AVF-MONITOR POC Proof-of-concept -tutkimus (AVFMONITOR POC)

Loppuvaiheen munuaisten vajaatoiminta (ESRD) on yhä yleisempi maailmanlaajuinen terveysongelma, joka liittyy läheisesti ikääntyvään väestöön. Suurin osa ESRD-potilaista, jotka tarvitsevat munuaisten korvaushoitoa, käy hemodialyysihoitoa (HD). Onnistunut HD-proseduuri edellyttää hyvin toimivaa verisuonipääsyä (VA) varmistaakseen turvallisen ja kestävän yhteyden potilaan verenkierron ja keinomunuaisen välillä. Tähän mennessä VA-dysfunktio on edelleen johtava sairastavuuden ja sairaalahoidon syy HD-potilaiden keskuudessa, mikä edustaa merkittävää rajoitetta tässä hoitomuodossa. Nykyinen suositeltu VA hemodialyysille on luonnollinen arteriovenoinen fisteli (AVF), joka luodaan kirurgisesti kyynärvarressa yhdistämällä laskimo ja valtimo anastomootin kautta. Vaikka AVF:ää pidetään ensisijaisena pääsynä, se liittyy edelleen korkeisiin ei-kypsymisen ja varhaisen epäonnistumisen määriin, jopa 40 % epäonnistuu ensimmäisen vuoden aikana toimenpiteen jälkeen, pääasiassa verisuonien ahtaumien vuoksi. Riskialttiiden potilaiden tunnistaminen AVF-epäonnistumisen suhteen on ratkaisevan tärkeää, mutta nykyiset valvontastrategiat ovat edelleen riittämättömiä. Käytännössä AVF:n toimintaa harvoin seurataan kultaisen standardin Doppler-ultraäänellä (US) kirurgisen luomisen ja HD:n aloittamisen jälkeen, elleivät sairaanhoitajat ilmoita merkittävistä kanylaatio-vaikeuksista. Siihen mennessä AVF on kuitenkin usein jo tukkeutunut, mikä edellyttää kiireellistä keskuslaskimokatetrin asettamista HD:n jatkamiseksi, minkä jälkeen tehdään kirurginen toimenpide uuden AVF:n luomiseksi. Lisäksi Doppler-US on aikaa vievä ja vaatii erikoistuneen nefrologin, jolla on erityistä kuvantamisosaamista. Lisäksi pienemmissä dialyysikeskuksissa Doppler-US-laitteen puute rajoittaa tehokasta valvontaa entisestään.

AVF-toiminnan jatkuva seuranta voisi mahdollistaa vähentyneen verenvirtauksen tai ahtauman kehittymisen varhaisen tunnistamisen, mikä sallisi ajallisen pelastustoimenpiteen interventioradiologien toimesta ennen AVF:n täydellistä sulkeutumista.

Vuosien varrella sairaanhoitajat ja nefrologit ovat tottuneet arvioimaan AVF:tä palpatoinnilla ja auskultoinnilla, arvioiden laadullisesti sen värinää (tärinä) ja stetoskoopilla kuultavia ääniä. Ei-ahtaava AVF tuottaa tyypillisesti pehmeän, jatkuvan suhahduksen: voimakas ääni systolen aikana ja heikompi diastolen aikana, molemmat liittyen laminaariseen verenvirtaukseen. Sitä vastoin toimimaton AVF puuttuu usein havaittavasta tärinästä ja tuottaa vain systolisen korkeaäänisen, sihisevän äänen, joka johtuu turbulenttisesta ja häiriintyneestä verenvirtauksesta. Vakavammissa ahtaustapauksissa voidaan kuulla erillinen 'vihellys' -ääni, mikä viittaa kriittiseen dysfunktioon tai AVF:n täydelliseen epäonnistumiseen.

Näiden kliinisten todisteiden perusteella viimeaikaiset tutkimukset ovat paljastaneet merkittäviä eroja AVF-äänten akustisissa ominaisuuksissa, jotka on tallennettu elektronisilla stetoskoopeilla, toimivien ja ei-toimivien AVF:ien välillä. Näiden äänten taajuusspektrit osoittavat, että avoimet AVF:t ovat luonnehtivia matalataajuisille äänille, kun taas ahtaavat AVF:t näyttävät korkeampia taajuuksia, jopa 700-800 Hz:iin asti. Lisäksi on osoitettu, että elektronisella stetoskoopilla tallennetuista AVF-ääniä voidaan käyttää keskeisen tiedon poimimiseen hemodynaamisista olosuhteista, tarjoten viitteitä monimutkaisesta virtausdynamiikasta ja riittävästä verimäärästä tehokkaalle HD:lle [10]. Nämä tulokset viittaavat siihen, että äänianalyysillä on merkittävä potentiaali parantaa kliinistä AVF-valvontaa ja parantaa potilaan tuloksia.

Kuitenkin valvontatekniikka, joka sisältää elektronisen stetoskoopin käytön, vaatii asiantuntevaa henkilöstöä, sillä se edellyttää lukuisia varotoimenpiteitä sekä äänen tallennuksen (esim. kitkan ja liiallisen paineen välttäminen) että analyysin aikana, mikä vaatii teknistä asiantuntemusta. Nämä tekijät rajoittavat tämän teknologisen ratkaisun käyttöä vain pieneen osajoukkoon HD-potilaista.

Näiden rajoitusten voittamiseksi on suunniteltu prototyyppinen kannettava laite nimeltä AVF-MONITOR, joka mahdollistaa AVF-äänen tallentamisen ja mahdollisesti yksinkertaisen ja jatkuvan AVF-valvonnan. Tulevaisuudessa riittävän testauksen jälkeen AVF-MONITORia voitaisiin mahdollisesti käyttää kotioloissa, mikä sallisi potilaiden itsenäisesti seurata AVF-toimintaansa päivittäin.