上肢自體動靜脈內瘺圍術期功能鍛煉方法研究進展

張 淵,范建楨,周 薇,杜愛燕

南京醫(yī)科大學附屬無錫人民醫(yī)院,江蘇 214000

慢性腎臟病(chronic kidney disease,CKD)的全球發(fā)病率逐年提高,約2%CKD病人會發(fā)展到尿毒癥期,需要進行腎臟替代治療。維持性血液透析(maintenance hemodialysis,MHD)是主要的腎臟替代治療方式[1]。有效的血管通路是順利進行MHD的關鍵[2]。中心靜脈導管、移植物動靜內瘺和自體動靜脈瘺(arteriovenous fistula,AVF)是常用的血管通路[3]。AVF因并發(fā)癥少、通暢率高是目前公認的最安全、最有效的血液透析血管通路,通常采用上肢建立AVF[4]。AVF建立后不能立即使用,需要一個成熟的過程。調查顯示,在AVF成熟過程中,10%～33%的病人會出現(xiàn)內瘺成熟障礙[5],可能的影響因素包括年齡(≥65歲)、性別(女性)、肥胖、糖尿病、AVF位置(前臂)、心血管疾病、內皮功能障礙、血管內徑、手術醫(yī)生的技術與經驗、術后功能鍛煉等[6]。運動可以增加鄰近肌肉的力量,改善局部血流量,從而誘導內源性一氧化氮的產生,刺激血管擴張,有助于AVF成熟[7]。2006版腎病預后質量倡議(kidney disease outcomes quality initiative,KDOQI)血管通路指南[8]建議,AVF成熟需滿足血流量>600 mL/min、穿刺靜脈直徑>6 mm、皮下深度<6 mm,血管邊界清晰可見。同時指南鼓勵CKD病人在AVF手術前后進行手臂運動,以促進AVF成熟。中國血液透析用血管通路專家共識(第2版)更新了適合我國的AVF成熟判斷標準[9]:1)物理檢查,吻合口震顫良好,無異常增強、減弱或消失;瘺體段靜脈走行平直、表淺、易穿刺,粗細均勻,有足夠可供穿刺的區(qū)域,瘺體血管壁彈性良好,可觸及震顫,無搏動增強或減弱、消失。2)超聲檢查,測定自然血流量>500 mL/min,穿刺段靜脈內徑≥5 mm,距皮深度<6 mm。達到上述物理檢查條件為臨床成熟,達到上述超聲檢查條件為超聲成熟[10]。我國專家共識也建議對血管條件較差的病人提前進行束臂握球鍛煉,但何時開始鍛煉及鍛煉的類型、強度、持續(xù)時間等均無統(tǒng)一標準?，F(xiàn)就上肢AVF圍術期病人上肢運動鍛煉時機及鍛煉方法進行綜述,以期為臨床實踐提供借鑒。

1 圍術期鍛煉時間

1.1 術前鍛煉時機

國內外研究者一直在探索CKD病人AVF術前開始鍛煉時間。部分研究指導病人在術前2周、4周或8周開始鍛煉,但具體何時開始鍛煉目前尚有爭議。陳浩等[11]對動靜脈內瘺術前功能鍛煉的前瞻性臨床研究顯示,術前功能鍛煉2個月組手術成功率(94.7%)高于未鍛煉組(89.3%);瘺口血流量較未鍛煉組增加38.8 mL/min;內瘺成熟時間較未鍛煉組縮短4 d,兩組比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05),說明術前開始功能鍛煉,能夠提高手術成功率,增加肱動脈血流量。程茂華等[12]將鍛煉時間提前到手術前2周,血管內徑由術前2周的2.06 mm增加到2.15 mm。呂忠美等[13]亦將鍛煉時間提前到手術前2周,研究結果顯示頭靜脈直徑由術前2周的2.07 mm增加至術前1 d的2.42 mm(P<0.05),差異有統(tǒng)計學意義,但該報告病例數(shù)只有16例,研究樣本量小。Uy等[14]研究顯示,鍛煉第4周和鍛煉第8周血管內徑變化比較差異無統(tǒng)計學意義,且在第8周的測量中,靜脈的直徑有輕微減少。病人的鍛煉日志表明,隨著時間推移,運動頻率越高,依從性越低。因此,作者建議術前4周開始鍛煉即可。但Rus等[15]一項對15例最初不適合AVF的病人進行了8周的功能鍛煉,其中5例病人經過8周的鍛煉成功進行了自體AVF,研究還發(fā)現(xiàn)病人橈動脈直徑在前4周幾乎保持不變,但在8周訓練后顯著增加(鍛煉前2.40 mm,鍛煉4周后2.50 mm,8周后2.62 mm),與鍛煉前比較,P<0.05。一項手術前握力鍛煉對擬行動靜脈內瘺術的CKD病人前臂血管影響的Meta分析顯示,鍛煉后第2周、第4周、第6周、第8周前臂血管內徑均大于鍛煉前血管內徑,且較早開始前臂鍛煉更有利于血管內徑增加[16]。因此,可將鍛煉時間提前到術前4周或8周。但該系統(tǒng)評價僅對血管內徑進行了測評,對血管內徑測評工具的差異性以及對AVF術后成熟率、并發(fā)癥等情況均未進行進一步統(tǒng)計分析,因此,未來還需要多中心、大樣本量的研究來探討術前開始鍛煉的時機。

