Verfasst von: Christoph G. Radosa und Ralf-Thorsten Hoffmann
Trotz verschiedener Möglichkeiten und technischer Verbesserungen der chirurgischen Dialysefistelanlage sind die Ergebnisse hinsichtlich Offenheit und notwendiger Reinterventionen suboptimal. Hauptfaktor für das Versagen von chirurgischen Fistelanlagen ist die neointimale Hyperplasie, welche juxta-anastomotisch durch Gefäßmanipulation während der Anlage sowie der verwendeten Anastomosenart ausgelöst wird. Neue endovaskuläre Verfahren erlauben die Anlage einer Dialysefistel mit minimalem Gefäßtrauma. Aktuell gibt es zwei Systeme zur Anlage einer endovaskulären Dialysefistel auf dem Markt. Beide Verfahren zeigten in den bisherigen Studien vielversprechende Ergebnisse hinsichtlich technischer Erfolgsraten, Komplikationen, Reinterventionen sowie kurzfristiger Offenheitsraten. Bei aktuell noch geringem Evidenzgrad bei den endovaskulären Dialysefisteln bleibt die Cimino-Brecia-Fistel weiterhin der Goldstandard.
Interessenkonflikte: Es bestehen keine Interessenkonflikte.
Dieser Beitrag beinhaltet keine Studien an Menschen oder Tieren.
Einleitung
Die Voraussetzung für eine erfolgreiche Hämodialyse ist ein geeigneter vaskulärer Zugangsweg. Der Goldstandard hierfür ist die Anlage eines Dialyseshunts, bei dem chirurgisch eine Vielzahl von Optionen – angefangen mit der Cimino-Brecia-Fistel über verschiedene Formen der Ellenbogenfistel bis hin zu den Prothesenshunts – zur Auswahl stehen (Biuckians et al. 2008). Hinsichtlich der Ausreifung und Haltbarkeit haben alle chirurgischen Dialyseshunts jedoch mit vergleichbaren Problemen zu kämpfen. Dazu gehört die Wartezeit bis zur Ausreifung der Fistel von 4 bis 9 Monaten, wobei bei 20–60 % der Fälle keine ausreichende Fistelreifung erreicht werden kann. Weitere Probleme umfassen Frühverschlüsse der chirurgisch angelegten Fisteln in ca. 20 % der Fälle und selbst nach problemloser Fistelreifung sind durchschnittlich 2–3 Reinterventionen pro Jahr nötig, um den Shunt funktionsfähig zu halten (Biuckians et al. 2008; Peterson et al. 2008; Kimball et al. 2011; Falk 2006). Diese Probleme führen letztlich dazu, dass bis zu 25–35 % aller chirurgisch angelegten Dialysefisteln erst gar nicht genutzt werden können und innerhalb eines Jahres bis zu 40 % der angelegten Fisteln entweder verschlossen sind oder mindestens eine Reintervention benötigen (Al-Jaishi et al. 2014). Auch werden mit der Anzahl der benötigten Neuanlagen die zur Verfügung stehenden Gefäße weniger, was zunehmend komplexere Eingriffe wie Oberarmfisteln mit ggf. notwendigen Transpositionen oder Prothesenshunts notwendig macht. Mit steigender Anzahl der Reinterventionen sowie Neuanlagen kommt es bei den Patienten zu einer schwindenden Akzeptanz gegenüber chirurgischen Eingriffen, was letztlich dazu führt, dass im Verlauf bis zu 30 % der Patienten eine erneute chirurgische Fistelanlage sogar ablehnen (Lee et al. 2005).
Bei kurzfristig nicht mehr behebbaren Fistelverschlüssen ist die Anlage eines großlumigen zentralvenösen Katheters (Shaldon-Katheter, Demers-Katheter) Methode der Wahl, um die Hämodialyse aufrecht erhalten zu können. Diese zentralvenösen Dialysekatheter sind allerdings, u. a. aufgrund von Katheterinfektionen sowie vermehrten kardialen Komplikationen, mit einer erhöhten Mortalität assoziiert (Dhingra et al. 2001).
