TÜRKİYE CUMHURİYETİ ANKARA ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ TAVŞANLARDA KRONİK UNİLATERAL PARSİYEL ÜRETERAL OBSTRUKSİYONDA DİÜRETİK KULLANILARAK RENKLİ DOPPLER ULTRASONOGRAFİ BULGULARININ DEĞERLENDİRİLMESİ Mahir KAYA CERRAHİ ANABİLİM DALI DOKTORA TEZİ DANIŞMAN Doç. Dr. Ali BUMİN 2006 - ANKARA
iii İÇİNDEKİLER Kabul ve Onay İçindekiler Önsöz Simgeler ve Kısaltmalar Şekiller Çizelgeler ii iii vi viii ix xiii 1. GİRİŞ 1 1.1 Üriner Sistemin Anatomisi 1 1.1.2 Üriner Sistemin Ultrasonografik Anatomisi 4 1.2 Üriner Sistemin Fizyolojisi 7 1.3 Doppler Fizik Prensipleri 8 1.4 Doppler Cihazı Tipleri 10 1.4.1 Sürekli Dalga Doppler (Continue Wave Doppler, CW) 10 1.4.2 Kesik Dalga Doppler (Pulse Wave Doppler, PW) 11 1.4.3 Renkli Doppler (Color Doppler) 12 1.5 İnceleme Parametreleri 13 1.5.1 Frekans Seçimi 13 1.5.2 Örnekleme Aralığı 13 1.5.3 Örnekleme Hızı (Pulse Repetition Frequency = PRF) 13 1.5.4 Duvar Filtreleri 14 1.5.5 Çerçeve Hızı 15 1.5.6 Spektral Analiz 15 1.5.6.1 Akımın Değerlendirilmesi 15 1.5.6.2 Spektrumun Yorumlanması 16 1.5.6.2.1 Plug Akım 16 1.5.6.2.2 Laminar Akım 16 1.5.6.2.3 Türbülans Akım 17 1.5.6.3 İndeksler 18 1.5.6.4 Artefaktlar 20 1.5.6.4.1 Aliasing 20 1.5.6.4.2 Mirror imaj artefaktı 21 1.5.6.4.3 Derinlik İkilemi 21
iv 1.5.6.4.4 B-Mode Benzeri Ayna Görüntüsü Artefaktı 22 1.5.6.4.4 Color-overwrite Artefaktı 22 1.6 Üreteral Obstruksiyon 22 1.6.1 Üreteral Obstruksiyon Olgusunun Etiyolojisi 22 1.6.2 Üreteral Obstruksiyonun Fizyopatolojisi 23 1.6.3 Üreteral Obstruksiyon Tanısında Kullanılan Diğer Tanı Yöntemleri 24 1.6.4 Üreteral Obstruksiyon Tanısında Doppler Ultrasonografinin Tanı Yöntemi Olarak Kullanılması 26 1.6.4.1 Üreteral Obstruksiyonun Tanısında Rezistif İndeks Değerinin Kullanılması 27 1.6.4.1.1 Rezistif İndeks Teorisi 27 1.6.4.1.2 Klinik Uygulamalarda Rezistif İndeks Değerinin Kullanımı 29 1.6.4.1.3 Rezistif İndeks Ölçüm Tekniği 30 1.6.4.1.4 Rezistif İndekse Etki Eden Faktörler 31 1.6.4.1.4.1 Rezistif İndeks Değerlerine Yaşın Etkisi 31 1.6.4.1.4.2 Rezistif İndeks Değerlerine Sedasyon ve Genel Anestezinin Etkisi 32 1.6.4.1.4.3 Rezistif İndeksi Etkileyen Renal Medikal Hastalıklar 32 1.6.4.1.4.4 Rezistif İndeksi Etkileyen Diğer Etkenler 33 1.6.4.1.5 Üreteral Obstruksiyon Olgularında Ortalama Rezistif İndeks Değeri ve Eşik Sınırı 34 1.6.4.1.6 Üreteral Obstruksiyonun Doppler Ultrasonografik Tanısında Diüretik Kullanılması 35 1.6.4.1.7 Üreteral Obstruksiyon Olgusunun Tanısında İntrarenal Rezistif İndeks Farkı ve Oranının Kullanılması 36 2. GEREÇ ve YÖNTEM 39 2.1 Gereç 39 2.1.1 Hayvan Materyali 39 2.1.2 Doppler Ultrasonografi Cihaz ve Ekipmanı 39 2.2 Yöntem 41 2.2.1 Ultrasonografik ve Doppler Ultrasonografik Muayeneye Hazırlık 41 2.2.2 Preoperatif Ultrasonografik ve Doppler Ultrasonografik Muayene 41 2.2.3. Operatif Yöntemle Parsiyel Üreteral Obstruksiyonun Oluşturulması 42 2.2.4 Gerçekleştirilen Sol Üreteral Obstruksiyonun İntravenöz Pyelografi ile Doğrulanması 45 2.2.5 Postoperatif Ultrasonografik ve Doppler Ultrasonografik Muayene 45 2.2.6 İstatistiksel Değerlendirme 46
v 3. BULGULAR 47 3.1. Preoperatif Bulgular 47 3.1.1. Preoperatif Ultrasonografik Bulgular 47 3.1.2. Preoperatif Doppler Ultrasonografik Bulgular 48 3.2. Postoperatif Bulgular 52 3.2.1. İntravenöz Piyelografi Bulguları 52 3.2.3. Postoperatif Ultrasonografi Bulguları 54 3.2.3. Postoperatif Doppler Ultrasonografi Bulguları 56 4. TARTIŞMA 95 5. SONUÇ VE ÖNERİLER 109 ÖZET 111 SUMMARY 112 KAYNAKLAR 113 ÖZGEÇMİŞ 121
vi ÖNSÖZ Üriner sistem, idrarı kandan süzen ve idrarı dışarı atan organlardan oluşur. Böbrekler, karaciğerle birlikte homeostasisi sağlayan organlardır. Böbrek yetmezliğinin önemli nedenlerinden biri de üreteral obstruksiyondur. Üreteral obstruksiyonun kesin tanısının yapılması, tek seçenek olan cerrahi sağaltımda uygun prosedürün belirlenmesi açısından bir zorunluluktur. Üriner sistem hastalıklarının tanısında görüntüleme yöntemleri önemli bir yer tutmaktadır. Özellikle üreteral obstruksiyonun tanısında kullanılan tanı yöntemlerinin birbirlerine göre avantaj ve dezavantajları bulunmaktadır. Bu tanı yöntemlerinden bazılarının invaziv olması, iyonize radyasyon kullanılması ve kullanım maliyetlerinin yüksek olması nedeniyle hekimleri ve araştırmacıları yeni tanı yöntemlerine yöneltmiştir. Doppler ultrasonografi, vasküler sistemin incelenmesinde temel yöntemdir. Kan akımının varlığının ve yönünün saptanması, akımın karakteristiğinin belirlenmesi, akımın hızının ve hacminin ölçülmesi, Doppler ultrasonografinin temel endikasyonlarındandır. Renal Doppler ultrasonografi, insan hekimliğinde tercih edilmesine ve yaygın olarak kullanılmasına rağmen Veteriner Hekimlikte rutin uygulamaya yeni yeni girmektedir. Renal Doppler ultrasonografiyle, böbreğin morfolojisinin değerlendirilmesinin yanı sıra renal perfüzyonun belirlenmesi, böbreğin fizyolojik ve fizyopatolojik durumu hakkında bilgi edinilmesi diğer tanı yöntemlerine göre üstünlük sağlamaktadır. Bununla birlikte noninvaziv olması, kolay uygulanabilir olması, kullanım maliyetinin ucuz ve inceleme süresinin kısa olmasından dolayı son yıllarda tercih edilen, ayrıca araştırmacıların ilgisini çeken bir tanı yöntemidir. Veteriner hekimlikte üreteral obstruksiyonun tanısında kullanılan tanı yöntemlerinin sınırlı sayıda olması ve dilatasyonun görülmediği obstruksiyonlarda ve
vii özellikle renal parankim hasarının şekillenmediği erken dönemde tanı için yetersiz kalmaları, renal Doppler ultrasonografinin önemini arttırmaktadır. Bu çalışmada, unilateral parsiyel üreteral obstruksiyonun Doppler ultrasonografik tanısında iki farklı diüretik kullanımının Doppler parametreleri üzerine etkisinin karşılaştırılması ve bu diüretiklerin Doppler ultrasonografik tanıda kullanılabilirliğinin araştırılması amaçlanmıştır. Ayrıca yapılan çalışmanın ülkemizde ilk olmasından dolayı elde edilen bulguların literatür veriler ile karşılaştırılarak ileride yapılacak çalışmalara bilimsel yönden katkıda bulunması da ilke olarak benimsenmiştir. Tez konusunun seçiminde, çalışmalarım sırasında bana yol gösteren, her türlü desteğini ve güvenini esirgemeyen, klinisyen ve araştırmacı olarak yetişmemde yoğun çaba gösteren değerli hocam Doç. Dr. Ali BUMİN e, çalışmalarımda her zaman destek veren ve üzerimde emeği büyük olan değerli hocam Cerrahi Anabilim Dalı Başkanı Prof. Dr. Zeki ALKAN a, yine çalışmalarım sırasında her türlü yardımlarını esirgemeyen Prof. Dr. Aslan KALINBACAK a ve istatistiksel değerlendirmenin yapılmasında emeği olan Doç. Dr. Mehmet ORMAN a teşekkürlerimi iletirim. Çalışmalarımın zorlu döneminde, hoşgörüsü ile bana gönülden destek veren eşim Dr. Göksel Şimşek KAYA ya şükranlarımı sunarım. Ayrıca çalışmalarımda bana her türlü desteği sağlayan Cerrahi Anabilim Dalı öğretim üyesi hocalarıma, Araştırma Görevlisi, Doktora ve Yüksek Lisans öğrencisi arkadaşlarıma teşekkür ederim.
