Trombosi di innesto arterovenoso Informazioni di base

Epidemiologia

Più di 400.000 persone negli Stati Uniti dipendono dall'emodialisi per sopravvivere all'insufficienza renale ogni anno. Questi individui hanno bisogno di un accesso vascolare funzionante—un collegamento tra un'arteria e una vena—per permettere al sangue di fluire attraverso una macchina per dialisi. Sebbene esistano tre tipi di accesso disponibili (cateteri, fistole arterovenose e innesti arterovenosi), ciascuno presenta le proprie sfide.123

Gli innesti arterovenosi sono tubi artificiali, solitamente realizzati con un materiale sintetico chiamato politetrafluoroetilene, che viene posizionato sotto la pelle per collegare un'arteria e una vena. Questi innesti vengono comunemente utilizzati quando le vene del paziente non sono adatte per creare un collegamento diretto. Il problema con gli innesti arterovenosi è che si coagulano molto più frequentemente rispetto alle fistole naturali. Gli studi dimostrano che la trombosi dell'innesto si verifica approssimativamente da 0,5 a 2,0 volte all'anno per ogni paziente, rispetto a solo 0,1-0,5 volte all'anno per le fistole arterovenose.14

Le statistiche sono preoccupanti. Fino al 25% dei ricoveri ospedalieri per i pazienti in dialisi sono direttamente correlati a problemi con il loro accesso vascolare, inclusa la trombosi e il malfunzionamento. Ancora più preoccupante è che la trombosi dell'accesso rappresenta dal 65 all'85% di tutti i casi in cui l'accesso viene perso definitivamente, costringendo i pazienti a ricominciare con un nuovo sito di accesso o a fare affidamento su cateteri temporanei.13

Negli Stati Uniti, nonostante gli sforzi per aumentare l'uso delle fistole arterovenose, che sono generalmente più sicure e durature, circa l'83% dei pazienti inizia l'emodialisi con un catetere piuttosto che con una fistola o un innesto. Ciò significa che molti pazienti avranno eventualmente bisogno di un innesto posizionato, mettendoli a rischio di complicanze legate alla trombosi.3

Cause

La trombosi di innesto arterovenoso si verifica quando il sangue all'interno dell'innesto si trasforma da un liquido a flusso libero in un gel semi-solido, formando quello che i medici chiamano un coagulo di sangue o trombo. Questa trasformazione avviene quando il sangue non scorre agevolmente attraverso l'innesto. Il problema di fondo è quasi sempre il restringimento dei vasi sanguigni, una condizione chiamata stenosi, che rallenta il flusso sanguigno e crea condizioni in cui la coagulazione diventa probabile.56

Il restringimento che porta alla trombosi dell'innesto si sviluppa più comunemente in posizioni specifiche. Il punto di collegamento in cui l'innesto incontra la vena, chiamato anastomosi innesto-vena, è particolarmente vulnerabile. Questo punto subisce drammatici cambiamenti nei modelli di flusso sanguigno, pressione e velocità. Quando l'innesto sintetico si collega alla vena naturale, la vena deve improvvisamente gestire una pressione molto più alta e un flusso più veloce rispetto a quanto fosse progettata. Questo stress danneggia il rivestimento interno della vena, attivando i meccanismi di riparazione del corpo.17

Il corpo risponde a questo danno inviando cellule extra per riparare il problema. Tuttavia, queste cellule di riparazione possono accumularsi nel tempo, depositandosi sulle pareti dei vasi in un processo chiamato iperplasia intimale. Questo è l'ispessimento dello strato più interno della vena. Man mano che questo strato diventa più spesso, l'apertura attraverso cui scorre il sangue diventa sempre più stretta, rallentando eventualmente il flusso sanguigno al punto in cui si verifica la coagulazione.7

