Rektum kanseri tanısı ile pelvis bölgesine radyoterapi alan hastalarda sakral ve vertebra ve femur dansitesindeki değişimin dansitometri ve bilgisayarlı tomografi ile incelenmesi

T.C.

TRAKYA ÜNĠVERSĠTESĠ

TIP FAKÜLTESĠ

RADYASYON ONKOLOJĠSĠ

ANABĠLĠM DALI

REKTUM KANSERĠ TANISI ĠLE PELVĠS BÖLGESĠNE

RADYOTERAPĠ ALAN HASTALARDA

SAKRAL VERTEBRA VE FEMUR DANSĠTESĠNDEKĠ

DEĞĠġĠMĠN DANSĠTOMETRĠ VE BĠLGĠSAYARLI

TOMOGRAFĠ ĠLE ĠNCELENMESĠ

(Uzmanlık Tezi)

Dr. Murat HAYAR

TEġEKKÜR

Asistanı olmaktan gurur duyduğum, Anabilim Dalı Başkanımız Sn. Prof. Dr. Cem Uzal ve tez danışman hocam Doç. Dr. Mert Saynak olmak üzere, tecrübeleriyle katkılarından dolayı hocalarım Prof. Dr. Zafer Koçak, Doç. Dr. Vuslat Yürüt Çaloğlu, Doç. Dr. Murat Çaloğlu, Yard. Doç. Dr. Ruşen Coşar, Yard. Doç. Dr. Kamuran İbiş’e, tezimdeki emeklerinden dolayı Radyodiagnostik ve Nükleer Tıp Anabilim Dallarına, asistanlık dönemimdeki güzel paylaşımlarından dolayı asistan arkadaşlarıma teşekkür ederim.

ĠÇĠNDEKĠLER

GĠRĠġ VE AMAÇ

GENEL BĠLGĠLER

RADYASYON ... 3

KEMĠK DOKUSU ... 10

RADYASYONUN BĠYOLOJĠK ETKĠLERĠ ... 21

RADYASYONUN KEMĠK DOKUSU ÜZERĠNE ETKĠLERĠ ... 24

KEMĠK MĠNERAL YOĞUNLUĞUNUN ÖLÇÜM YÖNTEMLERĠ ... 24

GEREÇ VE YÖNTEMLER

BULGULAR

TARTIġMA

SONUÇLAR

ÖZET

SUMMARY

KAYNAKLAR

EKLER

SĠMGE VE KISALTMALAR

BT : Bilgisayarlı Tomografi CD : Kompakt Disk

cGy : Centi-Gray (Santi-Gray)

DEXA : Dual Enerji X-ray Absorbsiometri DPA : Dual Photon Absorbsiometri

Fr : Fraksiyon

GA : Güven Aralığı

Gy : Gray

KemoRT : Kemoradyoterapi

KMY : Kemik Mineral Yoğunluğu

KT : Kemoterapi

QCT : Kantitatif Bilgisayarlı Tomografi

RT : Radyoterapi

SD : Standart Sapma

SPA : Single Photon Absorbsiometri SXA : Single Enerji X-ışını Absorbsiometri

1

GĠRĠġ VE AMAÇ

Radyoterapi (RT), iyonlaştırıcı ışınlarla yapılan, kanser olgularında tek başına ya da cerrahi ve/veya kemoterapi (KT) ile beraber uygulanan bir tedavi yöntemidir. RT uygulamalarında amaç tümör dokusuna maksimum radyasyon dozunu verirken tümöre komşu normal dokuların dozunu en aza indirerek, bu dokulardaki hasarı en aza indirgemektir. Radyasyonun tüm canlı hücreler üzerinde etkisi vardır. Sağlıklı hücrelerin radyasyona maruz kalması RT’nin yan etkilerine neden olmaktadır. Modern RT teknikleri (üç boyutlu konformal RT, yoğunluk ayarlı RT, görüntü kılavuzluğunda RT vb.) sağlıklı dokuları korumaya yönelik önemli düzeyde avantaj sağlıyor olsa da normal dokuların RT’nin hedef aldığı alanın içinde bulunması kaçınılmazdır (1).

Kolorektal kanserler, hem kadın hem de erkek popülasyonda en sık 3. kanserdir ve kanser nedeniyle ölümlerin 3. en sık nedendir (2). Tüm kolorektal kanserler arasında yaklaşık %12’si rektum kanseridir (3). Rektum kanserinde cerrahi, tedavinin temelini oluşturmaktadır ancak cerrahiye adjuvan (postoperatif) veya neoadjuvan (preoperatif) uygulanan RT’nin, tedavi başarısında önemli bir yeri bulunmaktadır. Cerrahi öncesi ya da sonrası yapılan RT’nin lokal nüks riskinde azalma sağladığı tespit edilmiştir (4). Rektum kanserinin yanısıra serviks kanseri, endometrium kanseri, prostat kanseri ve mesane kanseri gibi pelvik bölge kanserlerine yönelik yapılan RT uygulamalarında pelvik kemik yapıları radyasyona maruz kalmaktadır.

Kemiğin yetersizlik kırığı, direnci azalan kemiğe uygulanan normal veya fizyolojik bir stres sonucu oluşan bir stres kırığı türüdür. Başta postmenapozal osteoporoz olmak üzere kemiğin elastisitesinin veya mineral içeriğinin normal olmadığı birçok durumda yetersizlik

2

kırıkları ortaya çıkabilir (5). Pelvik RT ile pelvik kemiklerde gelişen yetersizlik kırıkları arasındaki ilişki bir çok çalışmada incelenmiştir (6-9).

Bu çalışmada, pelvik RT alan hastalarda, RT alanı içerisine genellikle dahil olan kemik yapılarından L5 vertebra, sakrum ve femur başlarının KMY’nin değişimi ve bu değişim ile radyasyon dozu arasındaki ilişkiyi incelemeyi amaçladık.

3

GENEL BĠLGĠLER

RADYASYON

Tanım

Radyasyon, enerjinin elektromanyetik dalga veya parçacık şeklinde yayılması veya aktarılmasıdır. Çevreye alfa, beta, gama gibi ışın yayan maddelere radyoaktif madde, yayılan bu ışınlara ise radyasyon denir. Radyasyon tıpta hastalıkların teşhis edilmesinde ve tedavisinde kullanılır. Hastalıkların teşhisi için radyasyon ile insan vücudunun görüntüleri elde edilebilir. Malign hastalıkların tedavisinde radyasyonun tümör hücrelerinde ölüme yol açan özelliği kullanılır. Radyasyon temel olarak parçacık ve dalga tipi radyasyon olarak ikiye ayrılır. Parçacık radyasyonların belli bir kütlesi vardır. Belli bir enerjide çok hızlı hareket eden küçük parçacıklardır. Dalga tipi radyasyon ise belli bir enerjiye sahiptir, ancak kütlesi yoktur. Titreşim yaparak ilerleyen elektromanyetik enerji dalgalarıdır. Tüm dalga tipi radyasyonlar ışık hızıyla (3x108 m/sn ) hareket eder (10-13).

Radyasyon, madde içine nüfuz edip, maddeyi oluşturan atomları iyonlaştırma kabiliyetine göre iki sınıfa ayrılır. Herhangi bir nedenden ötürü atomdan elektron koparılması veya elektron bağlanması atomun yük dengesini bozar. Bu olay iyonizasyon olarak adlandırılır(Şekil 1) (14). İyonizasyon sonucu oluşan atoma iyon denir. İyonlaştırıcı radyasyon, temas ettiği maddede yüklü parçacıklar (iyonlar) oluşturabilen radyasyondur; içinden geçtiği maddede iyon çiftleri oluşturma özelliği vardır. Moleküler düzeyde iyon çiftlerinin oluşması canlı dokular için tahrip edicidir. X ışınları, gama ışınları, alfa parçacıkları, beta parçacıkları, proton ve nötronlar iyonlaştırıcı radyasyona örnektir.

4

İyonlaştırıcı olmayan radyasyon, madde üzerinde iyonlaşma olayına yol açmayan radyasyondur. Radyo dalgaları, mikrodalgalar, kızılötesi ışınlar, görünür ışık, ultraviyole ışınlar buna örnektir (12,13).

ġekil 1. Ġyonizasyon (14) Partiküler Radyasyon

Belli bir kütlesi olan ve hızlı hareket eden, dolayısıyla belli bir kinetik enerjiye sahip küçük parçacıklar, partiküler radyasyon olarak tanımlanır. Başlıca partiküler iyonizan radyasyon çeşitleri, elektronlar, alfa partikülleri, nötronlar ve protonlardır. Klinik kullanımı en fazla olan partikül elektrondur. Diğer partiküllerin günümüzde kullanımı dünyada az sayıda merkezde yapılabilmektedir (15).

Elektromanyetik Radyasyon

Elektromanyetik radyasyon, birbirine dik hareket eden elektrik alan ve manyetik alan bileşimine sahip, sinüzoidal yayılım yapan, ışık hızında hareket eden dalgalardır. Foton olarak adlandırılan enerji paketçiklerinden oluşmuştur. X ışınları, gama ışınları, radyo dalgaları, ultraviyole ışınlar elektromanyetik radyasyona örnektir. Bunların herbiri ışık hızında hareket eder, fakat dalga boyları ve frekansları birbirinden farklıdır. Her fotonun taşıdığı enerji E= h . υ formülü ile ifade edilir. E=enerji (eV), h=planck sabiti (6.627x10-34

joule/sn), υ=frekans olarak belirlenmiştir. Buna göre aynı hıza sahip elektromanyetik dalgaların enerjileri

5

frekansları ile ters orantılıdır. Spektrumdaki X ve γ ışınları iyonlaştırıcı radyasyon, diğer dalgalar iyonlaştırıcı özelliği olmayan radyasyonlardır (12,16).

Gama (γ) ıĢınları: Gama ışınlarının kaynağı atom çekirdeğidir. Kısa dalga boyuna

sahip elektromanyetik radyasyondur. Atom çekirdeğinin seviyelerindeki farklılıklardan oluşur. Alfa veya beta ışıması yapan bir çekirdek genellikle kararsızdır. Uyarılmış haldeki bu çekirdek normal hale geçerken enerji fazlasını gama ışıması yaparak verir. Gama ışınları yüksüzdür, elektrik ve manyetik alanda sapma göstermez. Beta ışınlarına kıyasla enerjileri daha yüksek, giricilikleri daha fazladır. Birkaç santimetre kalınlıktaki kurşun bloklarla kısmen durdurulabilir (15,17).

