動靜脈內(nèi)瘺（AVF）是維持性血液透析患者首選血管通路。僅有成熟AVF的患者可以接受充分的血液透析。不幸的是，目前有許多患者AVF不成熟，造成AVF不成熟的原因和機制尚不完全明確，全身和局部的因素均可能影響AVF的成熟過程。應(yīng)切力，是血流與血管壁摩擦產(chǎn)生的平行與管壁表面的切線應(yīng)力。其大小取決于血液濃度、血流量及血管內(nèi)徑。在某些病例中，應(yīng)切力可能影響患者AVF的重塑與成熟，進而影響患者的血透計劃，但是這種關(guān)聯(lián)是個例還是廣泛存在的呢？

2022年11月29日，美國的科研團隊在CJASN上發(fā)表了一項前瞻性隊列研究。該研究表明血流剪切應(yīng)力（WSS）和震蕩剪切指數(shù)與AVF術(shù)后管腔面積相關(guān)，是影響AVF成熟和重塑的重要指標(biāo)。

研究設(shè)計

這是一項多中心前瞻性隊列研究，主要評估局部血流動力學(xué)指標(biāo)，如WSS和震蕩剪切指數(shù)與AVF重塑之間的關(guān)系。納入標(biāo)準(zhǔn)為年齡≥18歲，無MRI禁忌證，預(yù)期壽命≥9個月，在3個月內(nèi)將接受維持性血液透析者。在AVF術(shù)后第1天、第6周和第6個月，接受磁共振成像（MRI）檢查，從而采集AVF近端動脈、遠端動脈和靜脈的管腔幾何數(shù)據(jù)與血流速率數(shù)據(jù)。將上述數(shù)據(jù)導(dǎo)入計算機流體動力學(xué)模型，得到WSS參數(shù)和震蕩剪切指數(shù)。

研究結(jié)果

共計入組120例患者，平均年齡58歲（48~67）、男性占比76%。對同一位患者而言，其前臂或上臂AVF血流量在初始階段（第1天~第6周）顯著增加（167±226ml/min vs. 223±411ml/min；P＜0.001），但是在后期（第6周~第6個月）不論是前臂還是上臂AVF的血流量都無明顯差異（前臂P = 0.18；上臂P = 0.39）。

WSS與AVF管腔面積呈正相關(guān)。第1天平均WSS每增加1個四分位距（IQR），則第1天至第6周的管腔面積增加11%（95% CI，5%~18%; n = 101；P = 0.0002）。第六周時的平均WSS每增加1個IQR，則第六周至第6個月的管腔面積增加14%（95% CI，3%~28%；n=52；P = 0.015）。在亞組分析中發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者的WSS與AVF管腔面積擴張的相關(guān)性減弱（第1天至第6周：P = 0.009；第6周至第6個月：P = 0.89）。

震蕩剪切指數(shù)與AVF管腔面積呈負相關(guān)。若第1天平均震蕩剪切指數(shù)每增加1個IQR，則第1天至第6周的管腔面積減少5%（95% CI，3%~7%，P＜0.0001）。若第6周震蕩剪切指數(shù)每增加1個IQR，則第6周至第6個月的管腔面積減少7%（95% CI，2%~11%；P = 0.005）。

值得注意的是，壁面切應(yīng)力梯度與AVF管腔面積和重塑無顯著相關(guān)性。在聯(lián)合模型中，WSS和震蕩剪切指數(shù)與管腔面積呈顯著的非線性關(guān)系。

討論

既往研究表明，血流動力學(xué)會顯著影響正常血管的狀態(tài)，包括血管管腔面積。對于正常血管而言，若WSS大于15dyne/cm2則認為WSS處于一個高水平狀態(tài)，但這一水平遠遠低于AVF的WSS水平。因此，有學(xué)者推測AVF的超生理性WSS水平可能會促進或抑制AVF的重塑與成熟，從而影響維持性血透的起始時機。既往病例表明WSS與AVF的重塑和成熟相關(guān)，但并未有相關(guān)臨床研究。

本研究首次發(fā)現(xiàn)，WSS與AVF管腔面積呈正相關(guān)，震蕩剪切指數(shù)與管腔面積呈負相關(guān)。這表明，WSS和震蕩剪切指數(shù)可以預(yù)測AVF的重塑與成熟，此外，既往研究表明WSS和震蕩剪切指數(shù)也與內(nèi)皮障礙、動脈粥樣硬化等心血管風(fēng)險因素相關(guān)。

一項較早的回顧性研究表明，與非糖尿病患者相比，糖尿病患者的AVF成熟率和暢通率較低。糖尿病相關(guān)的內(nèi)皮障礙可能是導(dǎo)致上述現(xiàn)象的原因。本研究的亞組分析發(fā)現(xiàn)，與非糖尿病患者相比，糖尿病患者的WSS指數(shù)與AVF管腔面積的相關(guān)性顯著降低，或進一步證實了既往研究的研究結(jié)果。

既往AVF相關(guān)研究主要集中于靜脈，極少關(guān)注動脈。然而，一項研究表明，與靜脈直徑相比，動脈直徑與AVF成熟的相關(guān)性更高。本研究卻并未發(fā)現(xiàn)AVF動脈、靜脈之間的WSS有顯著差異，這或表明動靜脈內(nèi)皮細胞對WSS有相似的反應(yīng)能力。但究竟是什么原因?qū)е聞屿o脈直徑與AVF成熟相關(guān)性的差異，或需要更多研究。

本研究表明，WSS與AVF管腔面積呈正相關(guān)，震蕩剪切指數(shù)呈負相關(guān)，揭示了AVF重塑與局部血流動力學(xué)之間的關(guān)系。研究人員認為，通過收集全身和局部血流動力學(xué)的數(shù)據(jù)，可制定幫助AVF成熟、延長AVF使用壽命的新策略，從而造福患者。

參考文獻：1. He Y, Shiu YT, Imrey P, et al. Association of Shear Stress with Subsequent Lumen Remodeling in Hemodialysis Arteriovenous Fistulas. Clin J Am Soc Nephrol. 2022 Nov 29:CJN.04630422.