Aus diesem Grund besteht trotz der Vielzahl von chirurgischen Möglichkeiten der Bedarf an weiteren – möglichst minimalinvasiven – Alternativen, um eine Hämodialyse sicher möglich zu machen. Diese Alternativen sollten eine niedrige perioperative Komplikationsrate aufweisen, eine schnelle Fistelreifung gewährleisten, möglichst wenige Reinterventionen notwendig machen und sich gleichzeitig in die bestehenden Therapieoptionen einfügen, ohne eines der Standardverfahren zu verhindern oder zu erschweren.
Neue endovaskuläre Techniken
Die Idee zur Anlage einer endovaskulären Dialysefistel basiert auf der Beobachtung, dass sich traumatisch bedingte arteriovenöse Fisteln (z. B. nach Messerstich-verletzungen) nahezu nie ohne operativen Eingriff von selbst verschließen. Damit sind sie hinsichtlich ihrer Offenheitsraten zum Teil wesentlich langlebiger als die iatrogen angelegten Dialyseshunts, was in mehreren Fallberichten eindrücklich geschildert werden konnte (Nagpal et al. 2008).
Eine potenzielle Erklärung dafür besteht darin, dass im Gegensatz zu traumatischen Fisteln, bei denen Seit-zu-Seit-Anastomosen entstehen, bei chirurgischen Fisteln in fast allen Fällen End-zu-Seit-Anastomosen angelegt werden. Diese End-zu Seit-Anastomosen bedingen signifikant höhere Scherkräfte an der Gefäßwand und verursachen so eine vermehrte Endothelhyperplasie (Browne et al. 2015).
Neben diesem Mechanismus wird die Hyperplasie des Endothels auch durch die chirurgische Manipulation an der Vene durch das nötige Klemmen, der Torsion beim Anschluss etc. verantwortlich gemacht (Browne et al. 2015; Lee und Roy-Chaudhury 2009).
Diese juxta-anastomotischen Veränderungen, welche durch neointimale Hyperplasie nach chirurgischer Manipulation an der Vene hervorgerufen werden, sind in 27–68 % der Fälle die Ursache für ein Fistelversagen, da der verminderte Fluss initial zu einer fehlenden Ausreifung der Fistel führt und im Verlauf die Bildung von Thrombosen begünstigt (Lee und Roy-Chaudhury 2009).
Infektionen nach Anlage der Fisteln sind mit ca. 2 % selten, können aber insbesondere als postoperative Komplikationen auftreten (Kimball et al. 2011). Um diese „Schwachpunkte“ bei der Anlage von Dialysefisteln zu vermeiden, wurden in den letzten Jahren endovaskuläre Verfahren entwickelt, um Dialysefisteln ohne Hautinzision, Gefäßverlagerung oder genähte Anastomosen anzulegen. Aktuell sind zwei unterschiedliche Systeme auf dem Markt, die es ermöglichen, Fisteln endovaskulär anzulegen. Die in 2015 bzw. 2017 erstmalig beschriebenen Systeme erlauben es, bildgestützt mittels endovaskulär eingebrachter Katheter eine proximale Unterarmfistel von A. ulnaris zu V. ulnaris seit-zu-seit anzulegen (Rajan et al. 2015; Hull et al. 2017). Die ersten Veröffentlichungen zu den beiden endovaskulären Verfahren zeigen vielversprechende Ergebnisse mit gleichwertigem bis verbessertem Outcome gegenüber den traditionellen Dialysefisteln, ohne dabei die chirurgischen Anlageoptionen zu beeinträchtigen (Radosa et al. 2017; Hull et al. 2018). Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass endovaskuläre Dialysefisteln tagestationär unter Lokalanästhesie mit Sedierung oder Regionalanästhesie erfolgen können.
Anatomische Grundlagen und Voraussetzungen:
Endovaskuläre Dialysefisteln werden als Seit-zu-Seit-Anastomosen zwischen den tiefen Arterien und Venen am proximalen Unterarm angelegt.