X ıĢınları: Alman fizikçi Wilhelm Röntgen tarafından 1895 yılında bulunmuştur.

Görünür ışık veya mor ötesi ışık gibi dalga halindedir. Ancak frekansları bu ışınlara göre daha fazladır. Dalga boyları 0.03-20 A (Angström) arasında değişir. X ışınları yüksüzdür, manyetik ve elektrik alandan etkilenmezler. X ışınları, 1913 yılında William David Coolidge tarafından geliştirilen ‘’sıcak katodlu Röntgen tüpü’ ile elde edilirler. Temel olarak, basıncı düşürülmüş cam tüpün içine yerleştirilmiş anod ve katod levhaların arasına yüksek enerjili elektriksel gerilim uygulanır. Katodu terkeden hızlı elektronlar anodun üzerindeki atom numarası büyük metal hedefe çarpar. Elektronlar bu hedef atomun çekirdeği ile etkileşir. Elektron çekirdeğe doğru yönelerek yaklaşır ve enerjisinin bir kısmını kaybederek çekirdekten uzaklaşır. Bu olay sonucu aradaki enerji farkı kadar enerjiye sahip bir foton yayılır. Üretilen bu radyasyona ‘’frenleme radyasyonu’’ (Bremsstrahlung) adı verilir. Ayrıca oluşan X ışının enerjisi, metal hedefin atom numarası, elektronların enerjisi ve hızına bağlıdır. Hızlandırılan elektronların hedef maddenin yörünge elektronları ile etkileşimi sonrası oluşan X ışınlarına ‘’karakteristik X ışını’’ denir. Gelen elektron iç yörüngedeki bir elektronu bağlanma enerjisini yenerek atomdan uzaklaştırır ve boşta kalan yörüngeye dış yörüngeden bir elektron gelip yerleşir. Bu şekilde iki yörünge arasındaki bağlanma enerjisi farkı kadar enerjiye sahip X ışını oluşur (15,17,18).

Elektromanyetik Radyasyonun Madde ile EtkileĢimi

Fotonlar madde içinden geçerken atom çekirdekleri veya elektronlar ile etkileşirler. Radyasyon madde etkileşiminde beş önemli olay meydana gelmektedir (15).

6 1. Fotoelektrik etki 2. Compton saçılması 3. Çift oluşumu 4. Fotodisintegrasyon 5. Kohorent saçılma

Fotoelektrik Etki: 0.5 MeV’ dan daha küçük enerjideki fotonlar için en önemli enerji

kaybı mekanizmasıdır. Foton çekirdeğe yakın seviyelerdeki elektronlarla etkileşir. İçerdiği enerjinin tamamını bu elektronlardan birine verir ve kaybolur. Etkilenen elektron bağlı olduğu yörüngeden kopar ve fırlar(Şekil 2) (19). Fırlayan bu elektrona ‘’fotoelektron’’ denir. Fotoelektron ortamdaki diğer elektronlarla etkileşime girer. Kopan elektronun yerini dış yörüngelerden bir elektron doldurur. Yörüngeler arasında bu elektron atlaması sonrası ‘’karakteristik radyasyon’’ oluşur. Burada oluşan X ışını atomun iç yörüngesindeki bir elektron tarafından soğurulur ve elektron atomdan atılır. Bu elektrona ‘’Auger elektronu’’ adı verilir (20,21).

7

Compton saçılması: Enerjisi 0.5-10 MeV arasında olan fotonlar ile meydana gelir. Bu

olayda foton, bağ enerjisi en az olan dış yörüngedeki elektronlardan biriyle etkileşime girer ve onu yörüngesinden fırlatır(Şekil 3) (19). Bu olaydan sonra saçılan fotonun dalga boyu büyür, yani enerjisi azalır. Foton, kalan enerjisiyle yoluna başka bir yönde devam eder. Enerjisi azalan foton ya başka Compton etkileşimleri yapar ya da fotoelektrik olay ile absorbe edilerek kaybolur. Fırlayan elektrona ‘’Compton elektronu’’ adı verilir. Fırlayan bu elektron da ortamda ilerleyerek diğer atomlarda iyonizasyon oluşturabilir. Compton olayı, RT’de iyonizan radyasyonun absorbsiyonunun en önemli açıklamasıdır. Fotonu absorbe eden maddenin atom numarasından bağımsızdır (15,20,21).

ġekil 3. Compton Olayı (19)

Çift oluĢumu: Enerjisi 1.02 MeV’in üzerinde olan yüksek enerjili fotonlar ile

meydana gelir. Bu olayda foton, çekirdeğin çevresindeki elektromanyetik alan ile etkileşir. Foton tüm enerjisini burada kaybederek negatif (negatron) ve pozitif yüklü (pozitron) bir çift elektron oluşturur (Şekil 4) (22). Etkileşim adını sürecin bu ilk basamağından alır. Bu olayda enerjinin maddeye dönüşümü sözkonusudur. Burada oluşan pozitif yüklü ve elektronla aynı

8

kütledeki parçacığa ‘’pozitron’’ adı verilir. Bu iki parçacık oluştukları elektrik alanından etkilenerek farkılı yönlerde birbirinden uzaklaşır. Oluşan elektron diğer atomlarda iyonlaşmaya yol açar. Pozitron ise serbest bir elektron ile karşılaşırsa zıt yüklü olmaları nedeniyle birbirini yok eder. Bunun sonucunda enerjileri 0.51 MeV olan iki gama ışını meydana gelir. Bu ışınlara ‘’annihilasyon (yok olma) radyasyonu‘’ adı verilir. Burada kütle yok olarak, enerjiye dönüşmüştür (15,20,21).

ġekil 4. Çift oluĢum (22)

Fotodisintegrasyon: Enerjisi 10 MeV ve üzerindeki X ışınlarının atom çekirdeği ile

etkileşimidir. Bu olayda çekirdekten bazı parçaların kopması sözkonusudur(Şekil 5) (23). Fotoayrışma ya da fotoçözünme de denir. Yüksek enerjili foton, çekirdekte nükleer reaksiyona, bir veya birden fazla nükleonun yayılmasına neden olabilir. Çekirdekten proton veya nötron yayınlanmasına yol açabilir. Çok yüksek enerjilerde gerçekleştiği için tanısal radyoloji pratiğinde yeri olmayan bir etkileşimdir (20,24).

9

Yüksek enerjili X ışınlarının kullanıldığı RT’de fotodisintegrasyon sonucu çekirdekten salınan nötron partikülleri hasta dozuna önemli bir katkıda bulunmaz ancak sağlık personelinin radyasyondan korunması için önem taşır. Yüksek enerjili lineer hızlandırıcı cihazlarının bulunduğu tedavi odalarının kapıları nötronları durdurmak için gerekli materyalleri de içermelidir (15,20).

ġekil 5. Fotodisintegrasyon (23)

Koherent saçılma: Elastik saçılma olarak da adlandırılan bu olayda elektromanyetik

dalga ya da foton, elektronun yakınından geçerken elektronun titreşmesidir(Şekil 6) (23). Titreşen elektron, kazandığı enerjiyi, gelen dalga ile aynı frekansta ve dalga boyunda ışınım yaparak geri verir. Sonuçta gelen foton enerji kaybına uğramadan sadece yönünü değiştirerek yoluna devam eder. Koherent saçılma olma olasılığı, yüksek atom numaralı madde ile düşük enerjili fotonlar için yüksektir. İki tür koherent saçılma tanımlanmıştır. Birincisi, fotonun sadece bir elektron ile etkileştiği Thomson saçılması, ikincisi fotonun atomun tüm elektronları ile etkileştiği Rayleigh saçılmasıdır (15,20).

10

ġekil 6. Koherent saçılma (23) KEMĠK DOKUSU

Kemikler, iskelet sisteminin en önemli yapıtaşıdır. Vücudun şekillendirilmesi, ağırlığın taşınması, bazı yaşamsal organların korunması ve kaslarla beraber hareketin sağlanmasında temel unsurlardır. Ayrıca kan elemanlarını üreten kemik iliğini içermesi ve kalsiyumu ve fosforu depo etmesi ile metabolizmada da çok önemli bir yere sahiptir. Kemik doku diğer bağ dokusu elemanlarında olduğu gibi hücreler ve ekstrasellüler matriks tarafından oluşturulur(25,26). Kemik matrikste kollajen lifleri ve kollajen dışı proteinler bulunmaktadır. Morfolojik olarak kemik dokusu yoğun kemik (kompakt kemik) ve süngerimsi kemik (trabeküler kemik) olarak iki grupta incelenir (Şekil 7) (27).

Kompakt kemik tüm kemik dokunun % 80’ini oluşturur. Birçok kemiğin dış tabakası kompakt kemikten meydana gelir. Kortikal ve trabeküler kemik aynı tip hücre ve matriks elemanlarını içerir. Fakat aralarında yapısal ve işlevsel farklar bulunur. Kortikal kemiğin %80-90’ı kalsifiye olur. Trabeküler kemikte kalsifikasyon oranı %15-25’tir. Kortikal kemik mekanik ve koruyucu işlev görürken, trabeküler kemikte metabolik işlevler daha yoğundur (28,29).

Kortikal kemikte yüzeyin hacme oranı düşüktür. Trabeküler kemik ise içinde boşluklar barındırır ve yüzeyin hacme oranı yüksektir. Trabeküler kemik uzun kemiklerin

11

ucunda ve vertebralarda bulunur. Kortikal kemiklerde bulunan ostesosit adı verilen kemik hücreleri pasif durumdadır. Trabeküler kemiklerdeki osteositlerin yüksek metabolik aktiviteleri vardır (29,30).