viii SİMGELER ve KISALTMALAR > Büyüktür işareti < Küçüktür işareti = Eşittir işareti ± Artı-eksi işareti % Yüzde işareti ( 0 ) Derece işareti p Önemlilik işareti aa. arteriae A. Arteria A1 Direkt ölçüm B Ultrason kazancı B1 Fizyolojik tuzlu su uygulaması BT Bilgisayarlı Tomografi cm Santrimetre C Sesin ortam içerisindeki hızı C1 Furosemid uygulaması C2 Mannitol uygulaması CW Continue Wave CFM Doppler renk kazancı cos cosinus Df Ölçülen Doppler etkisi (Doppler şifti) DPT Ultrason derinlik ayarı F Gönderilen frekans FFT Fast Fourier Transform Analyzer FTS Fizyolojik Tuzlu Su g gram I Longitudinal uzunluk II Derinlik III Dilate pelvis renalis çapı İV İntravenöz İVP İntravenöz Pyelografi kg kilogram L/L Laterolateral MHz Megahaertz mg miligram ml mililitre mm milimetre MRG Magnetik Rezonans Görüntüleme Pİ Pulzatif İndeks PRF Pulse Repetition Frequency PW Pulse Wave Q Ses demetinin akım yönüne göre açısı Rİ Rezistif İndeks sn saniye V Kan akım hızı V. Vena V max En yüksek sistolik hız V mean Ortalama hız V/D Ventrodorsal
ix ŞEKİLLER Şekil 1.1. Abdominal boşlukta üriner organların anatomik görünümü (Popescho, 1992 ten alınmıştır). Şekil 1.2. Böbreğin ve pelvis renalisin horizontal kesiti (Popescho, 1992 dan alınmıştır). Şekil 1.3. Böbreklerin, a. renalis, v. renalis ve üreterlerin anatomik görünümü (Popescho, 1992 dan alınmıştır). Şekil 1.4. Böbreğin dorsal planda görüntüsünün alınması için probun böbreğe göre konumu (Lüerssen ve Janthur, 1998 den alınmıştır). Şekil 1.5. Böbreğin dorsal plandaki ultrasonografik görüntüsü (Lüerssen ve Janthur, 1998 den alınmıştır). Şekil 1.6. Böbreğin sagittal plandaki ultrasonografik görüntüsü (Lüerssen ve Janthur, 1998 den alınmıştır). Şekil 1.7. Böbreğin transversal plandaki ultrasonografik görüntüsü (Lüerssen ve Janthur, 1998 den alınmışır). Şekil 1.8. Doppler etkisini açıklayan şematize görünüm (Sarıoğlu, 1997 den alınmıştır). Şekil 1.9. Pulg akıma örnek olarak aortun trifikasyon düzeyinden elde edilen renkli Doppler görüntüsü (Nautrup, 1998 den alınmıştır). Şekil 1.10. Pulg akıma örnek olarak aortan elde edilen trifazik arterial dalga formunun spektral (PW) Doppler görüntüsü (Nautrup, 1998 den alınmıştır). Şekil 1.11. Laminar akıma örnek olarak a. femoralisten elde edilen renkli Doppler görüntüsü (Nautrup, 1998 den alınmıştır). Şekil 1.12. Laminar akıma örnek olarak a. femoralisten elde edilen trifazik arterial dalga formu spektral (PW) Doppler görüntüsü (Nautrup, 1998 den alınmıştır). Şekil 1.13. Böbreğin sagittal planda renkli Doppler görüntüsü (Lüerssen ve Janthur, 1998 den alınmıştır). Şekil 1.14. Doppler spektrumunda intrarenal kan akımını en yüksek sistol (S) ve en düşük diastol (D) hızları işaretlerle gösterilmektedir (Rawashdeh, 2001a den alınmıştır). Şekil 1.15. Renkli Dopplerde şiddetli aliasing in izlendiği renk mozayiği (Nautrup, 1998 den alınmıştır). Şekil 1.16. Aliasing artefaktının izlendiği spektral (PW) Doppler görüntüsü (Nautrup, 1998 den alınmıştır) Şekil 1.17. Böbrek arterlerinin şematize görünümü (Sarıoğlu, 1997 den alınmıştır). Şekil 2.1. Olguların ultrasonografi ve Doppler ultrasonografik muayenesinde kullanılan ESAOTE marka AU5 model Doppler ultrasonografi cihazının görünümü. Şekil 2.2. Doppler ultrasonografi cihazına ait 7.5-10 MHz multifrekans özelliği bulunan lineer probun görünümü. Şekil 2.3. Abdominal boşlukta sol üreterin görünümü. Şekil 2.4. Sol üreterin diseke edilerek açığa çıkarılmasının görünümü. Şekil 2.5. Sol üreterin askıya alınmasının görünümü. Şekil 2.6. Parsiyel üreteral obstruksiyon şekillendirmek için gerekli olan intravenöz kateterin görünümü. Şekil 2.7 Sol üreterin lümeni içerisine intravenöz kateterin yerleştirilmesi. Şekil 2.8. Ligatür uygulaması. Şekil 2.9. Üreter lümeni içerisinde intravenöz kateterin silikon kısmının çıkarılmasından sonraki görünümü. Şekil 2.10. Abdominal kasların basit ayrı dikiş ile kapatılması.
