柏安血液透析中心-洗腎中心,台北洗腎中心
03Hemodialysis Vascular Access
2021-06-17
Principles and Practice of Dialysis (2016)-03.Hemodialysis Vascular Access
16 1 月, 2018 / By 王介立醫師
BRIEF HISTORY OF VASCULAR ACCESS
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1924:人類首次透析,15分鐘,用玻璃針
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1943:透析要做反覆血管cut down
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1960年3月:AV Teflon shunt,病人洗了10年
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1961: 中央靜脈導管
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1966:side-to-side, radial a. to cephalic v.
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1976: PTFE AVG
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1977: Gracz fistula (proximal forearm fistula)
VASCULAR ACCESS FOR ACUTE DIALYSIS
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CVC可支持>300 mL/min的血流
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NFK指引: nontunneled catheter不得放超過1週
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因為AKI的RRT很少能在一週內taper, 因此作者routine放tunneled catheter
Catheter Materials
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Polyurethane或silicone
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Polyurethane – 室溫硬(好插), 體溫軟(安全)
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Silicone – 很軟且較不易致凝, 但因為軟, 在插入時需要peel-away sheath或internal stylets的輔助
Acute Catheter Insertion Sites
Femoral Vein
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應ultrasound guidance, 可減少arterial puncture的風險至¼
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住院中應臥床休息
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ICU且BMI<28.5者, femoral導管的感染率和內頸相同
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導管會感染與否, 似乎是隨機效果 (也就是單位時間內發生的機率是固定的, 不隨時間累積而上升)
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Femoral導管需>24cm, tip要達IVC, 否則會再循環
Subclavian Vein
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會造成未來的subclavian v. stenosis, 因此不該放在未來預期會洗腎者
Internal Jugular Vein
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因nontunneled管較硬,故tip應在SVC而不能在右心房 (silicone才能放進RA)
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右頸放13-16cm, 左頸放16-20cm
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Local hematoma及vein thrombosis的機率高過femoral
Duration of Temporary Catheter Use
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NFK/KDOQI – 1週
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有報過nontunneled配合抗生素軟膏,可放>30天
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也有報過nontunneled配合antibiotic lock,可撐到AVF變成熟
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但, 能放tunneled catheter, nontunneled就不要放超過1-2週
Complications of Central Vein Cannulation
Insertion Complications
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表3.1 – 插管子的併發症
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Atrial arrythmia通常沒有臨床意義
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Ventricular arrythmia發生率20%, 但也很少需要處理
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Tip記得不能放到RA, 太深要回拉
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有catheter的病人發生低血壓, 要記得考慮pericardial tamponade
Infection
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「HD中lumen被染污」比「細菌從catheter外側爬進去」更常見
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用chlorhexidine泡過的dressing放在出口,可預防colonization
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任何部位最常見的都是S. epidermidis
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Femoral則G(-)會較多
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有ESI就應拔管
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表3.2 Acute catheter預防感染的protocol
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放管時用2% chlorhexidine消毒
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使用前以chlorhexidine或povidone-iodine solution消毒
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CD時用povidone-iodine或mupirocin軟膏
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乾紗dressings
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導管不該用來輸液或抽血
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抗生素軟膏可用mupirocin或polysporin (台灣無polysporin)
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Lock: cefazolin (10 mg/mL) + gentamicin (5 mg/mL) + heparin (10,000 U/mL)
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用軟膏+lock, 可把急性導管在前30-60天的感染率降到和慢性導管一樣
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病人發燒一律先當導管相關感染
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感染換完管後還要再打2-3週的抗生素 (for fibrin sheath)
Catheter Thrombosis
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Lumen以tPA留置30-120分鐘, 可重覆1次或者留置過夜
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若持續栓塞,可用guidewire exchange
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Extracatheter或mural thrombosis
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較少見但更嚴重, femoral較常見
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整體incidence 0.5-1.4%
