Studie konceptu ověření konceptu AVF-MONITOR POC (AVFMONITOR POC)

Terminální selhání ledvin (ESRD) je stále častějším celosvětovým zdravotním problémem úzce spojeným se stárnutím populace. Většina jedinců s ESRD vyžadujících náhradu funkce ledvin podstupuje léčbu hemodialýzou (HD). Úspěšný postup HD vyžaduje dobře fungující cévní přístup (VA), aby bylo zajištěno bezpečné a trvalé spojení mezi oběhem pacienta a umělou ledvinou. Dosavadní dysfunkce VA zůstává hlavní příčinou morbidity a hospitalizace u pacientů s HD, což představuje hlavní omezení této léčebné metody. Doporučený VA pro hemodialýzu je nativní arteriovenózní fistula (AVF), která je chirurgicky vytvořena na předloktí spojením žíly a tepny anastomózou. Přestože je AVF považována za přístup první volby, stále je spojena s vysokou mírou nedozrání a časného selhání, přičemž až 40 % selže během prvního roku po zákroku, hlavně kvůli vaskulární stenóze. Identifikace pacientů ohrožených selháním AVF je klíčová, avšak současné strategie sledování zůstávají nedostatečné. V praxi je funkce AVF po chirurgickém vytvoření a zahájení HD jen zřídka monitorována pomocí zlatého standardu Dopplerova ultrazvuku (US), pokud sestry nehlásí významné potíže s kanylací. Do té doby je však AVF často již uzavřena, což vyžaduje naléhavé zavedení centrálního žilního katétru k pokračování HD, následované chirurgickým zákrokem k vytvoření nové AVF. Navíc je Dopplerův US časově náročný a vyžaduje specializovaného nefrologa se specifickou zobrazovací odborností. Dále v menších dialyzačních centrech nedostupnost přístroje pro Dopplerův US dále omezuje efektivní sledování.

Průběžné monitorování funkce AVF by mohlo umožnit včasnou identifikaci sníženého průtoku krve nebo rozvoje stenózy, což umožní včasný záchranný zásah intervenčních radiologů před úplným uzavřením AVF.

Během let si sestry a nefrologové zvykli hodnotit AVF palpací a auskultací, kvalitativně vyhodnocovat její vibrace (fremitus) a zvuky, které vydává pomocí stetoskopu. Nestenotická AVF typicky produkuje měkký, kontinuální šelest: silný zvuk během systoly a slabší během diastoly, oba spojené s laminárním průtokem krve. Naopak nefunkční AVF často postrádá hmatatelný fremitus a vydává pouze systolický vysoký, syčivý zvuk způsobený turbulentním a narušeným průtokem krve. V závažnějších případech stenózy může být slyšet zřetelný "hvizdavý" zvuk, který naznačuje kritickou dysfunkci nebo úplné selhání AVF.

Na základě těchto klinických důkazů nedávné studie odhalily významné rozdíly v akustických charakteristikách zvuků AVF, zaznamenaných elektronickými stetoskopy, mezi fungujícími a nefungujícími AVF. Frekvenční spektra těchto zvuků ukazují, že průchodné AVF se vyznačují nízkofrekvenčními zvuky, zatímco stenotické AVF vykazují vyšší frekvence, dosahující až 700-800 Hz. Dále bylo prokázáno, že zvuky AVF získané elektronickým stetoskopem lze použít k extrakci klíčových informací o hemodynamických podmínkách, což poskytuje indikace komplexní dynamiky průtoku a adekvátního objemu krve pro účinnou HD [10]. Tyto výsledky naznačují, že analýza zvuku má významný potenciál zlepšit klinické sledování AVF a zlepšit výsledky pacientů.

Monitorovací technika zahrnující použití elektronického stetoskopu však vyžaduje odborný personál, protože vyžaduje četná opatření během záznamu zvuku (např. vyhýbání se tření a nadměrnému tlaku) i analýzy, která vyžaduje technickou odbornost. Tyto faktory omezují použití tohoto technologického řešení pouze na malou podskupinu pacientů s HD.

Pro překonání těchto omezení byl navržen prototyp nositelného zařízení nazvaného AVF-MONITOR, které umožňuje zaznamenávat zvuk AVF, což případně umožňuje jednoduché a kontinuální sledování AVF. V budoucnu by po adekvátním testování mohl být AVF-MONITOR potenciálně používán v domácím prostředí, což pacientům umožní nezávisle monitorovat funkci své AVF denně.