La qualità dei vasi sanguigni stessi gioca un ruolo importante nel determinare se si sviluppano stenosi e trombosi. I pazienti con malattia renale cronica hanno spesso arterie ristrette o indurite da depositi di calcio, specialmente se hanno anche diabete o pressione alta. Queste condizioni sono relativamente comuni tra i pazienti in dialisi. Quando l'arteria che fornisce sangue all'innesto è troppo stretta o rigida, non può fornire un flusso sanguigno adeguato, aumentando il rischio di coagulazione all'interno dell'innesto.1

Un'altra causa importante di stenosi è il trauma ripetuto alle stesse aree dell'innesto. Ogni volta che vengono inseriti gli aghi per la dialisi—il che avviene più volte alla settimana—si verificano piccole lesioni. Se gli aghi vengono posizionati ripetutamente negli stessi punti, si forma tessuto cicatriziale. Questo tessuto cicatriziale può gradualmente restringere l'innesto o le vene ad esso collegate. Un danno simile può verificarsi a causa di misurazioni ripetute della pressione sanguigna, prelievi di sangue o posizionamento di linee endovenose nel braccio con l'innesto.7

Fattori di rischio

Diverse caratteristiche dei pazienti e condizioni mediche aumentano la probabilità di sviluppare trombosi dell'innesto. Le persone con diabete affrontano un rischio maggiore perché il diabete danneggia i vasi sanguigni in tutto il corpo, rendendoli meno flessibili e più inclini al restringimento. Lo stesso vale per i pazienti con pressione alta, che è sia una causa che una conseguenza della malattia renale. Queste due condizioni spesso si verificano insieme nei pazienti in dialisi, aggravando il rischio.1

La qualità e le dimensioni dei vasi sanguigni disponibili per creare il collegamento dell'innesto sono molto importanti. I chirurghi preferiscono arterie con un diametro di almeno 2,5 millimetri per il posizionamento dell'innesto, anche se chirurghi esperti possono lavorare con vasi piccoli fino a 2 millimetri. Le arterie più piccole di questo, o i vasi rigidi e calcificati piuttosto che morbidi e flessibili, creano condizioni non ideali per la funzione a lungo termine dell'innesto. Anche le vene all'estremità di deflusso dovrebbero idealmente avere un diametro di almeno 2,5 millimetri.1

I pazienti che hanno avuto precedenti procedure di accesso o più cateteri venosi centrali posizionati nelle vene del collo o del torace affrontano sfide aggiuntive. Questi interventi precedenti possono causare cicatrici o restringimento delle grandi vene che drenano il sangue dal braccio al cuore. Se il percorso di deflusso è compromesso in qualsiasi punto lungo il suo percorso—dal collegamento dell'innesto fino al lato destro del cuore—il flusso sanguigno sarà compromesso, aumentando il rischio di trombosi.1

La tecnica chirurgica e l'angolo con cui l'innesto si collega alla vena influenzano anche i risultati. La ricerca suggerisce che l'angolo di collegamento influisce sulla fluidità del flusso sanguigno dall'innesto nella vena. Angoli molto superficiali (inferiori a 20 gradi) e angoli molto ripidi (superiori a 40 gradi) creano entrambi modelli di flusso anormali che possono danneggiare le pareti dei vasi. Angoli intermedi intorno ai 30 gradi sembrano essere ottimali per ridurre questi disturbi del flusso dannosi.8

Sintomi

Riconoscere i segnali d'allarme dei problemi dell'innesto è cruciale per prevenire la trombosi completa. Molti sintomi si sviluppano gradualmente man mano che la stenosi peggiora nel tempo. Uno dei primi segnali è un cambiamento in come si sente l'innesto. Normalmente, quando si posizionano le dita sulla pelle sopra un innesto funzionante, si dovrebbe sentire una leggera vibrazione causata dal sangue che scorre rapidamente. Questa sensazione è chiamata fremito. Se il fremito diventa debole, cambia carattere o scompare completamente, suggerisce che il flusso sanguigno è diminuito significativamente.49

