动静脉内瘘（AVF）是维持性血液透析患者首选血管通路。仅有成熟AVF的患者可以接受充分的血液透析。不幸的是，目前有许多患者AVF不成熟，造成AVF不成熟的原因和机制尚不完全明确，全身和局部的因素均可能影响AVF的成熟过程。应切力，是血流与血管壁摩擦产生的平行与管壁表面的切线应力。其大小取决于血液浓度、血流量及血管内径。在某些病例中，应切力可能影响患者AVF的重塑与成熟，进而影响患者的血透计划，但是这种关联是个例还是广泛存在的呢？

2022年11月29日，美国的科研团队在CJASN上发表了一项前瞻性队列研究。该研究表明血流剪切应力（WSS）和震荡剪切指数与AVF术后管腔面积相关，是影响AVF成熟和重塑的重要指标。

研究设计

这是一项多中心前瞻性队列研究，主要评估局部血流动力学指标，如WSS和震荡剪切指数与AVF重塑之间的关系。纳入标准为年龄≥18岁，无MRI禁忌证，预期寿命≥9个月，在3个月内将接受维持性血液透析者。在AVF术后第1天、第6周和第6个月，接受磁共振成像（MRI）检查，从而采集AVF近端动脉、远端动脉和静脉的管腔几何数据与血流速率数据。将上述数据导入计算机流体动力学模型，得到WSS参数和震荡剪切指数。

研究结果

共计入组120例患者，平均年龄58岁（48~67）、男性占比76%。对同一位患者而言，其前臂或上臂AVF血流量在初始阶段（第1天~第6周）显著增加（167±226ml/min vs. 223±411ml/min；P＜0.001），但是在后期（第6周~第6个月）不论是前臂还是上臂AVF的血流量都无明显差异（前臂P = 0.18；上臂P = 0.39）。

WSS与AVF管腔面积呈正相关。第1天平均WSS每增加1个四分位距（IQR），则第1天至第6周的管腔面积增加11%（95% CI，5%~18%; n = 101；P = 0.0002）。第六周时的平均WSS每增加1个IQR，则第六周至第6个月的管腔面积增加14%（95% CI，3%~28%；n=52；P = 0.015）。在亚组分析中发现，糖尿病患者的WSS与AVF管腔面积扩张的相关性减弱（第1天至第6周：P = 0.009；第6周至第6个月：P = 0.89）。

震荡剪切指数与AVF管腔面积呈负相关。若第1天平均震荡剪切指数每增加1个IQR，则第1天至第6周的管腔面积减少5%（95% CI，3%~7%，P＜0.0001）。若第6周震荡剪切指数每增加1个IQR，则第6周至第6个月的管腔面积减少7%（95% CI，2%~11%；P = 0.005）。

值得注意的是，壁面切应力梯度与AVF管腔面积和重塑无显著相关性。在联合模型中，WSS和震荡剪切指数与管腔面积呈显著的非线性关系。

讨论

既往研究表明，血流动力学会显著影响正常血管的状态，包括血管管腔面积。对于正常血管而言，若WSS大于15dyne/cm²则认为WSS处于一个高水平状态，但这一水平远远低于AVF的WSS水平。因此，有学者推测AVF的超生理性WSS水平可能会促进或抑制AVF的重塑与成熟，从而影响维持性血透的起始时机。既往病例表明WSS与AVF的重塑和成熟相关，但并未有相关临床研究。

本研究首次发现，WSS与AVF管腔面积呈正相关，震荡剪切指数与管腔面积呈负相关。这表明，WSS和震荡剪切指数可以预测AVF的重塑与成熟，此外，既往研究表明WSS和震荡剪切指数也与内皮障碍、动脉粥样硬化等心血管风险因素相关。

一项较早的回顾性研究表明，与非糖尿病患者相比，糖尿病患者的AVF成熟率和畅通率较低。糖尿病相关的内皮障碍可能是导致上述现象的原因。本研究的亚组分析发现，与非糖尿病患者相比，糖尿病患者的WSS指数与AVF管腔面积的相关性显著降低，或进一步证实了既往研究的研究结果。

既往AVF相关研究主要集中于静脉，极少关注动脉。然而，一项研究表明，与静脉直径相比，动脉直径与AVF成熟的相关性更高。本研究却并未发现AVF动脉、静脉之间的WSS有显著差异，这或表明动静脉内皮细胞对WSS有相似的反应能力。但究竟是什么原因导致动静脉直径与AVF成熟相关性的差异，或需要更多研究。

本研究表明，WSS与AVF管腔面积呈正相关，震荡剪切指数呈负相关，揭示了AVF重塑与局部血流动力学之间的关系。研究人员认为，通过收集全身和局部血流动力学的数据，可制定帮助AVF成熟、延长AVF使用寿命的新策略，从而造福患者。

参考文献：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.