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要用systemic anticoagulation, 若導管仍要用可暫不拔
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ICU病人體內常有多重管路, 若拔掉重插可能導致別處栓塞
Central Vein Stenosis
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最常見表現: 上臂水腫
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正常血流: subclavian v. (100-250 mL/min), brachiocephalic v. (250-500 mL/min); 狹窄要等做了AVF, flow增到500-2500 mL/min, 才會出現症狀
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AVF做完可立即表現, 也可等一段時間才表現
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若產生collaterals, 則症狀可減緩
VASCULAR ACCESS FOR CHRONIC HEMODIALYSIS
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美國醫療支出: AVG > 導管 > AVF
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美國ESRD/CKD最常見的住院理由: vascular access failure
Types of Permanent Vascular Access
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Tunneled catheters, AVF, AVG
Tunneled Cuffed Catheters
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CVC由硬的polyurethane製成, TCs則由silicon或polyurethane或Carbothane製成
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Silicone很軟,因此管壁要較厚,且碰到iodine會weakened,因此很少用
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Polyurethane則是碰到酒精會weakened
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最近則是有從RA appendix或brachiocephalic-subclavian v.交界處直接穿前胸而出的導管
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若從左側放, 則每次心跳導管都會和血管壁接觸2-3次
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作者不建議在沒有real-time fluoroscopy下放置
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縫線要在導管的蝶翼處, 不要用縫線將管路環繞綁住, 因為開完當天導管可能就會無法使用
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Cuff要離出口1-1.5cm內
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Cuff約3-4週會和組織密合, 此時可將縫線移除 (若病患感到不適)
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病患躺臥時, 導管的尖端要在RA內; TCs從皮下到血管內都被fibrinous sheath包覆,和人體固定的唯一著力點就在cuff處, 當病患站立時導管會被重力往下拉(若breast大此影響更明顯)
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可支持流速至400-450 mL/min (若不在RA內則再循環會上升)
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SVC和brachiocephalic vein接受長期高流量血流, 可能因此在tip處產生stenosis (又是另一個沒放在RA的壞處)
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Tip有各種設計, 只有symmetric tip可以AV反接而不會有再循環
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針對有central vein stenosis者, symmetric tip因為只要2-3cm的血管空間即可運作,也最適合
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透析時A lumen會扁, V lumen會漲, 血流速越快, 則實際的流速百分比就越低 (此效果對越細或越長的導管越明顯)
Catheter Dysfunction
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用4週來區分為early或late
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Static dysfunction: 幾乎抽不出血,但可能可以flush
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Dynamic dysfunction: 血液不夠高(比如<200 mL/min)就成A壓力過低或V壓力過高
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Early原因: tip位置不對,放置技術問題,suture束住管路
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評估tip位置: PA及lateral CXR, 還可再加上躺或坐的CXR
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Early dynamic dysfunction: tip位在central vein
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Early static dysfunction: tip不在血管內
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Late static dysfunction: 管腔內有血塊 (在導管內的溶液可很輕易流進血液,因此血液也很容易進入管腔), 用2mg的tPA可有效治療
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Late dynamic dysfunction: fibrinous sheath或catheter-associated thrombus
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Fibrinous sheath治療: guidewire換管再用balloon disruption; 用gooseneck snare從common femoral vein伸過去剝下來
Cuffed Tunneled Catheter Infection
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導表48小時內就會有細菌colonized
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放管10天內感染,細菌通常是沿導管外面(手術時污染或者細菌爬進來)
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放管30天後感染,則是源自導管內面的biofilm
Exit Site
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ESI發生率大於CRB, >90%可用systemic+local治癒
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2% mupirocin ointment可減少S. aureus的ESI及bacteremia; 但resistant staph.會令人擔憂
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Polysporin軟膏也可減少CRI
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MEDIHONEY和mupirocin一樣有效
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要注意藥膏的carrier bases不能和導管材質起化學反應(圖3.6)
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導管出口不能用occlusive dressing
Catheter Tunnel
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需換管; 通常要換對側, 因為tunnel旁通常會伴有cellulitis
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因skin tunnel和endovascular fibrinous sheath相連, 拔管後仍應持續2-3週抗生素
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經驗性anti通常要給: vancomycin + 三或四代cephalosporin
Endovascular Segment and Fibrinous Sheath
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導管的感染死亡風險是AVF/AVG的2-3倍
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CRB最準確診斷: 周邊跟導管各抽一套B/C