x Şekil 2.11. Şekil 2.12. Şekil 3.1. Şekil 3.2. Şekil 3.3. Şekil 3.4. Şekil 3.5. Şekil 3.6. Şekil 3.7. Şekil 3.8. Şekil 3.9. Şekil 3.10. Şekil 3.11. Şekil 3.12. Şekil 3.13. Şekil 3.14. Şekil 3.15. Şekil 3.16. Şekil 3.17. Şekil 3.18. Şekil 3.19. Şekil 3.20. Şekil 3.21. Şekil 3.22. Deri altı bağ dokusunun sürekli dikiş ile kapatılması. Derinin basit ayrı dikiş ile kapatılması. On no lu olguda preoperatif sol böbreğin sagittal planda boyutları ve parankim ekojenitesinin görünümü. On no lu olguda preoperatif sağ böbreğin sagittal planda boyutları ve parankim ekojenitesinin görünümü. On no lu olguda preoperatif böbreğin sagittal planda power Doppler görünümü. On no lu olguda preoperatif sağ böbreğin sagittal planda power Doppler görünümü. On no lu olguda preoperatif sol böbreğin sagittal planda aa. interlobares ten elde edilen temel çizginin üstünde olan monofazik dalga formu ile Pİ, Rİ, V max (Vp) ve V mean (Vm) hız değerlerini içeren dupleks Doppler görünümü. On no lu olguda preoperatif sağ böbreğin sagittal planda aa. interlobares ten elde edilen temel çizginin üstünde olan monofazik dalga formu ile Pİ, Rİ, V max (Vp) ve V mean (Vm) hız değerlerini içeren dupleks Doppler görünümü. Onaltı no lu olguda parsiyel obstruksiyon oluşturulduktan 1 hafta sonra İVP uygulamasının 120. dakikasında L/L pozisyonda alınan radyogram. Onaltı no lu olguda parsiyel obstruksiyon oluşturulduktan 1 hafta sonra İVP uygulamasının 120. dakikasında V/D pozisyonda alınan radyogram. Postoperatif 1. haftada 7 no lu olgunun sagittal planda sol böbreğin boyutları ve renal korteks ekojenitesinin izlendiği ultrasonografik görüntü. Postoperetif 1. haftada 7 no lu olgunun sagittal planda sağ böbreğin boyutları ve renal korteks ekojenitesinin izlendiği ultrasonografik görüntü. Postoperetif 24. saatte 6 no lu olgunun dorsal planda sol böbreğin, dilate pelvis renalisin ve hidroüreterin ultrasonografik görünümü. Postoperatif 8 no lu olgunun 3. haftada sagittal planda sol böbreğin power Doppler ultrasonografik görünümü. Postoperatif 8 no lu olgunun 3. haftada sagittal planda sağ böbreğin power Doppler ultrasonografik görünümü. Postoperatif 8 no lu olgunun 3. haftada FTS uygulaması sonrası sagittal planda sol böbreğin power Doppler ultrasonografik görünümü Postoperatif 8 no lu olgunun 3. haftada FTS uygulaması sonrası sagittal planda sağ böbreğin power Doppler ultrasonografik görünümü Postoperatif 8 no lu olgunun 3. haftada Furosemid uygulaması sonrası sagittal planda sol böbreğin power Doppler ultrasonografik görünümü. Postoperatif 8 no lu olgunun 3. haftada Furosemid uygulaması sonrası sagittal planda sağ böbreğin power Doppler ultrasonografik görünümü. Postoperatif 17 no lu olgunun 3. haftada Mannitol uygulaması sonrası sagittal planda sol böbreğin power Doppler ultrasonografik görünümü. Postoperatif 17 no lu olgunun 3. haftada Mannitol uygulaması sonrası sagittal planda sağ böbreğin power Doppler ultrasonografik görünümü. Postoperatif 6 no lu olguda 3. saatte Furosemid uygulaması sonrasında sol böbreğin sagittal planda aa. interlobares ten elde edilen temel çizginin üstünde monofazik dalga formu ile Pİ, Rİ, V max (Vp) ve V mean (Vm) hız değerlerini içeren dupleks Doppler görünümü. Postoperatif 6 no lu olguda 3. saatte Furosemid uygulaması sonrasında sağ böbreğin sagittal planda aa. interlobares ten elde edilen temel çizginin üstünde monofazik dalga formu ile Pİ, Rİ, V max (Vp) ve V mean (Vm) hız değerlerini içeren dupleks Doppler görünümü. Postoperatif 8 no lu olguda 1. haftada Furosemid uygulaması sonrasında sol
xi Şekil 3.23. Şekil 3.24. Şekil 3.25. Şekil 3.26. Şekil 3.27. Şekil 3.28. Şekil 3.29. Şekil 3.30. Şekil 3.31. Şekil 3.32. Şekil 3.33. Şekil 3.34. Şekil 3.35. Şekil 3.36. Şekil 3.37. Şekil 3.38. Şekil 3.39. Şekil 3.40. Şekil 3.41. Şekil 3.42. böbreğin sagittal planda aa. interlobares ten elde edilen temel çizginin üstünde monofazik dalga formu ile Pİ, Rİ, V max (Vp) ve V mean (Vm) hız değerlerini içeren dupleks Doppler görünümü. Postoperatif 8 no lu olguda 1. haftada Furosemid uygulaması sonrasında sağ böbreğin sagittal planda aa. interlobares ten elde edilen temel çizginin üstünde monofazik dalga formu ile Pİ, Rİ, V max (Vp) ve V mean (Vm) hız değerlerini içeren dupleks Doppler görünümü. Postoperatif 7 no lu olguda 1. haftada Furosemid uygulaması sonrasında sol böbreğin sagittal planda aa. interlobares ten elde edilen temel çizginin üstünde monofazik dalga formu ile Pİ, Rİ, V max (Vp) ve V mean (Vm) hız değerlerini içeren dupleks Doppler görünümü. Postoperatif 7 no lu olguda 1. haftada Furosemid uygulaması sonrasında sağ böbreğin sagital planda aa. interlobares ten elde edilen temel çizginin üstünde monofazik dalga formu ile Pİ, Rİ, V max (Vp) ve V mean (Vm) hız değerlerini içeren dupleks Doppler görünümü. Postoperatif 11 no lu olguda 3. saatte Mannitol uygulaması sonrası sol böbreğin sagittal planda aa. interlobares ten elde edilen temel çizginin üstünde monofazik dalga formu ile Pİ, Rİ, V max (Vp) ve V mean (Vm) hız değerlerini içeren dupleks Doppler görünümü. Postoperatif 11 no lu olguda 3. saatte Mannitol uygulaması sonrası sağ böbreğin sagittal planda aa. interlobares ten elde edilen temel çizginin üstünde monofazik dalga formu ile Pİ, Rİ, V max (Vp) ve V mean (Vm) hız değerlerini içeren dupleks Doppler görünümü. Postoperatif 13 no lu olguda 1. haftada Mannitol uygulaması sonrası sol böbreğin sagittal planda aa. interlobares ten elde edilen temel çizginin üstünde monofazik dalga formu ile Pİ, Rİ, V max (Vp) ve V mean (Vm) hız değerlerini içeren dupleks Doppler görünümü. Postoperatif 13 no lu olguda 1. haftada Mannitol uygulaması sonrası sağ böbreğin sagittal planda aa. interlobares ten elde edilen temel çizginin üstünde monofazik dalga formu ile Pİ, Rİ, V max (Vp) ve V mean (Vm) hız değerlerini içeren dupleks Doppler görünümü. Postoperatif 14 no lu olguda 4. hafta Mannitol uygulaması sonrası sol böbreğin sagital planda aa. interlobares ten elde edilen temel çizginin üstünde monofazik dalga formu ile Pİ, Rİ, V max (Vp) ve V mean (Vm) hız değerlerini içeren dupleks Doppler görünümü. Postoperatif 14 no lu olguda 4. haftada Mannitol uygulaması sonrası sağ böbreğin sagittal planda aa. interlobares ten elde edilen temel çizginin üstünde monofazik dalga formu ile Pİ, Rİ, V max (Vp) ve V mean (Vm) hız değerlerini içeren dupleks Doppler görünümü. Furosemid grubunda sol böbreğin aritmetik ortalama Rİ değerleri. Mannitol grubunda sol böbreğin aritmetik ortalama Rİ değerleri. Diüretik uygulamaları sonrası sol böbreklerin aritmetik ortalama Rİ değerinin karşılaştırılması. Furosemid grubu ortalama Rİ farkı. Mannitol grubu ortalama Rİ farkı. Diüretik uygulaması sonrası sol böbreklerin ortalama Rİ farkının karşılaştırılması. Furosemid grubu ortalama Rİ oranı. Mannitol grubu ortalama Rİ oranı. Diüretik uygulamaları sonrası sol böbreklerin ortalama Rİ oranının karşılaştırılması. Furosemid grubu sol böbreğin ortalama Pİ değeri. Mannitol grubu sol böbreğin Pİ değeri
xii Şekil 3.43. Diüretik uygulamaları sonrası sol böbreklerin Pİ değerlerinin karşılaştırılması.