1.2 術后鍛煉時機

術后何時開始鍛煉,不同研究選取的時間點亦不一致。馬駿等[17]在術后1～3 d即開始指導病人進行功能鍛煉,觀察組頭靜脈內徑由術后首日的2.5 mm增加到術后8周的4.4 mm;橈動脈內徑由術后首日的2.2 mm增加到4.8 mm;術后7 d開始鍛煉的對照組頭靜脈內徑由術后首日的2.4 mm增加到術后8周的3.9 mm,橈動脈內徑由術后首日的2.3 mm增加到術后8周的3.9 mm,兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),說明術后越早開始鍛煉,越有利于血管內徑擴張,從而促進內瘺成熟。尤黎明等[18]認為術后3 d開始功能鍛煉效果較好。汪小東等[19]指導病人術后24 h如未出現(xiàn)水腫,術側即可開始向上抬高進行鍛煉。Salimi等[20]指導病人術后24 h即開始一系列的功能鍛煉并持續(xù)2周,2周后觀察組靜脈內徑由術后的5.36 mm增加到7.68 mm,與對照組比較差異有統(tǒng)計學意義,且臨床成熟AVF的病人數(shù)量明顯高于對照組。呂忠美等[13]指導觀察組病人術后12 h如無活動禁忌證即可開始運動,內瘺平均成熟時間為49.86 d,較術后3 d開始鍛煉的對照組提前了近9 d,兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),說明術后越早開始鍛煉,越能縮短內瘺成熟時間。但此項研究術后12 h開始鍛煉的病例數(shù)只有17例,樣本量小,未來需要更大樣本量的研究來證實該結果。中國血液透析用血管通路專家共識(第2版)[9]建議:AVF后適時進行握拳鍛煉,通常術后2周拆線,其后可束臂握拳鍛煉,促進AVF成熟。

綜上所述,上肢AVF圍術期具體的鍛煉時機,需要綜合評估病人的基礎情況、腎功能、AVF術后肢體狀況、鍛煉依從性,且需密切觀察病人有無鍛煉相關并發(fā)癥的發(fā)生,或者醫(yī)患共同決策,從而需要更多的高質量的臨床試驗研究進一步探討。

2 圍術期鍛煉方法

AVF手術的成功主要取決于足夠的動脈、靜脈血管內徑。動脈血管擴張不佳可能是AVF不成熟的重要原因之一[7]。研究顯示,術前運動可增加血管內徑,與AVF成熟度增加相關[21-24]。因此,任何可以在AVF形成前增加動脈、靜脈血管內徑的干預措施都可以提高其通暢性[25]。KDOQI血管通路指南[8]指出,AVF術前及術后功能鍛煉有助于增加血流量及肌肉質量,減少皮下脂肪,促進靜脈隆起。通過增加手部和前臂肌肉的收縮,促進血液循環(huán),使病人血漿中前列腺素E2(PGE2)增加,血栓素B2(TXB2)減少,而PGE2能使血管舒張,管腔增加,抑制血小板聚集及血栓的形成,血栓素A2(TXA2)則可促進血栓的形成[26]。圍術期功能鍛煉方式包括手部鍛煉和前臂鍛煉,研究顯示,簡單的手部阻力鍛煉可在短時間內使頭靜脈血管內徑擴張、血流量增加,而束臂后靜脈擴張會更明顯[27]。采用何種鍛煉方式更有利于病人術前血管的擴張和術后內瘺的成熟,國內外研究者仍在不斷研究探索。

