Stenotic FAV: Success of the Collaboration Between Spoke and HUB

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Ramona Nicotera

DOI: 10.69097/41-04-2024-09

Ramona Nicotera1, Armando Pingitore2, Pietro Prunestì3, Salvatore Chiarella4, Cinzia Donato5, Giovanni Mazzitello1, Margherita Bovino1, Pierpaolo Cannistrà6

1 Dirigente Medico SSD Nefrologia e Dialisi, P.O. Soverato
2 Dirigente Medico U.O. Radiologia (Interventistica), P.O. Pugliese-Ciaccio- Catanzaro
3 Direttore SSD Nefrologia e Dialisi, P.O. Soverato
4 Direttore S.O.C. Nefrologia e Dialisi, P.O. Pugliese-Ciaccio- Catanzaro
5 Dirigente Medico S.O.C. Nefrologia e Dialisi, P.O. Pugliese-Ciaccio-Catanzaro
6 Infermiere Professionale SSD Nefrologia e Dialisi, P.O. Soverato, specializzato in accessi vascolari per emodialisi

Corresponding author:
Ramona Nicotera
SSD di Nefrologia e Dialisi
P.O. Soverato (CZ)
Via Carlo De Cardona n°98
Tel/Fax 0961912516
Cell 3408795163
E-mail: ramona.nicotera@gmail.com

 

Abstract

The arteriovenous fistula constitutes the vascular access of first choice in hemodialysis. We present three clinical cases that highlight the resolution in interventional radiology of venous stenosis, one of the major complications.
Clinical monitoring and instrumental diagnostics with color Doppler ultrasound have prevented the failure of the AVF due to high risk of thrombosis.
The angiographic interventions, thanks to the collaboration between Spoke and Hub, were completed without complications.

Keywords: hemodialysis, stenosis, AVF, interventional radiology, color Doppler ultrasound, PTA

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Introduzione

La fistola artero-venosa (FAV) per il paziente in dialisi costituisce l’accesso vascolare di prima scelta, in quanto meno gravato da complicanze a medio-lungo termine e per la maggiore sopravvivenza rispetto alla protesi e al catetere venoso centrale permanente [1]. L’Ecocolordoppler (ECD) ormai da anni rappresenta l’esame diagnostico meno invasivo per il mapping dei vasi pre-confezionamento FAV e per il monitoraggio delle complicanze (stenosi, trombosi, ematomi, aneurismi e pseudoaneurismi) venose e arteriose [2–6]. Sono più frequenti le stenosi venose che le stenosi arteriose [7, 8]; si distingue poi ulteriormente tra stenosi dell’inflow (vaso afferente) e stenosi dell’outflow (vaso efferente). Tra le stenosi venose, le stenosi iuxta-anastomotiche (entro i 2 cm dall’anastomosi) sono più frequenti rispetto alle stenosi distali [7, 8].

Il primum movens della stenosi venosa è l’iperplasia neointimale. Costituiscono fattori concomitanti lo stress chirurgico, lo stato pro-infiammatorio legato alla malattia renale cronica, la predisposizione genetica, le venipunture ripetute. Il processo che si determina è un’anomala proliferazione e migrazione delle cellule muscolari lisce, con espressione di citochine, chemochine, e mediatori come l’endotelina, il TGFβ, l’ossido nitrico, l’osteopontina e l’apolipoproteina. Spiegherebbe la riduzione del lume vascolare anche la migrazione di fibroblasti dall’avventizia all’intima [9–11]. 

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Triple stenosis of brachio-basilic arteriovenous fistula: percutaneous transluminal angioplasty utility, case report and literature review

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Marco Taurisano

Marco Taurisano, Andrea Mancini, Filomena D’Elia

UOC di Nefrologia e Dialisi Ospedale di Venere Bari

Corresponding author:
Andrea Mancini
Cell 3474402862
UOC di Nefrologia e Dialisi
Ospedale Di Venere
Via Ospedale Di Venere Bari
E-mail: andreadot@libero.it

 

Abstract

The major haemodialysis arteriovenous fistula (AVF) complication is stenotic disease. It is represented by a reduction of the arterial or venous caliper forming the AVF. Most frequently it is located in the juxta- anastomotic region of the venous segment.
There are a lot of mechanisms responsible for the stenosis formation; some are correlated by the shear stress in the wall of venous tract with a lot of biochemical mechanisms, others are associated with the repetition of venipuncture during haemodialisys treatment
It is recommended that each dialysis center activate an AVF monitoring program capable of identifying and treating stenosis.
We describe a clinical case of a young woman with a multiple stenosis disease of a brachio-basilical transposed AVF.

