Καταγραφή και ανάλυση του ήχου της αρτηριοφλεβικής αναστόμωσης σε αιμοκαθαιρόμενους ασθενείς

Abstract

Background: Clinical examination of generated bruit and thrill represents the easiest and most popular method of assessment for the arteriovenous fistula function. The aim of this study was to assess and analyze sound frequency and sound intensity of the produced bruit, with the assist of a computerized method, in order to build an objective, easy-to-perform, bedside technique of fistula function evaluation. Methods: A total of 149 prevalent hemodialysis patients with functioning (n=121), or non-functioning (n=28) native upper-arm AVF were included in the study. They underwent sound analysis of the bruit generated from the AVF prior to the mid-week dialysis session, with the use of an electronic stethoscope (sensitivity 20-20,000Hz) connected to a portable computer. Sound files were created and Fast Fourier Transformation (FFT) was used in order to further process the recordings. In a subset of 51 patients, fistula function and blood flow in ml/min was assessed with a standard color Doppler ultrasound examination in order to validate the sound analysis recordings. Results: The mean age of the patients was 63.5 ± 14.3 years and the median vintage time 39.6 (range 1 to 200) months. The analysis of sound revealed that minimum sound intensity varied from -71.9 to -2.29 dB (mean -16.8 dB; median -14.9dB), and the maximum sound intensity varied from -18.4 to -0.49 dB (mean -3.2 dB; median - 1.0 dB). In the subset of patients that underwent a Doppler test, the mean blood flow was 857.7 ± 448.3 ml/min and was significantly correlated with maximum sound intensity (r=0.563; p=0,012). The ROC curve revealed an area under the curve of 0.849 (CI: 0.72-0.97); p= 0.000019, conferring a sensitivity of 79.2% and a specificity of 89.9% when using a cut-off value of -10.06 dB in sound intensity for the discrimination between well-functioning (blood flow ≥600 ml/min) and malfunctioning fistulas. Conclusions: This study is the first attempt of computer assisted sound assessment of the AVF bruit. Sound analysis with this method is simple, inexpensive, and a valid estimation of AVF function.

Η κλινική εκτίμηση του ροίζου και του ήχου που παράγεται σε μία αρτηριοφλεβική αναστόμωση, αποτελεί τη δημοφιλέστερη και ευκολότερη μέθοδο εκτίμησης της λειτουργίας της fistulae. Ο σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η ανάλυση της έντασης και της συχνότητας του ήχου που παράγεται στη fistula με τη βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή. Μεθοδολογία: Στη μελέτη συμμετείχαν 149 ενήλικοι αιμοκαθαιρόμενοι ασθενείς. Οι αναστομώσεις αφορούσαν την κατ’ αγκώνα άρθρωση και λειτουργούσαν σε 121 και δυσλειτουργούσαν σε 28. Για την καταγραφή του φυσήματος χρησιμοποιήθηκε ένα ηλεκτρονικό στηθοσκόπιο, του οποίου η ευαισθησία κυμαινόταν μεταξύ 20 και 20000 Hz, το οποίο συνδεόταν σε φορητό ηλεκτρονικό υπολογιστή, όπου και γινόταν καταγραφή του αρχείου. Η ανάλυση των αρχείων ήχου έγινε με τη χρήση του Fast Fourier Transformation (FFT). Σε 51 από τους ασθενείς η λειτουργία της αναστόμωσης ελέγχθηκε με τη βοήθεια έγχρωμου υπερήχου Doppler και έγινε μέτρηση της ροής του αίματος σε ml/min, με σκοπό τον έλεγχο της μεθόδου. Αποτελέσματα: Η μέση ηλικία των ασθενών ήταν 63.5 ± 14.3 έτη και ο διάμεσος χρόνος στην αιμοκάθαρση ήταν 39.6 (από 1 ως 200) μήνες. Η ανάλυση του ήχου ανέδειξε ότι η ένταση του ήχου κυμαινόταν από - 71.9 ως -2.29 dB (mean -16.8 dB; median -14.9 dB), και η μέγιστη ένταση του ήχου κυμαινόταν από -18.4 ως -0.49 dB (mean -3.2 dB; median -1.0 dB). Στην ομάδα των ασθενών που υποβλήθηκαν σε υπερηχογραφικό έλεγχο Doppler, η μέση ροή αίματος ήταν 857.7 ± 448.3 ml/min και παρουσίασε στατιστικά σημαντική συσχέτιση με τη ροή του αίματος (r=0.563; p=0,012). Η καμπύλη ROC ανέδειξε μία σημαντική περιοχή κάτω από την καμπύλη, της τάξης του 0.849 (CI: 0.72-0.97); p= 0.000019, προσδίδοντας μία ευαισθησία ίση με 79.2% και ειδικότητα ίση με 89.9% όταν χρησιμοποιούταν σαν τιμή αποκοπής (cut-off value) τα -10.06 dB για τη διάκριση μεταξύ καλά λειτουργουσών (ροή αίματος ≥600 ml/min) ή μη αναστομώσεων. Συμπεράσματα: Αυτή η μελέτη αποτελεί την πρώτη οργανωμένη προσπάθεια ανάλυσης των χαρακτηριστικών του ήχου που παράγεται σε μία αρτηριοφλεβική αναστόμωση. Η ανάλυση του ήχου αποτελεί μία απλή, ανέξοδη και αξιόπιστη μέθοδο για την αδρή εκτίμηση της λειτουργίας της fistula.