To the content
4 . 2023

Endovascular angioplasty of native arteriovenous fistulas using ultrasound navigation

Abstract

Background. Complications developing on the part of a vascular access appear to be one of the main challenges in treatment of patients undergoing programmed hemodialysis. In such patients, every effort should always be made to keep at a maximum the duration of the functioning access. Ultrasound navigation while performing endovascular correction of vascular access complications possesses a series of advantages over the conventional X-ray imaging.

Objective. The purpose of this study was to examine the advantages of ultrasound navigation during endovascular angioplasty of arteriovenous fistulas created for programmed hemodialysis.

Patients and methods. We carried out a retrospective analysis of treating 27 patients undergoing renal replacement therapy and admitted to the Nizhnevartovsk Regional Clinical Hospital with dysfunction of the permanent vascular access. Between October 2021 and February 2023, in order to correct the arteriovenous fistula they were subjected to endovascular operations using ultrasound navigation. The 27 patients endured a total of 33 procedures of endovascular correction of the access under ultrasound navigation.

Results. The technical success rate was 95.8%. There were no events of vascular access dysfunction during a 17-month follow-up period. Freedom from reinterventions at 3, 6 and 12 months amounted to 92.6, 82.3 and 79.3%, respectively.

Conclusion. The method of ultrasound-based navigation when performing endovascular operations of correcting early and late failure of arteriovenous fistulas in patients on programmed hemodialysis demonstrated high efficacy and safety.

Funding. The study had no financial support.

Conflict of interest. The authors declare no conflicts of interest.

Authors’ contribution. Study conception and design – Kornilov D.Yu., Maksimov A.V.; data collection and handling – Kornilov D.Yu., Maksimov A.V., Abduzhalil G.; statistical processing – Kornilov D.Yu., Maksimov A.V.; draft manuscript preparation – Kornilov D.Yu., Maksimov A.V.; manuscript revision – Maksimov A.V., Satinov A.V.

For citation: Kornilov D.Yu., Satinov A.V., Abduzhalil G., Maksimov A.V. Endovascular angioplasty of native arteriovenous fistulas using ultrasound navigation. Angiology and Vascular Surgery. Journal named after Academician A.V. Pokrovsky. 2023; 29 (4): 82–7. DOI: https://doi.org/10.33029/1027-6661-2023-29-4-82-87

Keywords:renal replacement therapy; permanent vascular access; arteriovenous fistula; transluminal balloon angioplasty

References

1. Gameiro J., Ibeas J. Factors influencing arteriovenous fistula dysfunction: a narrative review. Journal of Vascular Access. 2020; 21 (2): 134–147. DOI: https://doi.org/10.1177/1129729819845562

2. Gallieni M., Hollenbeck M., Inston N., et al. Clinical practice guideline on peri- and postoperative care of arteriovenous fistulas and grafts for haemodialysis in adults. Nephrology Dialysis Transplantation. 2019; 34 (Suppl 2): ii1–ii42. DOI: https://doi.org/10.1093/ndt/gfz072

3. Lok S.E., Huber T.S., Lee T. et al.; KDOQI Working Group on Development of Vascular Access Guidelines. KDOQI Clinical Practice Guidelines for Vascular Access: 2019 Update. American Journal of Kidney Diseases. 2020; 75 (4): S1–S164. DOI: https://doi.org/10.1053/j.ajkd.2019.12.001

4. Maksimov A.V., Makarimov E.Sh., Feyshanov A.K. Classification of pathology of permanent vascular access. Practical Medicine. 2017; 109 (8). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/klassifikatsiya-patologii-postoyannogo-sosudistogo-dostupa (дата обращения: 02.09.2023). (in Russian)

5. Clinical recommendations. Chronic kidney disease (CKD). Nephrology. 2021; 25 (5): 10–82. (in Russian)

6. Napoli M., Bacchini G., Scarpati L., et al. Ultrasound guided interventional procedures on arteriovenous fistulae. Journal of Vascular Access. 2021; 22 (1 Suppl): 91–96. DOI: https://doi.org/10.1177/1129729820977380

7. Ni Q.H., Zhao Y.P., Liu L., et al. Ultrasound-guided percutaneous transluminal angioplasty in the treatment of immature arteriovenous fistulas: a day surgery regimen and clinical efficacy. Zhonghua and Xue Za Zhi. 2021; 101 (6): 416–420. DOI: https://doi.org/10.3760/cma.j.cn112137-20200711-02088

8. Marks N., Ascher E., Hingorani A.P. Duplex-guided repair of failing or nonmaturing arterio-venous access for hemodialysis. Perspectives in Vascular Surgery and Endovascular Therapy. 2007; 19 (1): 50–55. DOI: https://doi.org/10.1177/1531003506298144