Typischerweise verlaufen dort zu jeder Arterie zwei parallele Venen, welche zur Fistelanlage genutzt werden können. Hierbei soll der arterielle Blutfluss aus der A. brachialis über die endovaskulär geschaffene Fistel zwischen A. und V. radialis oder ulnaris in das venöse System umgelenkt werden und von dort über eine Perforansvene vom tiefen venösen System in das oberflächliche venöse System (V. cephalica bzw. V. basilica) fließen (Abb. 1). Je nach anatomischem Verlauf der Perforansvene können nach Ausreifung entweder die V. cephalica (Perforansvene mündet direkt in die V. cephalica), die V. basilica (Perforansvene mündet direkt in die V. basilica) oder beide Venen (Perforansvene speist beide Venen) zur Dialyse verwendet werden. Bei unzureichendem Abfluss über die Perforansvene aufgrund eines verstärkten Abflusses des arteriellen Bluts über die Vv. brachiales (in der Regel paarig angelegt) kann, um den Fluss im oberflächlichen venösen System zu erhöhen, eine der beiden Vv. brachiales verschlossen werden (Abb. 2).
a) Fluoroskopie der regelrecht positionierten Katheter in der A. und V. ulnaris mit ausgelöster Radiofrequenzelektrode auf dem venösen Katheter. b) Arteriogramm über die A. brachialis mit Nachweis einer regelrecht angelegten arteriovenösen Fistel zwischen A. und V. ulnaris und regelrechtem Abfluss über die V. cephalica und basilica. Eine der paarigen Vv. brachiales wurde mittels Vascular Plug verschlossen
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Die folgenden anatomischen Voraussetzungen sollten mittels Sonografie überprüft werden: Der Durchmesser der Zielgefäße (A./V. ulnaris/radialis) zur Anlage der arteriovenösen Fistel sowie der Zugangsgefäße (nur für WavelinQ™) sollten mindesten 2 mm betragen. Um den Blutfluss aus dem tiefen venösen System in die oberflächlichen Venen (V. cephalica oder V. basilica) zu leiten, ist das Vorhandensein einer ausreichend großen Perforansvene (≥2 mm) zwingend notwendig (Tab. 1) (Wasse et al. 2020). Außer der sonografischen Untersuchung sollten vor der endovaskulären Fistelanlage routinemäßig folgende Punkte erhoben werden: Eine vollständige Anamnese, insbesondere zu vorausgegangenen zentralvenösen Kathetern, Schrittmachern/Defibrillatoren, chirurgischen Eingriffen am Oberarm sowie körperlichen Untersuchungen, insbesondere zur Erhebung der arteriellen Versorgung der Hand (modifizierter Allen-Test).
Tab. 1
Anatomische Voraussetzungen zur Patientenselektion
Durchmesser Zielgefäße AVF (Arterie und Vene) ≥ 2 mm
Zugangsweg (Arterie und Vene) ≥ 2 mm (WavelinQ™)
Vorhandensein einer Perforansvene
Perforansvene ≥ 2 mm zwischen tiefen und oberflächlichen Venen
Kontraindikationen
Gefäßwandsklerose
Ausgeprägte Kalzifikation der Zielgefäße
Für die Anlage einer endovaskulären Dialysefistel kommen somit Patienten mit einer Lebenserwartung von mehr als einem Jahr infrage, welche die zuvor aufgeführten anatomischen Vorrausetzungen erfüllen und bei denen die Anlage einer Cimino-Brecia-Fistel nicht möglich bzw. diese schon verschlossen ist. Eine zuvor angelegte (verschlossene) Cimino-Brecia-Fistel stellt keine Kontraindikation zur Anlage einer endovaskulären Dialysefistel dar. Auch ein pathologischer Allen-Test muss nicht zwangsläufig eine Kontraindikation darstellen, erfordert allerdings weitere Untersuchungen. Je nach Verschlusshöhe der Arterie (A. radialis/ulnaris) kann bei einem distalen Verschluss der Arterie die endovaskuläre Fistel im proximalen Anteil der distal verschlossenen Arterie angelegt werden. Es sollte keine Anlage der endovaskulären Fistel an der Arterie, welche den Hohlhandbogen versorgt, erfolgen.
Kontraindikationen sind das Vorliegen einer zentralvenösen Stenose bzw. eine deutliche Gewäßwandsklerose der Zielgefäße im Bereich der geplanten arteriovenösen Fistel.
Insgesamt kommen 72–75 % der Patienten, welche einen Dialyseshunt zur Hämodialyse benötigen, für die Anlage einer endovaskulären Fistel infrage (Hull et al. 2018).