xiii ÇİZELGELER Çizelge 3.1. Çizelge 3.2. Çizelge 3.3. Çizelge 3.4. Çizelge 3.5. Çizelge 3.6. Çizelge 3.7. Çizelge 3.8. Çizelge 3.9. Çizelge 3.10. Çizelge 3.11. Çizelge 3.12. Çizelge 3.13. Çizelge 3.14. Çizelge 3.15. Çizelge 3.16. Furosemid grubunda sol böbrekten elde edilen Rİ değeri Furosemid grubunda sağ böbrekten elde edilen Rİ değerleri Mannitol grubunda sol böbrekten elde edilen Rİ değerleri Mannitol grubunda sağ böbrekten elde edilen Rİ değerleri Furosemid grubu sağ ve sol böbrek için ortalama Rİ değerleri Mannitol grubu sağ ve sol böbrek için ortalama Rİ değerleri Furosemid grubu Rİ farkı Mannitol grubu Rİ farkı Furosemid grubu Rİ oranı Mannitol grubu Rİ oranı Furosemid ve Mannitol grubu aritmetik ortalama Rİ farkı Furosemid ve Mannitol grubu aritmetik ortalama Rİ oranı Furosemid grubu aritmetik ortalama Pİ değerleri Mannitol grubu aritmetik ortalama Pİ değerleri Furosemid grubu aritmetik ortalama V max, V mean hız değerleri Mannitol grubu aritmetik değerleri ortalama V max, V mean hız değerleri
1 1. GİRİŞ 1.1 Üriner Sistemin Anatomisi Üriner sistem (organa urinaria), idrarı kandan süzen ve idrarı dışarı atan organlardan ibarettir. Bu organlar sıra ile böbrekler, üreterler, idrar kesesi ve üretradan oluşur (Dursun, 1994; Dyce ve ark.,1995). Böbrekler, kranial pozisyonda, retroperitoneal olarak yerleşmiş ve peritonla tamamen sarılmış olarak dorsal abdominal duvara gevşek bir şekilde bağlanmışlardır. Bu nedenle solunum sırasında diyafram hareketlerine ya da organlardaki hafif yer değişikliklerine bağlı yarı hareketli organlardır. Sağ böbrek genellikle 12. torakal ve 1. lumbal vertebralar arasında, sol böbrekten daha kranialde ve karaciğerin sağ posterior lobu ile büyük bir kısmı örtülmüş olarak karaciğerde fossa renalis içine yerleşmiştir. Sol böbrek ise 1. ve 3. lumbal vertebralar arasında, midenin curvatura ventriculi majorunun posteriorunde yer almaktadır (Şekil 1.1) (Craigie, 1969; Osborne ve Finco, 1995; König ve ark., 2004). 1- sağ böbrek 2- sol böbrek 3- sağ a. renalis, v. renalis 4- sol a. renalis, v. renalis 5- aorta abdominalis; vena cava caudalis 6- sol üreter 7- idrar kesesi Şekil 1.1. Abdominal boşlukta üriner organların anatomik görünümü (Popescho, 1992 den alınmıştır). Böbrekler; korteks, medulla ve pelvis renalisten oluşur. Korteks renis, kapsula fibroza nın altında bulunan kısımdır. Korteks, esmer kırmızı renktedir.
2 Medulla renalis, korteksin altında olan ve korteksten daha açık renkte bulunan bölümdür. Medullada idrar toplayıcı kanallar bulunur. Pelvis renalis, böbreğin sinus renalis denilen kesiminin içerisinde yer alan ve üreterin uç kısmının genişlemesinden oluşmuş bir yapıdır. Pelvis renalis, sinus renalisin benzer uzantılarını aşağı yukarı tamamen dolduran ince, uzun kör keseler şekillendirir. Böbreğin ön ve arka uçlarına doğru uzanan bu yanal kör keselere recessus terminales denir (Şekil 1.2) (Craigie, 1969; Dursun, 1994; Dyce ve ark.,1995). A- Pelvis renalis B- Böbreğin horizontal kesiti 1- üreter 2- pelvis renalis 3- recessus terminalis 4- recessus collateralis pelvis 5- pseudopapillae 6- corteks renis 7- corpus adiposum sinus renis 8- a. renalis 9- v. renalis 10- crista renalis Şekil 1.2. Böbreğin ve pelvis renalisin horizontal kesitinin görünümü(popescho, 1992 den alınmıştır). Böbrek atar damarı olan a. renalis 1. veya 2. lumbal omur düzeyinde aorta abdominalis ten ayrılır (Şekil 1.3). A. renalis; hilus renalisten böbreğe girdiğinde a. hemalis adını alır ve hilus içinde segmenta renalia adı verilen dallara ayrılır. Bu
3 dallar ilk olarak a. lobaris e ayrılır. A. lobares de aa. interlobares renis e ayrılır. Aa. interlobares renis in her biri korteks renis ile medulla renis sınırı üzerinde aa. arcuatae ya ayrılır. Aa. arcuatae glomeruluslara girerek afferent arteriolü oluşturur (Craigie, 1969; Dursun, 1994; König ve ark., 2004). 1- sağ böbrek 2- sol böbrek 3- vena cava vaudalis 4- v. renalis dextra 5- v. renalis sinistra 6- aorta abdominalis 7- a. renalis dextra 8- a. renalis sinistra 9- üreter dexter 10- üreter sinister Şekil 1.3. Böbreklerin, a. renalis, v. renalis ve üreterlerin anatomik görünümü (Popescho, 1992 dan alınmıştır). Üreterler dar bir tüp şeklinde olup, idrarı devamlı olarak pelvis renalisten idrar kesesine taşır. Böbreğin hilus renalisinden çıkan üreterler kaudal yönde cavum pelvise doğru ilerler. Abdominal boşlukta yer almış olan ve pars abdominalis olarak isimlendirilen kısmından sonra m. psoas üzerinde yoluna devam eden üreterler aorta abdominalis ile v. cava caudalis in son kolları üzerinden geçerek pars pelvinayı oluştururlar. Plica genitalis içinde seyreden pars pelvina, erkekte duktus defferensin dorsal yüzünü aştıktan sonra cervix vesicae yakınında bu organın dorsal duvarına dik bir açı yaparak girer. Üreterlerin dış katmanını seroza, orta katmanını dışta ve içte longitudinal, ortada sirküler şekilde bulunan kas tabakası, iç katmanını da mukoza oluşturmaktadır. Üzeri epitel ile örtülü olan mukozada uzunlamasına dürümler görülür (Popescho, 1992; Dursun 1994; König ve ark., 2004).
