術前動静脈瘻シミュレーションスタディ（ShuntSimulationStudy） (3S)

末期腎疾患 (ESRD) は、多額の費用を伴う重大かつ増大する医療問題です。 2010年末までに、慢性腎代替療法（RRT）を必要とする世界の患者数は200万人を超え、そのうち約90％が血液透析（HD）に依存しています。 RRT に依存する患者の数は、毎年 8% 増加すると予想されます。 この数字に基づくと、2030 年には 730 万人の ESRD 患者が HD 治療を必要とすると予想されます。 適切な HD 治療を促進するには、信頼性の高いバスキュラー アクセス (VA) が必須であり、自家動静脈瘻 (AVF)、人工動静脈グラフト (AVG)、または中心静脈カテーテル (CVC) のいずれかの作成によって提供できます。 National Kidney Foundation (NKF K/DOQI ガイドライン)、Vascular Access Society (Good Nephrological Practice ガイドライン)、および欧州透析移植協会 (血管アクセスに関する欧州ベストプラクティスガイドライン) によるガイドラインは、全自己フィステル政策の実施を提唱しています。 AVF は長期開存性が最も高く、合併症が少なく、完全に成熟すると必要な介入が少なくなるため、AVG や CVC よりも AVF を最大限に使用することができます。 血管評価のための術前超音波検査の導入により、AVF 作成に最適な血管と部位の選択が改善され、早期 AVF 失敗の数が減少しましたが、短期および長期の AVF 機能不全が依然として罹患率と入院の主な原因となっています。 HD 患者のため、それが HD 治療の主な制限となります。 この機能不全は通常、新たに作成された AVF の未成熟または新生内膜過形成 (NIH) の形成に関連しており、これによりアクセス フローの減少と、最終的に AVF の最大 50% で瘻孔血栓症が発生する可能性があります。 一方で、AVF を介した低抵抗の血管経路は、AV 吻合部の遠位側の四肢の灌流の障害を引き起こし、手の虚血 (HAIDI = 血液透析アクセス誘発遠位虚血) を引き起こす可能性があります。また、AVF の流れが豊富な場合は、どちらも潜在的に重篤な結果をもたらす可能性があります。 これらの高流量合併症は、瘻孔の約 20% で発生します。 多くの研究が、AVF 関連の合併症を軽減するための代替の術前マッピング ツールと基準を調査してきました。 しかし、これらの個々のツールとパラメーターの現在の臨床使用では、全身レベルでの潜在的な相互作用が考慮されていません。 したがって、単一の患者内の複数の予後パラメータは、転帰を改善するためにより価値があると考えられるため、AVF の種類を個々の患者に合わせて調整することは明らかです。 複数の独立した予後因子に対処する可能な解決策は、物理法則によって幾何学的、機械的および血行力学的パラメーターを関連付ける、患者固有の予測計算ツールの実装です。 その結果、この計算ツールは、さまざまな予後パラメーター間の複雑な相互作用を考慮に入れ、解剖学、生理学、人口統計、血行力学における個人差を考慮します。 このような革新的な計算ツールは、新たな機会をもたらします。 術後の流れを予測することで、上記の有害な事象を防止できる可能性があります。 高流量 (>1500ml/分) および低流量 (<600ml/分) の血管アクセスが予測され、結果的に拒否され、より適切な AVF 構成が選択されます。

したがって、AVF 作成後の結果をシミュレーションすることができます。 最近、VA 計算シミュレーションの実現可能性が ARCH FP7 ICT-224390 プロジェクト (ARCH; 血液透析患者における血管アクセスの短期および長期結果の改善のための患者固有の画像ベースの計算モデリング) で調査され、証明されました。 ）。 この技術的および臨床的研究の中で、外科手術計画および AVF 作成から生じる合併症の管理を支援するための患者固有のモデリング ツールを開発、校正、検証することを目的として、心血管データの長期的な収集が行われました。 困難で不均一な患者集団を考慮して、研究プロトコルは、構造的、機能的、人口統計的データの完全なデータセットを目的として、術前および術後のイメージングを厳密に実行できるように設計されました。 計算シミュレーションモデルは小規模な患者グループで検証されていますが、AVF関連の臨床問題の軽減における計算ツールの使用の潜在的な有益な効果を評価することを目的とした、より大規模なランダム化観察患者研究が必要です。