胡娜娜  李汶汶  曹斐斐  邢红霞  付勇超

DOI：10.3969/j.issn.1006-298X.2025.06.007

[作者单位]南京医科大学附属逸夫医院肾内科(南京, 211100)

［通信作者］付勇超(E-mail:naiew98@163.com)

摘 要 目的:基于肌少症评估指标建立预测自体动静脉内瘘(AVF)成熟不良风险的预测模型。 方法:选取2021年2月至2025年1月南京医科大学附属逸夫医院行AVF手术的105例终末期肾病(ESKD)患者,收集肌少症评估指标及临床资料,术后8～12周评估AVF成熟情况。通过回归分析肌少症评估指标与AVF成熟不良的关系,绘制列线图并评估效果。 结果:105例患者AVF术后随访12周,AVF成熟不良32例(30.48%)。Logistic回归分析显示,骨骼肌指数(SMI)降低、握力(HGS)降低、步速缓慢及简易体能测试(SPPB)低评分与AVF成熟不良有关(均P<0.01)。据此绘制的列线图验证显示,总分为0～220分,对应风险范围为0.1～0.7,校准曲线与理想曲线吻合,模型校准度良好,一致性指数(C-index)为0.85;受试者工作特征曲线(ROC)分析显示,预测内瘘成熟不良的ROC曲线下面积为0.852(95%CI 0.778～0.925)。 结论:基于肌少症评估指标构建的模型能有效预测AVF成熟不良风险,模型区分度与校准度良好,可为临床早期识别高风险患者提供量化工具。

关键词 肌少症 自体动静脉内瘘 成熟不良 预测模型

Sarcopenia assessment indicators in predicting arteriovenous fistula maturation failure

HU Nana, LI Wenwen, CAO Feifei, XING Hongxia, FU Yongchao

Department of Nephrology, Sir Run Run Hospital, Nanjing Medical University,  Nanjing 211100, China

Corresponding author：FU Yongchao(E-mail:naiew98@163.com)

ABSTRACT Objective:To establish a prediction model for the risk of arteriovenous fistula (AVF) maturation failure based on sarcopenia assessment indicators. Methodology:A total of 105 patients with end-stage kidney disease (ESKD) who underwent AVF surgery in Sir Run Run Hospital, Nanjing Medical University between February 2021 and January 2025 were enrolled as study subjects. Sarcopenia assessment indicators and clinical data were collected. The maturation status of AVF was evaluated at 8-12 weeks after surgery. The relationship between sarcopenia assessment indicators and poor AVF maturation was analyzed via regression analysis, followed by nomogram construction and efficacy evaluation. Results:After 12 weeks of follow-up post-AVF surgery, among the 105 patients, 32 experienced AVF maturation failure, resulting in an incidence rate of 30.48%. Logistic regression analysis revealed that reduced skeletal muscle index, reduced handgrip strength, slow gait speed, and low SPPB scores were associated with AVF maturation failure (all P<0.01). The validation of the column plot constructed based on this shows that the total score of 0-220 corresponds to a risk range of 0.1-0.7, and the calibration curve is in good agreement with the ideal curve, with a good model calibration and a C-index value of 0.85; the ROC curve analysis shows that the AUC of the column plot for predicting poor internal fistula maturation is 0.852(95%CI 0.778-0.925). Conclusion:The nomogram model constructed based on sarcopenia assessment indicators can effectively predict the risk of AVF maturation failure. The model exhibits good discrimination and calibration, providing a quantitative tool for the early clinical identification of high-risk patients.

Key words sarcopenia arteriovenous fistula maturation failure prediction model

自体动静脉内瘘(AVF)是血液透析(HD)首选的血管通路[1],AVF成熟不良可对HD患者的治疗和预后产生负面影响[2]。预测AVF成熟不良的指标主要包括血流速度、血管直径等血流动力学参数,难以体现全身整体状况[3]。因此,有必要探索更加全面评估AVF手术患者状态的预测因子。肌少症是一种全身性的综合征,与内皮功能紊乱、代谢异常、系统性炎症等具有紧密的联系,主要表现为骨骼肌肉量和力量减少、肌肉功能降低,在终末期肾病(ESKD)患者中的并发率较高[4]。肌肉组织严重损耗会减少局部生长因子,影响微循环灌注,刺激全身炎症网络,从而降低AVF吻合口的适应性,影响成熟进程。研究证实,肌少症可影响慢性肾脏病(CKD)患者的预后,与病死率较高有关[5]。基于此,本研究推测肌少症评估指标或可预测AVF成熟不良,将其加入AVF成熟评估体系,以期识别高风险人群,降低AVF成熟不良率,改善患者预后。