Endovaskuläre Systeme:
WavelinQ™ EndoAVF System (C. R. Bard GmbH, Karlsruhe)
Das in 2015 vorgestellte System besteht aus zwei 4F- Kathetern, welche mit Magneten versehen sind, um innerhalb der Gefäße die korrekte Ausrichtung zu ermöglichen. Auf dem venösen Katheter befindet sich eine Radiofrequenzelektrode, welche mit dem Radiofrequenzgenerator verbunden wird. Nach korrekter Ausrichtung der beiden Katheter zueinander wird mit Radiofrequenzstrom eine Seit-zu-Seit-Anastomose geschaffen.
Als Zielgefäße werden bevorzugt die A. und V. ulnaris verwendet, allerdings ist die Fistelanlage auch zwischen der A. und V. radialis (im Bereich zwischen Bifurkation der A. brachialis und Abgang der A. interossea communis) möglich.
Die Positionierung der Katheter erfolgt in der Angiografie unter bildgestützter Führung. Der Zugangsweg kann wahlweise über die A./V. brachialis am Oberarm, über die A./V. ulnaris/radialis am Handgelenk bzw. gegenläufig von proximal und distal erfolgen (Tab. 2). Nach der ultraschallgestützten Punktion der gewünschten Arterie sowie Vene und Anlage einer 4F-Schleuse erfolgt die Sondierung der Zielgefäße (A./V. radialis/ulnaris) mittels 0,014″-Draht. Die korrekte Positionierung der Drähte erfolgt unter angiografischer Kontrolle. Im Anschluss werden die beiden Katheter über die Drähte eingeführt. Durch die auf den Kathetern sitzenden Magnete werden die Zielgefäße zusammengezogen und die Katheter zueinander ausgerichtet. Nach Überprüfung der regelrechten Positionierung der Katheter zueinander (mittels visueller Marker an den Kathetern) wird ein sehr kurzer, etwa 0,7s dauernder Stromfluss zwischen den beiden Kathetern ausgelöst, was zu einer Verbindung der beiden Gefäße führt (Abb. 2a). Aufgrund der Geometrie der Elektroden bildet sich eine etwa 2,0×0,5 mm große Fistel zwischen Arterie und Vene. Je nach Darstellung des Flusses in der angiografischen Kontrolle (vermehrter Abstrom über die Perforansvene in das oberflächliche System oder vermehrter Abstrom über die tiefen Venen) kann eine der beiden Vv. brachiales embolisiert (Coils oder Vascular Plug) werden, um den Abstrom über die Perforansvene zu erhöhen. Nach regelrechter Darstellung der neu geschaffenen arteriovenösen Fistel in der angiografischen Kontrolle werden die Katheter entfernt und die Zugangswege mittels manueller Kompression versorgt (Abb. 2b).
Tab. 2
Eigenschaften der verschiedenen endovaskulären Systeme
Ellipsys®
WavelinQ™
Katheter
Einzeln venös (6Fr)
Doppelt arteriell/venös (4Fr)
Energie
Wärmewiderstand
Radiofrequenz
Bildgebung
Ultraschall
Fluoroskopie
Positionierung
Ultraschall
Magnete
Anastomose
Gewebeverschmelzung
Präziser Schnitt
Fistel
Perforansvene/A. radialis
A./V. radialis
A./V. ulnaris
Ellipsys® Vascular Access-System (Avenu Medical, San Juan Capistrano, CA)
Das Ellipsys® Vascular Access-System besteht aus einem einzelnen venösen 6F-Katheter mit einer thermischen Elektrode, um mittels Druck und Hitze eine elliptische Seit-zu-Seit-Anastomose zu schaffen.
Anders als bei der oben beschrieben Methode erfolgt der Eingriff ausschließlich ultraschallgestützt (Tab. 2).
