Оценка влияния параметров периферического кровотока на сроки «созревания» артериовенозной фистулы

Программный гемодиализ является ведущим методом экстракорпорального очищения крови. При адекватной гемодиализной терапии у пациента с терминальной хронической почечной недостаточностью требуется постоянное динамическое наблюдение за состоянием сосудистого доступа, которым является артериовенозная фистула [1, 2]. Общепризнано, что наиболее благоприятным вариантом постоянного сосудистого доступа является нативная радиоцефальная артериовенозная фистула, которая обеспечивает адекватный кровоток для проведения гемодиализа, функционирует многие годы и дает минимум осложнений [3]. Преимущества превентивного формирования постоянного сосудистого доступа очевидны: наличие времени для «созревания» артериовенозной фистулы и заживления послеоперационной раны, достижение адекватного кровотока по артериовенозной фистуле и отсутствие необходимости во временном сосудистом доступе с присущими ему осложнениями [2, 4]. К сожалению, современные реалии таковы, что доля пациентов, которым постоянный сосудистый доступ сформирован заблаговременно, невелика и составляет, по данным разных авторов, от 32 до 50% [2, 5, 6]. На момент ввода пациента в диализ приходится использовать временные центральные венозные катетеры. При этом появляются риски катетер-ассоциированной инфекции, окклюзии и/или стеноза центральных вен, что может в свою очередь явиться причиной длительного «созревания» или дисфункции сосудистого доступа [7, 8]. Оптимальной считается ситуация, когда имеется возможность формирования артериовенозной фистулы за 3—4 мес до предполагаемого начала гемодиализа, что связано со сроками ее «созревания» [2]. При этом абсолютных критериев для прогнозирования возможности формирования и сроков «созревания» артериовенозной фистулы в настоящее время не существует [9].

Цель исследования — выявление объективных прогностических признаков, влияющих на сроки «созревания» артериовенозной фистулы у пациентов с терминальной фазой хронической почечной недостаточности.

В проспективном исследование приняли участие 43 пациента (26 мужчин, 17 женщин, средний возраст 58,3±5,6 года) с диагнозом «терминальная фаза хронической почечной недостаточности», проходившие лечение в отделении сосудистой хирургии клиники и кафедры госпитальной хирургии ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России в период с сентября 2014 г. по апрель 2018 г., которым были установлены показания к проведению сеансов заместительной почечной терапии методом гемодиализа.

Исследование проводили в соответствии с утвержденным протоколом, этическими принципами Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации (Сеул, 2008), трехсторонним Соглашением по надлежащей клинической практике (ICH GCP) и действующим законодательством РФ.

Критерии включения пациентов в исследование: формирование первичной радиоцефальной артериовенозной фистулы в дистальной трети предплечья по типу «конец v. cefalica в бок a. radialis»; использование сформированной артериовенозной фистулы в качестве постоянного сосудистого доступа для программного гемодиализа; сохраненный ударный объем левого желудочка (по данным ЭхоКГ, фракция выброса более 50% по Симпсону); подписанное добровольное информированное согласие пациента на участие.

Критерии исключения пациентов из исследования: тромбоз артериовенозной фистулы в послеоперационном периоде; отказ пациента от участия на любом этапе лечения; невозможность сотрудничать с пациентом.

Исследование состояло из двух этапов: до- и послеоперационного.

В дооперационном периоде всем пациентам в 1-е сутки проводили скрининг и предоперационную подготовку, которые включали: сбор медицинского анамнеза, жалоб, осмотр сердечно-сосудистым хирургом, измерение роста и массы тела, клинический и биохимический анализ крови, общий анализ мочи. Кроме того, осуществляли ультразвуковое дуплексное сканирование сосудов верхних конечностей и определяли следующие параметры: диаметры a. radialis, v. cefalica и объемную скорость кровотока по a. radialis.

На 2-е сутки проводили оперативное формирование артериовенозной фистулы.

В послеоперационном периоде всех пациентов наблюдали в стационарных условиях от 3 до 10 сут. Пациенты получали базовое лечение по установленным стандартам для больных этого профиля. После выписки пациентов обследовали амбулаторно в течение 60 сут от начала исследования. В амбулаторных условиях пациентам повторно выполняли ультразвуковое исследование с определением объемной скорости кровотока и диаметра фистульной вены 3 раза в неделю перед проведением сеанса гемодиализа. Цветовое доплерографическое исследование проводили для измерения объемной скорости кровотока фистульной вены в зоне артериовенозного анастомоза, которую рассчитывали по формуле:

V=π·r²·V_mean·60,

где: V — объемный кровоток (мл/мин); r — радиус вены (мм); V_mean — среднее значение скорости кровотока (отражает среднюю скорость по времени, а не среднюю пиковую скорость) (мм/мин).