4 İdrar kesesi, böbreklerden gelen idrarın depo edildiği organdır. Pelvis boşluğunun tabanında, symphysis pelvinanın ön ucu üzerinde bulunur. Erkekte plica genitalis in, dişide ise uterusun altında yer alır. Facies dorsalis ve facies ventralis olmak üzere idrar kesesinin iki yüzü vardır. Aynı zamanda apeks vesicae, corpus vesicae ve cerviks vesicae olmak üzere üç kısımdan oluşmaktadır. Apeks vesicae, idrar kesesinin karın boşluğuna bakan kranial kesimidir. Corpus vesicae, idrar kesesinin dışbükey olan büyük kısmıdır. Bu bölümün üst kesimine üreterler açılmaktadır. Cerviks vesicae, corpus vesicae nin geriye doğru uzanan dar uzun kısmı olup, üretra başlangıcını buradan alır. Organın hareket etmeyen, çok iyi tespit edilmiş kısmıdır. Erkekte prostat ile komşudur. İdrar kesesi boş olduğunda tamamen pelvik boşluk içerisinde, dolu olduğunda ise boyun kısmı pelvis kemiğinin kranial kenarında, kranial ucu göbek bölgesine kadar uzanır (Dursun, 1994; Burk ve Ackerman, 1996; König ve ark., 2004). Üretra, kassel ve zarsel bir tüp şeklinde olup, idrarı vesica ürinaria dan dışarıya boşaltır. İki cinsiyette farklı şekillenmiş olan üretra, erkekte genital organlarla çok yakın bir ilişki içerisindedir. Dişi hayvanlarda cerviks vesicae den başlayıp pelvik boşluğunun tabanı boyunca kaudale doğru uzanır. Vajina ve vestibulum arasından ostium üretra externumla dışa açılır. Erkek üretrası pars pelvina ve pars penina olmak üzere iki kısımdan oluşmaktadır. Pars pelvina da pars preprostatica ve pars prostatica olmak üzere iki kısımdan oluşur. Pars preprostaticası kısadır. Üretra ostium üretra internumdan başlayıp, cerviks vesicae de bulunan collicullus seminalis e uzanır. Collicullus seminalis den itibaren glans penis teki ostium üretra externuma kadar devam eden erkek üretrası, hem idrarın hem de ejekulatın geçtiği kanaldır (Taşbaş, 2002; König ve ark., 2004). 1.1.2. Üriner Sistemin Ultrasonografik Anatomisi Böbreğin ultrasonografik incelemesi dorsal, sagittal ve transversal planda yapılmaktadır. İnceleme sırasında böbrek, dışta korteks ve içte de medullar piramidler şeklinde görüntü vermektedir. Böbreğin ultrasonografik görünümü
5 anatomik kesitlerindeki görüntüsüne çok benzemektedir. Normal renal korteks homojen, düzenli kontürü ile komşu organlar olan sağda karaciğer parankimi, solda da dalak parankiminden daha hipoekoik görüntü verir. Medullar piramidler birbirlerinden a. interloberislerle ayrılırlar. Medulla tabanı kortekse, tepesi renal sinusa bakan koniler şeklindedir. Piramidlerin etrafı korteksten uzanan kollumnalar tarafından çevrilmişlerdir. Yine piramidin tabanında korteks ile medulla arasında aa. arcuatae ler geçer. Aa. arcuatae ler, iyi görüntü alabilen yüksek rezolusyonlu cihazlarla hiperekojenik bantlar şeklinde görülür. Medullanın ekojenitesi, korteks ve kolumnaların ekojenitesine göre daha hipoekoiktir. Pelvis renalis, içinde buludurduğu vasküler yapılar ve çevresideki yağ dokusundan oluşmuştur. Bu nedenle de parankime göre daha hiperekojenik görüntü verir. Yapısal veya yaşın ilerlemesine bağlı olarak yağ içeriğinin artması, sinus renalis ekojenitesinin kortekse doğru genişlemesine neden olur. Buna sinus lipomatozisi denir (Nyland, 1995b; Lüersen ve Janthur, 1998; Nautrup, 1998c). Böbreğin ultrasonografik incelenmesinde, şekli ve büyüklüğü, kontürü, parankim genişliği, parankim ekojenitesi ve homojenitesi, sinus yapılarının şekli ve büyüklüğü ile pelvis renalisin çapı değerlendirilir. Bu incelemeleri takiben Doppler ultrasonografi incelemesine geçilir (Nyland, 1995b; Lüersen ve Janthur, 1998). Şekil 1.4. Böbreğin dorsal planda görüntüsünün alınması için probun böbreğe göre konumu (Lüerssen ve Janthur, 1998 den alınmıştır). Şekil 1.5. Böbreğin dorsal plandaki ultrasonografik görüntüsü (Lüerssen ve Janthur, 1998 den alınmıştır).
6 Şekil 1.6. Böbreğin sagittal plandaki ultrasonografik görüntüsü (Lüerssen ve Janthur, 1998 den alınmıştır). Şekil 1.7. Böbreğin transversal plandaki ultrasonografik görüntüsü (Lüerssen ve Janthur, 1998 den alınmıştır). Böbrek kapsülü ile perirenal fasiya arasındaki alana perirenal kompartman, perirenal fasiya dışındaki alana ise pararenal kompartman denilmektedir. Yağ dokusu ile renal parankim arasındaki akustik empedans farkı nedeniyle, renal kapsül normalde ultrasonografik incelemede görülmez. Ancak subkapsuler hematom ya da sıvı birikimlerinde görünür hale gelir. Böbreğin pararenal kompartmanları ile birlikte değerlendirilmesinde, sağda karaciğer ile böbrek arasındaki Morrisson poşunun ve yine solda dalak ile böbrek arasındaki peritoneal cebin incelenmesi, abdomendeki serbest sıvıların ilk toplandığı yerler olması nedeniyle önem taşımaktadır (Sandra, 1989; Rumack ve ark., 1991; Gray, 1992). Arter duvarları kalın ve pulsatildir. Arter lumeni içerisindeki kan akımının türbülansı nedeniyle tamamen anekoik görülmezler. Venler ise ince duvarlıdır ve lumen anekoik görünümdedir. İnspirasyonda genişleme gösterir. Renal ven ve hepatik venlerin, vena kava inferiora birleşim yerlerinde kan akımının oluşturduğu intraluminal ekolar alınabilir. Sağ renal arter retrokaval yerleşimde bulunur. Bundan dolayı bu konumda lenf nodülleri ve sağ diafragmatik krurus ile karışabilir. Sol renal arter, aortanın anterolateralinden çıkar, hilus düzeyinde segmental dallara ayrılır. Segmental dallar medüller piramid boyunca seyreden interlober dalları, interlober dallarda kortikomedüller bileşkeden itibaren arcuateae dallarını oluşturur. Sağ renal ven kısa ve oblik, sol renal ven ise daha uzun ve horizontal seyir göstermektedir (Rumack ve ark., 1991; Ercan, 1994).
7 1.2 Üriner Sistemin Fizyolojisi Vücutta, homeostasisi böbrekler ve karaciğer sağlamaktadır. Homeostasis, böbreklerde filtrasyon, resorpsiyon ve sekresyon gibi üç temel işlevle sağlanır. Kan plazmasının bir kısmının, içinde erimiş maddelerle birlikte damar dışına çıkması filtrasyon aşamasıdır. Bu aşamada kan plazmasından ayrılan filtrat, protein ve proteine bağlı maddeler hariç, kan plazmasından ayrılır. Filtrasyonla kan plazmasından ayrılan, fakat homeostasis için gerekli olan maddelerin kana geri emilmesi rezorbsiyon aşamasıdır. Vücut için yararsız veya zararlı maddelerin kandan alınıp, tubul sıvısına verilmesi sekresyon aşamasıdır (Noyan, 1993). Böbreğin işlevsel kısmı nefrondur. Nefron; malpighi kapsülünden, proksimal tubul, henle kulbu, distal tubul ve idrar toplama kanallarından oluşmaktadır. Kan, glomerulların kılcal kısmından geçerken afferent arteriollerde hidrostatik basınç diğer basınçlardan güçlü olduğu için plazmanın sıvı kısmı kandan ayrılır. Kapillerin efferent ucunda, plazmanın sıvı kısmının eksilmesi ve protein miktarının artması nedeniyle, protein ozmotik basıncı (onkotik basınç) artar. Bu nedenle glomerular kapillerin efferent ucunda filtrasyon basıncı tamamen azalır veya sıfır değere ulaşır. Filtrasyon hızı, böbreklere gelen kan akımı miktarı ile de ilişkilidir. Kan akımı artarsa, filtrasyon hızı da artar (Noyan, 1993). Perfüzyonun artmasına bağlı olarak, distal tubul sıvısındaki bazı değişiklikler macula densa nın klor yoğunluğunu arttırmaktadır. Macula densa da klor yoğunluğu az ise juxtaglomerular apparattan renin salınımının artmasına neden olmaktadır. Renin miktarının artması ile plazmada bir enzim olan angiotensinogen üzerine etki yaparak bu enzimi angiotensin II haline çevirir. Angiotensin II, lokal olarak afferent arteriolü etkileyip, düz kas tonusunu arttırır. Bunun sonucunda arteriollerde vazokonstrüksiyon şekillenmesine neden olur (Noyan, 1993). Glomerular süzüntü ile idrar miktarı arasındaki fark tubuler aktiviteyi belirler. Tubullerin proksimal kısmı glikozun, elektrolitlerin (sodyum, bikarbonat, fosfat, potasyum) ve suyun rezorbsiyonunu sağlamaktadır. Henle kulpunun iki kolu ters
8 akım multiplikasyon sistemi ile idrar konsantre edilmektedir. Tubullerin distal kısmı suyun, sodyumun, klorun, bikarbonatın rezorbsiyonunu, idrarın asitleştirilmesini ve potasyumun ekskresyonunu sağlamaktadır (Noyan, 1993). İdrar, toplama kanalları (ductus bellini) yoluyla pelvis renalise gelir. Çok az miktarda idrarın üretere girmesi ile üreter düz kaslarının peristaltik hareketleri başlayarak idrar, üreterler yoluyla idrar kesesine taşınır. Üreter otonom sinir sisteminden sinir telleri alır. Motorik teller hem sempatik hem de parasempatik kökenden gelir. İnhibe ediciler ise sempatik sinirlerdir (Noyan, 1993). Böbreklerden üreterler yoluyla idrar kesesine idrarın iletimi, hidrostatik basınç ve üreteral peristaltizimle olur. Üreteral peristaltizim, idrarın idrar kesesine iletilmesi için gerekli olan intraluminal basıncı oluşturur. Longitudinal kas lifleri, idrarın peristaltik hareketlerle distal yönde hareket etmesini sağlarken, sirküler kas lifleri ise oluşturdukları yüksek basıçla idrarın böbreğe geri akışını engeller (Atmaca, 2003). 1.3 Doppler Fizik Prensipleri Doppler etkisi (Doppler şifti); dalga yayan bir enerji kaynağının altında bir hareket olduğunda, dalganın frekansında bir değişiklik saptanmasıdır. Doppler etkisi aşağıdaki formülle ifade edilebilir: Df=2FVcosQ/C Df= Ölçülen Doppler etkisi (Doppler şifti) F = Gönderilen frekans V = Kan akım hızı Q = Ses demetinin akım yönüne göre açısı C = Sesin ortam içerisindeki hızı Şekil 1.8. Doppler etkisini açıklayan şematize görünüm (Sarıoğlu, 1997 den alınmıştır).