2.1 術前鍛煉方法

2.1.1 手部阻力鍛煉

Rus等[28]指導病人握橡膠環(huán)(內徑4.5 cm,外徑7.5 cm;最大壓縮力為50 N),20/min,每日30 min,握力鍛煉8周后頭靜脈直徑顯著增加。Kumar等[29]指導CKD 3期、CKD 4期的病人進行擠壓球訓練,20/min,每日30 min,8周后頭靜脈直徑由1.77 mm增加到2.08 mm,束臂后由1.97 mm增加到2.43 mm,說明在AVF構建前,CKD病人每日握力訓練能夠擴張血管內徑,束臂后更能明顯促進靜脈擴張,從而增加AVF手術成功率。Carbayo等[30]研究將45例病人分為兩組,不適合做橈動脈-頭靜脈組AVF病人23例、完全不適合做AVF組病人22例,兩組病人每日均進行2次握力器鍛煉,每組鍛煉30次,每次維持5～7 s,運動強度調整到每個病人能耐受的最大強度,鍛煉8周后,兩組動脈、靜脈內徑均增加,不適合做橈動脈-頭靜脈組21例病人成功行橈動脈-頭靜脈AVF,完全不適合做AVF組16例病人行AVF,6個月后不適合做橈動脈-頭靜脈AVF組透析率為86.7%,而完全不適合做AVF組僅為50.0%,說明術前手部握力器鍛煉能夠增加血管內徑及AVF的手術成功率,尤其是對行橈動脈-頭靜脈AVF病人更有益。

2.1.2 手部握力訓練聯(lián)合手臂鍛煉

呂忠美等[13]指導CKD 4期、CKD 5期病人擬手術側手持球加壓,壓力≥20 kPa,持續(xù)≥10 s(以病人能承受的最大限度),同時健側手按壓擬術側上臂使靜脈擴張充盈,10 s后持球并放氣10 s,結果頭靜脈直徑由術前2周的2.07 mm增加至術前1 d的2.42 mm,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。說明術前手部握力訓練聯(lián)合間歇性壓迫手臂鍛煉能夠增加血管直徑。西班牙最新的一項多中心、前瞻性隨機對照臨床試驗中,將138名受試者按1∶1比例隨機分配至試驗組和對照組。對照組不進行術前鍛煉,試驗組指導病人使用握力器和彈力帶進行8周的術前手部握力訓練聯(lián)合手臂鍛煉,每日進行1次彈力帶鍛煉,屈曲20次、拉伸20次,每日進行2次握力器鍛煉,每次夾握30下,所有動作均維持5～7 s,每做10次收縮休息1 min,兩組間休息5 min。試驗組接受8周的聯(lián)合鍛煉后,頭靜脈內徑、橈動脈內徑顯著增加,試驗組75.0%的受試者接受上肢遠端橈動脈-頭靜脈AVF的建立,而對照組中僅有50.8%的受試者能夠建立橈動脈-頭靜脈AVF(P=0.03)[31]。提示:手部握力訓練聯(lián)合手臂鍛煉不僅能夠增加上肢血管的內徑,還能增加建立上肢腕部橈動脈-頭靜脈AVF的可能性。但以上鍛煉存在一些缺陷,如缺乏握力強度的定量標準,因病人的個體差異,有的病人在練習中難以握球,從而導致依從性不佳,以及重復運動造成的疲勞。因此,術前鍛煉首先需要評估病人的握力狀況,不同病人握力情況不同,可根據(jù)病人的握力情況,制定合適的握力訓練強度,從而個性化地指導病人術前鍛煉方法。