В ходе исследования пациенты не принимали препараты, изменяющие реологические свойства крови.

При достижении диаметра фистульной вены более 4 мм, объемной скорости кровотока по ней более 500 мл/мин и возможности ее использования в качестве постоянного сосудистого доступа для проведения сеансов программного гемодиализа фистула считалась «созревшей».

Поскольку целью исследования было влияние объективных параметров гемодинамики периферических сосудов, используемых для формирования артериовенозной фистулы, на сроки ее «созревания», среди пациентов не выделяли группы контроля и сравнения. Расчет степени корреляции между ультразвуковыми показателями периферических сосудов и сроком «созревания» артериовенозной фистулы осуществляли с помощью статистического пакета Microsoft Excel и Statictica 10 (StatSoft Inc, США). Полученные результаты представлены в виде абсолютных и относительных величин, средних со стандартным отклонением. Значимость взаимного влияния исследуемых параметров определяли с помощью коэффициента корреляции (r), t-критерия Стьюдента.

В дооперационном периоде средний диаметр a. radialis у пациентов составил 1,87±0,18 мм, средний диаметр v. cefalica — 1,53±0,21 мм, а средняя объемная скорость кровотока по a. radialis — 35,1±8,3 мл/мин. После формирования артериовенозной фистулы у всех пациентов отмечали прогрессивное увеличение диаметра фистульной вены и объемной скорости кровотока по ней.

Средний срок «созревания» артериовенозной фистулы составил 37,3±5,9 сут. К этому моменту объемная скорость кровотока по фистульной вене превышала 500 мл/мин (сразу после операции она составляла 198±36 мл/мин), а ее диаметр увеличился с 1,53±0,21 до 4,3±0,28 мм.

Коэффициент корреляции между исходным значением диаметра артерии и сроком «созревания» артериовенозной фистулы составил −0,351, что показывает умеренную обратную корреляционную связь по шкале Чеддока между рассматриваемыми параметрами. При сравнении величины первоначального диаметра вены и срока «созревания» фистулы был получен коэффициент корреляции −0,072. Статистически это интерпретируется как слабая сила связи между сравниваемыми характеристиками. Вычисление коэффициента корреляции между показателями объемной скорости кровотока в артерии, с которой формируется анастомоз, и сроком «созревания» артериовенозной фистулы (r=−0,733) показало высокую обратную корреляцию между этими величинами.

Для выявления роли каждого из исследуемых параметров на скорость «созревания» фистулы применяли метод мультифакторного регрессионного анализа. Полученная модель была удовлетворительного качества, о чем свидетельствует коэффициент детерминации (r²), который составил 0,72. В данной модели наименьший вклад вносит фактор диаметра a. radialis, влияние которого не было статистически значимым. Об этом свидетельствует коэффициент регрессии (b), равный 0,13 (t=0,65; p=0,531). Диаметр v. cefalica — статистически значимый фактор, однако его влияние не является максимальным. Коэффициент регрессии в данном случае составил 0,51 (t=2,38; p=0,041). Наиболее существенное значение в полученной модели имеет фактор объемной скорости кровотока по a. radialis (b=0,96), он является статистически значимым (t=4,33; p=0,002).

После формирования артериовенозной фистулы в фистульной вене увеличивается объемная скорость кровотока, что в свою очередь приводит к сложным гемодинамическим, анатомическим и молекулярным изменениям. Эндотелиальные клетки играют центральную роль в перестройке стенки фистульной вены [10]. Напряжение сдвига действует на апикальной поверхности эндотелиоцитов и деформирует их в направлении тока крови, тем самым вызывая активацию сигнальных каскадов с высвобождением NO и простациклина с последующей активацией транскрипционных факторов [11, 12]. Далее активируется эндотелиальный синтез NO, концентрация NO возрастает, что ведет к расслаблению гладких мышц и, как следствие, к дилатации сосуда [10]. Параллельно с увеличением диаметра вены происходят процессы увеличения толщины ее средней оболочки за счет соединительной ткани (гипертрофия медии). Вышеперечисленные процессы (увеличение диаметра вены и гипертрофия медии) носят название «созревание» фистулы [13]. Формирование артериовенозного анастомоза приводит к снижению периферического сопротивления сосудов. Это становится основой для увеличения скорости кровотока по фистульной вене. Подавляющий объем кровотока устремляется в фистульную вену по пути меньшего сопротивления. Запущенные механизмы приводят к дилатации приводящей артерии. В результате с увеличением диаметров увеличивается и объемная скорость кровотока.

При этом сроки «созревания» артериовенозных фистул у разных пациентов значительно разнятся, и абсолютных критериев для прогнозирования «созревания» артериовенозных фистул не существует [9].

