《Pediatric Nephrology》：Clinical performance and microstructural assessment of hemodialysis catheters for children on maintenance dialysis
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背景：中心静脉导管（CVC）是儿童血液透析（HD）中最常见的血管通路，尽管并发症频繁。研究人员评估了维持性透析儿童中常用CVC的结局，比较了临床结局与CVC取出后的微CT（micro-CT）和组织学（histology）结果。方法：从三个儿科透析中心收集了接受
背景：中心静脉导管（CVC）是儿童血液透析（HD）中最常见的血管通路，尽管并发症频繁。研究人员评估了维持性透析儿童中常用CVC的结局，比较了临床结局与CVC取出后的微CT（micro-CT）和组织学（histology）结果。方法：从三个儿科透析中心收集了接受维持性HD的0-18岁儿童数据。分析了CVC相关结局以确定并发症发生率和通路存活率。记录了CVC功能障碍和CVC取出原因。对连续取出的CVC子集使用高分辨率成像（micro-CT）和组织学切片检查，以研究任何闭塞的部位、程度和性质。结果：共收集了288根导管（六种尺寸和六种型号）的数据，涵盖85,393导管-天。54.2%的导管记录了CVC功能障碍，最常见由感染（40.6%）和导管闭塞（24.5%）引起。中位CVC存活时间为215.5天，72名儿童发生了133次CVC更换。感染率范围为0.20至1.82/1000导管-天，取决于CVC尺寸。较大CVC（≥14Fr）与10-Fr型号相比未显示更好的通路存活率，但这可能受设计差异影响。对16根取出CVC的micro-CT显示所有导管均有闭塞，其中7根经组织学证实为血栓。血栓富含纤维蛋白，提示为机化性血凝块，主要位于侧孔区域和导管尖端。结论：儿科CVC与高功能障碍率相关，导致44%的患者需要更换。有趣的是，直径≥10Fr（12.5Fr，≥14Fr）与改善的存活率无关，而8Fr导管显示出闭塞增加和导管存活率降低的非显著趋势，提示可能存在阈值效应。Micro-CT和组织学证实了血栓的存在、部位和程度。这些数据可为新CVC设计的开发和建模提供信息。
**论文解读**
**研究背景**
血液透析（HD）是儿童肾脏替代治疗的常用方式，在欧洲约50%的儿童首选HD，美国这一比例达63%。中心静脉导管（CVC）是儿科HD中最常见的血管通路，国际儿科血液透析网络登记报告显示73%的儿科HD通路为CVC。然而，血管通路是透析治疗的“阿喀琉斯之踵”，常导致显著发病率和死亡率，并最终决定透析治疗的质量和寿命。理想通路应能提供预设血流速度且无并发症。但儿科CVC的使用面临诸多挑战：市售装置有限，决策数据多来自成人研究，且CVC常引发闭塞、感染、血管狭窄和血栓等并发症，导致血流不足、透析效率降低，最终需更换导管。近50%的维持性HD儿童需要更换CVC，11%在置入后1个月内出现功能障碍。频繁更换可能损伤中心静脉，导致狭窄甚至完全闭塞。对于需要终身肾脏替代治疗的脆弱儿科人群，保护血管至关重要。然而，评估儿科CVC性能的研究常忽略不同型号间的差异，大多数儿科CVC仅为成人透析导管的缩小版，未考虑儿童与成人的解剖和生理差异。此外，对通路功能障碍原因及导管内血栓形成的认识仍不足。因此，本研究旨在回顾维持性透析儿童CVC功能障碍的原因，并检查导管取出后闭塞的部位、程度和性质，为新型CVC设计的开发和建模提供依据，使实验和计算发现与临床观察相匹配，并支持血栓形成、剪切应力与血流停滞区域之间关系的研究。论文发表在《Pediatric Nephrology》。
**研究内容**
研究人员从英国三家儿科透析中心（Great Ormond Street Hospital for Children [GOSH]、Royal Manchester Children's Hospital [RMCH] 和 Birmingham Children's Hospital [BCH]）收集了0-18岁接受维持性HD的儿童数据，回顾性分析了288根CVC（六种尺寸和六种型号）的临床结局，包括并发症发生率、通路存活率、功能障碍原因和更换原因。此外，对连续取出的16根CVC进行了微CT（micro-CT）成像和组织学切片分析，以评估闭塞的部位、程度和性质。
**主要关键技术方法**
研究人员采用了多中心回顾性临床数据收集方法，样本来源于英国三家儿科透析中心（GOSH、RMCH、BCH），共纳入154名患儿、288根CVC。关键技术包括：Kaplan-Meier生存分析评估CVC存活率和无功能障碍存活率，Cox比例风险模型比较不同尺寸组间的风险比；高分辨率微CT（micro-CT）成像对取出导管进行三维重建和量化分析；组织学切片（苏木精-伊红[H&E]染色）对闭塞组织进行定性分类（纤维蛋白丝、不同阶段血栓、再通）。
