动静脉内瘘超声参数与内瘘功能不良的相关性研究

谢筱彤 刘 宏 涂 岩 高 民 张留平 刘必成 张晓良

动静脉内瘘超声参数与内瘘功能不良的相关性研究

谢筱彤 刘 宏 涂 岩 高 民 张留平 刘必成 张晓良

目的：分析维持性血液透析(MHD)患者动静脉内瘘(AVF)的超声参数特征及其与AVF功能不良之间的关系。 方法：采集以AVF为透析通路的MHD患者临床信息，于非透析日行超声检查，监测血流动力学参数及评估AVF并发症情况。 结果：将患者按内瘘功能分为功能良好组(115例)和功能不良组(29例)，两组平均肱动脉流量分别为1 150.62±63.6 ml/min及803.84±108.91 ml/min(P<0.05)，桡动脉流量分别为765.82±34.97 ml/min及478.57±67.36 ml/min(P<0.01)，肱动脉阻力指数(RI)分别为0.48±0.01及0.55±0.03(P<0.01)，桡动脉RI分别为0.35±0.01及0.39±0.02(P<0.05)，将肱动脉和桡动脉的RI、流量、瘘口直径分别按四分位法进行分组，统计各组内瘘功能不良发生率，发现当肱动脉流量<641.3 ml/min、桡动脉流量<428.3 ml/min、桡动脉RI>0.41、瘘口直径<0.39 cm时，AVF功能不良发生率显著升高。 结论：本研究证实AVF超声参数与其功能之间具有良好的相关性，内瘘超声检查可为AVF功能不良早期实施干预措施提供依据和参考。

动静脉内瘘 功能不良 多普勒超声

血管通路是血透患者的“生命线”，NKF-KDOQI研究指南认为自体动静脉内瘘(AVF)是透析患者的“第一选择”[1]。超声是监测血管通路的良好方法，因为超声可以提供解剖结构和血流动力学(功能)数据，且是唯一无创血管通路监测技术[2]。超声诊断内瘘狭窄的准确度很高，研究发现超声诊断狭窄的灵敏度与特异度跟血管造影术极为接近[3]。通过监测内瘘流量，并给予相关处理措施可明显降低血栓发生率[4]。

本研究旨在发现内瘘超声参数与AVF功能不良的相关性，为早期实施干预措施提供依据和参考，最终减少内瘘失功能发生率，延长内瘘使用时间，提高患者生存质量。

对象与方法

对象以2013年12月至2014年1月在东南大学附属中大医院血液净化中心的维持性血液透析患者为研究对象。纳入标准：(1)以自体动静脉内瘘作为血管通路；(2)动静脉内瘘稳定使用3个月以上。排除标准：(1)有可逆因素的急性左心衰竭；(2)合并急性感染性疾病； (3)未达到理想干体重。

方法

一般资料 记录患者的一般资料，包括性别、年龄、肾衰竭原发病(主要包括高血压病、糖尿病、慢性肾小球肾炎、多囊肾等)、内瘘位置、维持性血液透析时间及AVF使用时间等。

超声监测AVF 用美国GE公司LOGIQ7型号彩色多普勒超声仪，线阵探头，频率10 MHz。于非透析日对患者AVF进行超声检查，由同一位经过严格超声技术训练的医师用同一台彩色多普勒超声仪进行。患者取平卧位或坐位，受检肢体略外展，充分暴露受检肢体，若检查区域皮肤溃疡或穿刺处仍有出血则不适合进行检查。检查时使用足量耦合剂，探头轻触皮肤，手法轻柔，避免对血管尤其是静脉加压。先用二维图像于AVF瘘口处测量瘘口内径，明确吻合口吻合方式，再沿路观察流入道动脉、流出道静脉血管走形情况、管腔大小、管壁及管腔内外回声情况，明确有无血管壁钙化、附壁血栓、管腔狭窄、血栓栓塞、静脉瘤样扩张、管腔外血肿压迫等情况；于距离瘘口5 cm处桡动脉段、肘上3 cm处肱动脉段分别测量桡动脉、肱动脉内径，再使用脉冲多普勒监测血流频谱及血流速度等指标，测量时多普勒角度<60°，由系统流量计算软件自动计算出血管内血流量。对检查过程中发现的并发症情况进一步详细探查并记录。

超声监测指标：瘘口直径，流入道动脉名称、流出道静脉名称、瘘口吻合方式、肱、桡动脉阻力指数(RI)、搏动指数(PI)、流量，内瘘并发症。

相关定义及诊断标准 内瘘功能不良：透析过程中内瘘流量持续<200 ml/min，并排除因穿刺失败或针尖位置不佳、透析中低血压、局部血肿压迫、血容量丢失等原因所致的流量不足。