Ascoltare l'innesto con uno stetoscopio rivela un altro indizio importante. Un innesto sano produce un suono continuo di scorrimento chiamato soffio. Quando si sviluppa la stenosi, questo suono può diventare anormalmente acuto, o può perdere la sua normale qualità continua durante tutto il ciclo del battito cardiaco. Nei casi di problemi di afflusso, dove l'arteria che fornisce sangue all'innesto è ristretta, il soffio può diventare debole o appena udibile.44

I cambiamenti nell'aspetto dell'innesto possono anche segnalare problemi. Se l'innesto diventa più visibilmente pulsante—il che significa che si può vederlo pulsare ad ogni battito cardiaco più del solito—questo può indicare un blocco da qualche parte nel deflusso venoso. Il problema opposto, un innesto che appare piatto o non si riempie bene, suggerisce un afflusso arterioso inadeguato. Alcuni pazienti notano gonfiore nella mano o nel braccio sul lato con l'innesto, che può indicare un'ostruzione del deflusso.4

Durante le sedute di dialisi, possono emergere diversi problemi che indicano disfunzione dell'innesto. Il personale della dialisi può avere difficoltà a inserire gli aghi nell'accesso, o può avere difficoltà a raggiungere tassi di flusso sanguigno adeguati attraverso la macchina. Un sanguinamento prolungato dai siti di puntura dell'ago dopo la fine della dialisi è un altro segnale d'allarme. Questo accade perché aumenta la pressione nell'innesto quando il deflusso è ostruito, rendendo più difficile la formazione di coaguli di sangue nei siti di puntura dopo la rimozione degli aghi.4

I pazienti possono provare dolore o disagio nel braccio con l'innesto, in particolare durante la dialisi. Alcuni notano cambiamenti nell'aspetto generale del loro accesso, come lo sviluppo di aree sporgenti o dilatazioni simili ad aneurismi. Queste si verificano quando sezioni indebolite della parete del vaso si gonfiano verso l'esterno in risposta all'aumento della pressione dovuta all'ostruzione a valle.7

Quando si verifica effettivamente la trombosi—il che significa che l'innesto diventa completamente coagulato—i sintomi sono solitamente inconfondibili. Il fremito e il soffio scompaiono completamente. L'innesto può sembrare fermo o simile a una corda piuttosto che morbido e pulsante. Il braccio può diventare gonfio e la dialisi non può essere eseguita attraverso l'accesso. Questa è un'urgenza medica che richiede attenzione immediata, poiché più a lungo l'innesto rimane coagulato, più difficile diventa ripristinare la funzione.6

Prevenzione

La prevenzione della trombosi dell'innesto inizia con un'attenta valutazione prima ancora che l'innesto venga posizionato. I chirurghi dovrebbero eseguire una mappatura vascolare preoperatoria utilizzando ecografia duplex per valutare sia le arterie che le vene che verranno utilizzate per i collegamenti dell'innesto. Questo test aiuta a identificare i vasi sanguigni che sono troppo piccoli, troppo stretti o troppo danneggiati per funzionare bene. Quando vengono scelti i migliori vasi possibili fin dall'inizio, l'accesso ha maggiori possibilità di durare più a lungo senza complicazioni.1

La stessa tecnica chirurgica è estremamente importante. Le dimensioni e l'angolo del collegamento tra l'innesto e la vena dovrebbero essere ottimizzati in base all'anatomia specifica di ciascun paziente. Alcuni chirurghi mirano a creare una lunghezza anastomotica di circa 1,5 volte il diametro dell'arteria. L'angolo di collegamento dovrebbe generalmente essere mantenuto il più acuto possibile, con ricerche che suggeriscono che angoli intorno ai 30 gradi possono offrire il miglior equilibrio tra l'evitare modelli di flusso sanguigno anormalmente alti e anormalmente bassi.18

