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

Schyłkowa niewydolność nerek (ESRD) stanowi coraz powszechniejszy problem zdrowotny na świecie, ściśle związany ze starzeniem się społeczeństwa. Większość osób z ESRD wymagających terapii nerkozastępczej poddawana jest leczeniu hemodializą (HD). Skuteczna procedura HD wymaga dobrze funkcjonującego dostępu naczyniowego (VA), aby zapewnić bezpieczne i trwałe połączenie między krążeniem pacjenta a sztuczną nerką. Do dziś dysfunkcja VA pozostaje główną przyczyną zachorowalności i hospitalizacji wśród pacjentów HD, stanowiąc istotne ograniczenie tej metody leczenia. Obecnie zalecanym VA do hemodializy jest natywna przetoka tętniczo-żylna (AVF), która jest chirurgicznie tworzona w przedramieniu poprzez połączenie żyły i tętnicy za pomocą zespolenia. Chociaż AVF uważana jest za dostęp pierwszego wyboru, wciąż wiąże się z wysokim odsetkiem braku dojrzewania i wczesnej niewydolności, przy czym nawet do 40% z nich zawodzi w ciągu pierwszego roku po interwencji, głównie z powodu zwężenia naczynia. Identyfikacja pacjentów zagrożonych niewydolnością AVF ma kluczowe znaczenie, jednak obecne strategie monitorowania pozostają niewystarczające. W praktyce funkcja AVF jest rzadko monitorowana przy użyciu złotego standardu, jakim jest ultrasonografia dopplerowska (US), po chirurgicznym wytworzeniu i rozpoczęciu HD, chyba że pielęgniarki zgłaszają znaczące trudności z kaniulacją. Do tego czasu jednak AVF często jest już zamknięta, wymagając pilnego założenia centralnego cewnika żylnego w celu kontynuacji HD, a następnie interwencji chirurgicznej w celu wytworzenia nowej AVF. Co więcej, ultrasonografia dopplerowska jest czasochłonna i wymaga zaangażowania dedykowanego nefrologa z odpowiednią wiedzą z zakresu obrazowania. Ponadto, w mniejszych ośrodkach dializ brak dostępu do aparatu ultrasonograficznego dopplerowskiego dodatkowo ogranicza skuteczne monitorowanie.

Częste monitorowanie funkcji AVF mogłoby umożliwić wczesne wykrycie zmniejszonego przepływu krwi lub rozwoju zwężenia, pozwalając na terminową interwencję ratunkową przeprowadzaną przez radiologów interwencyjnych przed całkowitym zamknięciem AVF.

Na przestrzeni lat pielęgniarki i nefrolodzy przyzwyczaili się do oceny AVF poprzez palpację i osłuchiwanie, jakościowo oceniając jej wibracje (trzęsienie) i dźwięki, które wydaje, przy użyciu stetoskopu. Niezawężona AVF zazwyczaj wytwarza miękki, ciągły szmer: silny dźwięk podczas skurczu i słabszy podczas rozkurczu, oba związane z laminarnym przepływem krwi. Natomiast nieprawidłowo funkcjonująca AVF często nie ma wyczuwalnego trzęsienia i wydaje jedynie skurczowy, wysoki, syczący dźwięk spowodowany turbulentnym i zaburzonym przepływem krwi. W cięższych przypadkach zwężenia może być słyszalny wyraźny „gwizdający” dźwięk, wskazujący na krytyczną dysfunkcję lub całkowitą niewydolność AVF.

Na podstawie tych dowodów klinicznych, ostatnie badania ujawniły znaczące różnice w akustycznych cechach dźwięków AVF, rejestrowanych za pomocą stetoskopów elektronicznych, między funkcjonującymi i nieprawidłowo funkcjonującymi AVF. Widma częstotliwości tych dźwięków pokazują, że drożne AVF charakteryzują się dźwiękami o niskiej częstotliwości, podczas gdy zwężone AVF wykazują wyższe częstotliwości, sięgające nawet 700-800 Hz. Ponadto wykazano, że dźwięki AVF rejestrowane za pomocą stetoskopu elektronicznego mogą być wykorzystane do wydobycia kluczowych informacji o warunkach hemodynamicznych, dostarczając wskazówek dotyczących złożonej dynamiki przepływu i odpowiedniej objętości krwi dla skutecznej HD [10]. Wyniki te sugerują, że analiza dźwięku ma znaczny potencjał w poprawie klinicznego monitorowania AVF i poprawie wyników leczenia pacjentów.

Jednak technika monitorowania obejmująca użycie stetoskopu elektronicznego wymaga wykwalifikowanego personelu, ponieważ wymaga wielu środków ostrożności zarówno podczas rejestracji dźwięku (np. unikanie tarcia i nadmiernego nacisku), jak i analizy, która wymaga wiedzy technicznej. Czynniki te ograniczają zastosowanie tego rozwiązania technologicznego jedynie do niewielkiej grupy pacjentów HD.

Aby przezwyciężyć te ograniczenia, zaprojektowano prototypowe urządzenie noszone o nazwie AVF-MONITOR, które umożliwia rejestrację dźwięku AVF, potencjalnie pozwalając na proste i ciągłe monitorowanie AVF. W przyszłości, po odpowiednich testach, AVF-MONITOR mógłby być potencjalnie stosowany w warunkach domowych, umożliwiając pacjentom samodzielne monitorowanie funkcji ich AVF na co dzień.