Keywords: AVF, haemodialysis, stenosis, PTA, ecoguided PTA

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Introduzione

Tra le complicanze della fistola arterovenosa (FAV) per emodialisi (Tabella I), vanno annoverate le stenosi; trattasi di una complicanza strutturale a cui è esposta la FAV. Le stenosi delle FAV native possono interessare sia il versante venoso che quello arterioso. L’incidenza di stenosi coinvolgenti il sistema venoso della FAV risulta essere di gran lunga maggiore rispetto a quello arterioso [1–5]. Le stenosi sono senza dubbio la causa più frequente di failure della fistola arterovenosa; la caduta di portata di cui sono responsabili riduce l’efficienza dialitica con calo del Kt/V, inoltre sono causa di un incremento della pressione negativa nel circuito, ostacolano il ritorno venoso, favoriscono il ricircolo [6, 7].

COMPLICANZE STRUTTURALI COMPLICANZE EMODINAMICHE
Ridotto/assente inflow (stenosi vaso afferente) Ridotta portata della FAV per perdita dell’inflow
Ridotto/assente outflow (stenosi del vaso efferente) Sindrome da furto (Steal syndrome)
Stenosi della porzione centrale del vaso efferente Presenza di collaterali venose che riducono la portata
Ematoma Scompenso cardiaco congestizio
Aneurisma Edema del braccio
Pseudoaneurisma –
Calcificazioni –
Tabella I: complicanze della FAV (Meola M: Ecografia clinica in nefrologia. Fistola arterovenosa, p 1308. Meola M. Eureka editore 2015).

Alcuni autori hanno classificato le stenosi del versante venoso della FAV in iuxta-anastomotiche o distali, a seconda che la sede della stenosi sia rispettivamente entro o oltre i 2 cm dall’anastomosi; anche se per Tessitore [8] vanno considerate tali anche le stenosi entro i 5 cm dall’anastomosi; questo sottotipo è responsabile dell’80 % delle stenosi.

Altra possibile classificazione riguardante la sede delle stenosi prevede la distinzione di stenosi centrali, iuxta-anastomotiche e stenosi riguardanti il tratto di vena compreso tra queste due regioni. Infine, da un punto di vista emodinamico, possiamo classificarle in stenosi dell’inflow e stenosi dell’outflow. Le prime determinano, da un punto di vista emodinamico, una riduzione della portata della fistola e riguardano le stenosi arteriose e le stenosi venose iuxta-anastomotiche; le seconde, invece, sono le stenosi venose distali che determinano un ostacolo al deflusso venoso anche in presenza di una valida portata [9].

La sede più frequente di stenosi è la porzione iuxta-anastomotica [10–13], ma sono frequenti anche le stenosi della porzione centrale della vena efferente sede di venopuntura. Possiamo definire critica una stenosi quando la riduzione del diametro del lume vasale è superiore al 50 % rispetto a quello misurato nella porzione prestenotica. Ma tale definizione non può prescindere dalle alterazioni emodinamiche causate dalla stenosi: una riduzione della portata, l’aumento degli indici di resistenza, l’incremento della velocità di picco sistolico in corrispondenza della stenosi e, non ultima, l’inadeguata efficienza dialitica che accompagnano la stenosi [14].

La FAV è un “bene prezioso” per il paziente emodializzato; il patrimonio vascolare non è illimitato e il ricorso al catetere venoso centrale dovrebbe essere una seconda scelta. La stenosi deve essere considerata come l’iniziale processo di chiusura della FAV: se precocemente riconosciuta e trattata può evitare la chiusura definitiva dell’accesso vascolare.