9 Dalganın frekansındaki bu değişikliğe Doppler frekans değişimi veya Doppler değişimi denir. Doppler etkisi (şifti), yansıyan ultrason dalgalarında izlenebilir. Bu durumda, hareketli ekojenik yüzeyden yansıyan ekolar Doppler değişimi gösterecektir. Kan akım hızı ölçümü, bu temel prensipten yola çıkılarak ortaya konulmuştur. Bir ultrason görüntüsünü yaratmakta kullanılan ekolar saçılma olarak adlandırılan bir fizik sürecinin sonucudur. Farklı dokulardan dönen sinyal yoğunlukları dokular içerisindeki yansıtıcıların yoğunluk, boyut ve dağılım gibi bazı özelliklerin bir sonucudur. Ultrasonun dalga boyu akustik yüzeyin dalga boyu ile aynı olduğunda klasik saçılma oluşmaktadır. Ultrason dalgası, damar içerisinde hareket eden eritrositlerle karşılaştığında bir saçılma oluşur. Bu tip saçılmaya Rayleig saçılması ya da geri dağılım denir. Normal eritrositin çapı Doppler ultrason dalga boyutundan daha küçüktür. Dağılımın oluşabilmesi için akustik yüzey boyutunun, ultrason dalga boyutundan küçük olması gerekir. Bu tip yüzeylere Nokta Hedef denir. Eritrositlerden dönen ekoların sinyal yoğunlukları yumuşak dokulardan dönenlerden 10.000 ile 1.000.000 kez daha azdır. Kan akımı çalışmalarında, incelenen damarlardaki hareketli kan kütlesi hedeftir. Eritrositler gerçek nokta hedef olarak davranmazlar; ultrason dalgasını yansıtan, rasgele yayılmış, geri dağılım yapan hacimler olarak etki gösterirler. Hareket halindeki eritrositlerden yansıyan Doppler ekosu tüm yönlere dağılır. Ancak bunların bir kısmı proba ulaşır ve frekans değiştirir. Geri dağılım için kanın hemotokrit değerinin % 25-50 arasında olması, bu etkinin en üst düzeyde olduğunu göstermiştir (Sağın, 1995; Soldo ve ark., 1997; Sarıoğlu, 1997; Nautrup, 1998a; Alkan, 1999, Tuncel ve Adapınar, 2000). Doppler etkisi, hareketin sadece prob boyunca olan bölümünü ölçmektedir. Dolayısıyla açı dikkate alınmadığında hesaplanacak hız ölçümleri hatalı olacaktır. Kesin hız ölçümleri için damar ve ultrason demeti eksenleri arasındaki açının uygun olması gerekir. Açı, dik olduğunda, Cos 90=0 olduğu için hiçbir Doppler etkisi saptanmaz. Ultrason demetinin paralel olduğu durumlarda ise Cos 0=1 olduğu için en
10 yüksek Doppler etkisi elde edilir. Fakat uygulamada ultrason demetinin damara paralel olması güçtür. Yine 60 0 den büyük açılarda akım değerlendirmeleri uygun değildir. Prob frakansı ve açı sabit tutulduğunda, Doppler frekans sapmasını yalnızca eritrositler etkiler. Damar kıvrımları ve derinlik gibi faktörler, incelemenin her zaman sabit açı ile yapılmasına engel olur. 30 0 ile 60 0 arasındaki açılar, en uygun inceleme açısıdır. Damar içerisinde akım olup olmadığının anlaşılmasında ise açı önemli değildir (Eroğlu, 1994; Sağın, 1995; Nyland ve ark., 1995a; Sarıoğlu, 1997; Soldo, 1997). Prob frekansı, ses hızının sabit olması ve Doppler değişim derecesinin bilinmesi ile kan akım hızı bu eşitlikten hesaplanmaktadır. Uygun bir açı seçimi ile diastolik, sistolik ve ortalama kan akım hızları doğru şekilde hesaplanır (Aytaç, 2000). 1.4 Doppler Cihazı Tipleri Günümüzde klinik uygulamalarda; sürekli dalga Doppler (Continue Wave Doppler = CW Doppler), kesik dalga Doppler (Pulse Wave Doppler = PW Doppler), Renkli Doppler (Color Doppler) olmak üzere 3 değişik Doppler tekniği yaygın olarak kullanılmaktadır (Kibar, 2002). 1.4.1 Sürekli Dalga Doppler (Continue Wave Doppler, CW) Devamlı dalga tekniği, Doppler hız bilgisinin elde edilmesinde en sık kullanılan yöntemlerden birisidir. Vasküler cerrahlar ve jinekologlar tarafından, akımın tam değerlendirilmesi amacı ile kullanılmaktadır. Bu sistem, alıcı ve verici iki ayrı prob içerir. Prob sürekli sinyaller gönderir; alıcıya gelen sinyaller gönderilen frekansla karşılaştırılır. Doppler şifti frekansı, duyulabilir sinyal veya grafik şeklinde değerlendirilir. Daha ucuzdur, kolay uygulanabilir ve düşük frekanslı puls Doppler cihazlarına göre çok daha duyarlıdırlar. Ölçebileceği hız sınırlaması yoktur. Ancak
11 aksiyal rezolüsyonu olmadığı için elde edilen Doppler sinyalinin kesin kaynağını saptamak olanaksızdır. Ultrason demeti boyunca hareket eden her şey sinyale katılır, multipl arterlerden alınan sinyaller ayrıt edilemez (Burns ve Jaffe, 1985; Madjar ve Saverbriei, 1991; Nyland ve ark., 1995 a; Bonagura ve ark., 1998). 1.4.2 Kesik Dalga Doppler (Pulse Wave Doppler, PW) Bu sistemde CW Dopplerdeki iki ayrı elementin yerine getirdiği işlevler, aynı probta tek bir element tarafından yapılır. Farklı derinliklerden gelen Doppler sinyallerini ayırabilmektedir. Buna derinlik lokalizasyonu denir. Pulsasyon uzunluğu ve görev siklusu gibi parametreler ölçülecek hıza bir üst sınır koyar. Gecikme ekonun derinliği ile ilgili olduğundan, belirli yerlerden hız ölçümü yapılabilir ve hedefin derinliği saptanabilir; buna Range Gaiting denir. Bu PW Dopplerin CW Dopplere göre önemli bir üstünlüğüdür. Çünkü uygulama yapılan özel hedef damardan akım bilgisi sağlama olanağı vermektedir. Ancak sinyalin tam kaynağını belirlemek zordur, çünkü yüzey altı anatomi görülememektedir (Nelson ve Pretorius, 1985; Peter, 1987). Ultrason dalgasının yolu üzerinde bulunan üç boyutlu bölgeye örnekleme aralığı denir. Uygulayıcı, örnekleme aralığını, yerini ve boyutlarını değiştirebilir. Örnekleme aralığının genişliği, Doppler ölçümünün doğruluğunu etkilediği için önemlidir. Damarın merkezinde, damarın dış konturlarını aşmayacak şekilde yerleştirilmelidir. Damar çapından daha geniş olursa, Doppler frekans şiftinin sinyal/ses oranı belirgin olarak düşebilir. Bundan dolayı örnekleme aralığının genişliği damar duvar çapının 2/3 ü olmalıdır (Grill, 1985; Nyland ve ark., 1995a; Bonagura ve ark., 1998). PW Doppler cihazlarında, iki boyutlu real-time görüntülemenin birleştirilmesi ile dubleks Doppler cihazları geliştirilmiştir. Böylelikle Doppler sinyali kaynağının kesin lokalizasyonunu yapmaya olanak sağlar. Bu cihazlar iki tiptir. Birinci tip, Doppler incelemesi yapılırken görüntüyü dondurur. İkinci tip cihazlar ise, azalmış hızda simultane real-time görüntüleme ile Doppler incelemesine olanak verir. Dubleks cihazların hem CW cihazlara hem de PW cihazlara göre pek çok