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但在OPD很難抽周邊, 因此診斷要by exclusion
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若認為感染非導管源, 則治療結束1-2週後再要抽B/C去做確認
Catheter-Related Bacteremia Management
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懷疑CRB要立即給抗生素
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Empirical要給vancomycin+第3代cephalosporin (+aminoglycosides也不錯, 但要小心毒性)
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有septic或metastatic infection要住院
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治畢後再發, 有幾種策略:
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Systemic anti給3週: 50%成功率
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Systemic anti+lock solution: 成功率只有50%好一些, 但若是CoNS可達77%
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Systemic anti+catheter exchange±sheath disruption: 對fungus也有>80%成功率; 換管時可lock gentamicin 20-40mg
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拔管延後才重插
Infection Prophylaxis for Cuffed Tunneled Catheters
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Silver-coated: 沒差別
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Gentamicin-citrate lock: 可減少bacteremia
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有一個報告指出aspirin 325 mg/d可減少S. aureus的CRB
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Heparin-coated – mixed effects on CRB rates
Emerging Drug Resistance
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VRSA為MIC≥ 32 mg/L, 可用ceftobiprole, quinupristin/dalfopristin, linezolid, daptomycin, trimethoprim-sulfamethoxazole
Autogenous and Prosthetic Arteriovenous Accesses
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Brachial a.: 30-50 mL/min
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Radial a.: 10-15 mL/min
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接上anastomosis後,2-mm的radial a.的流速可達800 mL/min,如此高的shear stress會造成arterial remodeling,讓動脈變更大(positive feed-back); 而flow wave會從原本的triphasic變成biphasic
左邊為triphasic, 右邊為biphasic
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離anastomosis越近,flow越pulsatile,越遠則越continuous
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Vein也會remodel,high flow high pressure會讓vein長大,但若too high則反而可能變stenosis
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Outflow stenosis→↑intra-access pressure→針孔傷口復原時,額外的細胞及軟組織會長進來→上針處aneurysm
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Outflow stenosis→↓elasticity→拔針後血流不止
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Chronic access disease: highly recurrent stenosis (outflow > inflow)
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血管成熟包含wall thickening及vessel augmentation (血流增大)
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Augmentation不良的原因: inflow stenosis或太多靜脈collateral
Physical Examination of Vascular Access
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針抽出血塊: 不太會是血管內有血塊, 較可能是針沒完全進入血管或穿破血管後壁造成的; 此現象要處理的問題是「血管難打針」, 通常是來自augmentation不足
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血管扁掉: 狹窄, vein也可能在打針後spasm (通常20-30分會改善); 若是整段透析都不時扁掉, 則代表血管流量不足 (也可能來自低血壓)
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難止血或洗完隔天流血: 1. access壓力升高 2. 皮膚壞損 3. 抗凝劑
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Table 3.5 – 系統性PE,看5項: pulsatility, thrill, bruit, augmentation, collapse with gravity
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Pulsatility – 上下跳動的幅度強弱; 血壓高會上pulsatility上升,但在diastole時會很明確變軟; 若是outflow stenosis, 則diastole變軟的程度會下降; inflow stenosis則是systole不會上跳,diastole血管幾乎空掉; 正常的pulsatility為20-25 mmHg (forearm)或25-30 mmHg (upper arm)
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聽診murmur頻率變高,代表流速變快,代表有狹窄; 若是discontinuous murmur則表示在diastole流速低到無聲音, 這可以是severe inflow或outflow stenosis
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Inflow stenosis, 微弱, 聽起來像口哨
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Outflow stenosis, 聽起來像鋸木頭
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Thrill要血管離體表夠近才能摸得到(thrill又叫能摸到的murmur); thrill為access發展良好的徵象,越靠近inflow越明顯,基本上是連續的且在systole時會有點聲音; discontinous thrill代表severe stenosis
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Stenosis下游會有isolated thrill,要認出此thrill之異常,要配合pulsatility的變化 (往inflow走會增強, 往outflow走會減弱)
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Augmentation – 將outflow壓住後,access會漲大的現象; inflow stenosis及壓住點往inflow方向有分流,都會讓augmentation的效果變差; 用此法可探查出分流的交叉點在哪裡
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舉手對抗重力,主要是在看inflow跟outflow之間的match或mismatch; outflow stenosis或者inflow很大,則access不會collapse
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要檢查aneurysm或皮膚變薄處,要將inflow壓住,此時access扁掉,就有可能摸到aneurysm裡的thrombus,也可用兩手指戳揉感受皮膚的厚度
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有先用PE檢查, 可有效減少angio時contrast的用量至5-10 mL; 作者將contrast做1:1(中央血管)或1:3的dilution(周邊血管), 稀釋的contrast能較清楚看見細節
Natural History of Access Function and Dysfunction