9. Wakabayashi M., Hanada S., Nakano H., Wakabayashi T. Ultrasound-guided endovascular treatment for vascular access malfunction: results in 4896 cases. Journal of Vascular Access. 2013; 14 (3): 225–230. DOI: https://doi.org/10.5301/jva.5000126

10. Leskovar B., Furlan T., Poznič S., et al. Ultrasound-guided percutaneous endovascular treatment of arteriovenous fistula/graft. Clinical Nephrology. 2017; 88 (13): 61–64. DOI: https://doi.org/10.5414/CNP88FX15

11. Kardanakhishvili Z.B., Zulkarnaev A.B., Stepanov V.A. Features of balloon angioplasty in the treatment of central vein stenosis in patients with arteriovenous fistula on programmed hemodialysis. Pirogov Russian Journal of Surgery. 2020; 8: 42–48. DOI: https://doi.org/10.17116/hirurgia202008142 (in Russian)

12. Boyakovski K., Gura R., Shevchik D., Andziak P. Angioplasty of a dialysis fistula under ultrasound guidance – a description of the technique. Polish Journal of Radiology. 2013; 78 (4): 56–61. DOI: https://doi.org/10.12659/PJR.889524

Использовали проводники 0,035 Starter, 0,014 Whisper, Command (Abbot), которые проводили через свищ под УЗ-контролем. Обязательно вводили гепарин. Для ангиопластики периферических артерий использовали стандартные баллоны: Armada (Abbot), Sterling (Boston Scientific) (рис. 1). Диаметр баллона был на 1 мм больше, чем нормальный размер фистульной вены, и варьировал от 3 до 8 мм с длиной от 2 до 20 см. Ангиопластика проводилась при давлении до 18 атм с экспозицией баллона 3 мин (рис. 2). После достижения удовлетворительного результата [отсутствия "талии" в момент раздувания баллона (рис. 3), достижения адекватной скорости кровотока, увеличения объемной и снижения линейной скорости кровотока дистальнее стеноза], интродьюсер удалялся и накладывался Z-образный шов на кожу с окклюзией датчиком и контролем гемостаза. Накладывалась асептическая наклейка, при пункции артерии - давящая повязка.

Результаты

Дисфункция была связана со стенозом в 26 (78,79%) случаях, с полной окклюзией АВФ - в 7 (21,21%). Всего процедур транслюминальной баллонной ангиопластики (ТБА) стенозов дистальной АВФ Cimino-Brescia на предплечье - 28 (84,85%), брахиоцефальной АВФ - 5 (15,15%). ТБА ствола АВФ производилась в 18 (54,55%) случаях, сочетание ТБА АВФ и артерии - в 8 (24,24%), ТБА анастомоза и юкстаанастомотической части - в 13 (39,9%) случаях. Изолированная ТБА артерии притока была выполнена в 3 (9,09%) наблюдениях.

Виды выполненных эндоваскулярных вмешательств показаны в табл. 2. Летальности в представленной группе не было. Первичный технический успех составил 95,8% (32 из 33 процедур). Только в 1 ситуации не удалось провести ангиопластику юкстаанастомотического стеноза АВФ при ранней несостоятельности в связи с невозможностью установки интродьюсера. Это обусловливалось малым диаметром неартериализованной вены дистальнее стеноза. Проведена открытая операция - проксимализация АВФ с формированием нового анастомоза.

Интраоперационно подтверждена эффективность выполненных процедур с определением объемной скорости кровотока и измерением диаметров фистульной вены. Ни один пациент не нуждался в переливании крови или нахождении в отделении реанимации после процедуры, в 96,3% случаев не потребовалась имплантация временного двухпросветного катетера. После одной операции развилась умеренных размеров гематома в области предплечья, не потребовавшая оперативного лечения.

Отдаленные результаты были изучены у всех 27 пациентов в период до 17 мес. Повторно вмешательства были проведены у 5 пациентов по причине рецидива дисфункции АВФ. У 4 пациентов рецидив был связан с рестенозом и реокклюзией пунктируемой части АВФ или анастомоза в период от 1 до 16 мес. Еще у 1 пациента возникшая дисфункция сопряжена с атеросклеротическим поражением артерий притока (лучевой и локтевой артерий). Все 5 пациентов повторно прооперированы эндоваскулярно с восстановлением функции свища. Одному из них потребовалась 3-я операция в период 4 мес. У него вновь развился рестеноз в области анастомоза - выполнена открытая операция, а именно проксимализация АВФ с хорошим клиническим эффектом.

Таким образом, свобода от реинтервенций за период 3, 6 и 12 мес составила 92,6; 82,3 и 79,3% соответственно. Потерь доступа за время наблюдения не было. Выживаемость в группе составила 100%.

