对于依赖血液透析维持生命的终末期肾病患者而言，那条由手术建立的血管通路是名副其实的生命线。每次透析都需要通过这条通路实现每分钟数百毫升血液的进出，一旦通路发生狭窄或堵塞，透析便无法进行。现实是残酷的：每年约有70%的患者遭遇通路失功，面临生命威胁。目前临床常用的超声或血管造影检查虽然准确，但设备庞大、操作复杂，无法实现日常持续监测；而患者自己用手触摸震颤来评估通路状况的方法又过于主观，往往等到明显异常时为时已晚。

为解决这一困境，来自上海交通大学和复旦大学的研究团队在Nat Commun发表了一项创新研究，开发了一种无线、无创、高分辨率的震颤传感器。这个体积只有30×15×5立方毫米、重约20克的小装置，可以像创可贴一样贴附在血管通路表面的皮肤上，持续捕捉并量化血管震颤信号。

传感器的核心技术是一对MEMS加速度计：一个高灵敏度主传感器负责精准捕捉血管震颤，另一个辅助传感器测量肢体运动，通过算法消除运动干扰，信噪比提升超过36分贝。研究团队通过体外模拟系统、犬类动物模型以及9例血液透析患者的临床验证，系统揭示了血管震颤信号与通路健康状况之间的定量关系。

体外实验显示，随着狭窄程度加重，震颤强度呈非线性下降。当狭窄达到60%时，震颤信号幅值降至通畅状态时的五分之一，特征频率也从200赫兹降至约40赫兹。值得注意的是，严重的静脉端狭窄会出现明显的脉搏样信号，而动脉端狭窄则表现为震颤和脉搏双双减弱。

图1 | 体外模拟系统验证震颤传感器性能

动物实验进一步验证了传感器的实用价值。在5只实验犬的动静脉移植物上，研究人员发现当血流速下降超过40%时，震颤信号显著减弱。特别是在经皮腔内血管成形术修复过程中，传感器精准捕捉到了从闭塞到完全再通的震颤信号恢复全过程。

最关键的发现来自血管震颤的空间分布特征。在功能良好的动静脉移植物中，震颤强度呈现规律性变化：从动脉吻合口到移植物转折点逐渐减弱，再从转折点到静脉吻合口逐渐增强，动脉吻合口处震颤强度最大。而在功能异常的移植物中，整体震颤强度降低超过20%，但病变部位会出现异常的震颤增强奇点。

图2 | 动物实验中沿血管通路的震颤强度空间分布

临床研究纳入的9例患者进一步证实了这一规律。功能良好的患者震颤强度分布符合上述规律。而存在残余狭窄或移植物内不规则病变的患者，不仅整体震颤强度减弱超过20%，而且在病变对应位置均出现震颤强度异常增高。例如，移植物内90度转角处下游、移植物扩张段中心、支架植入位置附近，均检测到局部震颤增强。

图3 | 血液透析患者临床验证结果

基于上述发现，研究团队提出了双参数诊断策略：整体震颤强度用于量化血管通路功能衰退程度，震颤强度分布奇点用于定位结构病变位置。这一策略将传统的主观触诊转变为客观的血流动力学表型分析，为患者自我监测和早期干预提供了可行方案。传感器可通过蓝牙将数据传输至手机，实现居家场景下的持续监测。当监测到震颤强度持续下降或出现异常增强点时，系统可及时预警，引导患者就医进行针对性影像检查或介入治疗，避免通路完全堵塞导致的急诊手术和相关并发症。对于数以百万计的透析患者而言，这项技术意味着生命线将拥有一道随时在线的智能防线。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Wang, Y., Wang, J., Tian, Y.et al.Wireless, non-invasive, high-resolution thrill sensor for continuous vascular access monitoring of hemodialysis patients.Nat Commun(2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-70687-7