Uzun kemiklerin geniş uç bölümlerine epifiz, orta kısımlarına diyafiz, bu iki bölüm arasındaki geçiş bölgesine de metafiz denir. Büyüme dönemindeki kemiklerin epifiz ve metafizleri arasında epifiz kıkırdağı bulunur. Epifiz kıkırdağına büyüme plağı da denir. Büyüme plağındaki hücrelerin bölünmesi ile kemiklerin boyuna büyümesi sağlanır. Büyüme dönemi bittiği zaman bu bölge tamamen kalsifiye olur. Kortikal kemik diyafizde kalındır ve metafize doğru gittikçe incelir. Kortikal kemik diyafizde kemik iliğinin bulunduğu medüller kavite adı verilen boşluğu çevreler. Bu boşluğa bakan yüzeyde az miktarda trabeküler kemik de vardır. Epifiz ince bir kortikal kemik tabakasıyla kaplanmıştır ancak iç kısmı tamamen trabeküler kemik tarafından doldurulmuştur. Epifizdeki ince trabeküllerin içinde de kemik iliği bulunur ve buradaki kemik iliği diyafizdeki kemik iliği ile ilişkidedir (29,31,32).

Kemikte dışta periyostal yüzey ve içte endosteal yüzey olmak üzere iki yüzey bulunur. Dış yüzeydeki periyost tabakası da iki katmandan oluşur. Periostun dışında fibröz tabaka bulunur. Fibröz tabaka kas ve yumuşak dokularla ilişkilidir ve farklılaşmamış fibroblast benzeri hücrelerden oluşur. Periostun iç kısmındaki tabaka kambiyum olarak adlandırılır. Kambiyum, kondrosit ve osteoblast progenitor hücresi olan fibroblast benzeri hücrelerden oluşur. Kambiyum tabakası kemik gelişiminde apozisyonel kemik yapımında görevlidir (33,34).

Mikroskopik olarak kemikte Woven ve lameller yapı olarak isimlendirilen iki tip yapı bulunur. Woven kemik, kollajen liflerin düzensiz şekilde dağıldığı, embriyonik dönemde ve büyüme döneminde bulunan kemik yapısıdır. Woven kemik zamanla yerini lameller yapıya bırakır. Paget hastalığı (35) ve kemik fraktürü gibi bazı patolojik durumlar dışında erişkin kemiğinde Woven yapısı bulunmaz. Lameller kemik erişkin döneme özgü, kollajen liflerin düzenli katmanlar oluşturduğu kemik yapısıdır (33,34).

12

ġekil 7. Kortikal ve trabeküler kemik (27)

Kortikal kemik dokusu osteon veya Haversian sistemleri şeklinde yapılanır. Osteonlar kortikal kemiğin silindirik yapılarıdır. Her osteonun çevresinde onu diğerinden ayıran sement çizgileri mevcuttur. Sement çizgileri glikoproteinlerce zengin, daha az kollajen ihtiva eden, kalsifiye olmamış kısımlardır. Mikroskobik olarak incelendiğinde dokunun 20-100 μm çapında Havers kanallarından, bunların etrafında 3-7 μm kalınlıktaki lamellerden, hücrelerden ve sert matriksten oluştuğu görülür. Havers kanalları, Volkman kanalları denilen yan dallar ile periost ve kemik iliği ile bağlantı kurar. Havers kanalı içerisinde 1-2 adet damarsal yapı barındırır. Bu damarsal yapılar kapiller, postkapiller venül ya da arteriol olabilir (26,36).

Trabeküler kemiğin alt birimi, kortikal kemikteki osteonlarda olduğu gibi cement çizgileriyle ayrılmış trabeküla paketleridir. Trabeküller etrafında lameller yoktur. Bol boşluğa sahip trabeküller peteğe benzer görünümde bir doku oluşturur. Bu boşluklarda kemik iliği bulunur (26).

Kemik matriksi organik ve inorganik bölümlerden oluşur. Kemik matriksinin %70’i inorganik bileşenlerden oluşur. İnorganik yapının içerisinde en fazla kalsiyum ve fosfat bulunur. Kalsiyum ve fosfat kemikte hidroksiapatit kristali [Ca10(PO4)6(OH)2] şeklindedir. Hidroksiapatitlerin yüzey iyonları hidrate haldedir ve burada oluşan hidrasyon tabakası kristaller ve vücut tabakası arasındaki iyon dengesini sağlar. Hidroksiapatit kristalleri,

13

kollajen ile beraber kemiğin sertliği ve dayanıklılığının sağlanmasında önemlidir. Kalsiyum ve fosfat dışında magnezyum, bikarbonat, hidroksil, sodyum, potasyum, klor, flor ve sitrat da bulunur (26,29,34).

Kemik matriksinin organik bileşeninin %90-95’ i tip-1 kollajen tarafından oluşturulur. Kollajenin halata benzeyen üç boyutlu kompleks bir yapısı vardır. Bu yapı, kemiğin gerilmelere karşı dayanma gücünü oluşturur. Organik matrikste kollajen dışında glikozaminoglikanlar ve glikoproteinler bulunur. Matrikse ait kollajenöz olmayan kısımda bulunan başlıca proteinler; albumin, 2-HS glikoproteinler, kemik GLA proteini, osteokalsin, osteonektin, osteopontin, sialoproteinler ve trombospondinlerdir. Kemiğin organik kısmının %98’i matriks, %2’si hücreler tarafından oluşturulur. Başlıca hücreler; osteoblastlar, osteoklastlar ve osteositlerdir (29).

Kemik Hücreleri

Osteoprogenitor hücreler: Mezenkimal kök hücrelerden kaynaklanan ve mitoz ile

diğer kemik hücrelerine dönüşen hücrelerdir (Şekil 8) (37). Periostun iç tabakasında, endosteumda, Havers ve Volkmann kanallarında bulunur. Kemik büyümesi, zedelenmesi ve kırıkıların tamirinde aktif hale gelirek osteoblastları oluştururlar. Yassı şekilleri vardır. Az miktarda granüler endoplazmik retikulumları ve az gelişmiş golgi kompleksleri mevcuttur. (26,38).

Osteoblastlar: Osteoprogenitor hücrelerden gelişen ilk hücrelerdir. Kemikte organik

kısmın sentezinden sorumlu kemiğin yaşamsal hücreleridir. Temel işlevleri kemik matriksi sentezi ve mineralizasyonudur. Osteoblastlar, kemik oluşumu ve re-modelling için gerekli olan tip 1 kollajen, osteokalsin, osteonektin, osteopontin, sialoprotein, integrin, fibronektin, vitronektin ve glikozaminoglikanları sentezler. Ayrıca prostoglandin E2 ve TGF-B, FGF gibi büyüme faktörleri de osteoblast hücreleri tarafından sentezlenir. Osteoblastlar üzerinde PTH, D vitamini, glukokortikoidler, PGE2, insülin, büyüme hormonu, IL-1, 3, 4, 6, 8, 11 tiroid hormonları, TNF-α , IGF-1 ve 2 için reseptörler vardır. Kalsitonine ait reseptör bulunmamaktadır. Kemik mineralizasyonunda görevli ALP da osteoblastlar tarafından sentezlenir. ALP düzeyinin serumda artması kemik oluşumunun göstergesi olarak kullanılabilir. Osteoblastlar iri, oval nükleuslu, çok sayıda çekirdekçik içeren, golgi ve endoplazmik retikulumları gelişmiş hücrelerdir. Komşu osteoblastlar ve osteositler ile teması sağlayan sitoplazmik uzantıları bulunur. Osteoblastların hücresel uzantıları arasında gap

14

junction denilen bağlantılar mevcuttur. Gap junctionlar kalsiyum ve cAMP gibi uyarı ileti moleküllerinin geçişini sağlayan yapılardır. Olgun osteoblastların yaklaşık %35’i yüzey hücreleri ve osteositlere dönüşür. Kalan %65’i apoptoza uğrar. Yüzey hücreleri, ince iğ şeklinde çekirdeği olan ve az miktarda organel içeren hücrelerdir. Yüzey hücreleri endosteal membran ile beraber kemik yüzeyinde koruyucu bir tabaka oluşturur. Mekanik bir uyarı sonrası yüzey hücrelerinde bazı yapısal değişiklikler gözlenir. Mekanik uyarı sonrası 48 saat içinde kübikleşir, nükleusları yuvarlaklaşır ve endoplazmik retikulum sayıları artar. Yüzey hücrelerinin re-modelling sırasında aktivasyon dönemini başlattığı kabul edilir (26,29,39).