内瘘狭窄：目前动静脉内瘘狭窄没有确切的定义，根据美国超声医学会透析通路术后血管超声评估实践指南(2014版)，我们采用狭窄血管直径比(狭窄血管直径/附近相对正常血管直径)<50%和吻合口收缩期峰值流速/近心端动脉距吻合口2 cm处收缩期峰值流速>2来诊断狭窄。狭窄最常见于以下几个部位：(1)吻合口处；(2)静脉流出道穿刺处狭窄；(3)血管汇合处狭窄，主要指上臂内瘘血管汇合处狭窄，多见于肱动脉头静脉内瘘，狭窄位于头静脉与腋静脉汇合处狭窄。而动脉流入道狭窄相对少见。

内瘘并发症：本研究中内瘘并发症指狭窄、静脉瘤样扩张、假性动脉瘤、内瘘栓塞等，不包括内瘘流量不足。

统计学分析 采用SPSS 16.0软件包处理数据。记数资料以均数±标准差表示。所有定量资料进行正态性检验和方差齐性检验。两组间数据比较使用t检验，多组间数据比较用单因素方差分析(one way ANOVA)，多组数据间的两两比较使用SNK法，率的比较采用χ2检验。定量资料的相关性分析采用Pearson相关分析。

结 果

患者基本临床信息本研究共纳入患者145例，其中男84例,女61例。年龄23～88岁,平均年龄(57±15)岁,透析时间4～288月，平均 (63.41±48.23)月，内瘘使用时间分布在4～164月，平均 (53.45±43.25)月；患者肾衰竭原发病中高血压病42例，慢性肾小球肾炎39例，糖尿病31例，多囊肾9例，其他24例；其中前臂瘘126例(端端吻合101例，端侧吻合25例)，上臂内瘘19例(端侧吻合13例，侧侧吻合6例)；绳梯穿刺98例，钝针穿刺32例，定点穿刺15例。

AVF并发症超声检查结果超声监测发现本透析中心最常见内瘘并发症为狭窄和静脉瘤样扩张，分别占14.5%(21例)和17.9%，(26例)，有1例发生栓塞，余66.9%(97例)的患者无并发症。

内瘘功能良好组与功能不良组特征分析内瘘功能良好组115例，占79.3%，内瘘功能不良组29例，占20.7%，两组年龄、透中最大流量、瘘口直径，肱、桡动脉流量和PI、RI差异均有统计学意义。其中功能良好组的肱动脉流量、桡动脉流量、透中最大流量、瘘口直径高于功能不良组，而PI、RI、年龄则相反(表1)。

超声参数与内瘘功能不良的相关性分析分别将患者按各超声参数行四分位法分为四组，比较各组间内瘘功能不良发生率有无差异。发现随着肱动脉RI升高，各组内瘘功能不良发生率呈逐渐递增趋势，但差异无统计学意义；当肱动脉流量<641.3 ml/min时，内瘘功能不良发生率显著升高，而当其高于此数值时，内瘘功能较良好(图1A、B)。随着肱动脉RI升高，内瘘功能不良发生率仍呈逐渐递增趋势，当桡动脉RI>0.41时，内瘘功能不良发生率显著升高，而当其<0.34时，内瘘功能较良好；当桡动脉流量<428.3 ml/min时，内瘘功能不良发生率显著升高(图1C、D)。当瘘口直径<0.39 cm时，内瘘功能不良发生率显著升高，而当瘘口直径>0.39 cm时，内瘘功能相对良好(图2)。

表1 内瘘功能良好组与功能不良组特征分析

RI：阻力指数；PI：搏动指数

图1 肱动脉、桡动脉超声参数与内瘘功能的关系RI：阻力指数；*:P<0.05，**:P<0.01

图2 不同瘘口直径的内瘘功能不良发生率*:P<0.05

讨 论

超声监测AVF的优势2000年更新的K-DOQI指南建议临床对自体内瘘行物理检查、压力监测、再循环监测、流量监测，其中首选直接通路内流量监测。流量监测方法主要有以下几种：超声稀释法，温度稀释法、多普勒法、电导法、超滤法等，但目前尚无金标准。其中超声稀释法监测流量准确度高，具有良好的可重复性[5]。有研究比较了超声稀释法与超声在透析通路监测中的作用，结果显示采用超声稀释法较超声早期发现内瘘功能不良灵敏度更高[6]，但其缺点(包括其他流量监测方法)是不可能像超声那样充分获取解剖结构和功能的信息[7]。评估透析通路形态解剖异常的影像学检测方法包括：多普勒超声、血管内超声、磁共振成像、血管造影。数字减影血管造影(DSA)是公认的血管检查“金标准”[8]。但是，该技术需要动脉穿刺，属于有创性检查，存在临床局限性(不能显示血管管壁结构；不能直接测量血流动力学数据；有造影剂毒性，不宜多次使用；价格比较昂贵)。因此需要一种方便和精确的技术筛选高危患者再进行血管造影明确诊断。而超声可以同时提供血流动力学和形态学资料，具有其他影像学无法比拟的优点，且与内瘘造影术相比，超声诊断狭窄的敏感度、特异度均较高[9]。如彩超可区别出狭窄是内膜增厚还是部分血栓形成引起的，从而进一步决定进行溶栓还是扩张血管，而血管造影则无法区分；血管造影在无血流通过(如血栓形成时)，无法显示血管通路情况，而彩超则不受影响；彩超还可通过多普勒频谱的变化快速提示重度狭窄或血栓形成，并辅助发现二维超声不易发现的早期新鲜血栓。