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Basilic v.在深處,要把vein transpose到表面,因此開刀傷口會很大,也因此才稱為transposed brachial-basilic access
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最優先選用radial-cephalic access
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Radial a.很少鈣化,但就算有鈣化,2-mm的動脈也可提供600-800 mL/min的流量
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Cephalic v.會在手肘分支為basilic,brachial及cephalic vein,如此可讓access內的壓力不會上升
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如果upper arm只有一條outflow,則brachial/basilic比cephalic v好,因為cephalic arch易產生狹窄 (但可有效被stent graft治療)
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AVF無法成熟的關鍵點在: 1. juxta-anastomotic stenosis 2. multiple collateral veins (作者favor ligation of collateral v. over coil embolization)
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Brachial-basilic手術可1-stage或2-stage; 2-stage是先把forearm basilic接上artery, 等6-8週的remodelling後,再做upper arm的transposition
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Transposition 4-6週後可開始用
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Stenosis常發生在basilic v.的swing處, 或者在inflow
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Two-stage的有較高的成熟率
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Femoral-saphenous access的access survival沒有上臂佳
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AVG材質為PTFE, 在3-4週後fibrous tissue會包緊graft,有助拔針後止血
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隨著使用時間變長, 打針處會耗損
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近年來的graft則是可以把等待打針的時間縮短至數天內
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Graft的狹窄處幾乎都在venous anastomosis或immediate outflow vein
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AVG一開始的血流量比AVF大,但可能後來會慢慢被AVF追上
Preparation of the Patient for Permanent Vascular Access Placement
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首選: 非慣用手的radial cephalic autogenous access
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在CKD時就要限制病患只能在手背抽血(PD和transplant者也一樣)
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以前放過subclavian v. catheter、transvenous pacemaker、PICC等,要做術前影像評估
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所有病人都要做vascular mapping, 推薦用Doppler ultrasound
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血管的直徑criteria一直有爭議; 一般而言, 動脈至少要2 mm, 靜脈至少要2.5 mm
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遠端先做起, 遠端access也會同時將近端的vein養肥
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當遠端AVF fail時,若遠端放AVG不會讓近端無法做AVF的話,則下一步先選遠端AVG
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Radial-cehalic或brachial-cephalic都不可行,下一步選transposed brachial-basilic
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Transposed術後腫較厲害,也較易有steal
Vascular Access Patency
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AVF剛開始的flow為200-300 mL/min, 4-6週後會增至> 600 mL/min
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Graft剛開完flow較高,但flow會隨時間慢慢下降
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Graft flow若< 600 mL/min, clot機率增加
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Graft的inflow用越proximal的a.,則patency rate越高
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Cumulative patency rate, AVF在一開始比AVG低,原因主要是無法成熟(primary failure)
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去掉primary failure, AVF的patency不輸AVG, 而且重點是後續的intervention較少
Access Stenosis and Thrombosis
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Inflow stenosis易在打針時拉出血塊
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AVG可因inflow stenosis造成thrombosis,AVF則較少有此表現
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當針打在AVF的anastomosis和inflow stenosis之間時(low flow AVF唯一能打處), 拔針後難止血會貼很緊, 此時就造成thrombosis了
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Outflow stenosis會有enlarged needle site, 裡頭會有layered thrombus, 若thrombus脫落則會堵塞access造成thrombosis
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因為flow相對高,clearance一開始不受影響
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容易因病人止血帶綁太久(尤其是AVG)而造成栓塞
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造管1個月內的thrombosis,原因是手術技術問題或者是過早打針
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90%的AVG栓塞和venous outflow stenosis有關, 病變為intimal及fibromuscular hyperplasia, 大部份離anastomosis 2-3公分
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大部份的access會有1處以上的stenosis
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RCT發現, 被refer去評估venous stenosis或thrombosis的病人, 有三分之一會有arterial stenosis
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Intragraft stenosis來自打針後的pseudointimal hyperplasia及fibromuscular in-growth
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有少數graft thrombosis找不到anatomic lesion, 可能促因有hypotension、volume depletion、graft compression during sleep
Prospective Strategies for Maintaining Arteriovenous Access Patency
Prospective Identification of Access Stenoses
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目前monitor及surveillance能否延長access壽命,結論並非完全肯定,但有不少的支持證據