Dopo il posizionamento dell'innesto, il monitoraggio continuo è essenziale per individuare i problemi prima che si verifichi la trombosi. Questo approccio, chiamato sorveglianza, comporta il controllo regolare dell'accesso tra le sedute di dialisi. L'esame fisico dovrebbe essere eseguito almeno mensilmente da un operatore sanitario qualificato, ma i pazienti possono e dovrebbero esaminare il proprio accesso quotidianamente. L'approccio "guardare, sentire e ascoltare" aiuta a identificare i segnali d'allarme precoci. Guardare significa controllare gonfiore, cambiamenti della pelle o pulsazioni visibili. Sentire significa controllare il fremito e notare eventuali cambiamenti nella sua forza o qualità. Ascoltare con uno stetoscopio (se disponibile) rivela cambiamenti nel soffio che potrebbero segnalare stenosi.49

Alcuni centri dialisi utilizzano tecniche di monitoraggio più sofisticate. Queste possono includere la misurazione dei tassi di flusso sanguigno attraverso l'accesso durante le sedute di dialisi o l'esecuzione di esami ecografici periodici per cercare restringimenti prima che si sviluppino i sintomi. Sebbene le prove sul fatto che questo tipo di sorveglianza prevenga effettivamente la trombosi o prolunghi la vita dell'accesso siano contrastanti, può identificare innesti a rischio che potrebbero beneficiare di un trattamento preventivo.14

Proteggere l'innesto da traumi non necessari è cruciale. I pazienti dovrebbero evitare di farsi prelevare sangue, posizionare linee endovenose o misurare la pressione sanguigna nel braccio con l'innesto. Durante la dialisi, il personale dovrebbe ruotare i siti di inserimento degli aghi piuttosto che usare ripetutamente gli stessi punti, il che aiuta a prevenire la formazione di tessuto cicatriziale. Tra le sedute di dialisi, i pazienti dovrebbero evitare di sollevare pesi con il braccio dell'accesso—generalmente niente di più pesante di circa 7 chilogrammi o 15 libbre. Anche dormire sul braccio dell'accesso dovrebbe essere evitato.710

La gestione delle condizioni di salute sottostanti aiuta a preservare la funzione dell'accesso. Un buon controllo dei livelli di zucchero nel sangue nei pazienti diabetici e il controllo della pressione sanguigna in tutti i pazienti possono rallentare la progressione della malattia dei vasi sanguigni. Seguire le restrizioni dietetiche raccomandate per la malattia renale può anche aiutare, poiché questo può ridurre l'accumulo di prodotti di scarto che potrebbero contribuire all'infiammazione dei vasi sanguigni e alla coagulazione.10

Fisiopatologia

Comprendere cosa accade all'interno di un innesto arterovenoso a livello cellulare e meccanico aiuta a spiegare perché si verifica la trombosi. Quando un innesto sintetico viene collegato tra un'arteria e una vena, crea un cambiamento drammatico e innaturale nella circolazione del corpo. Normalmente, il sangue scorre dalle arterie attraverso vasi progressivamente più piccoli chiamati capillari, dove nutrienti e ossigeno vengono consegnati ai tessuti, e poi nelle vene che riportano il sangue al cuore. Con un innesto arterovenoso, il sangue bypassa completamente il sistema capillare, fluendo direttamente dal sistema arterioso ad alta pressione al sistema venoso a bassa pressione.211

Questo crea diversi problemi. Primo, i tessuti che normalmente riceverebbero sangue attraverso i capillari bypassati potrebbero non ricevere ossigeno e nutrienti adeguati. Secondo, e più rilevante per la trombosi, le vene devono improvvisamente gestire sangue che scorre a pressioni e velocità arteriose—qualcosa per cui non sono mai state progettate. Le arterie hanno pareti spesse e muscolari che possono resistere all'alta pressione. Le vene hanno pareti sottili e sono destinate a trasportare sangue a bassa pressione e velocità lenta. Quando il sangue arterioso scorre improvvisamente in una vena ad alta velocità e pressione, la parete venosa subisce stress meccanico e lesioni significativi.2