15

Osteoklastlar: Kemiğe özgü makrofajlar gibi çalışan, morfolojik ve fonksiyonel

olarak monositik fagositer hücrelere benzeyen multinükleer, çok sayıda mitokondri, lizozom ve serbest ribozom içeren dev hücrelerdir. Kıvrımlı hücre kenarları ve parmak şeklinde membran çıkıntıları vardır. Bu şekilleri sayesinde kemik rezorbsiyonu işlevi kolaylaşır. Her bir osteoklast içinde 2-50 arasında nükleus bulunur. Osteoklastlar Howship lakünü denilen kaviteler içinde yer alırlar. Bu kaviteler osteoklastların kemik yüzeyine doğru göçü ile oluşur. Osteoklastlar hematopoetik mononükleer fagositik seri hücrelerinden köken alır. Prekürsör hücreler kemik yüzeyinde füzyona uğrayarak osteoklastları oluşturur. Kendi serisinde gelişen monosit ve makrofajlar da osteoklasta dönüşebilir. Osteoklastları oluşturan progenitör hücreler kemik iliği, dalak ve dolaşımda bulunabilir. Osteoklast gelişiminde osteoblastik seri hücreleri önemli rol oynar. Osteoklast gelişimi için mutlak gerekli olan makrofaj koloni stimülan faktörün CSF) kaynağı osteoblastlardır. Makrofaj koloni stimülan faktör (M-CSF) tek başına osteoklast gelişimi için yeterli olmamakla birlikte, yüksek seviyelerde bulunması osteoklast gelişimini inhibe eder. Osteoprotogenin (OPG) ve IL-18, osteoblastların osteoklast gelişimini inhibe edici etkisinde rol oynayan diğer faktörlerdir. Osteoklastlar ve osteoblastlar tarafından üretilen Sca proteini de osteoklast gelişimini ve kemik yıkımını inhibe eder. Progenitör hücrelerden osteoklast oluşumu için bazı lokal faktörler önemlidir. Bu faktörlerden en önemlileri ortamda osteoblast ve kemik stromal hücrelerinin bulunmasıdır. Osteoblastları uyarıp osteoklast gelişimini uyaran faktörler: Kalsitiriol, PTH, TNF- α, PGE2, 1, 6, 11 iken, osteoblastları uyarıp osteoklast gelişimini önleyen faktörler: 4, IL-13 ve interferon gammadır. Osteoklastların temel görevi kemik yıkımıdır. Osteoklastlar hem mineral hem de kemik matriksi yıkabilir. Yıkım işleminde kemik matriksine asit, kollajenaz ve proteolitik enzimler salgılayarak kalsifiye maddeyi serbest hale getirirler. Kemik rezorbsiyonu sonrası oluşan artık maddeler de osteoklastlar tarafından ortadan kaldırılır. Kemik yıkımında işlevsel alan osteoklastların fırçamsı kenarları ve organelsiz stoplazmik bölgeleridir. Fırçamsı kenar membranın stoplazmik uzantılar içeren kıvrımlı kısmıdır. Organelsiz stoplazmik alan kontraktil proteinlerden zengindir ve fırçamsı kenarı çevreler. Bu kontraktil proteinler hücrenin yüzeye daha etkin tutunmasını sağlar. Fırçamsı kenar bölgesinin pH’ı asidiktir. Stoplazmada ve fırçamsı kenarın iç yüzeyinde karbonik anhidraz enzimi bulunur. Karbonik anhidraz CO2 kullanarak H2CO3 ve H+ üreterek asidifikasyonu sağlar(Şekil 9) (40). Osteoklastlarda çok miktarda kalsitonin reseptörü bulunur. Kalsitonin, osteoklastlara etki ederek kemik yıkımını ve kalsiyum açığa çıkışını azaltır. Osteoklastların

16

ömrü yaklaşık 3-4 haftadır. Kemik rezorbsiyonu sonrası fırçamsı kenar kaybı, kromatin yoğunlaşması gelişir ve kemik yüzeyinden uzaklaşarak apoptoza uğrarlar (26,29,41).

ġekil 9. Osteoklast (40)

Osteositler: Kemik dokuda en fazla bulunan hücrelerdir. Osteoblastlardan

kaynaklanırlar ve matriks lamelleri arasındaki lakünler içinde yerleşmişlerdir. Yarı ömürleri yaklaşık 25 yıldır. Osteositler kendi sentezledikleri matriks içine hapsolmuş hücrelerdir. Her lakünde bir osteosit bulunur. Osteositlerin komşu osteositler ile iletişimi ve besin alışverişini sağladığı stoplazmik uzantıları vardır. Bu uzantılar mikroflaman yapıdadır. Bu mikroflamanlar arasında gap-junction yapıları mevcuttur. Gap junction yapısında iletişimi sağlayan Connexin-43 adlı protein vardır. Osteositler ile kemik matriksi arasında az miktardaki ekstrasellüler sıvı aracılığı ile de kan damarları ve osteositler arasındaki moleküler değişim gerçekleşir. Osteositler kemikteki kimyasal ve mekanik değişikliklere hızlı yanıt üreten hücrelerdir. Osteosit ölümü sonrası kemik rezorbsiyonu görülür. Fiziksel strese maruz

17

kalan kemik dokusunda bölgenin tamiri için osteoklastlar gelir ve bir rezorbsiyon alanı meydana getirir. Osteositler kemik harabiyetinde ilk ve en fazla etkilenen hücreler oldukları için, onarım mekanizmasını tetikleyen hücreler oldukları düşünülür (26,29,42,43).

Kemik OluĢumu

İntramembranöz ve enkondral kemikleşme olmak üzere iki tür kemikleşme vardır. Enkondral kemikleşme, kıkırdak dokusu aracılığı ile olur. Kısa ve uzun kemiklerin oluşumundaki mekanizmadır. Mekanizmanın başlangıcında asellüler embriyonik kıkırdak doku bulunur. Kemik hyalin kıkırdak çatısı içerisinde gelişmektedir. Öncelikle mezenkimal hücrelerin organize olmasıylakondrositlerden oluşan bir çatı oluşur. Mezenkimal hücreler önce prokondroblastları sonrasında kondroblastları oluşturur. Çatının merkezinde kondrositler aktif olarak çalışır. Kondrositler sıralı bir dizilim oluşturur. Bu sıralı dizilime epifizyal büyüme plağı adı verilir. Epifizyal büyüme plağının distalindeki kondrositler etraflarındaki ekstrasellüler matriksi mineralize eder. Bu alanın çevresinde mezenkimal dokudan kaynaklanan osteoblastlar, osteoklastlar ve kan damarları mineralize matriksi işgal eder. Osteoklastlar kondrositlerin oluşturduğu matriksi parçalar, osteoblastlar kemik matriksini sentezler. Enkondral kemikleşme sonrası kondrositler hipertrofiye olup ölürler. İntramembranöz kemikleşme mezenkimal dokunun yoğun olduğu bir tabakada gerçekleşir. Bu kemikleşmede geçici kıkırdak çatı bulunmaz. İleri derece vaskülarize embriyonik konnektif doku içerisinde mezenkimal hücrelerin doğrudan preosteoblastlara ve osteoblastlara farklılaşması ile gerçekleşir. Kemikleşmenin başladığı noktaya primer ossifikasyon merkezi adı verilir. Hücreler bölünüp farklılaştıktan sonra kemik matriksi sentezi, matriks sentezi sonrasında da mineralizasyon gerçekleşir. Yassı kemiklerin oluşumu ise intramembranöz kemikleşme ile olur (26,44-46).

Kemik Yeniden Yapılanması (Remodelling)

Enkondral ve intramembranöz kemikleşme ile kemik oluşumu erişkin yaşlarda tamamlanmaktadır. Kemik yüzeyinde meydana gelen kemik oluşumu ve rezorbsiyonu kontrollü ve programlanmış bir mekanizmadır. Rezorbe edilen kemik kütlesi ile yeni oluşan kemik kütlesi ideal şartlar altında birbirine eşittir. Yaşlanan ve mekanik açıdan yetersizleşmiş kemik dokusu yerine geçen yeni kemik dokusu ile kemik dokunun canlılığı sürdürülmüş olur. Hayatın 1. yılında kemik döngü hızı yaklaşık %100’ dür. Sonraki yıllarda %10/yıl’ a iner. Erişkinde trabeküler kemikte %25/yıl, kortikal kemikte %3/yıl’ dır. PTH, GH, tiroid

18

hormonu, 1,25 (OH) vit D yeniden yapılanma hızını arttırır. Kalsitonin, östrojen ve glukokortikoidler yeniden yapılanma hızını azaltır. Kemik yapım ve yıkım döngüsünün morfolojik dinamik birimi, kemik çok hücreli birimi (bone multicellular unit= BMU)’dir. Remodelling esas olarak kemiğin endosteal yüzeyinde gerçekleşen bir olaydır. Trabeküler kemik remodelling açısından kortikal kemiğe oranla daha aktiftir. Remodelling beş aşamalı bir süreçtir(Şekil 10) (47). 1. Aktivasyon 2. Yıkım 3. Geri dönüşüm 4. Yapım 5. Sessiz dönem

ġekil 10. Kemik Yeniden Yapılanması (47)

Aktivasyon

Osteoblastik seri hücrelerinde gerçekleşen aktivasyon ile siklus başlamış olur. Osteositler, yüzey hücreleri (kemik yüzeyindeki osteoblastlar) ve kemik iliğindeki preosteoblastlar aktive olur. Yüzey hücreleri başta kollajenaz olmak üzere bir çok enzim salgılar. Preosteoblastlardan osteoklast diferansiyon faktörü salgılanır. Diferansiyon faktörü osteoklast prekürsör hücrelerinde RANK reseptörü ile etkileşir. Bu etkileşim sonrası hematopoetik osteoblastik seri hücrelerinde aktivasyon, migrasyon, farklılaşma ve füzyon görülür. Osteoklastlar belli miktarda kemiği rezorbe etmek için rezorbsiyon alanına yönelirler (48).

19

Yıkım

Aktive olmuş osteoblastların kemik minerali ve organik matriksi yıktığı aşamadır. Osteoklastlar rezorbe olacak kemik bölgesine tutunur ve salgıladıkları proteolitik enzimler ile kemik yıkımını gerçekleştirir. Yıkım sürecini hangi uyarının durdurduğu bilinmemekle beraber yıkım sonucunda ortaya çıkan faktörlerin etkili olduğu düşünülmektedir (48).

Geri dönüĢüm

Osteoklastlar tarafından yapılan yıkım sonrası bölgede monosit/makrofaj serisinden mononükleer hücreler gözlenir. Bu hücreler glikoproteinden zengin bir protein salgılayarak bölgede bir sement tabakası oluşturur. Ortama daha sonra osteoblastlar gelir ve osteopontin gibi adezyon molekülleri ile bu tabakaya tutunurlar (49).

Yapım

Bu aşamanın etkin hücresi osteoblastlardır. Preosteoblastlar osteoblastlara dönüşerek kemik yüzeyine ulaşır. Osteoblastlar matriks sentezi yapar. Matriks sentezlendikten sonra matriksin olgunlaşması için bir bekleme dönemi gerçekleşir. Daha sonra da matriks mineralizasyonu başlar. Bazı osteoblastlar osteositlere dönüşür. Osteoblast aktivitesi kemik oluşumu aşamasında 2-3 ay devam eder. Mineralizasyon süreci 10 gün kadar sürmektedir. Yapım dönemi yıkılan kemiğe eşit miktarda kemik yapılana kadar sürer (50).

Sessiz dönem

Yeniden yapılanma siklusunun tamamı yaklaşık 3 ay sürer. Yapım tamamlandığında yeni bir yapılanma sürecine kadar hücresel aktivitenin az olduğu dinlenme dönemi başlar (50).

Kemik Döngüsü Üzerinde Etkili Faktörler

Kemik döngüsü üzerinde etkili olan faktörler sistemik, lokal faktörler ve sitokinler olmak üzere üç grupta incelenebilir (46).