超声监测AVF流量的注意事项AVF流量计算公式为：Q=πxr2x VTAVM，其中r为血管半径，VTAVM为时间平均最大流速[10]。由于在横截面测量血管直径时很容易因探头压迫导致测得的血管内径偏低，压力的改变也会导致血管内径测得的数值不同，从而导致测得的流量发生误差。在纵轴上测量血管直径受到压力的影响要小于从横截面上测量，因此建议在测量血管内径时从纵轴上进行测量。VTAVM表示血管内时间平均最大流速，AVF通路内血管中心流速最快，血管壁处流速最低，为计算出这个平面的平均流速，我们在测量VTAVM时取样容积宽度要包括整个血管腔。

通常情况下，超声监测内瘘流量需要选取在无血管扩张、迂曲的平滑段血管进行测量。由于静脉容易受压，导致内径测量误差较大；容易发生扩张、迂曲；分支较多，因此不建议在静脉段进行测量。选取桡动脉测量时容易发生低估内瘘流量的情况，因为尺动脉可以通过掌弓向AVF供血，而除AVF以外其他组织消耗的血流量通常<100 ml/min，K/DOQI指南中建议选取肘上2cm以外的肱动脉段作为测量血管段[11]。

RI变化的分析功能正常AVF的RI值通常小于0.5，当RI值>0.5时则需高度警惕血栓形成[12]。当流入道动脉RI值显著升高时，提示血管通路内发生栓塞或严重狭窄[13]。在本研究中，内瘘狭窄时RI较无狭窄患者升高，但无统计学差异，考虑可能有以下原因：(1)本研究中发生通路狭窄者狭窄程度较轻，尚未引起舒张末期流速减低，因此RI未发生明显变化；(2)本研究以最窄处内径/附近相对正常血管内径<50%作为狭窄诊断标准，但内瘘血管的特殊性，使我们在选取正常段血管内径具有很大困难。在判断有无瘘口狭窄时，由于吻合口段是一个平面，受手术因素影响大，若以临近桡动脉、头静脉作为参照，很容易发生误诊[14]；AVF成熟后，头静脉受血流冲击的影响，走行大多扭曲、扩张，难以作为参照；桡动脉狭窄，大多因为血管扩张不充分，表现为全程狭窄；上述因素很容易导致狭窄诊断不准确，从而影响统计结果；(3)在同一血管通路中，通常合并多种并发症的存在，如静脉瘤样扩张和狭窄、栓塞等；(4)样本量不足，本研究发生狭窄例数为21例，未发生狭窄者123例，两组样本量相差较大，因此统计学上考虑差别无意义。本研究发现糖尿病患者血管RI升高，可能与糖尿病患者血管易发生内膜增厚、动脉粥样硬化，血管弹性减弱，舒张末期流速减低，从而导致RI升高。

本研究的局限性与不足(1)超声检测AVF流量易受多种因素的影响，如血管条件、操作者技巧等，导致结果很难精确，本研究中采取测量3次取其平均值的方法以尽量减少其误差；(2)本研究样本量不足，且为单中心研究，因此超声参数与内瘘功能不良的相关性分析可能难以作为评估一般患者的标准，但具有参考价值；(3)本研究为横断面研究，超声动态监测内瘘对预测其功能不良价值更高[15]。

小结：内瘘功能不良是以AVF为透析通路的患者长期维持性血液透析的主要问题之一。AVF功能不良与主要超声参数密切相关，内瘘超声检查可为AVF功能不良早期实施干预措施提供依据和参考。

1 Vascular Access Work Group.Clinical practice guidelines for vascular access.Am J Kidney Dis,2006,48(Suppl 1):S248-273.

2 Lomonte C,Meola M,Petrucci I,et al.The key role of color Doppler ultrasound in the work-up of hemodialysis vascular access.Semin Dial,2015,28(2):211-215.

3 Kudlicka J,Kavan J,Tuka V,et al.More precise diagnosis of access stenosis:ultrasonography versus angiography.J Vasc Access,2012,13(3):310-314.