12 üstünlükleri vardır. Dopplerin klinik kullanımının bu denli yaygın olması bu cihaz tipi ile olmuştur (Taylor, 1990; İlhan, 1991; Nyland ve ark., 1995a; Alkan, 1999). 1.4.3 Renkli Doppler (Color Doppler) Real-time gri skala B-mode görünümde kan akım özelliklerini renkli olarak gösterebilen ultrasonik görüntüleme yöntemidir. İncelenen alandaki renkli kan akımı görüntüsü, tam bir şekilde gri skalada real-time görüntüsü üzerine süperimpoze olmaktadır. Doppler hesaplamalarında frekans ve frekans şifti hızı gösterirken, faz bilgisi hareketin varlığını ve yönünü göstermektedir. Renkli Doppler görüntüleri de spektral görüntülemedir, ancak spektral değerler grafikle değil renk tonlarıyla (renk saturasyon kodlaması) veya farklı renklerle (değişik renk kodlaması) gösterilir. Genellikle kırmızı renk proba yaklaşan akımı gösterir ve pozitif Doppler şiftini oluşturur. Mavi renk ise probtan uzaklaşan akımı gösterir ve negatif Doppler şiftini oluşturur. Akımın hızı rengin tonları ile belirtilir. Açık ve parlak tonlar hızlı akımı, koyu tonlar yavaş akımı gösterir. Değişik renklerdeki kodlamalarda ise farklı hızlar farklı renklerle kodlandığı için aliasing i tanımak daha kolaydır (Nautrup, 1998b; Alkan, 1999; Szatmarı ve ark., 2001; Kibar, 2002). Renkli Dopplerde son yıllarda Power Doppler adı verilen bir yöntem kullanılmaktadır. Renkli Dopplerde görüntü oluşturulurken kullanılan parametre ortalama Doppler kayma frekansıdır. Power Dopplerde ise Doppler sinyalinin entegre gücü kullanılır. Bu yöntemde renklerin tonu ve parlaklığı Doppler sinyalinin gücünü gösterir. Sinyal gücü de Doppler kaymasını oluşturan eritrositlerin sayıları ile ilişkilidir. Fraksiyonel akım volümünü belirlemeye dönük çalışmalar, yöntemin doku perfüzyonunu saptayabileceği ümidini vermektedir (Aytaç, 2000).
13 1.5. İnceleme Parametreleri 1.5.1 Frekans Seçimi Doppler eşitliğinden, Doppler etkisinin prob frekansı ile doğru orantılı olduğu görülmektedir. Bu nedenle yavaş hızlı akımların saptanmasında yüksek frekanslı probların kullanılması akıma duyarlılığı arttırmaktadır. Buna karşılık yüksek frekanslarda penetrasyonun hızla azalarak derin yapıların incelenemeyeceği ve aliasing e neden olacağı da frekans seçiminde göz önünde bulundurulması gereken özelliklerdendir. Ultrason dalgasının dokudaki zayıflaması frekansla artmaktadır. Doppler incelemesinin yapılacağı doku kalınlığına bağlı olarak, kandan frekansa bağımlı saçılma ve zayıflama arasındaki uyum, kullanılacak frekansı belirleyecektir. Bu nedenle, periferik damar incelemeleri 5 veya 7 MHz de uygulanırken, derin yerleşimli damarların incelemeleri daha düşük frekanslarda 2-3 MHz de yapılmaktadır. Daha yüzeysel ve doku alanının küçük olduğu periferal sirkülasyonda 10 MHz ve üstü frekanslar kullanılmaktadır (Eroğlu, 1994, Sağın, 1995; Szatmarı ve ark., 2001). 1.5.2 Örnekleme Aralığı Akımın araştırıldığı hacimdir ve birçok aygıtta boyutları ayarlanabilmektedir. Derinliği pulsun uzunluğuna, eni ise ses demetinin kalınlığına bağlıdır. Pik hızların ölçümü akım konusunda daha değerli bilgiler verdiğinden, damar merkezine yerleştirilmiş dar örnekleme aralığı ile çalışmanın uygun olacağı belirtilmektedir (Tuncel ve Adapınar, 1995; Aytaç, 2000; Szatmarı ve ark., 2001). 1.5.3 Örnekleme Hızı (Pulse Repetition Frequency = PRF) Birim zaman içerisinde gönderilen puls sayısıdır. Vücuda gönderilen pulsun bir sonraki puls gönderilmeden proba geri dönmesi gerekmektedir. Bazı aygıtlarda
14 uygulayıcı tarafından değiştirilebilen PRF, diğerlerinde örnekleme aralığının derinliğine göre otomotik olarak ayarlanır. Bütün puls Doppler sistemleri bir pulstan diğerine faz değişikliklerini çıkartarak kandan gelen ultrason ekolarının Doppler kaymasını hesaplar. Bu Doppler kaymasının PRF ile örneklenerek oluşturulmasıdır. Shannen örnekleme teorisine göre doğru bir ölçüm için örnekleme hızı saptanacak Doppler kaymasının en az iki katı olması gerektiği belirtilmektedir. Başka bir deyişle belli bir PRF de saptanabilecek Doppler kaymasının maksimum frekansı PRF/2 olacaktır. Bu değere Nyquist frekansı, bu sıralamaya da Nyquist sıralaması adı verilir. Nyquist frekansı şu formülle hesaplanmaktadır: Vmax = C (PRF) / 4 F 0 CosQ. Formülde de görüldüğü gibi sesin dokudaki hızı (c) sabit olduğundan, ölçülebilecek maksimum Doppler frekansını arttırabilmek için PRF i ve inceleme açısını arttırmak ve de düşük frekanslı prob kullanmak gerekmektedir. Nyquist limitini aşan Doppler kayması hızlarında aliasing görülür (Tuncel ve Adapınar, 1995; Aytaç, 2000; Szatmarı ve ark., 2001). 1.5.4 Duvar Filtreleri Doppler incelemelerinde, büyük ve yansıtıcı özellikleri belirgin olan ve yavaş hareket eden yapılar yüksek amplitüdlü, düşük frekanslı Doppler kayması oluşturur. Doppler aygıtlarında duvar filtresi adı verilen, yüksek frekansları geçiren düşük frekansları azaltan ayarlanabilir bir devre bulunmaktadır. Bunlar genelde 50-1600 Hz arasında değişen değerlerdir. Kandan gelen Doppler bilgilerinin kaybına yol açılmaması için bu filtrelerin doğru kullanılması gerekmektedir. Abdominal uygulamalarda 50-100 Hz lik filtreler yeterli olmaktadır (Tuncel ve Adapınar, 1995; Aytaç, 2000).