Sistemik faktörler: Paratiroid hormonu; serum kalsiyumunu 6-10 mg/dl seviyesinde

20

hücrelerinden ve kalın barsaktan kalsiyum emilimini arttırır. Osteoblastların PTH ile etkileşmesi sonucu osteoklastların kemik rezorbsiyonunu stimüle eden sinyaller üretilir (51).

Kalsitonin tiroid bezindeki parafolliküler C hücreleri tarafından sentezlenen ve kemik dokudan kalsiyum rezorbsiyonunu inhibe eden bir hormondur. Kalsitonin etkilerini osteoklast içindeki cAMP ve kalsiyum konsantrasyonunu arttırarak gerçekleştirir (51,52).

D vitamini (1,25 dihidroksivitamin D3), osteoblastlar tarafından sentezlenen osteokalsin aracılığı ile kemik oluşumunu stimüle eder. D vitamini gastrointestinal sistemden kalsiyum ve fosfor emilimini arttırır. D vitamini kemik oluşumuna olan etkisini osteokalsin (bone Gıa protein) aracılığı ile yapar. Osteokalsin osteoblastlar tarafından sentez edilir. 1,25 dehidroksivitamin D3 kemikte kollajen sentezini inhibe eder. D vitaminin kemik oluşumunu etkilediği diğer bir yol osteoblast seri hücreleri üzerinde insülin benzeri büyüme faktörü I’in (IGF-I) reseptörlere bağlanmasını arttırmaktır (51,52).

Glukokortikoidler, barsaktan kalsiyum rezorbsiyonunu azaltır. Fizyolojik düzeyde glukokortikoidler kollajen sentezini arttırır. Uzun dönemde ise preosteoblastik hücre replikasyonunu baskılayarak osteoblast sayısını azaltmaktadır. Yüksek dozlarda glukokortikoidler kemik dokuda IGF-I sentezini inhibe ederek kemik oluşumunu azaltır. Östrojen, osteoblast proliferasyonunu arttırır, PTH’ın osteoblast üzerindeki etkisini kısıtlar. Östrojenin kemikte esas etkisi kemik rezorbsiyonunu baskılamaktır. Bu etkinin osteoblastlar üzerinden osteoklastlara etki ederek olduğu düşünülmektedir. Büyüme hormonu (GH) hipofizden salgılanan polipeptit bir hormondur. Kemik rezorpsiyonuna direk etkisi olmamakla beraber kemik hücrelerinde GH etkisiyle IGF-I stimülasyonu olmaktadır (46).

Tiroid hormonları kıkırdak doku oluşumunda ve büyümesinde, kemik rezorbsiyonunun stimülasyonunda etkilidirler. İnsülin, pankreas β hücreleri tarafından sentezlenen ve kanda glikoz seviyesini düzenleyen hormondur. İnsülinin kemik mineralizasyonunu arttıran etkileri mevcuttur. Ayrıca karaciğerde IGF-I sentezini arttırarak kemik doku üzerinde stimülan etki yapar (46,52).

21

Lokal faktörler ve sitokinler: TGF- β kemikte sentezlenen polipeptit bir hormondur.

Kemik dokuda TGF- β1, TGF- β2, TGF- β3 şeklinde üç form bulunmaktadır. TGF- β asidik ortamda kemikten salınır ve kemik kollajen sentezini indükler. Ayrıca TGF- β, osteoblast prekürsör hücrelerinin kemotaksisini sağlar, osteoblast benzeri hücrelerin sayısını arttırır ve olgun osteoblastların fonksiyonlarını düzenler (29).

İnsülin benzeri büyüme faktörleri (IGF) polipeptit yapıda, kemik dokunun yanısıra birçok dokuda sentezlenen maddelerdir. Kemik yapıda özellikle IGF-I ve IGF-II etkilidir. IGF-I kemikte kollajen ve matriks sentezini arttırır, osteoblast fonksiyonlarını düzenler, kollajen yıkımını azaltır. Fibroblast büyüme faktörü (FGF) kemikte hücre rezorbsiyonunu arttırmasının yanısıra dolaylı olarak kollajen sentezini de arttırır. Platelet kaynaklı büyüme faktörü (PDGF) kemik rezorbsiyonunu ve kemik hücrelerinin replikasyonunu stimüle eder. Prostoglandinler hem osteoblastları hem de osteoklastları etkiler. Hem kemik yapımı hem de kemik yıkımı üzerinde etkileri vardır. Sitokinler kemik iliği ve kemik hücreleri tarafından sentezlenir. İnterlökin-1 (IL-1) kemik hücre replikasyonunu ve kemik rezorpsiyonunu stimüle eder. Osteoklastlar üzerinde IL-6 için reseptörler vardır ve IL-6 osteoklast prekürsör hücrelerinin büyümesini sağlar. IL-1, IL-6 sentezini arttırır. TNF-α, tümör hücrelerinin büyümesini baskılar, transforme olmamış hücrelerin büyümesini stimüle eder. TNF-α hem kemik rezorbsiyonunu hem de kemikte hücre replikasyonunu arttırır (45,46).

RADYASYONUN BĠYOLOJĠK ETKĠLERĠ

İyonizan radyasyon canlıda moleküler ve hücresel düzeyde fiziksel, kimyasal ve biyolojik değişiklikler oluşturur. Bu değişiklikler radyasyonun türüne, süresine, dozuna göre geçici ve kalıcı hasara neden olabilir. İyonizan radyasyon içinden geçtiği maddede öncelikle moleküler düzeyde değişiklikler oluşturur. Hücre içindeki atomların ve moleküllerin iyonlaşmasına neden olur. İyonizan radyasyon, takip ettiği yol boyunca enerji transfer eder. Bu enerji salınımına lineer enerji transferi (LET) adı verilir. İyonizan radyasyonun yükünün artması, hızının azalması lineer enerji transferini arttırır. Hızı düşük, yükü fazla olan α parçacığının LET değeri, hızı yüksek ve yükü negatif olan β parçacığına göre daha yüksektir. LET arttıkça radyasyonun lethal etkileri de artmaktadır (12).

Radyasyon atomların yapısını ve elektriksel yüklerini değiştirdiğinden moleküllerin bağ mekanizmaları bozulur. Bozulan moleküller yeni ve farklı moleküller oluşturabilir. Radyasyon bölünme ve büyüme ile ilgili enzim faaliyetlerini etkileyebilir. Hücrenin erken,

22

geç bölünmesine ya da hiç bölünememesine yol açabilir. Yeni oluşan hücreler normal bölünme hızına sahip olabilir ya da bölünme hızını kaybedebilir (12).

Radyasyona bağlı biyolojik etkiler ortaya çıkarken olaylar şu şekilde özetlenebilir: Radyasyonun canlı doku tarafından absorbsiyonu  atomların eksitasyonu ve iyonizasyonu  atomdan bir veya birden fazla elektronun kopup harekete geçmesi  harekete geçen elektronların başka atomlar ile etkileşip kimyasal reaksiyonlar ve serbest radikaller oluşturması  kimyasal reaksiyonlar sonucu enzimlerin, kromozomların, hücreyi oluşturan yapısal moleküllerin etkilenmesi  mutasyonlar, hücre fonksiyonlarında bozulma, hücre ölümü (12,53).

Radyasyonun etkisi radyasyona maruz kalan bölgenin büyüklüğüne ve yerine de bağlıdır. Örneğin alt ekstremiteye verilen radyasyon aynı hacimi etkileyecek şekilde ve aynı dozda abdomene verildiğinde vücutta daha fazla sistemik değişiklik meydana gelir. Radyasyon hasarı dokunun ve organın meydana getirdiği ürünlerin (hormonlar, enzimler, hücreler vb.) artmasına veya azalmasına, dokunun metabolizmasında aksaklıklara veya ölümüne neden olabilir. Doku veya organın metabolizmasında artma veya azalma radyasyona maruz kalmayan diğer doku ve organların faaliyetlerinin artması veya azalmasına neden olabilir. Aynı miktarda radyasyon daha büyük bir alana verildiğinde etki artar. Radyasyona maruziyet süresi arttıkça radyasyonun etkileri de artmaktadır (53,54).

Ġyonizan Radyasyonun Moleküler Etkileri

İyonizan radyasyonun moleküler düzeyde etkileri direkt ve indirekt etkiler olmak üzere iki başlık altında incelenebilir. Direkt etki; moleküllerin iyonizan radyasyona maruz kalıp doğrudan uyarılmasıdır. İndirekt etki ise radyasyon sonucu oluşan ara ürünlerin kimyasal reaksiyonlar neticesinde başka moleküllerin değişmesine neden olmasıdır (55,56).

H2O + iyonizan radyasyon-> H2O++e---> H++OH- H++H+ --> H2

OH- + OH- --> H2O2

Burada su molekülünün iyonizan radyasyona maruz kalmasıyla oluşan hidrojen ve hidroksil grupları kısa ömürlü ve oldukça reaktif moleküllerdir. Oluşan hidrojen peroksit (H2O2) kuvvetli oksitleyici bir bileşiktir. H2O2, hücre içindeki moleküllerle reaksiyona girip hücre yapsında ve fonksiyonlarında bozulmaya yol açar. Oluşan hidroksil grupları karbonhidrat ve lipidlerin yapısını bozabilir, polimer yapılarını değiştirebilir. Aminoasitler ile reaksiyona girmesi proteinlerin denatüre olmasına neden olabilir. Radyasyon için hücrede asıl

23

kritik hedefler hücre zarının yapısındaki kompleks lipitler, hücre enzimleri ve nükleik asitlerdir (55,56).

Radyasyonun Hücresel Düzeyde Etkileri

Radyasyona tamamen dirençli bir hücre yoktur. Hücre çekirdeği ve bölünme halindeki kromozomlar radyasyona duyarlıdır. Hücre bölünmesi sırasında radyasyona maruz kalan hücrelerde büyüme kesintiye uğrar. Mitotik aktivitesi fazla olan hücreler radyasyona daha duyarlıdır. Kromozomlar radyasyona maruz kaldığında kromozomlarda kırılmalar, kenetlenmeler, birbirine yapışmalar olabilir. Bu değişiklikler mutasyona neden olabilir ve/veya hücre ölümüne yol açabilir. Bölünme başlamadan önce radyasyona maruz kalan hücreler bölünemeyip, büyümeye devam ettiklerinde metabolik aktivitesi bir süre daha devam edip ölen dev hücreler oluşabilir. Bir hücrenin metabolik aktivitesi ne kadar fazla ise hücre, radyasyon hasarına o derece duyarlıdır. Beslenmesi az olan hücreler radyasyona daha dirençlidir (53).