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表3.10 提早發現狹窄的方法 – 分四大類: PE, 壓力, 再循環, 流量
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Monitor及surveillance的目標是抓出無症狀但有意義的狹窄
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血行動力上有意義的狹窄, 定義是>50%的血管直徑
Clinical Monitoring and Physical Examination
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拔針後難止血, 是access dysfunction晚期的表現了
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AVG難打針, 可能是intragraft stenosis
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再循環也是venous stenosis很晚期的表現
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動脈壓小於-250 mmHg, 要懷疑arterial inflow stenosis
Access Blood Flow
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關鍵是趨勢變化
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AVG的Doppler flow < 450 mL/min, 預測2-6週內thrombosis的Sen/Spe有83%/75%
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Doppler無法在透析中測量
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Ultrasound dilution法在透析時量,但需中斷dialysis
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有研究用ultrasound dilution, 設定< 600 mL/min或者下降20%且<1000 mL/min為轉介血管攝影的條件, 結果每個被轉診去的都有顯著的stenosis
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Aaccess flow受systemic和access的阻力比值的影響, 因此用間接的測量法要在HD開始的前90分內
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除了ionic dialysance法外, 其它的測量法都要在某些程度上中斷透析治療
Intra-access Dialysis Pressure (IAP)
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Dynamic pressure是平常看的靜脈壓, 最便宜但也最不準
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動態壓力的記錄, 應標準化其它變因, 因此針的大小要固定且流速要放慢(50-225 mL/min)
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若是static venous pressure升高,則可準確預測venous stenosis
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在V針和管路間裝一個transducer量靜止壓力, 若大於SBP的40%就refer去做fistulography, 此protocol是有效的
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量static IAP的protocol參照KDOQI 2006
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精神就是液體靜止後, V chamber的壓力再加上高度差, 就等於V針孔在血管內的壓力(靜水壓原理)
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若stenosis發生在兩針之間,則IAP仍會維持正常
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IAP也是要看一段時間, 重點是要持續升高才有意義
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Guideline建議每個月監控兩次
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有電腦軟體可根據透析過程的動態靜脈壓記錄去估算IAP, 採用的切點是大於血壓的0.55
Urea Recirculation
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再循環比例越高,access flow越低
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在350-500 mL/min時, AVF可維持暢通, 但AVG則隨時會栓塞, 因此不建議使用recirculation來監控AVG
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當systemic BUN是來自對側vein時,仍會因為AV disequilibrium及venovenous disequilibrium而有不準
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AV disequilibrium又叫cardiopulmonary disequilibrium,描述的洗完的血回到心臟後再被打出去, 一定會有一部份是沒先到周邊組織就直接送到vascular access的inlet (比例等於access flow除以cardiac output); 此現象會被以下放大(高估access recirculation): 1. AK的clearance加大 2. QB加大 3. CO下降
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VV disequilibrium則是來自urea的multi-compartment現象; 通常對側手的perfusion在透析時下降, 因此透析越到後面, 對側vein的urea濃度會越高(perfusion低無法有效把urea帶出來); 造成的影響也是會高估access recirculation
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表3.11的protocol則是試圖降低AV disequilibrium的影響; 精神就類似抽洗後BUN的方法, QB降到120 mL/min維持10秒,然後關掉pump去抽動脈管內的血,以做為systemic BUN
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在學理上,任何recirculation的存在都是異常; 若用溫度法或saline dilution法去量, 可發現正常廔管的再循環是0%
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但過去的研究是基於3針法, 因此建議兩針法時, >10%要視為異常中若是使用online技術量的, 則>5%要視為異常
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如果再循環>20%,反而要先想是否為AV針對調
Treatment of Access Stenoses and Thrombosis
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PTA可有效治療AVF及AVG的stenosis
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在thrombosis發生前就去處理的stenosis, patency rate較高
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針對venous stenosis, PTA和手術的比較, 結果conflicting
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PTA可治: venous anastomotic stenosis, inflow stenosis, central vein stenosis, intragraft stenosis, multiple venous stenoses, long (6-40 cm) venous stenosis, complete venous occlusion
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PTA的成功率(unassisted patency rate), 6個月為61%, 1年為38%; 針對recurrence的治療, 成功率也一樣 (但也有少數研究認為PTA治療無法持久)
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用stent來治療graft venous anastomotic stenosis, 成效似乎比PTA好; 塗藥支架初步看起來還不錯
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發生thrombosis後,thrombectomy完要記得矯正stenosis
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所有的thrombectomy都會有micropulmonary emboli, AVF的thrombus burden更高
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有研究發現surgical thrombectomy+stenosis bypass的效果更好
