Koroner arter hastal›¤› tan›s› ve prognoz belirlemede miyokard
perfüzyon sintigrafisi: SPET ve PET
Myocardial perfusion scintigraphy in the diagnosis and prognostic assessment
of coronary artery disease: SPET and PET
Mustafa Ünlü
Gazi Üniversitesi T›p Fakültesi Nükleer T›p Anabilim Dal›, Ankara, Türkiye
Ö
ZETBu derlemede koroner arter hastal›¤› tan› ve takibinde gerek miyokard perfüzyonunun görüntülenmesi gerek sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonu-nun de¤erlendirilmesi yönünde nükleer kardiyoloji tekniklerinin oynad›¤› rol gözden geçirilmifltir. Tek foton emisyon tomografisi (SPET) ve po-zitron emisyon tomografisi (PET) yöntemleri kalp kas› perfüzyonunun görüntülenmesi, global ve bölgesel kas›lma özelliklerinin de¤erlendirilme-si amac›yla uygulanmaktad›r. Bu teknikler fizyolojik ya da farmakolojik stres ile uygulanabilmeleri nedeniyle bilinen anatomik görüntüleme yön-temlerinden farkl› özellikler tafl›maktad›r. Miyokard perfüzyon sintigrafisinin tan›sal de¤eri ve SPET/BT (bilgisayarl› tomografi) veya PET/BT hib-rid sistemlerinin tan›sal katk›s› de¤erlendirilmifltir. Nükleer kardiyoloji yöntemlerinin bir di¤er özelli¤i de tan›sal kullan›mlar›n›n yan› s›ra prog-noza yönelik olarak son derece yararl› bilgiler verebilmesidir. (Anadolu Kardiyol Derg 2008; 8: Özel Say› 1; 5-11)
Anahtar kelimeler: Koroner arter hastal›¤›, miyokardiyal perfüzyon, PET, PET/BT, SPET, SPET/BT
A
BSTRACTYaz›flma Adresi/Address for Correspondence: Prof. Dr. Mustafa Ünlü, Gazi Üniversitesi T›p Fakültesi Nükleer T›p Anabilim Dal›, Ankara, Türkiye Tel: +90 312 222 96 98 E-posta: mustafaunlutr@yahoo.com
In this article, the role of nuclear cardiology modalities in the diagnosis and follow-up of ischemic coronary artery disease in respect of myo cardial perfusion and determination of left ventricular ejection fraction are reviewed. Single photon emission tomography (SPET) and positron emission tomography (PET) techniques are applied for imaging of myocardial perfusion and evaluation of global and regional wall motion and contractility. These techniques could be applied with physiological or pharmacological stress and show different properties when compared to other imaging modalities mostly depending on anatomical details. Diagnostic value of myocardial perfusion scintigraphy and incremental value of SPET or PET/CT (computerized tomography) hybrid imaging is considered. Nuclear cardiology techniques may provide useful prognostic information besides their diagnostic use. (Anadolu Kardiyol Derg 2008; 8: Suppl 1; 5-11)
Key words: Coronary artery disease, myocardial perfusion, PET, PET/CT, SPET, SPET/CT
Girifl
Koroner kalp hastal›¤›n›n (KAH) tan›s›nda en önemli bulgu-lardan biri miyokard iskemisinin ortaya konmas›d›r. Miyokard is-kemisi hücresel düzeyde kan ak›m› gereksiniminin sa¤lanama-mas›ndan ortaya ç›kar. Bu durum özellikle stresle birlikte artan oksijen gereksiniminin karfl›lanamamas›na neden olur. Bir potas-yum analo¤u olan Talpotas-yum-201’in miyokard kan ak›m› ile orant›l› olarak kalp kas›nda tutulum gösterdi¤inin Lebowitz taraf›ndan tan›t›lmas›yla (1), miyokard perfüzyon sintigrafisi kuflkulu veya bilinen KAH de¤erlendirilmesinde noninvazif bir görüntüleme tekni¤i olarak seksenli y›llar›n bafl›ndan günümüze dek teknik olarak çeflitli geliflmeler göstererek rutin kullan›ma girmifltir.