Radyasyon duyarlılıklarına göre hücreler şu şekilde gruplandırılabilir: Çok duyarlı hücreler; fraksiyone 25 Gy ve daha az dozlarda ağır hasara uğrayan ve ölen hücrelerdir. Örn: Germ hücreleri, lenfositler, kan ve kemik iliği hücreleri, gastrointestinal epitel hücreleri. Orta derece duyarlı hücreler; fraksiyone 25-50 Gy dozlarda zarar görürler. Örn: Deri hücreleri, damar endoteli, tükrük bezleri, bağ doku hücreleri, gelişen kemik ve kıkırdak doku. Dirençli hücreler; fraksiyone uygulanan toplam 50 Gy’in üzerinde dozlarda zarar görürler. Örn: Olgun kemik ve kıkırdak, beyin ve sinir hücreleri, kas hücreleri, böbrek hücreleri (53).

Radyasyon Organizma Düzeyinde Etkileri

Radyasyon organizma tarafından absorbe edildiğinde iki tip etki meydana gelir. 1) Somatik etki

2) Genetik etki

Somatik etkiler: Radyasyonun organizmada üreme sistemi dışında oluşturduğu

etkilerdir. Bu etkiler gelecek nesillere aktarılmaz. Somatik etki akut ve kronik etki olarak 2 türlüdür. Akut somatik etkiler; Yüksek radyasyon dozuna tek seferde maruz kalındığında belirgindir. Tüm vücut 1 Gy ışınlandığında akut somatik etkiler görülebilir. Tüm vücudun ortalama 1-2 Gy ‘lik radyasyona maruz kalması sonucu 0-48 saat içinde bulantı, kusma, iştahsızlık, terleme, ve yorgunluk gözlenir. Bu belirtilerin herbiri radyasyonun akut somatik

24

etkisidir. Kronik somatik etkiler; düşük dozda ve uzun süreli ışınlamalardan sonra görülür. Radyasyona maruz kalan bölgenin cildinde dermatit ve fibrozis gelişimi, kemik iliğinin ışınlanması sonucu ilerleyen yıllarda lösemi gelişimi kronik etkiler için birer örnektir (53,54) .

Genetik etkiler: Kromozomların çeşitli nedenlerle yapısal değişikliğe uğramasına

mutasyon denir. Radyasyona bağlı kromozomlarda oluşan kırılmalar, kopmalar, eksilmeler ve kopan parçaların birbiriyle kaynaşması ile meydana gelen mutasyonlar vücuttaki her hücre çeşidinde görülebilir. Üreme hücrelerinde meydana gelen mutasyonlar gelecek nesillere aktarılabilmektedir. Üreme hücreleri vasıtasıyla aktarılan bu mutasyonlar radyasyonun genetik etkisine örnek teşkil eder (55,56).

RADYASYONUN KEMĠK DOKUSU ÜZERĠNE ETKĠLERĠ

Radyasyonun kemikte primer etkisi atrofidir. Kemikte radyasyonun atrofi oluşturması, hücrelerin ve dokuların kombine hasarı sonucu olur. Radyasyona maruz kalan kemik dokuda damar hasarı sonucu kan dolaşımı bozulur ve kemiğin beslenmesi zarar görür. Osteoblastların radyasyondan etkilenmesi ile matriks yapımı azalır. Osteositler sayıca azalır. Radyasyon kapiller damarlarda aterojenik ve antiangiogenik etkiler meydana getirir. Ayrıca kollajen dokuda fibrojenik etkiler oluşturur. Kemikte kanlanmanın bozulması nekroz gelişimine neden olur. Atrofinin radyolojik olarak ilk bulgusu lokalize osteopenidir. Osteopeni aynı yaş, cins ve ırktaki bireyler için normal olan değerlere oranla KMY’deki azalmadır. Osteopeni, mineralize kemik yapı miktarında azalma ile karakterize radyolojik bulguları olan hastalıkları genel olarak ifade eder. Osteoporoz, osteomalazi, osteitis fibroza, osteogenezis imperfekta osteopeni ile seyreden hastalıklardan bazılarıdır (57-60).

KEMĠK MĠNERAL YOĞUNLUĞUNUN ÖLÇÜM YÖNTEMLERĠ

Kemik mineral yoğunluğu (KMY) kemiğin fizyolojik ve patolojik durumunun önemli bir göstergesidir. KMY, kemikteki dayanıklılık, kemiğin yapısındaki düzen ve mineral madde (kalsiyum ve fosfor) miktarı ile orantılıdır. KMY ölçümü gelecekte oluşabilecek kırık riskini saptamak için önemli bir belirteçtir. KMY ölçümü osteoporotik kırık riski ve tedaviye cevabın değerlendirilmesinde en önemli nesnel değerlendirme parametrelerinden biridir. Kemik yoğunluğunu ölçen çeşitli tarama yöntemleri geliştirilmiştir. Günümüzde tek ve çift foton absorbsiyometri, kantitatif bilgisayarlı tomografi (QCT), dual enerjili x-ışını absorbsiyometri (DEXA), kantitatif ultrasonografi gibi yöntemler kullanılmaktadır. DEXA, KMY’nin

25

değerlendirilmesinde etkinliği birçok çalışma ile kanıtlanmış ve altın standart olarak kabul edilmiştir. (61,62)

Single Photon Absorbsiometri (SPA)

İlk kez 1963 yılında kullanılmıştır. Kaynak olarak γ ışını üreten I125 kullanılır. Vücuttan geçen fotonlar, radyoaktif cisim parıltılarını saptayan sodyum iodid (NaI) sintilasyon dedektörü tarafından algılanır. Sadece distal radyus ve ulna gibi yumuşak doku kalınlığının sabit olduğu vücut bölgelerinde kullanılabilir. Spinal sistemde alınan verilerin güvenilirliği düşüktür (61).

Dual Photon Absorbsiometri (DPA)

İki farklı enerji düzeyindeki γ ışını kullanılır. Kaynak gadalinyumdur. Düşük ve yüksek enerjili fotonlar kemikte ve yumuşak dokuda farklı attenuasyon gösterir. Düşük enerjili foton sadece yumuşak dokuyu, yüksek enerjili foton hem yumuşak doku hem de kemiği geçer. İki attenuasyon arasındaki fark dedektör tarafından algılanır ve gr/cm2 tarzında KMY’ye ait bilgiler elde edilir. Hastanın verileri normal yaş grubu ile karşılaştırılır. Tüm vücut, lomber vertebra ve femur bu yöntem ile ölçülebilir. Hem SPA hem de DPA için kullanımda bazı sınırlamalar söz konusudur. Her iki yöntemde de radyonüklid kullanıldığı için, bu maddelerin zamanla güç kaybı olmaktadır ve uygun zamanda replasmanları gerekmektedir (62).

Single Enerji X-ıĢını Absorbsiometri (SXA)

Enerji kaynağı dışında fizik prensipleri olarak SPA ile aynıdır. SXA’da enerji kaynağı 55 kV, 300 µA X ışınıdır. Yumuşak dokunun az olduğu kalkaneus ve önkol gibi bölgelerde ölçüm yapılabilir. Kemiğin üzerindeki yumuşak dokudan kaynaklanabilecek hataları düzeltmek için ön kol çekimlerinde ön kol su yastığı içine konulur. Çekim süresi 5 dakika alınan radyasyon dozu yaklaşık 1 µSv’dir (63).

Dual Enerji X-ıĢını Absorbsiometri (DEXA)

DEXA cihazları ilk olarak 1987 yılında piyasaya sürülmüştür. 40-140 kV düzeyinde iki farklı enerji seviyesinde X ışını kullanılır. İki farklı enerji düzeyi kullanıldığı için SXA’dan farklı olarak femur ve vertebra gibi kalın ve hacimli bölgelerde kullanılabilir. DEXA ile santral (kalça, vertebra), periferik (ön kol) ve tüm vücut taranabilir. İnvaziv bir

26

yöntem olmaması, kısa sürede tamamlanabilmesi ve osteoporoz ve kırık riski yüksek kısımları belirleyebilmesi gibi avantajları vardır. Ölçülen alandaki bütün yapıları dahil etmesi dezavantajıdır (61-63).

Sonuçlar T ve Z skorları kullanılarak bildirilir. T skoru, hastanın KMY değerinin genç yetişkinlerin (20-30 yaş) ortalama KMY değerinin kaç standart sapma (SD) altında veya üstünde olduğunu gösterir. Z skoru, hastanın KMY değerinin aynı yaştaki kişilerin ortalama KMY değerinin kaç SD altında veya üstünde olduğunu gösterir (64).

Vertebral DEXA L1, L2, L3 ve L4 vertebraları içerecek şekilde posterior-anterior (PA) yönde ve daha az olarak lateral planda çekilir. Lateral DEXA dejeneratif değişimlerin daha fazla olduğu yaşlı kişilerde tercih edilir. Burada amaç kemik korteksi, posterior vertebral elemanlar, osteofitik ve dejeneratif değişiklikler ve aort kalsifikasyonlarının inceleme alanı dışında tutulup sadece vertebral trabeküler yapının değerlendirilmesidir. Lateral DEXA ölçümü için C-kola sahip cihazlar gerekir. Femoral DEXA çekimlerinde femura hafif internal rotasyon ve abduksiyon verilir. Femur boynu, trokanter, intertrokanterik alan ve Ward’s bölgesinin gr/cm2 cinsinden verileri elde edilir. Periferik DEXA incelemeleri genellikle radius distalinden yapılır. Primer osteoporoz düşünülen hastalarda radius ile aksiyal iskeletin %60 kadar farklılık göstermesi nedeniyle radius ölçümleri tercih edilmemektedir. Hiperparatiroidizm gibi sekonder osteoporoz durumlarında kortikal kemik içeriği fazla olan önkol görüntülemesi uygundur. KMY ile fraktür riski arasında kuvvetli bir ters orantı vardır. KMY’nin standart sapmasında her düşüşün kırık insidansında 2-3 kat artışa karşılık geldiği kabul edilir (61-63).

