Aktuelle Medizin
Zur Fortbildung
Arteriovenöse Fisteln zur Hämodialyse
Johannes Otto Jost, Dieter Rühland, Rolf-Peter Müller und Klaus Schönleben
Aus der Chirurgischen Klinik
(Direktor: Professor Dr. med. Klaus Schönleben) der Städtischen Krankenanstalten Ludwigshafen,
der Chirurgischen Klinik und Poliklinik (Direktor: Professor Dr. med. Hermann Bünte)
und der Radiologischen Klinik
(Direktor: Professor Dr. med. Elmar Schnepper) der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster
H
ämodialyse, Hämofiltration, Peritonealdialyse und Nie- rentransplantation sind die Behandlungsverfahren, die uns heute zur Therapie der dekom- pensierten Niereninsuffizienz zur Verfügung stehen. Im Jahre 1981 waren von einer Million Einwoh- ner in der Bundesrepublik Deutschland 250 terminal nieren- insuffizient. Von den insgesamt 15 235 Patienten wurden 11 490 mit Hämodialyse behandelt (1, 7).Dieses Verfahren, das einen belie- big oft wiederverwendbaren Ge- fäßzugang benötigt, stellt somit das größte Kontingent unter den Behandlungsmethoden der Nie- reninsuffizienz im Endstadium.
Die erste Hämodialyse beim Men- schen wurde im Jahre 1943 durch- geführt. Bei den ersten Behand- lungen mußte für jeden einzelnen Dialysevorgang jeweils ein neuer Zugang zum Gefäßsystem ge- schaffen werden. Nach Beendi- gung der Dialyse war dieser Zu- gang dann verloren. Da somit im- mer nur eine begrenzte Anzahl von Dialysen durchgeführt wer-
Arteriovenöse Fisteln sind eine entscheidende Voraus- setzung zur Behandlung der terminalen Niereninsuffi- zienz. In geübter Hand las- sen sie sich in einem klei- nen operativen Eingriff her- stellen. Auftretende Kompli- kationen, zum Beispiel durch schlecht ausgebildete Venen, können durch bild- gebende Verfahren sichtbar gemacht werden. Fehlen körpereigene Gefäße, ste- hen heute zahlreiche Gefäß- ersatzmaterialien zur Verfü- gung, vor allem das Poly- tetrafluoro-Ethylene (PTFE).
den konnte, war auf diese Weise ausschließlich das akute Nieren- versagen zu behandeln (5).
Extrakorporale Gefäßanschlüsse
Die routinemäßige Behandlung des Nierenversagens mit Hilfe der Hämodialyse wurde erst möglich,
als Quinton, Dillard und Scribner 1960 ein Verfahren beschrieben, mit dem erstmals ein dauerhafter Gefäßzugang geschaffen werden konnte (9). Die Funktionstüchtig- keit dieses „Scribner-Shunts" ist jedoch durch Infektion an den Hautdurchtrittsstellen der Kunst- stoffschläuche und durch Throm- bosen an den in das Gefäßlumen eingebundenen Fremdkörpern be- grenzt (3).
Subkutane
arteriovenöse Fisteln
Den entscheidenden Fortschritt auf dem Gebiet des Gefäßzu- gangs schufen Brescia, Cimino und Mitarbeiter im Jahre 1966.
Diese Autoren nähten eine subku- tane Anastomose zwischen der di- stalen Arteria radialis und einer möglichst weitlumigen, benach- barten Vene (2). Als Folge dieser künstlichen arteriovenösen Ver- bindung kam es zur Aufweitung und Wandverdickung der gefistel- ten Vene, bei der es sich in der Regel um die Vena cephalica des
Abbildung 1: Gefäßverhältnisse bei der im. vorliegenden Erfahrungsbericht vorge stellten Seit-zu-End-Anastomose mit distaler Ligatur der A. radialis
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Arteriovenöse Fisteln
Unterarms handelt. Diese Arteria- lisation führt zur Zunahme des Blutflusses in diesem Gefäß bis zu einem Volumen von 200 bis 400 ml/Minute. Gleichzeitig wird es durch seine oberflächliche Lage für wiederholte Punktionen leicht zugänglich. Auf diese Weise konnte die chronische Hämodialy- sebehandlung zum Routinever- fahren werden.
Die klassische Brescia-Cimino-Fi- stel wurde mehrfach modifiziert.
Die heute üblichen Anastomosen- formen sind die End-zu-End- und die End-zu-Seit-Verbindung. Mit der letztgenannten Anastomosen-
form liegen im eigenen Kranken- gut die besten Erfahrungen vor (Abbildung 1).