Обсуждение

Эндоваскулярные вмешательства при патологии сосудистого доступа под УЗ-контролем стали применяться в начале XXI в. в США. Вероятно, первое сообщение об этих манипуляциях представили N. Marks et al. в 2007 г. [8]. Они сообщили о серии из 10 пациентов, которым были успешно выполнены корригирующие эндоваскулярные вмешательства с УЗ-навигацией по поводу поврежденных или несозревающих фистул (9 - аутовенозных, 1 - протезная).

Наибольший вклад в развитие этого направления внесли M. Wakabayashi et al., которые в 2013 г. представили серию из 4896 ангиопластик АВФ под дуплексным УЗ-контролем. При стенозах ранний успех (технический и клинический) был получен в 4288 из 4414 (97,1%) ангиопластик. При обструкции ранний успех был достигнут в 91,9% вмешательств. Необходимость в интраоперационной рентгеноскопии или рентгенографии потребовалась при 55 (1,25%) вмешательствах, а открытая хирургическая реконструкция - в 42 (0,95%). Серьезные осложнения возникли после 12 из 4869 (0,2%) процедур. При наличии обструкции ЧТА выполнялась после поверхностной аспирации или удаления тромба под контролем ультразвукового исследования (УЗИ) [9].

B. Leskovar et al. (2017) сообщили о раннем успехе в 93% из 228 процедур у 140 пациентов. Эти авторы зафиксировали осложнения после 5,7% процедур [10].

Поражение системы оттока (центральных вен) в выполненном исследовании мы считали ограничением метода, хотя M. Wakabayashi et al. (2013) сообщали о реканализации и ангиопластике при стенозах плечеголовных или подключичных вен при 598 операциях. Во время проведения процедур использовался микроконвексный зонд для визуализации поражения через надключичные и межреберные промежутки [9].

Мы отводим ведущую роль в коррекции патологии центральных вен рентгенэндоваскулярным вмешательствам, считая их более эффективными и управляемыми, принимая во внимание возможный характер осложнений. Эффективность рентгенэндоваскулярных процедур на центральных венах подтверждена работами других российских авторов. Так, исследование З.Б. Карданахишвили и соавт. (2021) показало, что ангиопластика центральных вен под рентгеноконтролем приводит к значимому продлению функционирования АВФ [11].

Интерес к методикам коррекции доступа под УЗ-контролем, возникший в США, обусловлен тенденцией к развитию "офисной" медицины с целью снижения глобальных расходов на здравоохранение. Для реализации этой программы в США были созданы финансовые преференции.

В России этот финансовый механизм отсутствует: по объемам финансирования манипуляции в амбулаторных условиях значительно уступают процедурам, выполняемым в стационаре. Однако и в данном случае экономические преимущества очевидны. Во-первых, эндоваскулярные вмешательства под УЗ-навигацией исключают расходы, необходимые на приобретение ангиографического оборудования и обеспечения радиационной безопасности, а также расходы на контрастные вещества. Во-вторых, полноценное оказание помощи пациентам с патологией ПСД возможно лишь в медицинском учреждении, имеющем в составе подразделения для проведения программного гемодиализа, службы сосудистой и рентгенэндоваскулярной хирургии. Такими возможностями располагают далеко не все клиники.

Очевидна и медицинская составляющая представляемой методики. Исключается контрастная нагрузка на пациентов с остаточной функцией почек, лучевая нагрузка - на пациента и персонал [3, 12]. УЗ-навигация позволяет при необходимости выполнить тумесцентную анестезию, что повышает комфортность процедуры для пациента (раздувание баллона может быть весьма болезненным). УЗ-контроль позволяет в реальном масштабе времени контролировать изменение характеристик кровотока, а также оценить в трехмерном режиме анатомические параметры сосудов, в отличие от двухмерной ангиографии, т. е. осуществлять периоперационный контроль качества процедуры [12].

Поверхностное расположение сосудистых структур руки делает эндоваскулярные манипуляции под УЗ-навигацией легко контролируемыми, воспроизводимыми и доступными [12].

Это позволило нам добиться в представленной серии операций первичного технического успеха в 96% с минимальным количеством осложнений и с хорошими непосредственными и отдаленными результатами (период наблюдения до 17 мес). Потерь доступа в нашей группе пациентов не было. Свобода от реинтервенций составила 92,6; 82,3 и 79,3% через 3, 6 и 12 мес соответственно.

Заключение

Эндоваскулярные процедуры под УЗ-контролем по коррекции ранней и поздней несостоятельности ПСД у больных, находящихся на гемодиализе, демонстрируют высокую непосредственную эффективность, безопасность и стабильные отдаленные результаты.