4 Han A,Min SK,Kim MS,et al.A Prospective,Randomized Trial of Routine Duplex Ultrasound Surveillance on Arteriovenous Fistula Maturation.Clin J Am Soc Nephrol,2016,11(10):1817-1824.

5 Kumbar L,Karim J,Besarab A.Surveillance and monitoring of dialysis access.Int J Nephrol,2012,2012:649735.

6 Aragoncillo I,Amézquita Y,Caldés S,et al.The impact of access blood flow surveillance on reduction of thrombosis in native arteriovenous fistula:a randomized clinical trial.J Vasc Access,2016,17(1):13-19.

7 McGrogan DG,Maxwell AP,Khawaja AZ,et al.Current tools for prediction of arteriovenous fistula outcomes.Clin Kidney J,2015,8(3):282-289.

8 Koirala N,Anvari E,McLennan G.Monitoring and Surveillance of Hemodialysis Access.Semin Intervent Radiol,2016,33(1):25-30.

9 Zamboli P,Fiorini F,D'Amelio A,et al.Color Doppler ultrasound and arteriovenous fistulas for hemodialysis.J Ultrasound,2014,17(4):253-263.

10 Mudoni A,Caccetta F,Caroppo M,et al.Echo color Doppler ultrasound:a valuable diagnostic tool in the assessment of arteriovenous fistula in hemodialysis patients.J Vasc Access,2016,17(5):446-452.

11 American College of Radiology (ACR); Society of Radiologists in Ultrasound (SRU); American Institute of Ultrasound in Medicine (AIUM).AIUM practice guideline for the performance of a vascular ultrasound examination for postoperative assessment of dialysis access.J Ultrasound Med,2014,33(7):1321-1332.

12 Moreno Sánchez T,Martín Hervás C,Sola Martínez E,et al.Value of doppler ultrasonography in the study of hemodialysis peripheral vascular access dysfunction.Radiologia,2014,56(5):420-428.

13 Ishii T,Suzuki Y,Nakayama T,et al.Duplex ultrasound for the prediction of vascular events associated with arteriovenous fistulas in hemodialysis patients.J Vasc Access,2016,17(6):499-505.

14 Zhu YL,Ding H,Fan PL,et al.Predicting the maturity of haemodialysis arteriovenous fistulas with colour Doppler ultrasound:a single-centre study from China.Clin Radiol,2016,71(6):576-582.

15 King DH,Paulson WD,Al-Qaisi M,et al.Volume blood flow,static pressure ratio and venous conductance in native arterio-venous fistulae:three surveillance methods compared.J Vasc Access,2015,16(3):211-217.

Relationshipbetweendopplerparametersandautologousarteriovenousfistuladysfunction

XIEXiaotong,LIUHong,TUYan,GAOMin,ZHANGLiuping,LIUBicheng,ZHANGXiaoliang

InstituteofNephrology,ZhongDaHospital,SchoolofMedicine,SoutheastUniversity,Nanjing210009,China

ZHANGXiaoliang(E-mail：tonyxlz@163.com)

Objective：To reveal the relationship between doppler parameters and AVF dysfunction.MethodologyDoppler Ultrasonography(DU) was used to examine the AVF in MHD patients on the interval day.Monitoring indexes:blood flow,pulsatility index(PI),resistance index(RI),anastomosis diameter.ResultsAccording to the function of AVF,patients were divided into well-functional group (115 cases) and dysfunctional group (29 cases).The blood flow volume and anastomosis diameter showed a significant reduction in dysfunctional group compared with well-functional group (803.84±108.91 ml/minvs1 150.62±63.6 ml/min and 0.47±0.02 cmvs0.37±0.03 cm,respectively,P<0.05),the RI showed a significant increase in dysfunctional group compared with well-functional group (0.55±0.03vs0.48±0.01,P<0.01),We further grouped patients according to the quarterback of blood flow,RI,anastomosis diameter and analyzed the incidence of fistula dysfunction within each group.Finally,we found out that the incidence of fistula dysfunction increased significantly when the blood flow volume<641.3 ml/min,the RI>0.41 and the anastomosis diameter <0.39 cm.ConclusionThis study confirmed that the AVF ultrasonic parameters and AVF dysfunction has good correlation.The DU examination could provide basis and references for AVF dysfunction early intervention.

arteriovenous fistula dysfunction doppler ultrasound

2017-03-14

(本文编辑 书 实)

10.3969/cndt.j.issn.1006-298X.2017.05.009

国家自然科学基金(81570612)；国家自然科学基金(81370826)，江苏省临床医学科技专项(BL2014080)；江苏省十二五医学重点人才项目(RC2011124)

东南大学附属中大医院肾脏科(南京，210009)

张晓良(E-mail：tonyxlz@163.com)

ⓒ 2017年版权归《肾脏病与透析肾移植杂志》编辑部所有