Mittels Punktionsnadel wird ultraschallgestützt die Perforansvene in der Fossa cubitalis punktiert und auf Höhe des Kontaktes zwischen Perforansvene und A. radialis durch das Gefäß in die proximale A. radialis gestochen. Über die Punktionsnadel wird in Seldinger-Technik ein Führungsdraht sowie im Anschluss eine 6F-Schleuse eingewechselt. Durch die Schleuse wird der Katheter in die A. radialis eingeführt und zwischen der Perforansvene und A. radialis positioniert. Nach dem Zurückziehen der Schleuse werden die Wände der Arterie und Vene durch das Schließen des proximalen und distalen Anteils des Katheters zusammengepresst und durch die Aktivierung der Hitze verschmolzen. Der Katheter wird entfernt und mittels Doppler-Sonografie die erfolgreiche Anlage der Anastomose beurteilt. Bei Nachweis von Gefäßspasmen oder einem Flussvolumen der A. brachialis < 500 ml/min sollte eine ultraschallgestützte Ballondilatation (standardmäßig mit einem 5 mm-Durchmesser) der Fistel erfolgen. Nach erfolgreicher Anlage wird die Schleuse gezogen und der Zugangsweg mittels Kompression versorgt.
Studienlage
In einer aktuellen Metaanalyse von Yan Wee et al. wurden die bis zum jetzigen Zeitpunkt veröffentlichten sieben Studien (300 Patienten) über die Anlage von endovaskulären Dialysefisteln zusammengefasst und ausgewertet (Yan Wee et al. 2020). Dabei wurde in vier Studien das WavelinQ™-System und in drei Studien das Ellipsys®-System untersucht. Insgesamt zeigten sowohl das WavelinQ™-System mit 99,5 % als auch das Ellipsys®-System mit 95,2 % eine sehr hohe technische Erfolgsrate (insgesamt 97,5 %) bei der Anlage der Dialysefistel. Die Komplikationsraten während der endovaskulären Fistelanlage waren mit insgesamt 5,5 % (8,6 % WavelinQ™/2,5 % Ellipsys®) äußerst gering. An Komplikationen fanden sich bei dem WavelinQ™-System Dissektionen, Thrombosen oder Pseudoaneurysmata im arteriellen Zugangsgefäß sowie Steal-Phänomene wohingegen bei dem Ellipsys®-System Hämatome an der Punktionsstelle und Steal-Phänomene auftraten.
In der Ausreifung der Fistel nach 90 Tagen erreichten die endovaskulären Verfahren mit insgesamt 89,3 % und 88,2 % für das WavelinQ™-System sowie 89,4 % für das Ellipsys®-System bessere Ergebnisse als die in der Literatur angegebenen 64–78 % für chirurgische Fistelanlagen (Al-Jaishi et al. 2014; Woodside et al. 2018).
Die kumulative Offenheit nach 6 Monaten betrug insgesamt 92 %, 92,6 % für das WavelinQ™-System sowie 89,4 % für das Ellipsys®-System. Die kumulative Offenheit nach 12 Monaten wurde lediglich von zwei Studien untersucht (jeweils eine Studie zu WavelinQ™- und Ellipsys®-System). Hierbei konnten das WavelinQ™-System mit 84 % und das Ellipsys®-System mit 87 % eine höhere kumulative Offenheit nach 12 Monaten aufweisen als die in der Literatur beschriebenen 60–71 % nach chirurgischer Fistelanlage (Al-Jaishi et al. 2014; Jones und Morgan 2019).
Schlussfolgerung
Endovaskuläre Verfahren zur Anlage einer Dialysefistel zeigen in den aktuellen Studien ein gutes Outcome, mit zu chirurgischen Verfahren mindestens vergleichbaren Offenheitsraten 6 bzw. 12 Monate nach Anlage.
Aufgrund der noch sehr limitierten Evidenz sollte die chirurgische Dialysefistel allerdings weiterhin als Goldstandard angesehen werden.
Da chirurgische Dialysefisteln vornehmlich am Handgelenk oder Oberarm angelegt werden, stellt weder eine vorausgegangene chirurgische Anlage eine Kontraindikation für die Anlage einer endovaskulären Dialysefistel, noch eine vorausgegangene endovaskuläre Dialysefistel eine Kontraindikation für eine chirurgische Fistelanalage dar.
Aus diesem Grund können endovaskuläre Verfahren komplementär zu chirurgischen Verfahren im interdisziplinären Ansatz eingesetzt werden.
Literatur
Al-Jaishi AA, Oliver MJ, Thomas SM, Lok CE, Zhang JC, Garg AX et al (2014) Patency rates of the arteriovenous fistula for hemodialysis: a systematic review and meta-analysis. Am J Kidney Dis 63(3):464–478. https://doi.org/10.1053/j.ajkd.2013.08.023CrossRefPubMed
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