对象和方法

研究对象 选取2021年2月至2025年1月南京医科大学附属逸夫医院行AVF手术的105例ESKD患者,术后由护士监督接受标准化功能锻炼指导。纳入标准:(1)符合2023年《改善全球肾脏病预后组织(KDIGO)慢性肾脏病指南》ESKD诊断标准[6],估算的肾小球滤过率(eGFR)<15 mL/(min·1.73m2)超过3个月;(2)计划行首次上肢AVF手术,AVF术前均采用临时或半永久中心静脉导管(如颈内静脉或股静脉导管)进行HD;(3)年龄>18周岁;(4)术前7 d内完成全套肌少症评估;(5)卡氏功能状态评分(KPS评分)[7]>70分;(6)术后随访≥12周。排除标准:(1)超声或数字减影血管造影(DSA)证实同侧上肢中心静脉狭窄/闭塞,桡动脉内径<1.5 mm或头静脉内径<2.0 mm;(2)活动性恶性肿瘤;(3)合并神经肌肉疾病(如肌萎缩侧索硬化、重症肌无力);(4)上肢肌力≤3级(医学研究委员会肌力分级量表)或关节活动受限,不能配合握力或简易体能测试(SPPB)测试;(5)接受过心血管支架植入术、起搏器安装术、人工关节置换术或截肢手术;(6)严重外周血管病变。本研究经南京医科大学附属逸夫医院医学伦理委员会批准(批准文号:2019-SR-026),所有患者均签署知情同意书。

资料收集 通过医院电子病历系统与透析中心数据库采集患者人口学特征及临床指标,包括年龄、性别、体质量指数(BMI)、合并症(糖尿病、高血压、冠心病)、吸烟史、CKD病因、透析龄,术前在非束臂条件下经血管超声测量的动脉(取桡动脉/肱动脉平均值)和静脉(取头静脉/贵要静脉最大值)直径。在腕部(鼻烟窝或桡动脉-头静脉)建立标准AVF,或在前臂中段/肘部(桡动脉/肱动脉-头静脉/贵要静脉)建立高位AVF。手术方式的选择基于患者自身血管条件(如动脉、静脉内径及通畅性),以最大化手术成功率为目标

肌少症评估指标 (1)骨骼肌指数(SMI):采用InBody S10多频段生物电阻抗分析仪(BIA),通过8点接触式(双手/双脚各2个)电极发射多频电流(1 kHz～1 MHz),区分细胞内/外液及肌肉成分,计算SMI(kg/m2)=四肢骨骼肌质量/身高2。(2)握力(HGS):采用CAMRY(型号EH101)握力计,连续测量优势手3次取最大值(kg)。(3)步速:重复2次取均值。(4)简易体能测试(SPPB):按亚洲肌少症工作组(AWGS)标准[8]定义SMI降低(男性<7.0 kg/m2,女性<6.0 kg/m2),HGS男性<28 kg、女性<18 kg定义为降低,步速<1.0 m/s为缓慢,SPPB总分≤9分为低体能状态。所有测量均在透析前进行。

AVF成熟分组方法 参考《KDOQI血管通路临床实践指南》[9],结合功能和解剖标准综合判断,功能或解剖标准任何一项不达标,即判定为成熟不良。功能成熟不良:术后8～12周,在经验丰富的护士操作下,连续3次透析中有至少1次无法维持有效血流量(泵控血流量<250 mL/min)或因内瘘条件无法成功穿刺。解剖成熟不良:超声检查证实符合以下任一条(1)瘘管血流量<500 mL/min;(2)静脉内径<6 mm;(3)静脉距皮深度>6 mm。成熟良好需同时满足功能成熟和解剖成熟。