 

Case report

Descriviamo il caso di una paziente di 54 anni, ipertesa, uremica in trattamento emodialitico da 3 anni, affetta da sindrome Nail-Patella. All’avvio al trattamento veniva confezionata una FAV radio-cefalica distale all’avambraccio sinistro previo mapping preoperatorio dell’arto che evidenziava una vena cefalica di 2 mm che incrementava il suo diametro a più del 50% dopo posizionamento del laccio emostatico; arteria radiale di 2,2 mm con portata di 15 ml/m e un test dell’iperemia reattiva che mostrava una caduta delle resistenze e incremento della portata.

Dopo 6 mesi la FAV andava incontro a failure, per cui veniva posizionato un catetere venoso centrale definitivo in vena giugulare destra. Allestita una nuova FAV distale radio-cefalica a carico dell’avambraccio di destra, quest’ultima andava incontro ad early failure nonostante il mapping preoperatorio mostrasse vasi aggredibili con buona compliance vascolare. Veniva quindi allestita una FAV prossimale brachio-basilica a carico del braccio sinistro con trasposizione della basilica. La portata della fistola, calcolata sull’arteria brachiale, dopo 7 giorni dall’allestimento era pari a 765 ml/m e incrementava a 1130 ml/m dopo 30 giorni.

Durante i trattamenti emodialitici si riscontravano pressioni venose elevate nell’accesso vascolare e pressioni arteriose eccessivamente negative. Veniva intrapreso quindi un follow-up ecografico e veniva posticipata la rimozione del CVC definitivo. Un controllo a distanza di 8 mesi mostrava una caduta della portata a 880 ml/m. L’accesso vascolare, monitorato nei mesi successivi, mostrava una progressiva riduzione di portata: 760 ml/m dopo 10 mesi dall’allestimento; 600 ml/m dopo 13 mesi. Giunge alla nostra osservazione a marzo 2022. L’esame doppler metteva in evidenza una portata pari a 465 ml/min. IR pari a 0,5 e l’evidenza di 3 stenosi lungo il decorso della vena basilica trasposta. Di queste, una si presentava in regione iuxta-anastomotica, con velocità di picco sistolico (PSV) calcolata in corrispondenza della stenosi pari a 350 cm/sec e le due restanti in regione distale con PSV rispettivamente di 617 cm/sec e 387 cm/sec. Si concludeva dunque per FAV malfunzionante con patologia stenotica multipla, con impatto emodinamico significativo. Per difficoltà operativa nel reperire un accesso unico che consentisse di trattare tutte e tre le stenosi contemporaneamente, veniva pianificato un trattamento di PTA in due tempi:

  1. PTA delle due stenosi distali con approccio anterogrado.
  2. PTA della stenosi iuxta-anastomotica con approccio retrogrado.

Veniva eseguita una prima procedura di PTA ecoguidata con balloon non compliante ad alta pressione delle dimensioni di 6 x 30 mm gonfiato fino a 24 atmosfere con completa distensione delle due lesioni stenotiche. Immediatamente dopo la procedura la portata dell’accesso vascolare risultava essere di 1100 ml/min con IR pari a 0,42 (Figure 1-5).

Figura 1: B-Mode. Scansione longitudinale su vena basilica efferente la FAV. Si nota esteso tratto stenotico.
Figura 1: B-Mode. Scansione longitudinale su vena basilica efferente la FAV. Si nota esteso tratto stenotico.
Figura 2: Color-doppler. Portata calcolata su arteria brachiale: 465ml/min; IR 0.5.
Figura 2: Color-doppler. Portata calcolata su arteria brachiale: 465ml/min; IR 0.5.
B-Mode. Gonfiaggio del pallone per angioplastica nel lume
Figura 3: B-Mode. Gonfiaggio del pallone per angioplastica nel lume venoso in corrispondenza del tratto stenotico. Si notano due incisure disegnate sul profilo del pallone, sede di maggiore resistenza della stenosi, che verranno completamente sfiancate al raggiungimento di 24 atmosfere.
B-Mode. Risultato finale della procedura. Assenza di recoil della stenosi, omogeneo il lume vascolare.
Figura 4: B-Mode. Risultato finale della procedura. Assenza di recoil della stenosi, omogeneo il lume vascolare.
Color-doppler. Portata calcolata su arteria brachiale successivamente alla procedura.
Figura 5: Color-doppler. Portata calcolata su arteria brachiale successivamente alla procedura. Si nota un incremento della portata a 1094 ml/min con riduzione indici di resistenza a 0,41.