Диаметр приносящей артерии и его влияние на «созревание» и длительность функционирования артериовенозной фистулы достаточно широко представлен в научной литературе. Так, многие авторы исследований пришли к выводу, что при диаметре приносящей артерии более 2 мм в раннем послеоперационном периоде отмечаются низкий уровень дисфункции артериовенозной фистулы и высокая (83%) выживаемость в течение года [14—16]. V. Wong и соавт. (1996) наблюдали высокий уровень дисфункции артериовенозной фистулы до ее «созревания» при диаметре приносящей артерии менее 1,6 мм [17]. В литературе приводятся исследования, где указывается высокий уровень ранних тромбозов артериовенозных фистул (46%) при диаметре приносящей артерии менее 1,5 мм и доказывается, что одним из факторов ранних тромбозов артериовенозной фистулы является диаметр приносящей артерии менее 2 мм [15, 16]. В настоящем исследовании влияние диаметра приносящей артерии на созревание фистулы не было статистически значимым — выявлена низкая корреляционная связь между диаметром артерии и сроком «созревания» фистулы. Таким образом, учитывая полученные результаты, этот показатель не рассматривается как прогностический признак, влияющий на срок «созревания» фистулы.

Что касается венозного компонента, то, по данным настоящего исследования, также прослеживается низкая корреляционная связь между диаметром исходной вены и сроком «созревания» фистулы.

Опубликованы исследования ряда авторов, где при формировании нативных артериовенозных фистул наибольшее внимание уделяется оценке венозного сегмента [5, 18, 19] и предполагается возможность использования исходного диаметра вены как прогностического критерия «созревания» артериовенозной фистулы [20, 21]. В своем исследовании J. Vanderlinden и соавт. [22] пришли к выводу, что основным предиктором «созревания» и функционирования артериовенозной фистулы является эластичность вены. Полученные в ходе настоящего исследования результаты отчасти это подтверждают — исходный диаметр v. cefalica статистически значимо влияет на сроки активации первичной радиоцефальной фистулы. Тем не менее влияние этого параметра не является основным в представленной модели.

Влияние объемной скорости кровотока по лучевой артерии на «созревание» артериовенозной фистулы изучалось M. Malovrh (2002). Автор пришел к выводу, что более успешные артериовенозные фистулы были сформированы с артерией, объемный кровоток в которой составлял более 50 мл/мин [21]. В работе M. Sato и соавт. (2012) описано, что при объемном кровотоке по лучевой артерии менее 20 мл/мин имеется высокий риск дисфункции артериовенозной фистулы в течение 8 мес [23]. Исходя из мультифакторного регрессионного анализа полученных в настоящем исследовании данных, основным фактором, влияющим на сроки «созревания» фистулы, является объемная скорость кровотока по артерии, с которой формируется анастомоз. Сильная зависимость между значением объемной скорости кровотока в артерии и сроком «созревания» артериовенозной фистулы объясняется тем, что именно высокий объемный кровоток по артерии запускает механизмы дилатации вены и гипертрофии ее средней оболочки («созревание» фистулы).

Таким образом, ультразвуковая оценка объемной скорости артериального кровотока теоретически дает возможность прогнозирования эволюции артериовенозной фистулы. Тем не менее для построения наиболее точного прогноза желательно дополнить модель данными оценки венозного сегмента.

По данным настоящего исследования, наиболее значимое влияние на «созревание» артериовенозной фистулы оказывает объемная скорость кровотока по a. radialis. Исходный диаметр v. cefalica также статистически значимо влияет на скорость ее «созревания», однако в меньшей степени. Сочетанное использование этих двух параметров может использоваться в качестве объективных прогностических критериев «созревания» радиоцефальной артериовенозной фистулы у пациентов с терминальной фазой хронической почечной недостаточности в дооперационном периоде.

Работа выполнена в соответствии с планом научных исследований ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет». Финансовой поддержки со стороны компаний — производителей лекарственных препаратов авторы не получали.

Участие авторов:

Концепция и дизайн исследования — А.Р., П.К., М.М.

Сбор и обработка материала — А.Р., П.К., Ю.Р.

Статистическая обработка данных — П.К., А.Р.

Написание текста — А.Р., П.К.

Редактирование — М.М., С.К.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflict of interest.

Сведения об авторах

Репин А.А. — https://orcid.org/0000-0002-1289-3278

Кравцов П.Ф. — https://orcid.org/0000-0002-1283-5342

Каторкин С.Е. — https://orcid.org/0000-0001-7473-6692

Мельников М.А. — https://orcid.org/0000-0002-67596115

Решетникова Ю.Б. — https://orcid.org/0000-0002-9041-4885

Автор, ответственный за переписку: Репин А.А. —
e-mail: а168i@yandex.ru