L accesso vascolare per emodialisi Per collegare il paziente alla macchina per emodialisi è necessario disporre di un ACCESSO VASCOLARE, un punto di prelievo dal quale il sangue viene estrao, fao passare all interno del dializzatore e res;tuito al paziente. Una vena dell avambraccio, in condizioni fisiologiche, non può né garan;re un flusso adeguato per un traamento efficiente, né sopportare punture ripetute con aghi di dimensioni superiori a quelli usa; per i prelievi venosi. Diversi sono gli accessi vascolari u;lizzabili e quelli piu comuni sono: Fistola artero-venosa con vasi na4vi (fistola na4va) GraI arterovenoso Catetere venoso centrale
La fistola arterovenosa Fistola arterovenosa. Connessione chirurgica tra un arteria e una vena nel braccio. - Flusso 400-450 ml/min per assicurare un traamento efficiente (3/4 ore di dialisi) - Pervietà a lungo termine - No complicazioni (fallimento della maturazione, stenosi, trombosi, infezioni, aneurismi, steal syndrome, problema cardiaco) - Problemi principali: non maturazione e fallimento a lungo termine
Tipi di anastomosi e configurazioni Principali anastomosi: radio-cefalica: arteria radiale con vena cefalica brachio-cefalica: arteria brachiale con vena cefalica brachio-basilica: arteria brachiale con vena basilica PROSSIMALE Principali configurazioni: DISTALE Side-to-side Side-to-end End-to-end 3
Maturazione della fistola arterovenosa - Rimodellamento vascolare che rende la fistola adaa ad essere usata ripetutamente e efficientemente (flusso adeguato, dilatazione e ispessimento della parete del vaso) - Rule of 6 s (dopo 6 sezmane: circa 600mL/min, 6mm di profondità, diametro > 6mm)
La maturazione può fallire TTurbulent Turbulent Flow Flow
Planning della fistola arterovenosa Storia clinica del paziente: anamnesi, preceden; accessi vascolari, patologie cardiovascolari Esame fisico del braccio: palpazione dei vasi, Allen Test Mapping con ecocolordoppler: - Misure di diametri e flussi dei vasi - Profondità dei vasi - Calcificazioni
Modello computazionale per il planning chirurgico Vascular model of the arm ø = vessel diameter (mm) Manini et al, CMBBE, 202
Modello vascolare Modello generico US Modello pa4ent-specific Pa;ent data Simulazione Risulta4 della simulazione per diverse configurazioni di fistola 23 ml/min 235 ml/min 464 ml/min 70 ml/min Radio-Cephalic Radio-Cephalic Brachio-basilic Brachio-Cephalic End-to-end End-to-side End-to-side End-to-side
# # # 500# 400# 300# 200# 00# 5.0# 4.0# 3.0# 2.0#.0# 0.0# Brachial# Radial## Cephalic# 0# 35# 0# 5# 0# 5# 20# 25# 30# 35# 40# Radial# Cephalic# 35# 0# 5# 0# 5# 20# 25# 30# 35# 40# L uso del sistema AVF.SIM nella rou4ne clinica Ecografia pre-operatoria Pianificazione AVF Chirurgia AVF Ecografia follow-up.pdf (email, fax, etc.).pdf (email, fax, etc.) Flows' Pa#ent'ID:'00# Pa#ent'ini#als:'CG# Date'of'birth:#2/9/929# Fistula'type:#Lower#RC#side3to3end# Flow'(mL/min)' Brachial'Flow'(mL/min)'?'(pre?opera#ve)' 0' 0'days' 20'days' 30'days' 40'days' 66# 349# 465# 40# 47# 490# 40# 324# 44# 456# 463# 466# Radial'Flow'(mL/min)' Time'(days)'?'(pre?opera#ve)' 0' 0'days' 20'days' 30'days' 40'days' 27# 300# 44# 43# 439# 443# Diameters' Simulazione numerica SIMULATION CENTER Cephalic'Flow'(mL/min)'?'(pre?opera#ve)' 0' 0'days' 20'days' 30'days' 40'days' 3# 290# 409# 424# 430# 433# Radial'Diameter'(mm)'?'(pre?opera#ve)' 0' 0'days' 20'days' 30'days' 40'days' 2.90# 2.97# 3.36# 3.72# 3.6# 3.92# Cephalic'Diameter'(mm)'?'(pre?opera#ve)' 0' 0'days' 20'days' 30'days' 40'days' 2.# 3.67# 4.2# 4.3# 4.55# Diameter'(mm)' Time'(days)' Resulta4 della simulazione Document Management System
Fallimento a lungo termine: iperplasia neoin4ma e stenosi Ø Iperplasia neoin;ma è una delle principali cause di fallimento della fistola Roy-Chaudhury et al., AJKD, 2007 Caroli et al. Kidney Int, 203 Ø Localizzazione delle stenosi Sivanesan et al. Nephrol Dial Transplant, 999 Beathard et al, KI, 2003 Asif et al. Kidney Int, 2005
Emodinamica e formazione di stenosi Ø Influenza dello sforzo di taglio sulle cellule endoteliali ATHERO-PROTECTIVE ATHERO-PRONE Ø Simulazioni CFD su modelli ideali: WSS low basso e oscillante in corrispondenza delle stenosi Dai et al. Proc Nat Aca Sci USA, 2005 Ene-Iordache et al. NDT, 202
Modello anatomico e condizioni al contorno NCE-MRI per l anatomia Ricostruzione modello 3D Meshing CaraVerizzazione dell emodinamica Doppler Ultrasound per velocità Estrazione della velocità CFD simula4on Blood flow boundary condibons
Fluidodinamica computazionale nelle fistole
Fluidodinamica computazionale nelle fistole
5 3 5 4 2 7 6 9 PA V DA 2 3 9 7 4 6 5 V DA PA DA PA 2 3 5 4 6 7 9 V 2 3 4 5 6 7 9 V DA PA BC RC BC 2 RC 2 6 4 3 2 5 7 9 6 4 3 2 5 7 9 6 4 3 2 5 7 9 6 4 3 2 5 7 9 Flusso disturbato in fistole pa4ent-specific -> Velocità del flusso lungo la centerline del vaso
Arterio-venous grai (AVG) Altri accessi vascolari Central venous catheter (CVC) Per vasi piccoli o anatomia complessa No maturazione, rapido u;lizzo dopo impianto Problemi: biocompa;bilità, coagulazione, trombosi Per pazien; anziani con vasi compromessi No maturazione, immediato u;lizzo dopo impianto Problemi: infezioni, trombosi 6
U4lizzo del 4po di accesso vascolare (anni 2009-20) Dialysis Outcomes and PracBce PaFerns Study (DOPPS), 202