A distanza di 15 giorni veniva eseguita seconda proceduta di PTA ecoguidata su stenosi iuxta-anastomotica. Veniva utilizzato balloon non compliante ad alta pressione delle dimensioni di 6 x 30 mm gonfiato fino a 24 atmosfere con completa risoluzione della stenosi (Figure 6-10).

Scansione longitudinale su vena basilica efferente la FAV in corrispondenza della regione iuxta-anastomotica stenotica.
Figura 6: B-Mode. Scansione longitudinale su vena basilica efferente la FAV in corrispondenza della regione iuxta-anastomotica stenotica.
Figura 7: Color-doppler. Portata calcolata su arteria brachiale: 920 ml/min con IR 0.49.
Figura 7: Color-doppler. Portata calcolata su arteria brachiale: 920 ml/min con IR 0.49.
Gonfiaggio del pallone per angioplastica nel lume venoso in corrispondenza del tratto stenotico.
Figura 8: B-Mode. Gonfiaggio del pallone per angioplastica nel lume venoso in corrispondenza del tratto stenotico. Pallone completamente disteso, gonfiato a 24 atmosfere.
Figura 9: B-Mode. Risultato finale della procedura. Assenza di recoil della stenosi, omogeneo il lume vascolare.
Figura 9: B-Mode. Risultato finale della procedura. Assenza di recoil della stenosi, omogeneo il lume vascolare.
Portata calcolata su arteria brachiale successivamente alla procedura
Figura 10: Color-doppler. Portata calcolata su arteria brachiale successivamente alla procedura. Si nota un incremento della portata a 1756 ml/min con riduzione indici di resistenza a 0,37.

La portata dell’accesso al termine della procedura risultava pari a 1600 ml/min con IR pari a 0,37. Contestualmente nella stessa seduta operatoria veniva rimosso CVC giugulare definitivo destro. In Figura 11 è riportato l’andamento della portata della FAV dal suo allestimento fino all’espletamento dell’ultima procedura descritta.

Figura 11: Il grafico, portata/tempo, mostra l’andamento del flusso prima e dopo le due procedure di angioplastica.
Figura 11: Il grafico, portata/tempo, mostra l’andamento del flusso prima e dopo le due procedure di angioplastica.

 

Discussione

Il primum movens del processo di stenosi è rappresentato dall’iperplasia neointimale, a sua volta legata ad un incremento dello shear-stress di parete per l’imponente incremento di flusso cui è sottoposto il vaso dopo la creazione dell’anastomosi. Concorrono, al processo di stenosi, anche lo stato pro infiammatorio proprio della malattia renale cronica, le venipunture ripetute, lo stress chirurgico, fattori genetici. Tutti questi elementi sono responsabili del rimodellamento della parete vascolare e di una anomala proliferazione [15] e migrazione delle cellule muscolari lisce mediata da una serie di fattori: citochine, chemochine, ossido di azoto, endotelina, osteopontina, apolipoproteina [10, 16-21].