2.2 術后鍛煉方法

2.2.1 手部阻力鍛煉

邵彩霞等[32]根據(jù)術后時間指導病人進行勾手指、握空拳、握實拳、握橡皮圈等手部阻力鍛煉,以臨床成熟和超聲成熟為評價指標,術后4周時手部阻力鍛煉組臨床成熟率及超聲成熟率均優(yōu)于對照組,兩組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),術后8周,除靜脈距皮深度外,兩組比較差異無統(tǒng)計學意義,說明手部阻力鍛煉能促進AVF早期成熟,可能是由于手部阻力鍛煉使橈動脈血流量增加,使頭靜脈在被動壓力下進行代償性擴張,從而促進AVF成熟,但未進一步研究遠期效果及并發(fā)癥。一項為期24個月的前瞻性研究[33]將術后60例病人分為等距運動組和對照組,等距運動組實施握橡皮球、手掌施加壓力、指尖擠壓、拳頭內收-外展和前旋-后旋、舉重等系列的等長運動方案,在干預第4周、第8周后測評顯示,等距運動組臨床成熟率和超聲成熟率均高于對照組。說明術后等距運動可提高臨床成熟率和超聲成熟率。

2.2.2 限制血流條件下手臂阻力鍛煉

近幾年臨床研究發(fā)現(xiàn),上臂捆扎止血帶下進行握拳鍛煉能夠促進AVF成熟。Salimi等[34]指導病人術后2 d開始上臂捆扎止血帶進行握拳、握球、握啞鈴(0.5 kg或1.0 kg)和彈力帶練習,隨著術后時間的延長,逐漸增加練習強度,2周后AVF臨床成熟病人明顯高于對照組。馬駿等[17]指導觀察組病人術后第1天～第3天從活動手指開始逐步過渡到不阻斷血流的情況下上臂系扎束臂帶或止血帶握拳。研究結果顯示,觀察組術后4周、6周、8周內瘺肱動脈血流量高于對照組,內瘺成熟時間較對照組縮短,術后8周內瘺成熟率高于對照組,說明束臂下手部阻力鍛煉能提高AVF早期成熟率。但是Barbosa等[35]對血流限制能增加前臂血管內徑提出質疑,該研究將26例CKD病人分為血流限制訓練組(12例)和無血流量限制訓練組(14例),8周后兩組頭靜脈內徑、橈動脈內徑、握力均有所增加,但差異無統(tǒng)計學意義,表明血流限制下的阻力鍛煉并未比無血流限制下的阻力鍛煉表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢,但是該研究樣本量較小,研究結果具有一定的局限性,未來有待大樣本的研究驗證該假設。

國內外不同研究者對術后鍛煉方法持有不同的見解,但均是循序漸進地根據(jù)術后時間不同采用不同的鍛煉方式、逐漸增加鍛煉強度。大多數(shù)指南建議術后進行等距運動鍛煉[18-19,29],2019版KDOQI血管通路臨床實踐指南[36]指出,無充分證據(jù)證明上肢鍛煉有利于術后AVF成熟,如果運動促進AVF成熟,推薦手臂鍛煉而非手指鍛煉。一項手臂運動對AVF效果的影響系統(tǒng)評價結果表明:等距手臂鍛煉能夠促進AVF的臨床成熟和超聲成熟,而等張手部鍛煉僅促進了AVF的臨床成熟[37]。說明術前運動有助于增加血管直徑和握力,術后運動可提高AVF臨床成熟率和超聲成熟率[38]。也有研究表明,術后運動鍛煉只能在短時間內增加血流量和靜脈直徑,不能真正增加成熟[39-40]。因此,術后是否需要鍛煉以及鍛煉的方式還需要多中心、大樣本的長期深入研究來探討。

3 小結與展望

AVF成熟障礙是目前血管通路領域面臨的主要臨床難題[41]。雖然部分研究證實AVF手術前后的手臂運動訓練對于改善CKD病人的血管功能是安全、可行、有效的,且可降低AVF失敗的風險。鍛煉的時間可提前到術前4周或8周,術后可能越早開始鍛煉越能縮短AVF成熟時間,術前手部握力器鍛煉能夠增加血管內徑,術后等距運動尤其是限制血流下手臂鍛煉可提高AVF動脈血流量、臨床成熟率和超聲成熟率。目前,國內外對于AVF圍術期是否需要鍛煉(尤其是術后),鍛煉的時機,鍛煉的類型、強度、頻率、持續(xù)時間、輔助工具、是否需要血流限制等問題尚有爭議;也缺少術前握力評估、握力強度的定量標準等;對病人鍛煉的耐受性、依從性、安全性及評價鍛煉效果的工具和指標等問題亦需進一步研究,從而保證AVF最佳成熟效果。