Sintigrafik tekniklerin en önemli özelli¤i fizyolojik önemi olan koroner arter stenozunun fonksiyonel parametrelere dayanarak ortaya konmas›d›r. Bu teknikler miyokard iskemisinin ay›rt edil-mesine olanak tan›rken miyokard kan ak›m›n› etkilemeyen
ate-rosklerotik de¤iflikliklerde pozitif bulgu vermezler (2). Miyokard perfüzyonunun sintigrafik olarak görüntülenmesi ilk y›llarda to-mografik görüntü alma özelli¤i bulunmayan planar gama kame-ralarla bafllam›flt›r. ‹zleyen y›llarda çok dedektörlü tek foton emisyon tomografisi (SPET) tan›t›lm›fl ve doksanl› y›llardan itiba-ren rutin olarak bu cihazlar kullan›ma girmifltir. Tek foton emis-yon tomografisinin rezolüsemis-yon s›n›rl›l›¤›n› büyük ölçüde ortadan kald›ran ve onkoloji alan›nda büyük bir h›zla kullan›m› yayg›nla-flan pozitron emisyon tomografisi (PET) ile de miyokard perfüzyo-nunun görüntülenmesi mümkündür ve günümüzde özellikle ABD’de kullan›m› giderek artmaktad›r (3).
Miyokard perfüzyon sintigrafisi görüntüleme tekni¤i
egzersiz, dobutamin gibi sempatik agonistler veya diprida-mol/adenozin gibi vazodilatatör farmakolojik ajanlar ile uygulanan stres testi sonras› intravenöz enjeksiyonundan sonra görüntü al›nmas›na dayanmaktad›r. Bu stres testi s›ras›nda hasta EKG ile izlendi¤inden hastal›¤a yönelik elektrofizyolojik de¤ifliklikler de in-celenebilmektedir. Kullan›lan radyofarmasöti¤in biyodistribüsyon ve radyoaktif yar›lanma özelliklerine göre de¤iflen bir süre sonra-s›nda dinlenme görüntüleri elde edilmektedir. Miyokard perfüzyon SPET ve PET miyokard perfüzyon görüntülemesinde en çok kulla-n›lan radyofarmasötikler ve özellikleri Tablo 1’de verilmifltir.
Stres sonras› ve dinlenme görüntüleri gama kameran›n hasta çevresinde dönmesiyle 10-20 dk. süre içerisinde elde edilen pla-nar projeksiyon görüntü setinin üç boyutta yeniden yap›land›r›l-mas› ile elde edilir. Bu veriler transaksiyel, yatay ve dikey kesitle-ri semikantitatif ve görsel olarak de¤erlendikesitle-rilir. Kantitatif de¤er-lendirmede polar haritalar ve çevresel profil analizleri en çok kul-lan›lan yöntemlerdir.
Bu de¤erlendirme biçiminin en önemli avantaj› hastaya ait verilerin normal olgu veri taban› ile karfl›laflt›r›labilmesine olanak tan›mas›d›r.
Stres ve dinlenme görüntülerinde radyofarmasöti¤in homojen miyokard da¤›l›m› normal kabul edilir (fiekil 1).
Stres görüntülerinde verilen radyofarmasöti¤in tutulum gös-termedi¤i, dinlenme görüntülerinde normal perfüzyon gösteren alanlar (geri-dönen defekt) iskemiyi iflaret eder (fiekil 2, 3).
Hem stres hem de dinlenme görüntülerde izlenen ciddi per-füzyon kayb› görülen alanlar ise sabit defekt olarak tan›mlan›r ve ço¤u kez geçirilmifl miyokard enfarktüsüne ba¤l› nekrotik miyo-kard dokusu olarak yorumlan›r.
Miyokard perfüzyon SPET uygulamalar›nda olgular›n radyas-yona maruz kalma düzeyleri konvansiyonel radyolojik tekniklere benzer veya koroner anjiyografi ile karfl›laflt›r›ld›¤›nda daha düflük
düzeydedir. Radyasyon dozu 1.000 MBq tetrofosmin ile 10 mSv, 1.000 MBq sestamibi ile 12 mSv, 80 MBq Talyum-201 ile 18 mSv olarak bildirilmektedir (4).
Miyokard perfüzyon SPET: Klinik kullan›m›
Miyokard perfüzyon sintigrafisinin iskemik kalp hastal›klar›n›n tan›s›nda bafll›ca kullan›m endikasyonlar› Tablo 2’de özetlenmifltir.