Kantitatif Bilgisayarlı Tomografi (QCT)

Bilgisayarlı tomografinin temel prensibi, bir objenin içyapısına ait multipl projeksiyonların rekonstrükte edilmesidir. BT’de bir kesitin görüntüsü oluşturulurken, X ışın tüpü kesit düzlemi çevresinde 360 derece döner ve X ışını demetleri yollar. Görüntüsü alınacak objenin içinden geçen X ışınları objeyi geçtikten sonra dedektörler aracılığı ile ölçülür. Dedektörün karşısındaki dokunun X ışınlarını tutma miktarı bulunur ve bu karmaşık bilgisayar sistemleri aracılığı ile dijital görüntüye çevrilir. Tüm dijital görüntülerde olduğu gibi BT görüntüsü de piksellerden oluşur. Bu piksellerin tamamına görüntü matriksi adı verilir. Matriks görüntünün iki tarafındaki piksellerin çarpımı olarak ifade edilir. BT kesitlerinin belirlenen bir kalınlığı vardır. Bir BT kesiti, kesit kalınlığı yükseklik olan diktörtgen prizmalarından oluşur. Bu dikdörtgen prizmalara voksel adı verilir. Dedektörlerden

27

alınan ölçümler, bilgisayarda herbir vokselin X ışını tutma değerine dönüştürülür. Sayısal değer alan voksel, aldığı sayı karşılığında siyah, beyaz veya gri tonları ile boyanarak görüntü oluşturulur. X ışını tutma değerleri -1000 ve 3095 skalasında bir cetvele göre belirlenir. Bu cetvele Hounsfield cetveli, bu cetveldeki sayılara da Hounsfield unit (birimi) veya BT numarası denir. Bilgisayar sistemi tüm voksellere Hounsfield cetvelinden bir sayı verir. Yoğunluğu sudan yüksek olan vokseller pozitif, düşük olanlar negatif sayı değeri alır. Hounsfield cetvelinde suyun yoğumluğu 0 olarak alınmıştır. Kemik dokusu +100 ile başlar. Yağ dokuları -80 civarındadır. Hava için verilen değer -1000’dir (65-67).

Bilgisayarlı tomografi ile kemik yoğunluğu ölçümünde yoğunluk Hounsfield ünitesi (HU) olarak alınır. Elde edilen sayısal değerler fantomda bilinen sayısal değerlerle karşılaştırılır ve gr/cm3 birimine çevrilir. Yoğunluğun ölçüldüğü vertebralardaki değerlerin ortalaması alınarak o yaş grubuna ait normal populasyon değerleriyle karşılaştırılır. BT, kortikal ve trabeküler kemik hakkında gr/cm3 cinsinden ayrı ayrı bilgiler verebilir. Spinal BT’de genellikle T12-L4 vertebralardaki trabeküler kemik yoğunluğu değerlendirilir. L4 düzeyinde ilyak krest X ışını değerlerinde sapmaya neden olabilir. Spinal BT tek veya çift enerji düzeyinde iki farklı tarzda uygulanabilir. Tek enerji BT uygulamasında X ışını 80 kV düzeyinde, çift enerjili uygulamalarda 80 kV ve 140 kV enerjili X ışını kullanılır. Aksiyal kesit alınabilmesi avantajı ile trabeküler kemiği ayrı olarak değerlendirebilen Spinal BT’de kemik fraktürünün saptanması ve kemik kaybının ölçülmesi, indirekt ölçüm yapan DEXA ve DPA gibi yöntemlere göre daha sensitif değerler sağlar (61,62)

Yüksek rezolüsyonlu BT ile trabeküler kemik mimarisini incelemek mümkündür. KMY ve kemik direncini belirlemede önemlidir, ancak trabeküler kemik mimarisi ve kortikal kalınlık da bu direncin belirlenmesinde önemli rol oynamaktadır. Spinal BT ile alınan radyasyon dozu 60 mSV’dir. Bu oldukça yüksek bir dozdur. BT’nin KMY ölçümünde oldukça duyarlı bir yöntem olmasına rağmen rutin olarak kullanılmamasının en önemli nedeni budur. Spinal BT inceleme süresi ise yaklaşık 10-15 dakikadır (61-63).

28

GEREÇ VE YÖNTEMLER

Son bir yıl içinde Trakya Üniversitesi Radyasyon Onkolojisi kliniğine başvuran lokal ileri rektum kanserli hastalara çalışmamızın içeriği ve amacı anlatılarak katılmak isteyip istemedikleri soruldu. Hastalara çalışmaya katıldıklarına dair onam formları imzalatıldı. Çalışmaya dahil edilen hastalar daha önce patolojik olarak rektum kanseri tanısı alan opere olmuş ya da olmamış hastalardı. Hastaların tümüne preoperatif ya da postoperatif pelvik RT planlandı. Hastalarımızın anamnezlerine göre hiçbirinin kemik metabolizmalarını etkileyecek bilinen bir sistemik hastalığı yoktu ve hiçbiri kemik metabolizmasına etki edecek herhangi bir ilaç kullanmıyordu. Çalışmaya dahil edilen hastaların hiçbiri daha önce RT almamıştı.

Çalışmamıza katılmayı kabul eden hastalardan RT’ye başlanmadan önce lomber kemikler, sakrum ve sol femur başını kapsayacak şekilde kemik dansitometrisi ve pelvik BT çekildi. Daha sonra çekilecek filmler ile karşılaştırma yapılmasında kolaylık olması açısından, çekilecek dansitometri ve BT’lerin aynı cihazlar ile yapılmasına dikkat edildi.

Çalışmaya 15 hasta dahil edildi. Pelvik RT’nin tamamlanmasından yaklaşık 3 ay sonra, hastaların kemik dansitometrisi ve pelvik BT tetkikleri tekrarlandı. Farklı cihazlarda kalibrasyon farklılıkları nedeniyle sonuçlarda değişiklik olabileceği öngörülerek hastalara çekilen ikinci dansitometri ve tomografilerde yine aynı cihazların kullanılmasına özellikle dikkat edildi.

Tüm BT görüntüleri Trakya Üniversitesi Radyoloji Anabilim Dalı’na ait Siemens-Somatom ARSP cihazında çekildi. Hastaların DEXA çekimleri Trakya Üniversitesi Nükleer Tıp Anabilim Dalı’na ait Norland XR36 cihazında alındı.

29

15 hastadan 8’i (%53,3) kadın, 7’si (%46,6) erkekti. Hastaların yaş dağılımı 32-75, ortanca yaşı 56, ortalama yaşı 54,4 idi. 12 hasta ≥ % 90 izodoz hattına toplam 50,4 Gy/28 fr, 3 hasta ≥ % 90 izodoz hattına toplam 50 Gy/25 fr RT aldı. Hastalar tedaviye Elekta Synergy veya Varian 2100 C/D lineer hızlandırıcıları ile alındı. Elekta Synergy cihazındaki tedavilerin planlanmasında CMS XIO ve FOCAL planlama sistemleri kullanıldı. Varian 2100 C/D cihazındaki tedavilerin planlanmasında Eclipse planlama sistemi kullanıldı.

Hastaların kemik dansitometrilerinde L5, sakrum ve sol femura ait KMY değerleri (gr/cm3) ve sol femura ait T ve Z skorları kaydedildi. Kullanılan DEXA cihazına ait bilgisayar programında L5 ve sakrum için T ve Z skorları olmadığı için bu bölgelerin sadece KMY değerlerine ait veriler kaydedildi. Femur çekimlerinde rutin çekimlerde olduğu gibi hasta supin pozisyonda yatarken femura hafif internal rotasyon ve abduksiyon yaptırıldı. Lomber ve sakral dansitometri çekimleri ise hastalar pron pozisyonda yatırılarak yapıldı.

Hastalara çekilen BT’ler CD’lerde toplandı. Bu CD’ler çalışma bilgisayarına kaydedildi. Her hastanın ilk ve ikinci BT’sinde aksiyal kesitlerde L1, L5, sakrum ve her iki femur başının lokalizasyonları diğer anatomik yapılar da gözönünde bulundurularak belirlendi.

L1 vertebra yerleşiminin belirlenmesinde 12. kot çiftinin T12 vertebradan ayrıldığı seviye ile sol ve sağ böbreğin lokalizasyonları göz önünde bulunduruldu. L5 vertebra lokalizasyonunun belirlenmesinde sakral kemiğin başladığı kesitler dikkate alındı. Sakrumda inceleme alanı olarak, bilateral sakroiliyak eklemlerin anteroposterior doğrultuda en uzun mesafeye denk geldiği ve sakrumun en geniş çapa ulaştığı kesitler belirlendi. Femur kemiklerinde, ayrı ayrı her iki femur başının aksiyal kesitlerde en geniş çapa ulaştığı kesit inceleme alanı olarak kabul edildi.

L1 vertebranın incelemelere dahil edilme nedeni, bu bölgenin rektum kanseri için yapılan pelvik RT’lerde 1 Gy’den daha az radyasyon dozu alıyor olması nedeniyle RT öncesi ve sonrası kemik yoğunluğu farklılıklarının incelenmesinde uygun bir referans bölge olmasıydı.

Belirlenen lokalizasyonların yoğunluk ölçümleri yapıldı. Bu işlemde doku yoğunluğu ile ilişkili olan BT numarası (Hounsfield Unit) kullanıldı. BT numaraları belirlenirken ölçüm yapılacak alan her kesit için 500 mm2 olarak tayin edildi. L1 ve L5 vertebra kesitlerinde, sadece trabeküler alanı kapsayıp, kortikal kemiğe taşmayacak şekilde her kesitteki 500 mm2 alanda yoğunluklara bakıldı ve alanların ortalama yoğunlukları kaydedildi. Sakrumun en

30

geniş kesitinde sakrumun medial bölgesindeki alanın BT numarasına bakıldı. Her alanın 500 mm2 olmasına burada da dikkat edildi.

