動靜脈內瘺（AVF）是維持性血液透析患者首選血管通路。僅有成熟AVF的患者可以接受充分的血液透析。不幸的是，目前有許多患者AVF不成熟，造成AVF不成熟的原因和機制尚不完全明確，全身和局部的因素均可能影響AVF的成熟過程。應切力，是血流與血管壁摩擦產生的平行與管壁表面的切線應力。其大小取決于血液濃度、血流量及血管內徑。在某些病例中，應切力可能影響患者AVF的重塑與成熟，進而影響患者的血透計劃，但是這種關聯是個例還是廣泛存在的呢？

2022年11月29日，美國的科研團隊在CJASN上發表了一項前瞻性隊列研究。該研究表明血流剪切應力（WSS）和震蕩剪切指數與AVF術后管腔面積相關，是影響AVF成熟和重塑的重要指標。

研究設計

這是一項多中心前瞻性隊列研究，主要評估局部血流動力學指標，如WSS和震蕩剪切指數與AVF重塑之間的關系。納入標準為年齡≥18歲，無MRI禁忌證，預期壽命≥9個月，在3個月內將接受維持性血液透析者。在AVF術后第1天、第6周和第6個月，接受磁共振成像（MRI）檢查，從而采集AVF近端動脈、遠端動脈和靜脈的管腔幾何數據與血流速率數據。將上述數據導入計算機流體動力學模型，得到WSS參數和震蕩剪切指數。

研究結果

共計入組120例患者，平均年齡58歲（48~67）、男性占比76%。對同一位患者而言，其前臂或上臂AVF血流量在初始階段（第1天~第6周）顯著增加（167±226ml/min vs. 223±411ml/min；P＜0.001），但是在后期（第6周~第6個月）不論是前臂還是上臂AVF的血流量都無明顯差異（前臂P = 0.18；上臂P = 0.39）。

WSS與AVF管腔面積呈正相關。第1天平均WSS每增加1個四分位距（IQR），則第1天至第6周的管腔面積增加11%（95% CI，5%~18%; n = 101；P = 0.0002）。第六周時的平均WSS每增加1個IQR，則第六周至第6個月的管腔面積增加14%（95% CI，3%~28%；n=52；P = 0.015）。在亞組分析中發現，糖尿病患者的WSS與AVF管腔面積擴張的相關性減弱（第1天至第6周：P = 0.009；第6周至第6個月：P = 0.89）。

震蕩剪切指數與AVF管腔面積呈負相關。若第1天平均震蕩剪切指數每增加1個IQR，則第1天至第6周的管腔面積減少5%（95% CI，3%~7%，P＜0.0001）。若第6周震蕩剪切指數每增加1個IQR，則第6周至第6個月的管腔面積減少7%（95% CI，2%~11%；P = 0.005）。

值得注意的是，壁面切應力梯度與AVF管腔面積和重塑無顯著相關性。在聯合模型中，WSS和震蕩剪切指數與管腔面積呈顯著的非線性關系。

討論

既往研究表明，血流動力學會顯著影響正常血管的狀態，包括血管管腔面積。對于正常血管而言，若WSS大于15dyne/cm2則認為WSS處于一個高水平狀態，但這一水平遠遠低于AVF的WSS水平。因此，有學者推測AVF的超生理性WSS水平可能會促進或抑制AVF的重塑與成熟，從而影響維持性血透的起始時機。既往病例表明WSS與AVF的重塑和成熟相關，但并未有相關臨床研究。

本研究首次發現，WSS與AVF管腔面積呈正相關，震蕩剪切指數與管腔面積呈負相關。這表明，WSS和震蕩剪切指數可以預測AVF的重塑與成熟，此外，既往研究表明WSS和震蕩剪切指數也與內皮障礙、動脈粥樣硬化等心血管風險因素相關。

一項較早的回顧性研究表明，與非糖尿病患者相比，糖尿病患者的AVF成熟率和暢通率較低。糖尿病相關的內皮障礙可能是導致上述現象的原因。本研究的亞組分析發現，與非糖尿病患者相比，糖尿病患者的WSS指數與AVF管腔面積的相關性顯著降低，或進一步證實了既往研究的研究結果。

既往AVF相關研究主要集中于靜脈，極少關注動脈。然而，一項研究表明，與靜脈直徑相比，動脈直徑與AVF成熟的相關性更高。本研究卻并未發現AVF動脈、靜脈之間的WSS有顯著差異，這或表明動靜脈內皮細胞對WSS有相似的反應能力。但究竟是什么原因導致動靜脈直徑與AVF成熟相關性的差異，或需要更多研究。

本研究表明，WSS與AVF管腔面積呈正相關，震蕩剪切指數呈負相關，揭示了AVF重塑與局部血流動力學之間的關系。研究人員認為，通過收集全身和局部血流動力學的數據，可制定幫助AVF成熟、延長AVF使用壽命的新策略，從而造福患者。

參考文獻：1. He Y, Shiu YT, Imrey P, et al. Association of Shear Stress with Subsequent Lumen Remodeling in Hemodialysis Arteriovenous Fistulas. Clin J Am Soc Nephrol. 2022 Nov 29:CJN.04630422.