国内外多个研究已经证明,PTA 是目前治疗自体动静脉内瘘狭窄的一个有效的方法。
2.2.3 头静脉段瘤样扩张头静脉段瘤样扩张是动静脉内瘘术后并发症,瘤样扩张在AVF 术后并发症的发生率为0~10%[35]。有学者认为主要是过早使用新建的内瘘、吻合口过大等,动脉血流直接通过瘘口流入静脉内,造成静脉明显扩张[36]。除此之外,还有流出道不通畅等原因也会导致静脉段的瘤样扩张。头静脉瘤样扩张的诊断较为简单,可参照血管瘤的诊断标准,超声为头静脉瘤样扩张的诊断提供了客观的科学依据,对后续的治疗有指导意义。
2.2.4 血管壁增厚反复穿刺静脉内膜导致内膜增生是AVF 术后穿刺点血管壁增厚的原因,加之近些年来钝性针头的使用,也使得穿刺点血管壁局限性增厚发生率增加、局部管腔变窄,穿刺失败率增加[19]。超声可在术后指导穿刺点位置,在行血液透析时避开血管壁增厚的位置,并选择合适的穿刺点,提高穿刺成功率,避免重复穿刺的情况。AVF术后或透析后压迫止血不当常导致血管通路周围血肿或出血,超声可以鉴别周围血肿和血栓引起的AVF 通路的狭窄或闭塞。在临床上,对局部出血形成的血肿和血管内血栓形成的治疗方法是不同的,因此超声在治疗前进行鉴别诊断具有重要意义[37]。
2.2.5 假性动脉瘤(Pseudoaneurysm,PSA)指动脉管壁被撕裂或穿破,血液自此破口流出而被动脉邻近的组织包裹而形成血肿,血肿机化形成外壁,血肿腔内面为动脉内膜细胞延伸形成内膜。其形成主要与反复多次穿刺血管有关。未处理的PSA可能出现血管破裂、血栓栓塞、周围神经组织受压等情况。目前,关于AVF 假性动脉瘤的血管内治疗报道较少,陈丽娅等[38]研究表明,超声定位下,在远离PSA 腔破口灌注的部位注射凝血酶,填塞成功率高,并发症少。虽然这是对下肢股动脉假性动脉瘤进行的治疗,但本文作者认为该治疗对上肢PSA 的治疗有借鉴意义。HU等[39]提出支架可用于治疗血管内假性动脉瘤,但传统覆膜支架植入术价格昂贵、对术者要求高,临床运用较少。
综上所述,超声既能用于术前评估血管情况、术中血管探查、术后血管的随访、监测等,也可以发现并鉴别各种并发症,对各种并发症的治疗方案提供有效、客观、具体的影像学信息。合理运用超声检查有利于改善终末期肾病的预后[40],延长血管通路使用时间,提高患者生活质量。