**研究结果**
**临床数据收集（Clinical data collection）**
共收集288根CVC（六种尺寸：6.5Fr、8Fr、10Fr、12.5Fr、14Fr、14.5Fr；六种型号），总85,393导管-天。右颈内静脉为最常见置入部位（74.0%）。82.3%的导管为历史导管，10.3%为活跃导管。
**CVC存活和更换（CVC survival and replacement）**
43.9%的历史导管因功能障碍被取出，13.9%因其他并发症取出。41.4%的导管因常规原因（如移植、瘘管使用、转为腹膜透析）取出。共发生133次更换，主要原因为内部移位（29.3%）、感染（20.3%）、血流/清除率差（14.3%）和导管闭塞（8.3%）。不同尺寸组间的CVC存活率无显著差异（p=0.09），但8Fr组相比10Fr组有边缘性更高的功能障碍取出风险（p=0.05，HR=1.76）。
**CVC功能障碍（CVC dysfunction）**
54.2%的导管至少发生一次功能障碍，首次功能障碍最常见为感染（40.6%），其次为导管闭塞（24.5%）。不同尺寸组间无功能障碍存活率有显著差异（p=0.01），8Fr组风险高于10Fr组（p=0.03，HR=1.65），且8Fr组与12.5Fr组相比存活率显著更差（调整后p<0.01）。
**CVC闭塞和感染（CVC occlusion and infection）**
15.1%的导管发生闭塞，其中44.1%需取出。闭塞无事件存活率在组间有显著差异（p=0.03），8Fr组风险高于10Fr组（p=0.02，HR=2.71）。感染发生率为25.2%，导管相关血流感染（CRBSI）占75%。感染率在8Fr组为1.82/1000导管-天，10Fr组1.19，12.5Fr组0.20，≥14Fr组1.52。12.5Fr组感染无事件存活率显著高于10Fr组（p<0.005，HR=0.14），且与其他所有尺寸组相比均有显著优势（调整后p<0.01）。
**HD充分性（HD adequacy）**
在GOSH中心的数据中，功能障碍前3个月和4周的血流速度显著高于功能障碍时（p=0.005；p=0.045）。血栓相关功能障碍在4周前血流速度显著降低（p=0.0049）。≥14Fr的CVC在功能障碍时中位Kt/V值接近最低充分限（1.18）。
**取出导管的分析（Analysis of the lines removed from patients）**
17根取出导管中，76.5%为女性，主要原因为肾移植（47.1%）。
**微CT评估（Micro-CT assessment）**
16根导管中，所有静脉尖端和93.8%的动脉尖端均发现闭塞材料。87.5%的导管侧孔区域出现闭塞，最常闭塞的侧孔位于最远端。静脉尖端闭塞体积平均65.8 mm3（9.4%-52.3%管腔），动脉尖端平均41.3 mm3（5.4%-75.1%管腔）。4根导管的闭塞延伸至侧孔外周围组织。
**组织学评估（Histological assessment）**
16根导管中，7根发现不同阶段血栓（早期机化、机化中、机化），所有血栓富含纤维蛋白，无再通表现。3根发现无组织纤维蛋白丝。2根发现钙化。血栓主要位于侧孔区域和导管尖端，均为部分闭塞。血栓形成与导管置入天数无关（中位401.5天，范围98-740天）。即使无临床功能障碍的导管也发现纤维蛋白沉积和血栓，提示血栓形成早于临床表现。
**总结与讨论**
本研究证实，尽管提倡瘘管优先，CVC仍是儿科患者最常用的血管通路，但并发症频繁。54.2%的患者经历至少一次功能障碍，43.9%的历史导管因功能障碍取出，约25%的导管为第三次或后续更换。首次通过多中心临床数据与微观成像结合，探究了CVC功能障碍原因和解剖部位。不同尺寸CVC组间存在显著差异：8Fr小尺寸导管功能障碍风险更高，闭塞风险趋势增加；较大尺寸（≥14Fr）并未表现更优；12.5Fr导管感染风险最低。微CT结合组织学分析首次用于儿科取出CVC，发现所有导管均有闭塞，但仅在部分中证实为血栓。血栓主要位于尖端侧孔区域，静脉尖端更易形成。值得注意的是，即使无临床功能障碍的导管也发现血栓，表明血栓形成早于临床表现。这些发现强调导管尖端多开口设计的重要性，以确保在血栓存在时仍能进行血液交换。研究结论：CVC功能障碍与管腔直径无一致相关性。≥10Fr的导管在各结局中表现相当，而8Fr导管感染率更高，闭塞和存活率降低趋势不显著，提示可能存在阈值效应。富含纤维蛋白的血栓是儿科CVC不完全闭塞的常见原因，但与临床发现无直接相关。这些数据对新型CVC设计以优化维持性透析儿童血管通路具有重要意义。