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Surgical thrombectomy+PTA有報告過和surgical thrombectomy+surgical revision一樣有效
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Thrombectomy對AVG的成功率>90%, 對AVF的成功率則為>70-80%
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若aneurysm很大且有large thrombus者,PTA很難做, 可用mini-incision及sheath-hole thrombectomy
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以上方法, 沒有哪一種是最好的
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Pharmacomechanical thrombolysis又叫pulse-spray thrombolysis, 見圖3.14; 利用藥物及高壓的雙重方式去溶解血栓, 此技術目前已少用
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Mechanical thrombolysis則是透過各種裝置去消解血栓, 耗時1-2小時,處理完也可立即透析; surgical thrombectomy的成效雖類似, 但前者的治療通常較即時可得
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最近有研究發現有1/3的graft thrombus有colonization
Other Arteriovenous Access Complications
Infection of Arteriovenous Access
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AVF感染: localized, 用抗生素可成功治療; 建議仍要當成subacute IE, 給藥6週
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AVG: S. aureus > S. epidermidis及streptococcus
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透析以外的risk factor: IV drug user, graft表面有皮膚炎, 衛生不佳
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Femoral graft的感染率較高
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AVG在透析前應用肥皂水洗過皮膚表面
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AVG感染時, graft的PE常是正常的; 因此所有在AVG病人的發燒,都應當成AVG感染, 直到證明不是
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作者的empirical regimen是vancomycin + aminoglycoside; 不建議用β-lactam為經驗性療法
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若bacteremia及fever持續,即使PE檢查很minimal,也應該進行surgical excision
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S. aureus bacteremia則要加再上TEE
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若燒及菌血症很快就退且無metastatic infection, 抗生素用3週; 否則至少要用6週; 不管治療多久, 治瘉後要再抽B/C
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G(-)感染抗生素用2-3週
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AVG的局部感染, 可用simple I&D或partial graft excision及bypass grafting
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若AVG是一個月以內放的,即使是local infection也應完全移除 (AVG未和周遭密合,感染很少會是localized的)
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AVG表面出血有可能是感染的表現
Vascular Access-Related Heart Failure
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若fistula flow > 20%的CO,可能會發生
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用banding或tapered graft來減低flow
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減flow對transplant receipient可能很重要
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Overt CHF並不常見,常見的是pulmonary HTN及cardiac hypertrophy
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若access flow > 1500 mL/min, 且pulsatility變大, 則要評估cardiac function及skin integrity
Hand Ischemia
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原因: arterial insufficiency或venous hypertension
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在AVF,症狀通常隨時間而自己改善,但要密切觀察
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症狀嚴重者可用banding或tapered graft, 再不行就是把radial a. 於anastomosis的遠端綁掉
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Venous HTN來自side-to-side anastomosis且有proximal venous stenosis或obstruction; 處理為ligation of distal vein並矯正venous stnosis
Aneurysms and Pseudoaneurysms
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True aneurysm在AVF很常見,通常沒問題; 需開刀的時機為: 1. 吃到anastomosis處 2. 變大很快,怕破掉
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Pseudoaneurysm是在AVG, 來自滲血, 當變大很快或皮膚變薄, 應手術處理; 手術為partial excision + interposition graft
Central Vein Stenosis
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無症狀不用處理; 因為angioplasty後若復發只會更嚴重
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Subclavian v.也會在clavical和1st rib間被壓迫,處理是手術將壓迫的骨頭切掉
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Left brachio-cephalic v.也可能被sternum及enlarged aortic arch夾住; 無症狀不用處理
Buttonholes
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對打針面積有限的access有幫助
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Local和systemic infection的機率會上升
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因為流血很好止,因此會mask outflow stenosis的表現; 在這樣的情況下, 可能最後就是buttonhole直接爆掉 (通常伴隨tract infection)
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用implantable needle guide也可幫助buttonhole的建立
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作者建議若是每日透析,應建立兩組buttonholes
Other Methods for the Prevention of Access Thrombosis
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Oral anticoagulant無助延長AVG壽命, 且流血會增加
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針對fresh AVG,研究發現dipyridamole可降低thrombotic rate; 但對已有AVG thrombosis者,則無效
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研究發現魚油4000 mg/day可有效增加new AVG的patency rate
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ACEi的使用則是被觀察到和access survival rate有正相關
Summary
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