Bei vielen niereninsuffizienten Kranken treten jedoch bereits bei der ersten Shuntanlage Probleme auf. Diese liegen in schlecht aus- gebildeten Venen oder veränder- ten Arterien begründet. Oft sind die Venen durch Infusionsbe- handlungen und Punktionen ge- schädigt. Hier sind auch solche Patienten zu nennen, bei denen sich durch langjährige Punktio- nen einer ursprünglich gut funk- tionierenden Shuntvene strö-
mungsbehindernde Veränderun- gen entwickelt haben. An solchen Armen müssen die Gefäßverhält- nisse durch bildgebende Verfah- ren überprüft werden.
Eine ausreichende Beurteilung der Gefäße am Unterarm ist nur dann möglich, wenn der arterielle und der venöse Schenkel darge- stellt sind. Dazu stehen die kon- ventionelle Katheterangiographie, die Angiographie durch Direkt- punktion mit herkömmlichem Filmmaterial oder auch als Xero- Radiogramm und neuerdings die digitale Subtraktionsangiographie (DSA) zur Verfügung (6, 8).
Komplikationen
Die subkutanen arteriovenösen Fisteln weisen aber auch eine Rei- he von Komplikationsmöglich- keiten auf. In absteigender Rei- henfolge finden sich Verschlüsse, Aneurysmen (Abbildung 2) im Anastomosenbereich, Ödeme der Hand und in seltenen Fällen Steal- syndrom mit Entzug des Blutes aus der Hand, Infektion und Herz- insuffizienz.
Bei den Verschlüssen unterschei- den wir die Früh- und die Spät- thrombosierung. Während die
Frühverschlüsse in der Regel auf Blutdruckabfällen, schlechtem ve- nösen Abstrom oder Operations- fehlern beruhen, resultieren die Spätthrombosen aus reaktiven Veränderungen der Venenwand im Bereich der Shuntvene. Eine Herzverbreiterung als Folge der durch die arteriovenöse Fistel be- dingten Volumenbelastung des Herzens wird gelegentlich beob- achtet. Eine durch die Fistel be- dingte dekompensierte Herzinsuf- fizienz gehört allerdings zu den ganz seltenen Komplikationen nach Anlage einer arteriovenösen Fistel.
Bedingt durch Komplikationen, häufig jedoch auch bei primärem Verschluß der peripheren Venen am Unterarm ist man gezwungen, nach weiteren Möglichkeiten zur Anlage einer arteriovenösen Fistel zu suchen. Die Strategie liegt da- bei darin, zunächst am Unterarm, soweit peripher wie möglich, wei- tere Anlageorte für einen Shunt ausfindig zu machen. Sind am Un- terarm alle Möglichkeiten er- schöpft, läßt sich im Bereich der Ellenbeuge in zahlreichen Fällen noch eine Fistel anlegen (11).
Arteriovenöse Fisteln mit Gefäßersatz
Stehen körpereigene Gefäße nicht mehr zur Verfügung, lassen sich arteriovenöse Fisteln auch mit interponiertem Gefäßersatz durchführen. Dazu stehen ver- schiedenartige Materialien zur Verfügung.
Unter den in Tabelle 1 genannten Materialien zeigt die Polytetra-
fluoro-Ethylene-(PTFE-)Prothese die besten Spätergebnisse. Die- ses Material wird hitzegedehnt hergestellt und weist eine poröse Ultrastruktur auf. Nach Implanta- tion in den Organismus wachsen Fibroblasten in diese Zwischen- räume ein. Auf diese Weise wer- den die Prothesen fest in das kör- pereigene Gewebe integriert.
Nach eigenen Erfahrungen hat sich als Fremdmaterial die ein-
schichtige PTFE-Prothese (Im- pra®) als der Gefäßersatz mit der geringsten Komplikationsrate und der längsten Laufzeit erwiesen.
Sie wird vorzugsweise am Unter- arm implantiert (10) (Abbildung 3).
Die Komplikationsrate bei Ver- wendung von körperfremdem Ma- terial ist höher als bei Fisteln mit
körpereigenen Gefäßen. An erster Stelle stehen hier die Verschlüs- se, die bevorzugt im Bereich der venösen Anastomose auftreten.
Durch den Kalibersprung zwi- schen Prothese und Vene kommt es zu einer vermehrten Wandbela- stung im Anastomosenbereich durch Turbulenzen des Blutstro-
Abbildung 2 (links): Angiographie (Xe- rokardiogramm) einer 4 Jahre alten ar- teriovenösen Fistel. Die dreieckigen Pfeile weisen auf eine Knickbildung der Arterie hin. Es folgt im Bereich der Anastomose ein kleines Aneurysma.