统计学方法 采用《SPSS 27.0》处理数据,全部计量资料均经Kolmogorov-Smirnov正态性检验,符合正态分布以均数±标准差表示,偏态分布的计量资料以中位数(四分位间距)表示,百分比表示计数资料。为构建多因素Logistic回归模型,变量筛选策略:基于单因素分析(对于计量资料,根据其分布类型采用独立样本t检验或Mann-Whitney U检验;对于计数资料,采用χ2检验)及临床专业知识,筛选潜在混杂变量。采用向前似然比法进行多因素Logistic回归分析,以确定AVF成熟不良的独立预测因素。应用Zstats软件绘制ROC曲线、列线图,进一步采用Bootstrap法进行验证。P<0.05为差异具有统计学意义。

结果

基线资料及肌少症评估指标 本研究为前瞻性队列研究,共纳入105例接受AVF手术的ESKD患者。术后12周时32例(30.48%)发生AVF成熟不良。所有入组患者在基线的人口学、临床特征、实验室检查肌少症相关评估指标的分布情况见表1。为清晰展示人群特征,表中同时列出了总体人群及按随访结局分组的描述性数据,但为避免前瞻性设计中的因果时序混淆,我们未对两组基线特征进行统计检验。

表1  两组患者的基线特征

BMI:体质量指数;CKD:慢性肾脏病;iPTH:全段甲状旁腺激素;SMI:骨骼肌指数;SPPB:简易体能测试

肌少症评估指标与AVF成熟不良关系的Logistic回归分析 为评估肌少症评估指标是否为AVF成熟不良的独立预测因素,我们构建了多因素Logistic回归模型。基于前瞻性研究设计及临床合理性,将本研究的核心暴露变量—四项肌少症评估指标全部纳入模型。同时,为校正潜在混杂效应,将单变量分析中分布差异较为明显(表1)且临床认为可能与AVF成熟相关的变量(血红蛋白、血清白蛋白及瘘管类型)也一并纳入进行校正。Logistic回归分析显示,SMI降低、HGS降低、步速缓慢及SPPB低评分与AVF成熟不良有关(均P<0.01)(表2)。

表2  临床指标与AVF成熟不良关系的Logistic回归分析

AVF:自体动静脉内瘘;SMI:骨骼肌指数;SPPB:简易体能测试

基于肌少症评估指标绘制与验证预测AVF成熟不良风险的列线图 该列线图总分为0～220分,对应风险范围为0.1～0.7(图1)。例如1例HD患者,SMI降低,HGS正常,步速缓慢,SPPB评分9,则对应评分为100分、0分、40分、0分,总分为140分,内瘘成熟不良的发生风险约为0.4。采用Bootstrap内部验证法(1 000次重抽样)对列线图的预测性能进行内部验证,校准曲线与理想曲线吻合,模型校准度良好(图2A)。进一步的Hosmer-Lemeshow拟合优度检验显示,χ2=6.24,P=0.620,表明模型的预测概率与实际观测概率之间无显著差异,模型校准度良好。一致性指数(C-index)为0.85,表明模型具有较好的区分能力(图2A)。受试者工作特征曲线(ROC)曲线分析显示,预测内瘘成熟不良的ROC 曲线下面积(AUC)为0.852(95%CI 0.778～0.925),具有较高的预测价值(图2B)。

图1  AVF成熟不良风险预测列线图

AVF:自体动静脉内瘘;SMI:骨骼肌指数;SPPB:简易体能测试

图2  自体动静脉内瘘成熟不良风险预测模型的校准曲线(A)和受试者工作特征曲线(B)

讨 论

AVF是HD患者首选的血管通路,其成熟情况对透析治疗极为重要。然而,目前仍有较高比例的患者由于AVF术后成熟不良,造成血管狭窄、血流量不足等,需要重建AVF,导致透析时机延误,对患者的预后产生负面影响[10]。

