Podmínky a zvuky průtoku krve v AVF (APOLLO)

Nativní arteriovenózní píštěl (AVF) je záchranným článkem pro pacienty na hemodialyzační léčbě, ale stále je ovlivněna vysokou nedozráváním a časným selháním, které ve většině případů vyžaduje vytvoření nového cévního přístupu.

Navzdory přesnému mechanismu, který je základem vývoje stenózy a následného selhání AVF, zůstává prozatímní, panuje všeobecná shoda, že klíčovou roli hrají hemodynamické podmínky. Hemodynamické podmínky lze studovat pomocí počítačových simulací dynamiky tekutin (CFD), pokročilých výpočetních technik, které umožňují simulovat proudění krve ve virtuálních 3D modelech generovaných z lékařských snímků. Současným zlatým standardem v klinických studiích s CFD je získání spolehlivých 3D AVF modelů z nekontrastní MRI a naše skupina pro tento účel vyvinula nový MRI protokol. Nedávné studie provedené jinými skupinami však naznačují, že americká technika může také poskytnout přesné a spolehlivé modely a hit na trhu, a zařízení tUS Piur, které bylo nedávno zpřístupněno naší výzkumné skupině, nabízí nové možnosti pro neinvazivní a levné generování 3D modelu AVF specifického pro pacienta. Předchozí výpočetní výzkumy dynamiky tekutin uvnitř modelů AVF specifických pro pacienta provedené naší skupinou odhalily přechodné turbulentní proudění v žíle. Hodnotili jsme zejména plochy žilního povrchu obsazené vysokými hodnotami oscilačního smykového indexu (OSI), což je dobře přijímaná hemodynamická metrika pro identifikaci narušených průtokových podmínek, a zjistili jsme, že široké oblasti žilního segmentu AVF jsou charakterizovány podle OSI > 0,1. Nedávno jsme pomocí simulací interakce struktury tekutin ukázali, že takové podmínky turbulentního krevního toku způsobují, že žilní stěna vibruje při vysokých frekvencích a že vibrace stěny se fenotypicky spojují s typickými oblastmi tvorby stenózy. Naší hypotézou je, že vibrace vyvolané prouděním se přenášejí na povrch kůže pacienta a následně vedou k onomu hmatatelnému vzrušení a slyšitelným bolestem, které si sestry a nefrologové během let zvykli kvalitativně vyhodnocovat pomocí svého stetoskopu. Doposud však bylo důkladné hodnocení pouze kvalitativní, a proto velmi subjektivní, ale může poskytnout silnou indikaci aberantních hemodynamických podmínek a mohlo by mít potenciál jako neinvazivní a nenákladná metoda sledování.

Studie zaměřené na objasnění vztahu mezi podmínkami průtoku krve a zvukem AVF proto pomohou posouvat znalosti v této oblasti, poskytují indikace o úloze hemodynamiky při selhání AVF a přinášejí nové metody, jako je analýza zvuku pro sledování AVF.