Die Anfangsstrecke der Shunt-Vene ist durch multiple Stenosen deutlich ver- engt (kleine Pfeile). Im weiteren Verlauf dann wieder regelrechte Darstellung der Shunt-Vene
Abbildung 3 (oben): Einschichtige PTFE-Prothese, schleifenförmig am Un- terarm implantiert
mes mit der Folge der Wandver- dickung, die bei Progredienz das Gefäß verschließen kann. Erstrek- ken sich solche Thrombosen im Bereich der venösen Anastomose über einen längeren Gefäßab- schnitt, besteht mit Hilfe der spi- ralarmierten PTFE-Prothese die Möglichkeit, gelenküberschrei- tend einen neuen venösen An- schluß herzustellen (Abbildung 4).
Im Verlauf der Prothese kann es im Bereich der Punktionsorte zu kleineren oder größeren Aneurys- men kommen. Vor diesen Aneu- rysmen ist man am besten ge- schützt, wenn die Prothese über ihre ganze Länge und nicht immer
wieder an denselben Stellen punktiert wird. Eine weitere Kom- plikationsmöglichkeit liegt im Auf- treten einer überschießenden Neointimabildung, die auch zum Verschluß der Prothese führen kann (Abbildung 5).
Gefährdet sind die PTFE-Prothe- sen, die ja zwei- bis dreimal in der Woche punktiert werden müssen, durch Infektionen. Beschränkt sich die Infektion auf den Punk- tionsort, kann durch eine Resek- tion des infizierten Prothesenan- teils eine Ausheilung erzielt wer- den. In den meisten Fällen aber hat die Entzündung längere Strek- ken, häufig sogar die gesamte Prothese erfaßt.
Die bakterielle Besiedlung mani- festiert sich durch Blutungen aus den Punktionskanälen, Anastomo- senblutungen, Prothesenver- schlüssen und selten auch nur durch unklare Fieberzustände und eine Sepsis. In diesen Fällen muß die Prothese entfernt wer- den. Nach Abheilung der Wunden kann dann an einer anderen Stelle ein neues Gefäßinterponat im- plantiert werden.
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Arteriovenöse Fisteln
Ergebnisse
Zwischen dem 1. Januar 1966 und dem 31. Dezember 1982 wurden an der Chirurgischen Universitäts- klinik in Münster insgesamt 2050 arteriovenöse Fisteln angelegt.
Über diesen Zeitraum liegt eine Nachuntersuchung vor, die 1236 Patienten umfaßt. Bei diesen Pa- tienten wurden insgesamt 1722
Eingriffe vorgenommen. In 92,8 Prozent der Fälle wurden die Fi- steln mit körpereigenen Gefäßen angelegt. Seit 1979 haben wir zum Gefäßersatz ausschließlich PTFE- Prothesen (Impra®) implantiert (10). Bis zum 31. Dezember 1982 wurden insgesamt 168 Prothesen dieser Art eingebaut.
Die Überprüfung der kumulativen Durchgängigkeitsrate bei 584 Fi- steln mit körpereigenen Gefäßen zeigt eine relativ hohe Verschluß- rate in den ersten Monaten nach Shuntanlage. Nach vier Monaten kommt es nur noch selten zu Ver- schlüssen. Nach zwei Jahren sind 62 Prozent der Shunts offen.
Unter Berücksichtigung der Revi- sionseingriffe ergibt sich eine kor- rigierte Durchgängigkeitsrate von 85,4 Prozent. Von den 168 implan- tierten PTFE-Prothesen waren nach einem Beobachtungszeit- raum von bis zu vier Jahren 62,5 Prozent der Fisteln durchgängig.
In dieser Zahl eingeschlossen sind 48 Prothesen, die zwischen ein- und dreimal mit Erfolg revi- diert werden mußten; 8,5 Prozent der PTFE-Prothesen gingen durch Infektion verloren.
Diskussion
Die durch Brescia und Cimino be- schriebene subkutane arteriove- nöse Fistel ist, historisch gese- hen, die Grundvoraussetzung für die Entwicklung der Hämodialyse- behandlung (2). Mit der Fistel in der von uns verwendeten Modifi- kation werden einige Patienten bereits über 14 Jahre dialysiert. Im eigenen Krankengut findet sich eine Patientin, die inzwischen 15
Jahre eine Cimino-Fistel trägt, die mehr als 2200 Punktionen funk- tionstüchtig überstanden hat.
Zur Aufdeckung von Ursachen bei Fistelkomplikationen müssen wir uns heute immer noch ganz über- wiegend invasiven Verfahren zu- wenden (6, 8). Mit der intravenö- sen digitalen Angiographie steht inzwischen ein Verfahren zur Ver-
Materialien zum Gefäßersatz
1. Autolog:
Vena saphena magna Vena basilica
2. Homolog:
denaturierte Vena saphena Vena umbilicalis
3. Heterolog:
Rinderkarotis Kalbskarotis 4. Alloplastik:
PTFE
(Polytetrafluoro-Ethylene) Tabelle 1
fügung, das komplikationsarm Fi- stelverhältnisse darstellen kann.