肌少症是ESKD患者的常见并发症[11],与机体的激素紊乱、慢性炎症等多种因素有关[12]。肌肉减少还会减弱血管内皮细胞功能,减少静脉回流,影响肢体血管床的血流动力学环境,干扰血管重塑过程,可能参与AVF成熟不良的发生发展[13]。本项前瞻性队列研究中,ESKD患者AVF成熟不良的发生率为30.48%。在校正血红蛋白、血清白蛋白及瘘管类型等因素后,多因素Logistic回归分析显示,4项肌少症评估指标均是AVF成熟不良的强独立预测因素。分析原因:ESKD患者由于长期合并慢性炎症、代谢紊乱和积蓄尿毒症毒素,往往存在营养不良,肌肉分解代谢与合成代谢失衡的情况[14-15]。肌肉是人体的胰岛素敏感组织,SMI降低时ESKD患者肌肉分解代谢与合成代谢失衡的情况更加严重,会削弱肌肉的收缩功能,降低肌肉泵作用及上肢静脉回流效率,减小肌肉对静脉的挤压,造成静脉血容量淤积,导致AVF吻合口远端静脉压力升高和管腔扩张受限,延缓血管重塑,不利于内瘘成熟[16]。HGS则反映上肢肌肉力量,其下降与人体肌肉力量减小、肌肉神经调控功能下降具有紧密的联系。慢性炎症会影响神经肌肉接头处的乙酰胆碱释放,减小肌肉收缩力,尿毒症毒素的积蓄会对机体运动神经元轴突造成损伤,降低肌肉神经调控功能。HGS下降的患者可能受到慢性炎症及尿毒症毒素的影响更大,上肢肌肉力量不足,造成肌肉泵作用减小,减弱静脉回流,减小动脉灌注压力,减缓吻合口近端动脉血流速度,降低剪切应力,抑制血管内皮依赖性舒张功能,增加AVF成熟不良发生风险[17]。持续的肌肉功能减退与血管功能受损可影响人体整体活动能力,造成步速缓慢与SPPB低分。步速缓慢与微血管功能障碍有关,患者往往伴随毛细血管密度降低和血流灌注不均,对内瘘吻合口周围的营养供应造成影响,减少新生血管的形成,还会降低代谢废物清除能力,不利于新生血管的成熟,从而造成AVF成熟不良发生风险升高[18]。SPPB则整合了步速及平衡、下肢力量等多个方面,反映全身的肌肉功能。由于肌肉分泌的肌动蛋白对血管内皮具有一定的影响,全身的肌肉功能降低可能造成肌动蛋白失衡,影响血管内皮细胞的增殖与迁移,减少内瘘血管新生,从而增加AVF成熟不良风险[19-20]。

本研究基于SMI降低、HGS降低、步速缓慢及SPPB低评分,绘制AVF成熟不良的列线图,校准曲线与理想曲线吻合,C-index值为0.85,表明模型具有较好的区分能力。ROC曲线分析显示,预测内瘘成熟不良的AUC为0.852,具有较高的预测价值。因此,对AVF手术患者而言,SMI降低提示其需加强营养支持,促进肌肉合成,增加肌肉量以减少AVF成熟不良风险;HGS降低则反映患者可能存在神经肌肉功能受损的情况,应结合抗阻运动等强化肌肉力量;而步速缓慢及SPPB低评分的患者整体活动能力较低,需要增加平衡训练、有氧运动等改善体能。

本研究为单中心研究,样本量来源单一,结论的外推性需进一步验证。同时,由于未对患者术后功能锻炼的依从性进行量化评估,不能完全排除其作为潜在混杂因素的影响。此外,本研究绘制的列线图虽然效能良好,但尚未与已有的成熟预测模型进行直接比较,将代表肌少症不同维度的指标纳入分析可能导致了一定的共线性,但模型比较显示其带来了显著的预测效能提升,这证明了其临床价值。未来需要多中心、大样本的前瞻性研究,通过与其他模型进行对比,以进一步优化和验证本模型的实用性。

综上所述,基于肌少症评估指标(SMI降低、HGS降低、步速缓慢及SPPB低评分)绘制的预测模型能有效预测AVF成熟不良风险,该模型区分度与校准度良好,可为临床早期识别高风险患者提供量化工具。

参考文献

【引用本文】胡娜娜、李汶汶、曹斐斐、邢红霞、付勇超. 肌少症预测自体动静脉内瘘成熟不良的效能及临床应用[J]. 肾脏病与透析肾移植杂志, 2025, 34(6): 549-554.

HU Nana, LI Wenwen, CAO Feifei, XING Hongxia, FU Yongchao. Sarcopenia assessment indicators in predicting arteriovenous fistula maturation failure[J]. Chinese Journal of Nephrology, Dialysis & Transplantation, 2025, 34(6): 549-554.