È inoltre dimostrata una migrazione di fibroblasti dall’avventizia all’intima e la loro trasformazione in miofibroblati che contribuisce in maniera significativa alla riduzione del lume vascolare [22–28]. Alcuni studi hanno incentrato l’attenzione sulla natura delle cellule che costituiscono la neointima: la loro identificazione pone infatti le basi per azioni terapeutiche volte a inibire il processo di proliferazione neointimale. In particolare la recente evidenza di fibroblasti migrati dall’avventizia all’intima e trasformati in miofibroblasti ha sottolineato il ruolo fondamentale di queste cellule nella produzione di matrice extracellulare della neointima. Tutto questo rimarca l’importanza dell’avventizia come attore in prima linea nel processo di iperplasia neointimale e la pone al centro dell’attenzione di interventi terapeutici che mirino al controllo di tutti questi elementi cellulari (fibroblasti, miofibroblasti, cellule muscolari lisce). Da ciò la proposta di alcuni autori di utilizzare farmaci antiproliferativi ad azione perivascolare [29-31]. Non ultima la necessità di una corretta manipolazione chirurgica intraoperatoria finalizzata a preservare l’avventizia e i vasa vasorum [29]; è dimostrato infatti che il ridotto traumatismo della parete vasale riduce in maniera significativa l’iperplasia neointimale [32].

Il malfunzionamento dell’accesso vascolare è una temuta complicanza del paziente in trattamento emodialitico: la sorveglianza clinica e il monitoraggio strumentale della FAV tendono a scongiurare questo pericolo. Negli anni si sono sviluppati programmi di sorveglianza clinico/strumentale spesso dissociati in quanto il nefrologo non sempre è il fulcro di questa sorveglianza, demandando al chirurgo vascolare o al radiologo la parte tecnico/strumentale. Nel nostro centro da tempo è stata posta l’attenzione a questo tipo di problematica e un team dedicato, oltre ad effettuare una sorveglianza clinica (esame ispettivo della FAV, Kt/V, ricircolo dell’accesso, monitoraggio delle pressioni venose ed arteriose intradialitiche), provvede al monitoraggio ecografico delle FAV a rischio di chiusura. L’ecocolordoppler infatti va ritenuto l’unica indagine capace di fornire informazioni strutturali e funzionali sull’accesso vascolare [33-36]; la metodica, infatti, oltre ad identificare deficit funzionali, mediante la valutazione della portata [35–47], è in grado di individuare stenosi e trombosi da correggere mediante interventi di angioplastica, anch’essi ecoguidati, con i quali lo stesso nefrologo può cimentarsi.

Va comunque precisato che i programmi di sorveglianza degli accessi vascolari a tutt’oggi sono oggetto di discussione, in quanto lì dove studi osservazionali indicano che la correzione preventiva delle stenosi riduca la percentuale di fallimento dell’accesso vascolare [47] e le stesse linee guida NKF-K-DOQI [48] consigliano di sottoporre gli emodializzati portatori di FAV ad un programma di sorveglianza dell’accesso vascolare, ci sono pareri discordanti che attribuiscono una scarsa efficacia a detti programmi [49–51].

I dati presenti in letteratura mostrano come vi sia una tendenza alla recidiva della stenosi dopo trattamento mediante PTA.

Le varie casistiche identificano una pervietà della FAV tra il 50-60% ad un anno dal trattamento. L’ipotesi eziopatogenetica è identificata nella iperplasia reattiva dei miociti della parete del vaso sottoposto a stretching durante la procedura con conseguente reazione sclerotico-cicatriziale e riformazione della stenosi [52]. A tal ragione vengono usati con maggiore frequenza balloon medicati (DCB), ricoperti da farmaci antiproliferativi come il Placitaxel, che rilasciati nella parete vascolare durante la dilatazione della stenosi vanno ad inibire la proliferazione reattiva. Grazie all’utilizzo di tali dispositivi si è ottenuta una pervietà primaria maggiore rispetto ai ballon convenzionali: fino all’80% a 6 mesi [53].

 

Conclusioni

La FAV va considerata l’accesso vascolare di prima scelta, la sua sopravvivenza deve essere garantita con l’utilizzo di tutti i mezzi a nostra disposizione: osservazione clinica e strumentale, monitoraggio intradialitico, accuratezza nella venopuntura. Le stenosi rappresentano la causa più frequente di malfunzionamento della FAV, se precocemente riconosciute e trattate l’accesso vascolare “sopravvive”. È nostra esperienza che la restenosi di una FAV, sottoposta ad angioplastica, è una evenienza possibile, ma proprio la sorveglianza di queste FAV a rischio ci consente di reintervenire concedendo all’accesso vascolare un ulteriore periodo di utilizzo.

 

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