Miyokard perfüzyon SPET’in tan›sal do¤rulu¤u eforlu EKG testi gibi rutin stres testlerine oranla daha yüksektir (5). ‹skemik koroner arter hastal›¤› tan›s›nda duyarl›l›¤› ve özgüllü¤ü %90’a ulaflan de¤erler de bildirilmektedir (6-8). Fizyolojik önemi olan ko-roner arter hastal›¤› tan›s›nda 201Talyum veya 99mTeknesyum
ifla-retli ajanlarla gerçeklefltirilen SPET aras›nda tan›sal do¤ruluk yö-nünden anlaml› bir fark saptanmam›flt›r (9, 10). Ayr›ca, di¤er tan›-sal testlerle karfl›laflt›r›ld›¤›nda miyokard perfüzyon sintigrafisi tedavi yaklafl›mlar›n› etkileyebilecek lezyon lokalizasyonu, flidde-ti ve yayg›nl›¤› gibi bilgiler de verebilmektedir. Son y›llarda ruflidde-tin kullan›ma giren, özellikle 99mTeknesyum ile iflaretli
radyofarmasö-tiklerle yap›lan çal›flmalar›n EKG ile senkronize edilmesiyle ger-çeklefltirilen Gated-SPET uygulamas›yla miyokard perfüzyonu-nun görüntülenmesinin yan› s›ra stres ve dinlenme sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonu ve sistolik, diyastolik hacimlerin hesaplana-bilmesi, bölgesel duvar hareketlerinin de¤erlendirilebilmesi yön-temin tan›sal etkinli¤ini belirgin ölçüde art›rm›flt›r (fiekil 4).
Miyokard perfüzyon SPET: Risk s›n›flamas› ve
prognoz belirlemedeki rolü
Klinik kardiyolojide tan›sal testlerin ortak amaçlar›ndan birisi de riskli hastalar›n erken dönemde ay›rt edilmesidir. Miyokard perfüzyon SPET bu anlamda önemli prognostik bilgiler verebilen bir testtir. Anormal perfüzyon saptanan bölgenin yayg›nl›¤› en önemli prognostik göstergedir. Defekt yayg›nl›¤›n›n yan› s›ra ak-ci¤erlerde ola¤andan fazla radyofarmasötik tutulumu ve egzersiz sonras› geçici sol ventrikül dilatasyonu di¤er önemli prognostik belirteçlerdir (Tablo 3 ), (11, 12). Akci¤er tutulumunun de¤erlendi-rilmesi amac›yla kalp/akci¤er say›m oran› hesaplanmaktad›r; ye-terli egzersiz düzeyine ulaflan olgularda bu oran 2’den büyükse anormal kabul edilmektedir. Sintigrafik olarak stres ile sol ventri-külde dilatasyon saptanmas› sol ventrikül disfonksiyonunu iflaret eder. Normalde stres görüntülerinde sa¤ ventrikül aktivitesi izle-nebilir. Ancak, dinlenme görüntülerinde izlenmesinin sa¤ ventri-kül yüklenmesinin göstergesi olabilece¤i bildirilmektedir (13).
Egzersiz veya farmakolojik stres ile perfüzyonun
de¤erlendiril-Radyofarmasötik Elde edilifli Teknik Fiziksel Ulafl›labilirlik yar›lanma
201Talyum siklotron SPET 72 saat ++++
99mTc- MIBI jeneratör SPET 6 saat +++++
99mTc- Tetrofosmin jeneratör SPET 6 saat +++++ 15O-H
2O siklotron PET 2 dakika +
13N- NH
3 siklotron PET 10 dakika ++
82Rb jeneratör PET 75 saniye ++
Tablo 1. Miyokard perfüzyon sintigrafisinde kullan›lan radyofarmasö-tikler
fiekil 1. Miyokard perfüzyon SPET’de normal da¤›l›m paterni
SPET- tek foton emisyon tomografisi
fiekil 2. Miyokard perfüzyon SPET’de lateral duvarda geri dönen perfüzyon-iskemi bulgusu. Koroner anjiyografi: Sol sirkümfleks arter %100 t›kal›
mesiyle etkin olarak riskli gruplar miyokard perfüzyon SPET bulgula-r›yla tespit edilebilmektedir. Tek foton emisyon tomografisi ile normal miyokard perfüzyonu izlenen olgularda miyokard enfarktüsü veya kardiyak nedenli ölüm riski y›ll›k % 0.3-1’dir (14-16). Anormal perfüz-yon sintigrafisi bulgular› saptananlarda ise bu risk 5-10 kat artmakta-d›r. Stres perfüzyon görüntülemesinin negatif belirleyici de¤eri yük-sek oldu¤u için tamamen normal perfüzyon saptanan olgularda da-ha ileri invazif incelemelerin yap›lmas›na gerek kalmamaktad›r (17). Birçok çal›flmada gated SPET ile elde edilen ejeksiyon fraksi-yonu ve sol ventrikül volümlerinin say›sal de¤erlerinin miyokard perfüzyon sintigrafisi (MPS)’nin sa¤lad›¤› prognostik verileri ar-t›rd›¤› gösterilmifltir . Sharir ve