Allerdings ist die Darstellung der Gefäße den klassischen Angiogra- phieverfahren häufig noch unter- legen.
Im Rahmen der Chirurgie mit Ge- fäßersatz konnten die anfäng- lichen Hoffnungen, die in die Ve- na saphena magna gesteckt wur- den, nicht erfüllt werden. Die schlechten Spätergebnisse beru- hen offensichtlich auf einer er- höhten Schrumpfungstendenz.
Die kumulativ(1 Funktionstüchtig- keitsrate nach zwei Jahren liegt beim Saphena-Transplantat bei 25 Prozent, während sie für den Ci- mino-Shunt mit 85 Prozent ange- geben wird (4). Es muß jedoch festgestellt werden, daß die Kom- plikationen, insbesondere die In- fektion, die Funktionstüchtigkeit der Kunststoffprothesen belasten.
Bei der Beurteilung der Frühver- schlußrate der Fisteln mit körper-
eigenen Gefäßen muß die Indika- tion berücksichtigt werden. Wir verfolgen die Strategie, auch dann eine Cimino-Fistel anzule- gen, wenn die präoperativen Un- tersuchungen fragliche oder schlechte Gefäßverhältnisse er- bracht haben. Häufig gelingt es, durch Anlage einer klassischen Cimino-Fistel mit einem kleinen Venenast eine Aufweitung von Ve- nen am Unterarm zu erreichen, bei denen dann in einem zweiten Eingriff eine gut funktionierende AV-Fistel erzielt werden kann. Auf diese Weise ist unter Einschluß von ein bis vier Revisionseingrif- fen die Zahl der endgültig offenen Shunts nach zwei Jahren von 62 Prozent auf 85,4 Prozent zu stei- gern gewesen.
„Venenpflege"
Der behandelnde Arzt von Patien- ten mit Nierenkrankheiten ist ge- halten, schon frühzeitig die Mög- lichkeit ins Auge zu fassen, daß es bei seinem Patienten über kurz oder lang zu einer terminalen Nie- reninsuffizienz kommen kann. Ist mit einer solchen Gefahr zu rech- nen, sollten frühzeitig systema- tisch die Venen eines Unterarmes von Punktionen jeglicher Art ver- schont werden. Bei Rechtshän- dern sollte dies der linke Arm, bei Linkshändern der rechte Arm sein.
Der Patient muß auf die Wichtig- keit eines unberührten Venensy- stems an einem Unterarm hinge- wiesen werden, damit auch von mitbehandelnden Ärzten die Ve- nen des Unterarms, der einmal ei- nen Shunt tragen können muß, geschont werden.
Nach Anlage einer arteriovenösen Fistel sollen an dem betreffenden Arm keine Blutstauungen (Mes- sungen des Blutdruckes, Blutent- nahmen, Tragen beengter Klei- dung und anderes) vorgenommen werden.
Soweit terminal niereninsuffizien- te Patienten noch im Arbeitspro-
Abbildung 4 (links): Zustand nach Revision einer verschlossenen PTFE-Prothese mit Überbrückung eines längerstreckigen Ver- schlusses der Vene durch spiralarmierte Prothese zum Wiederanschluß an eine Vena brachialis am Oberarm —
Abbildung 5 (rechts): Ausgedehnte Neointima-Bildung in einer PTFE-Prothese zeß stehen, ist ihre Arbeitsfähig-
keit für leichte bis mittlere körper- liche Belastungen durch den Shunt allein nicht beeinträchtigt.
Besteht bei handwerklichen Beru- fen eine erhöhte Verletzungsge- fahr für die Unterarme, muß ein besonderer Schutz für den shunt- tragenden Arm zur Vermeidung schwerer Blutungen geschaffen werden.
Das Problem der arteriovenösen Fistel zur chronischen Hämodialy- se ist rein technisch-wissenschaft- lich weitgehend gelöst. Voraus- setzung für eine optimale Versor- gung der niereninsuffizienten Pa- tienten ist zum einen eine funktio- nierende interdisziplinäre Zusam- menarbeit zwischen Hausarzt, Nephrologen und Gefäßchirurgen und zum anderen die Durchfüh- rung der hier beschriebenen Ope-
rationen durch einen in der Fistel- Chirurgie erfahrenen Operateur.
Das Beachten dieser genannten Punkte kann wesentlich zum kom- plikationsfreien Anlegen und Pfle- gen von arteriovenösen Fisteln beitragen und somit Probleme für die chronisch kranken Patienten vermeiden helfen.
Literatur
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Anschrift für die Verfasser:
Privatdozent Dr. med.
Johannes Otto Jost Chirurgische Klinik
der Städtischen Krankenanstalten Bremserstraße 79
6700 Ludwigshafen/Rhein