Femur başlarında BT numarasına bakılırken alanın kortikal kemiğe taşmamasına ve sadece trabeküler kemiği kapsamasına dikkat edildi. Her iki femur başının en geniş kesitindeki alanın BT numarası kaydedildi.

Radyoterapi sonrası belirlenen alanların ne kadar doz aldığını saptamak için tedavi planlamalarının yapıldığı BT görüntülerinde sakrum, L5, bilateral femur başları ve L1 bölgeleri konturlandı. Bu bölgeler konturlanırken sagital kesit görüntülerinden de de faydalanıldı.

L1, L5 vertebraların tüm kesitleri konturlandı. Sakrumda L5 vertebranın bittiği kesit ile sakroiliyak eklemin bittiği kesit arasındaki kesitler konturlandı. Bilateral femurlarda ise femurun başladığı kesit ile femur boynu arasında kalan femur başına ait kesitler konturlandı.

Konturlama işleminden sonra, planlama bilgisayarlarında bu bölgelerin aldığı minimum, maksimum ve ortalama dozlara bakıldı.

ĠSTATĠSTĠKSEL YÖNTEM

Sonuçların istatistiksel değerlendirilmesi, Trakya Üniversitesi Tıp Fakültesi Biyoistatistik Anabilimdalı’nın yardımlarıyla, Tıp Fakültesi Dekanlığı Bilgi İşlem Merkezindeki Lisans No: 10240642 olan programı kullanılarak yapıldı. İstatiksel değerlendirmede non-parametrik Wilcoxon Signed Ranks testi, gruplar arası karşılaştırmalarda Mann Whitney U testi; grup içi karşılaştırmalarda ise Wilcoxon testi kullanıldı. Korelasyon analizleri Spearman korelasyon analizi ile yapıldı. İstatiksel anlamlılık p<0,05 ve p<0,01 düzeylerinde değerlendirildi.

31

BULGULAR

Çalışma Mart 2011 – Ekim 2012 tarihleri arasında Trakya Üniversitesi Radyasyon Onkolojisi kliniğinde 15 olgu üzerinde yapılmıştır. Hastalara ait bazı özellikler Tablo 1 ve 2’de özetlenmiştir.

Tablo 1. Hastaların demografik ve klinik özellikleri

Hasta sayısı (n) 15 YaĢ Medyan: 56 (32-75) Ortalama: 54,4 Cinsiyet Kadın 8 (%53) Erkek 7 (%47)

Evre Klinik Patolojik

IIA 8 3

IIIA 2 2

IIIB 4 7

32

Tablo 2. Hastaların tedaviye ait özellikleri

Medyan takip süresi (gün) 83 (52-260)

2.DEXA – RT bitimi arası medyan süre 85 gün (57- 232)

2.BT – RT bitimi arası medyan süre 82 gün (52-260)

Hastaların L1 bölgesine aldıkları radyasyon dozu (cGy)

Medyan: 15,00 (7,00-21,00) Ortalama: 18,80

Hastaların L5 bölgesine aldıkları radyasyon dozu (cGy)

Medyan: 838,00 (157-3224) Ortalama: 1161,73

Hastaların sakrum bölgesine aldıkları radyasyon dozu (cGy)

Medyan: 4352,00 (3442 -4914) Ortalama: 4339,93

Hastaların sol femur bölgesine aldıkları radyasyon dozu (cGy)

Medyan: 3683,00 (1462-4361) Ortalama: 3489,33

Hastaların sağ femur bölgesine aldıkları radyasyon dozu (cGy)

Medyan: 3614,00 (812-4267) Ortalama: 3469,00 DEXA: Dual enerjili x-ışını absorbsiyometri, RT: Radyoterapi

BT: Bilgisayarlı Tomografi. cGy: Centi-Gray (Santi-Gray)

Hastaların RT öncesinde ve sonrasında çekilen DEXA ve BT’lerindeki kemik yoğunluğu değerleri karşılaştırıldı. RT’den etkilenen tüm kemik alanlarında (L5, sakrum, sol femur, sağ femur) BT’lerdeki yoğunluk farkının anlamlı olduğu görüldü (Tablo 3).

Tablo 3. Radyoterapi öncesi ve sonrasında çekilen bilgisayarlı tomografi incelemelerinde kemik yoğunluklarının karĢılaĢtırılması

Yoğunluk Ölçülen Bölge p*

L1 vertebra 0,182 (%95GA;0,000-0,193) L5 vertebra 0,013 (%95GA;0,000-0,181)

Sakrum 0,001 (%95GA; 0,000-0,181)

Sol femur 0,033 (%95GA; 0,000-0,181) Sağ femur 0,002 (%95GA; 0,000-0,181)

33

Radyoterapi öncesi ve sonrası yapılan DEXA incelemelerindeki kemik yoğunlukları arasında sol femur başının tamamı, sol femur boyun bölgesi ve sol femur Ward’s alanında istatistiksel olarak anlamlı değişiklik olduğu görüldü. Ancak sakrum ve L5 bölgesinde istatiksel olarak anlamlı değişiklik izlenmedi (Tablo 4).

Tablo 4. Radyoterapi öncesinde ve sonrasında çekilen DEXA incelemelerinde kemik yoğunluklarının karĢılaĢtırılması

Yoğunluk Ölçülen Bölge p *

L5 0,776 (%95GA;0,819-1,000)

Sakrum 1,000 (%95GA;0,352-0,848)

Sol femur boynu 0,025 (%95GA;0,000-0,181)

Sol femur Ward’s bölgesi 0,002 (%95GA; 0,000-0,181)

Sol femur başı 0,006 (%95GA; 0,000-0,181)

*:Wilcoxon Signed Ranks testi, DEXA: Dual enerjili x-ışını absorbsiyometri, GA: Güven Aralığı

Hastaların RT öncesinde ve sonrasında çekilen BT görüntülerindeki sakrum, sol femur ve sağ femura ait KMY değerleri (BT numaraları) Şekil 11, Şekil 12 ve Şekil 13’te gösterilmiştir.

ġekil 11. Hastaların radyoterapi öncesi ve sonrası bilgisayarlı tomografideki sakral kemik yoğunluğu değerlerinin karĢılaĢtırılması

34 0 100 200 300 400 500 600 0 5 10 15 20 B T n u m ar ası (Hou n sf ield Uni t) Hasta sayısı Sol femur RT öncesi RT sonrası

ġekil 12. Hastaların radyoterapi öncesi ve sonrası bilgisayarlı tomografideki sol femur kemik yoğunluğu değerlerinin karĢılaĢtırılması

ġekil 13. Hastaların radyoterapi öncesi ve sonrası sağ femur kemik yoğunluğu değerlerinin bilgisayarlı tomografide karĢılaĢtırılması

Bilgisayarlı tomografi ve DEXA ile yoğunluğu ölçülen her alanın tedavi sonrası değerleri tedavi öncesi değerlerinden çıkartılarak farklar hesaplandı. Bu farkların ortalamaları cinsiyet açısından karşılaştırıldı. RT’den etkilenen kemik alanlarındaki yoğunluk değişikliklerinde kadınlar ve erkekler arasında anlamlı fark görülmedi (Tablo 5).

35

Tablo 5. Radyoterapi öncesi ve sonrası kemik yoğunluk farkının cinsiyet açısından değerlendirilmesi

*:Mann-Whitney U testi, DEXA: Dual enerjili x-ışını absorbsiyometri, GA: Güven Aralığı BT: Bilgisayarlı Tomografi. cGy:

Hastaların kemik yoğunluğu değişiklikleri ile yaşları arasındaki ilişki incelendiğinde yaş ile sadece DEXA’da ölçülen sakrum yoğunluklarındaki fark arasında pozitif yönde bir korelasyon görüldü (rs:0,556, p=0,031) (Tablo 6).

Kadın (n=8) Erkek (n=7)

Sıra

ortalaması toplamı Sıra

Sıra ortalaması Sıra toplamı p* L5 (BT) 9,38 75,00 6,43 45,00 0,203 (%95GA;0,043-0,490) Sakrum (BT) 9,06 72,50 6,79 47,50 0,325 (%95GA;0,095-0,572) Sol femur (BT) 8,38 67,00 7,57 53,00 0,728 (%95GA;0,428-0,905) Sağ femur (BT) 7,25 58,00 8,86 62,00 0,487 (%95GA;0,510-0,957) L5 (DEXA) 9,25 74,00 6,57 46,00 0,247 (%95GA;0,043-0,490) Sakrum (DEXA) 6,94 55,50 9,21 64,50 0,325 (%95GA;0,152-0,648)

Sol femur boynu

(DEXA) 9,25 74,00 6,57 46,00 0,247 (%95GA;0,043-0,490) Sol femur Ward’s (DEXA) 8,38 67,00 7,57 53,00 0,728 (%95GA;0,510-0,957)

Sol femur baĢı

(DEXA) 9,50 76,00 6,29 44,00

0,165 (%95GA;0,000-0,305)

36

Tablo 6. Kemik yoğunluk farkı ve yaĢ arasındaki iliĢki

Yoğunluk farkına bakılan bölgeler YaĢ

r p* L5 (BT) -0,434 0,106 Sakrum (BT) -0,476 0,073 Sol femur (BT) -0,488 0,065 Sağ Femur (BT) -0,130 0,643 Sakrum (DEXA) 0,556 0,031

Sol femur boynu (DEXA) -0,320 0,245

Sol femur Ward’s (DEXA) -0,316 0,251

Sol femur baĢı (DEXA)

-0,038 0,894

*:Spearman rho testi, DEXA: Dual enerjili x-ışını absorbsiyometri, BT: Bilgisayarlı Tomografi.

Bilgisayarlı tomografide herbir bölgedeki kemik yoğunluğu farkı ile bölgelerin

aldıkları radyasyon dozu arasındaki ilişki incelendi. Hastaların L1, L5, sakrum, sol femur başı ve sağ femur başı bölgelerindeki yoğunluk farkı ile bu bölgelerin aldıkları ortalama radyasyon dozları arasında pozitif yönde, ileri düzeyde korelasyon saptandı (Tablo 7).

Tablo 7. Kemik yoğunluğu farkı ve radyasyon dozu arasındaki iliĢki

Yoğunluk farkı

r p*

Radyasyon dozu _{0,327 0,004}