Il rivestimento interno dei vasi sanguigni, chiamato endotelio, è particolarmente sensibile ai cambiamenti nei modelli di flusso sanguigno. Le cellule endoteliali possono percepire quando il sangue scorre troppo velocemente, troppo lentamente o in modelli turbolenti anormali. Quando il collegamento innesto-vena crea un flusso disturbato—con vortici vorticosi, aree di velocità molto elevata o zone dove il flusso si ferma quasi—le cellule endoteliali diventano attivate e danneggiate. Questo innesca una risposta infiammatoria e l'attivazione del sistema di coagulazione del sangue.1

In risposta a questa lesione continua, il corpo tenta di riparare e proteggere la parete del vaso attraverso l'iperplasia intimale. Le cellule muscolari lisce dalla parete del vaso migrano verso l'interno e si moltiplicano. Producono proteine del tessuto connettivo extra che si accumulano in strati. Questo processo è pensato per essere protettivo, ma si ritorce contro progressivamente restringendo l'apertura del vaso. Man mano che la stenosi peggiora, il flusso sanguigno diventa ancora più disturbato, creando un circolo vizioso di maggiore lesione, maggiore infiammazione e maggiore restringimento.7

Le ripetute punture con ago richieste per la dialisi aggiungono un ulteriore livello di lesione. Ogni volta che un ago penetra nella parete dell'innesto, il corpo deve sigillare il foro con tessuto cicatriziale. Nel corso di settimane, mesi e anni, questo tessuto cicatriziale accumulato contribuisce alla stenosi. Il trauma della cannulazione può anche danneggiare direttamente il rivestimento del vaso, accelerando l'iperplasia intimale in quelle aree.7

Quando la stenosi raggiunge un grado critico—solitamente quando il diametro del vaso è ridotto di oltre il 50%—il flusso sanguigno rallenta drammaticamente. Il sangue che si muove lentamente ha molte più probabilità di coagularsi rispetto al sangue che scorre a velocità normali. Inoltre, i modelli di flusso turbolento intorno a un'area stenotica creano zone dove le piastrine e i fattori di coagulazione si accumulano. Le piastrine sono piccole cellule del sangue che si attaccano insieme per formare coaguli; quando incontrano pareti dei vasi danneggiate e flusso lento, diventano attivate e iniziano a formare un trombo. Una volta che inizia un piccolo coagulo, tende a crescere rapidamente, bloccando eventualmente l'intero innesto.61

La geometria del collegamento innesto-vena influenza significativamente questi modelli di flusso. Simulazioni al computer del flusso sanguigno attraverso gli innesti hanno dimostrato che angoli di collegamento molto superficiali creano zone di velocità di taglio anormalmente bassa—la velocità con cui gli strati di sangue scivolano l'uno sull'altro. Velocità di taglio basse permettono alle cellule del sangue di depositarsi e aggregarsi, promuovendo la formazione di coaguli. Al contrario, angoli di collegamento molto ripidi creano zone di velocità di taglio anormalmente alta, che può danneggiare direttamente le cellule del sangue e la parete del vaso. L'angolo ottimale sembra essere uno che minimizza entrambi gli estremi, permettendo transizioni di flusso relativamente fluide.8

Anche le proprietà materiali dell'innesto sintetico stesso giocano un ruolo. Le pareti rigide degli innesti in politetrafluoroetilene non si espandono e contraggono ad ogni battito cardiaco come fanno le arterie naturali. Questa discrepanza nelle proprietà meccaniche tra l'innesto e i vasi nativi a cui si collega crea ulteriori concentrazioni di stress nei punti di collegamento, contribuendo all'iperplasia intimale e alla formazione di stenosi.1