Bloedstroomomstandigheden en geluiden in AVF's (APOLLO)

De inheemse arterioveneuze fistel (AVF) is de reddingslijn voor patiënten die een hemodialysebehandeling ondergaan, maar wordt nog steeds beïnvloed door een hoge mate van niet-rijping en vroegtijdig falen, waardoor in de meeste gevallen het creëren van een nieuwe vasculaire toegang vereist is.

Ondanks dat het exacte mechanisme dat ten grondslag ligt aan de ontwikkeling van stenose en het daaruit voortvloeiende AVF-falen voorlopig blijft, bestaat er een algemene consensus dat hemodynamische aandoeningen een sleutelrol spelen. De hemodynamische omstandigheden kunnen worden bestudeerd met behulp van computationele vloeistofdynamische simulaties (CFD), geavanceerde computertechnieken waarmee de bloedstroom kan worden gesimuleerd in virtuele 3D-modellen die zijn gegenereerd op basis van medische beelden. De huidige gouden standaard in de klinische onderzoeken met CFD is het verkrijgen van betrouwbare 3D AVF-modellen uit niet-contrastversterkte MRI en onze groep heeft voor dit doel een nieuw MRI-protocol ontwikkeld. Recente studies uitgevoerd door andere groepen suggereren echter dat de Amerikaanse techniek ook nauwkeurige en betrouwbare modellen kan opleveren en de hit op de markt, en het tUS Piur Device, dat onlangs beschikbaar is gesteld aan onze onderzoeksgroep, biedt nieuwe wegen voor niet-invasieve en goedkope generatie van 3D-patiëntspecifieke AVF-modellen. Eerdere computationele vloeistofdynamica-onderzoeken binnen patiëntspecifieke AVF-modellen, uitgevoerd door onze groep, brachten een turbulente overgangsstroming in de ader aan het licht. In het bijzonder hebben we de veneuze oppervlakken geëvalueerd die worden ingenomen door hoge waarden van de Oscillatory Shear Index (OSI), een algemeen geaccepteerde hemodynamische maatstaf voor de identificatie van verstoorde stromingsomstandigheden, en we hebben ontdekt dat grote delen van het veneuze segment van AVF's worden gekarakteriseerd volgens OSI > 0,1. Meer recentelijk hebben we door gebruik te maken van vloeistofstructuurinteractiesimulaties aangetoond dat dergelijke turbulente bloedstroomomstandigheden ervoor zorgen dat de veneuze wand op hoge frequenties trilt en dat wandtrillingen fenotypisch samenvallen met typische gebieden van stenosevorming. Onze hypothese is dat door stroming geïnduceerde trillingen worden overgebracht naar het huidoppervlak van de patiënt en vervolgens resulteren in die voelbare sensaties en hoorbare bruits die verpleegkundigen en nefrologen in de loop der jaren gewend zijn geraakt om kwalitatief te evalueren met behulp van hun stethoscoop. Tot nu toe was een goede evaluatie echter alleen kwalitatief en daarom zeer subjectief, maar het zou een sterke indicatie kunnen geven van afwijkende hemodynamische aandoeningen en zou potentieel kunnen hebben als een niet-invasieve en goedkope surveillancemethode.

Daarom zullen onderzoeken die gericht zijn op het verduidelijken van de relatie tussen de omstandigheden van de bloedstroom en het AVF-geluid de kennis in het veld helpen bevorderen, aanwijzingen geven over de rol van hemodynamica bij AVF-falen en nieuwe methoden naar voren brengen, zoals geluidsanalyse voor AVF-surveillance.