ark. çal›flmalar›nda gated SPET ile stres sonras› hesaplanan ejeksiyon fraksiyonunun mortalite aç›-s›ndan, toplam fark skorunun (SDS) da miyokard enfarktüsü geli-flimi yönünden en önemli gösterge oldu¤unu saptam›fllard›r (17). Miyokard perfüzyon sintigrafisinin özellikle diyabetikler ve ka-d›nlar gibi yüksek risk gruplar›n›n asemptomatik dönemde de¤er-lendirilmesinde yüksek duyarl›l›¤a sahip oldu¤u prospektif ve çok merkezli çal›flmalarda gösterilmifltir. ‹skemik koroner arter hastal›-¤› tan›s›nda miyokard perfüzyon sintigrafisi cinsiyet gözetmeksizin yeterli do¤rulu¤a sahiptir (18). Diyabetik hastalar koroner arter has-tal›¤› yönünden en ciddi risk tafl›yan gruptur. Perfüzyon sintigrafisi-nin asemptomatik diyabetli olgularda prognostik de¤eri birçok ça-l›flmada gösterilmifltir. Literatürde 1371 diyabetli olgunun dahil edil-di¤i bir çal›flmada normal perfüzyon sintigrafisi saptanan olgular
y›lda %1-2 kardiyovasküler olay ile iliflki gösterirken anormal bulgu-lar saptanan grupta insidans %7’den daha fazla saptanm›flt›r (19). Geriatrik hastalarda efor kapasiteleri k›s›tl› oldu¤u için farmakolojik stres ile uygulanan perfüzyon sintigrafisi koroner arter hastal›¤› ta-n›s› ve takibinde etkin bir yöntemdir (20). Son dönem böbrek yet-mezli¤i olgular›nda kardiyovasküler hastal›klar ölümlerin %40’n› oluflturmaktad›r. Bu olgularda miyokard perfüzyon sintigrafisi ile koroner arter hastal›¤› tan›s› özellikle transplant öncesi dönemde kardiyak olaylar›n öngörülmesi aç›s›ndan önem kazanmaktad›r (21). Anti-hiperlipidemik ilaç tedavisinin etkinli¤inin de¤erlendirilmesin-de de¤erlendirilmesin-de tekni¤in verimli kullan›m› bildirilmektedir (22).
Koroner anjiyografide saptanan lezyonlar›n hepsinin fizyolojik önemi olmayabilece¤i uzun y›llar önce yap›lan çal›flmalar ile orta-ya konmufltur (23). S›n›r lezyonlar›n fizyolojik öneminin saptanmas› aç›s›ndan miyokard perfüzyon sintigrafisi en uygun noninvazif tan› testidir (fiekil 3). Alternatif teknikler aras›nda yer alan PET ile miyo-kardiyal ak›m rezervinin tayin edildi¤i 15O, 13N-Amonyak
çal›flmala-r› kolay ulafl›labilir olmad›¤›, intrakoroner Doppler ak›m ölçümleri de invazif ve pahal› olmalar› nedeniyle kullan›mlar› s›n›rl›d›r. Bu an-lamda stres perfüzyon sintigrafisi etkin ve kolay ulafl›labilir bir yön-tem olarak günlük pratikte s›kl›kla kullan›m alan› bulmaktad›r.
Stres MPS, lezyonlar›n risk aç›s›ndan s›n›fland›r›lmas› ve uy-gun tedavi yönteminin seçilmesinde de önemli rol oynar. Revas-külarizasyon sonras› tedavi yan›t›n›n de¤erlendirilmesi ve reste-nozun saptanmas›nda da yararl›d›r (24, 25).
Miyokard Perfüzyon SPET: Tan›sal
performans› etkileyen faktörler
‹skemik koroner arter hastal›¤›n›n tan›s›nda koroner anjiyografi alt›n standart olarak kabul edilmektedir. Ancak, invazif natürü ne-deniyle özellikle kuflkulu semptomlar› olan, orta olas›l›kla koroner
Endikasyonlar
Miyokardiyal iskemi veya skar›n varl›¤›, lokalizasyonu, yayg›nl›¤› ve fliddetinin de¤erlendirilmesi
Koroner anjiyografide saptanan koroner stenozun bölgesel perfüzyo-na etkisinin de¤erlendirilmesi
Miyokard canl›l›¤›n›n de¤erlendirilmesi ve revaskülarizasyon sonras› fonksiyonel düzelmenin ön görülmesi
Miyokard enfarktüsü sonras› ve kardiyak d›fl› cerrahi öncesi risk ve prognoz de¤erlendirilmesi
Koroner revaskülarizasyon ifllemleri, yaflam tarz› de¤iflikli¤i ve t›bbi tedavinin etkinli¤inin izlenmesi
‹skemik - idiyopatik kardiyomiyopati ay›r›c› tan›s›
Akut gö¤üs a¤r›s› sendromlar›nda koroner ve koroner d›fl› nedenlerin ay›rt edilmesi
(Türkiye Nükleer T›p Derne¤i Kardiyoloji Çal›flma Grubu Miyokard perfüzyon sintigrafisi uygulama k›lavuzundan al›nm›flt›r. Turkish J Nucl Med 2001; 10 (4Suppl): S41.