К преимуществам метода можно отнести отсутствие необходимости катетеризации центральных вен, снижение времени госпитализации, отсутствие необходимости проведения процедур в рентгеноперационной, снижение лучевой нагрузки на персонал и пациента, отказ от применения контрастных веществ и отсутствие негативного влияния на остаточную функцию почек.

Литература

1. Gameiro J., Ibeas J. Factors influencing arteriovenous fistula dysfunction: a narrative review. Journal of Vascular Access. 2020; 21 (2): 134-147. DOI: https://doi.org/10.1177/1129729819845562

2. Gallieni M., Hollenbeck M., Inston N., et al. Clinical practice guideline on peri- and postoperative care of arteriovenous fistulas and grafts for haemodialysis in adults. Nephrology Dialysis Transplantation. 2019; 34 (Suppl 2): ii1-ii42. DOI: https://doi.org/10.1093/ndt/gfz072

3. Lok S.E., Huber T.S., Lee T. et al.; KDOQI Working Group on Development of Vascular Access Guidelines. KDOQI Clinical Practice Guidelines for Vascular Access: 2019 Update. American Journal of Kidney Diseases. 2020; 75 (4): S1-S164. DOI: https://doi.org/10.1053/j.ajkd.2019.12.001

4. Максимов А.В., Макаримов Э.Ш., Фейсханов А.К. Классификация патологии постоянного сосудистого доступа. Практическая медицина. 2017; 109 (8). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/klassifikatsiya-patologii-postoyannogo-sosudistogo-dostupa (дата обращения: 02.09.2023).

5. Клинические рекомендации. Хроническая болезнь почек (ХБП). Нефрология. 2021; 25 (5): 10-82.

6. Napoli M., Bacchini G., Scarpati L., et al. Ultrasound guided interventional procedures on arteriovenous fistulae. Journal of Vascular Access. 2021; 22 (1 Suppl): 91-96. DOI: https://doi.org/10.1177/1129729820977380

7. Ni Q.H., Zhao Y.P., Liu L., et al. Ultrasound-guided percutaneous transluminal angioplasty in the treatment of immature arteriovenous fistulas: a day surgery regimen and clinical efficacy. Zhonghua and Xue Za Zhi. 2021; 101 (6): 416-420. DOI: https://doi.org/10.3760/cma.j.cn112137-20200711-02088

8. Marks N., Ascher E., Hingorani A.P. Duplex-guided repair of failing or nonmaturing arterio-venous access for hemodialysis. Perspectives in Vascular Surgery and Endovascular Therapy. 2007; 19 (1): 50-55. DOI: https://doi.org/10.1177/1531003506298144

9. Wakabayashi M., Hanada S., Nakano H., Wakabayashi T. Ultrasound-guided endovascular treatment for vascular access malfunction: results in 4896 cases. Journal of Vascular Access. 2013; 14 (3): 225-230. DOI: https://doi.org/10.5301/jva.5000126

10. Leskovar B., Furlan T., Poznič S., et al. Ultrasound-guided percutaneous endovascular treatment of arteriovenous fistula/graft. Clinical Nephrology. 2017; 88 (13): 61-64. DOI: https://doi.org/10.5414/CNP88FX15

11. Карданахишвили З.Б., Зулькарнаев А.Б., Степанов В.А. Особенности применения баллонной ангиопластики при лечении стенозов центральных вен у больных с артериовенозной фистулой, получающих лечение программным гемодиализом. Хирургия. Журнал им. Н.И. Пирогова. 2020; 8: 42-48. DOI: https://doi.org/10.17116/hirurgia202008142

12. Boyakovski K., Gura R., Shevchik D., Andziak P. Angioplasty of a dialysis fistula under ultrasound guidance - a description of the technique. Polish Journal of Radiology. 2013; 78 (4): 56-61. DOI: https://doi.org/10.12659/PJR.889524

All articles in our journal are distributed under the CC BY-NC-ND 4.0 (Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International)

п?? GEOTAR-Media Publishing Group. The use of textual and illustrative content from this publication for the training of any artificial intelligence systems п?? including machine learning models and neural networks п?? is strictly prohibited without the prior written consent of the copyright holder.

  • п??п??п??п??п??п??п??п??п??п?? п??п??п??п??п??п??п??п?? п??п??п??п??п??п??п??п??п??п?? п?? п??п??п??п??п??п??п??п??п??п?? п??п??п??п??п??п??п??п??
  • п??п??п??п??п??п??п??п??п??
  • Telegram
CHIEF EDITOR
Academician of the Russian Academy of Sciences Doctor of Medical Sciences, Professor, President of the Russian Society of Angiologists and Vascular Surgeons

 

In accordance with the decision of the Presidium of the Russian Society of Angiologists and Vascular Surgeons, the journal "Angiology and Vascular Surgery" will be named after Academician A.V. Pokrovsky starting from No. 2/2022.


Journals of «GEOTAR-Media»