15 1.5.5 Çerçeve Hızı Renkli Dopplerde görüntü oluşturma hızıdır. Çalışan alanın (pencerenin) büyümesi daha çok veriye gereksinim doğuracağından çerçeve hızını düşürür. Abdominal uygulamalarda akım karakteristiği önemli olduğundan çerçeve hızı arttırılmamalıdır (Tuncel ve Adapınar, 1995; Aytaç, 2000). 1.5.6 Spektral Analiz Eritrositler her zaman aynı hızda hareket etmediklerinden değişik frekans şifti oluştururlar. Tüm eritrositlerin değişik hızdaki hareketi proba kompleks bir sinyal olarak ulaşır. Spektral analiz; bu kompleks sinyalin, basit frekans elementlerine ayrılması işlemidir. Bu işlem bir bilgisayar aracılığı ile yapılmaktadır. Kullanılan aygıta Fast Fourier Transform Analyzer (FFT) denilmektedir. FFT aygıtları; değişik frekanstaki Doppler sinyalinin zaman fonksiyonu olarak, bir grafik şeklinde gösterilmesini sağlar (Tuncel ve Adapınar, 1995; Aytaç, 2000; Szatmarı ve ark., 2001). 1.5.6.1 Akımın Değerlendirilmesi Doppler ultrasonografi vasküler sistemin incelenmesinde temel yöntemdir. Elde edilen akım bilgileri kalitatif veya kantitatiftir. Akımdaki değişiklikleri göreceli olarak değerlendirmek amacıyla yapılan ölçümler ise yarı kantitatif akım bilgileri verir. Doppler ultrasonografi ile elde edilen akım bilgileri şu şekilde sınıflandırılmaktadır: I- Kalitatif olarak o Akımın varlığı ve yönü o Akımın karakteristiği II- Kantitatif olarak o Akımın hızı o Akımın volümü III- Yarı kantitatif olarak o A / B Oranı A = En yüksek sistolik hız B = En düşük diastolik hız o Pulsatif İndeks (Pİ) o Rezistif İndeks (Rİ)
16 Akımın varlığının, yönünün ve hızının saptanması Doppler ultrasonografinin temel işlevidir. Akım volümü, damarın bir kesitinden değişik hızlarda akan kanın tümünü temsil eder. Akım volümü: Akım (cm 3 /sn) = ortalama hız (cm/sn) X kesit yüzeyi (cm 2 /sn) Formülüyle hesaplanmaktadır. Bu hesaplama sınırlı bir yaklaşımı ifade etmektedir (Tuncel ve Adapınar, 1995). 1.5.6.2 Spektrumun Yorumlanması Akım karakteristiği arter ve venlerde farklı olduğu gibi her organ ve sisteme giden damarlarda da değişiktir. Grafik spektrumda ve renkli Doppler görüntülerde farklı görünümler veren başlıca 3 tür arteriyel akım karakteristiği vardır (Tuncel ve Adapınar, 1995). 1.5.6.2.1 Plug Akım Aorta ve büyük damarlar içerisindeki düzgün akım şeklidir. Grafik spektrumda plug akım ince bir bant ve bunun altında kalan boşluktan ibarettir. Bu boşluğa spektral pencere denir. Renkli Dopplerde ise renk, damar lumenini uniform bir şekilde doldurur (Tuncel ve Adapınar, 1995; Szatmarı va ark., 2001) (Şekil 1.9, 1.10). 1.5.6.2.2 Laminar Akım Beş milimetre ve daha küçük çaplı damarlarda görülen normal akım şeklidir. Bu tür akımlarda lumen ortasındaki akım hızlı, duvara yakın perifer bölgedeki akım ise sürtünme etkisi nedeniyle yavaştır. Laminar akım grafiğinde bant genişliği plug akımdan daha kalındır ve pencere daralmakla birlikte açıktır. Renkli Dopplerde laminar akımın merkezi periferden daha açık tonlarda görülür (Peter, 1987; Tuncel ve Adapınar, 1995; Szatmarı va ark., 2001) (Şekil 1.11, 1.12).
17 1.5.6.2.3 Türbülans Akım Hız dağılımının çok geniş olduğu ve hatta ters akımların bulunduğu akım şeklidir. Damarlarda kontür ve çap değişikliği oluşturan aterosklerotik patolojilerde izlenmektedir. Türbülans akımın grafik karakteristiği, bandın belirgin şekilde genişlemesine bağlı olarak pencerenin ortadan kalkması şeklinde izlenmektedir. Renkli Dopplerde türbülans her iki rengin karışımı ile karakterizedir. Arteriyel akım pulsatil dalga formundadır. Sistolün başlangıcında dik bir çıkış, diastolde ise daha az dik bir iniş eğrisi çizer. Renal, hepatik, umblikal, karotid arterlerde olduğu gibi düşük dirençli sistemleri besleyen arterlerde sistol çıkışı daha az diktir ve diastol sonunda devam eden oldukça fazla miktarda akım vardır (Peter, 1987; Tuncel ve Adapınar, 1995; Szatmarı va ark., 2001) (Şekil 1.13, 1.14). Şekil 1.9. Plug akıma örnek olarak aortun trifikasyon düzeyinden elde edilen renkli Doppler görüntüsü (Nautrup, 1998a den alınmıştır). Şekil 1.10. Plug akıma örnek olarak aorttan elde edilen trifazik arterial dalga formu spektral (PW) Doppler görüntüsü (Nautrup, 1998a den alınmıştır).
18 Şekil 1.11. Laminar akıma örnek olarak a. femoralis ten elde edilen renkli Doppler görüntüsü (Nautrup, 1998a den alınmıştır). Şekil 1.12. Laminar akıma örnek olarak a. femoralis ten elde edilen trifazik arterial dalga formunun spektral (PW) Doppler görüntüsü (Nautrup, 1998a den alınmıştır). Şekil 1.13. Böbreğin sagittal planda renki Doppler görüntüsü (Lüerssen ve Janthur, 1998 den alınmıştır). Şekil 1.14. Aa. İnterlobares renis ten elde edilen monofazik arteriyel dalga formunun spektral (PW) Doppler çıktısı. En yüksek sistol (S) ve en düşük diastol (D) hızlar işaretlerle gösterilmektedir (Rawashdeh, 2001a den alınmıştır). 1.5.6.3 İndeksler Doppler spektrumunda, akımın önemli özelliklerini ölçmede kullanılan bazı parametreler mevcuttur. Doppler spektrumundan hesaplanan bu indeksler, damar lumenindeki kan akımına karşı direnci ortaya koymada ve organ perfüzyonunun değerlendirilmesinde önemli bilgiler vermektedir (Aytaç, 2000).
19 Klinik uygulamada üç önemli indeks kullanılmaktadır. Bu indeksler oldukça yüzeysel olmakla birlikte patolojik akımın değerlendirilmesinde kullanılmaktadır. A/B oranı aşağıdaki formülle hesaplanmaktadır. A/B = en yüksek sistolik hız (A) / en düşük diastolik hız (B). Genellikle umblikal kord ve uteroplesantal akımın değerlendirilmesinde, özellikle intrauterin gelişme geriliklerini değerlendirmede kullanılmaktadır. Bu arterler küçük olduğundan ve açı düzeltilmesi doğru yapılamadığından, açıdan bağımsız A/B oranı en doğru değeri verir. Pulzatif indeks (Pİ) değeri, aşağıdaki formülle hesaplanmaktadır. Pİ = (en yüksek sistolik hız en düşük diastolik hız) / ortalama hız Hız değerleri dikkate alındığında daha duyarlı gibi görülür; ancak ortalama hızın elde ediliş yöntemi konusunda tartışmalar ve zorluklar olduğundan kullanımı yaygın değildir. Pulzatif İndeks değeri, özellikle damar hastalıklarında önemli bir parametredir (Eroğlu, 1994; River ve ark., 1997b; Gelatt-Nicholson ve ark., 1999; Murphy ve Tublin, 2000; Rawashdeh ve ark., 2001a). Rezistif İndeks (Rİ) değeri ilk defa, karotid arterdeki direncin gösterilmesi, 1973 yılında Planiol ve Pourcelot tarafından kullanılmış ve ölçülen noktaların ilerisindeki dolaşım direncinin indikatörü olarak ifade edilmiştir. Rİ değeri, aşağıdaki formülle hesaplanmaktadır. Rİ = (en yüksek sistolik hız en düşük diastolik hız) / en yüksek sistolik hız Renal kan akımının ve renal damar direncinin gösterilmesinde hızlı, noninvaziv ve kullanışlı bir indekstir. Dopplerin direnci hesap etmesindeki temel; diastolik hızdaki azalmanın, sistolik hıza oranının artan damar direnci ile birlikte gösterilmesidir. Rİ değeri ise payda hiçbir zaman sıfır olmayacağından daha duyarlı kabul edilir ve özellikle renal transplantların incelenmesinde ve alt üriner bölge obstruksiyonlarının değerlendirilmesinde kullanılmaktadır. Yüksek Rİ değerleri, perfüzyonda azalmayı ve damar direncindeki artışı göstermektedir (Eroğlu, 1994 Gelatt-Nicholson ve ark.,1999; Murphy ve Tublin, 2000). Bu indeksleri ateroskleroz, bradikardi, hipotansiyon, renal ven trombozu, vasküler kompartımantda oluşan medikal renal patolojiler, akut renal obstruksiyon, pyelonefrit yükseltirken, taşikardi, periferal arteriovenöz fistül ise düşürmektedir