Tablo 2. Miyokard perfüzyon sintigrafisi endikasyonlar›
Normal
Küçük kal›c› defektler Defekt boyutunda art›fl Geri dönen (Reverzibl) defekt Birden çok damar alan›nda defekt Yüksek 201Tl akci¤er tutulumu
Geçici sol ventrikül dilatasyonu (TID) Geç 201Tl redistribüsyonu
Tablo 3. Miyokard perfüzyon sintigrafisinde prognostik bulgular
Yüksek Risk
fiekil 3. 201Tl miyokard perfüzyon sintigrafisinde anteriyor duvarda
koro-ner anjiyografide saptanan LAD s›n›r lezyonunun (%60) neden oldu¤u geri dönen iskemi bulgusu izlenmektedir
arter hastal›¤› riski tafl›yan hasta grubunda bu teste yönlendirme amac›yla en s›k baflvurulan test miyokard perfüzyon sintigrafisidir. Gerçekten de normal perfüzyon bulgular› gözlenen olgularda pozi-tif koroner anjiyografi bulgular›na rastlanma olas›l›¤› düflüktür. Bu nedenle literatürde yer alan birçok çal›flmada miyokard perfüzyonu normal olan hastalara koroner anjiyografi uygulanmamakta ve mi-yokard perfüzyon sintigrafisi pozitif olgulardaki normal koroner an-jiyografi sonuçlar› testin özgüllü¤ünün oldu¤undan düflük saptan-mas›na yol açmaktad›r (referral bias) (26). Testin özgüllü¤ünü önemli oranda azaltan bir di¤er neden de normal de¤iflkenlerin ve-ya artefaktlar›n defekt olarak yorumlanmas›d›r. Bave-yan hastalarda meme dokusuna, erkek olgularda diyaframa ba¤l› doku atenüasyo-nu anteriyor-lateral ve inferiyor duvarlarda yanl›fl de¤erlendirmele-re yol açabilir. Diyafram atenüasyon artefaktlar› yüz üstü (prone) çekimler ile azalt›labilmektedir. Sol dal blo¤u septum hareketi ne-deniyle septum ve anteroseptal duvarlarda yanl›fl pozitif de¤erlen-dirmelere yol açabilir. Egzersiz stres yerine dipiridamol/adenozin ile farmakolojik stres uygulamalar› ile sol dal blo¤una ba¤l› artefaktla-ra daha az artefaktla-rastlan›r. Ayr›ca miyokardiyal köprüleme, yavafl ak›m fe-nomeni, dilate ve hipertrofik kardiyomiyopati, mitral kapak prolap-susu ve papiller kaslara ba¤l› yalanc› pozitif sonuçlar da söz konu-su olabilir. Günlük pratikte, en çok önem tafl›yan doku atenüasyo-nuna ba¤l› artefaktlar atenüasyon düzeltmesi yöntemiyle düzeltile-bilir. Bu düzeltme yöntemin özgüllü¤ünü art›rabilmektedir (Tablo 4). Elektrokardiyografi tetikli gated -SPET çal›flmalar› ile meme dokusu ve diyaframa ba¤l› doku kal›nl›¤›n›n sebep olabilece¤i ya-lanc› pozitiflikler azald›¤› için testin özgüllü¤ü artmaktad›r. Atenü-asyon artefaktlar› miyokard perfüzyon sintigrafisi de¤erlendiril-mesinde önemli bir problem oluflturmaktad›r. Bu artefaktlar›n ay-r›m› için gated-SPET pratikte kullan›fll› bir yöntemdir. Ayr›ca, son y›llarda doku kal›nl›¤›n›n düzeltilmesi amac›yla SPET/BT hibrid sistemlerinde X- ›fl›n› kullan›larak doku kal›nl›¤› düzeltilmesi için ek bir çekim yap›lmas›na gerek kalmaks›z›n bu artefaktlar elimine edilebilmektedir (27). Ancak yine de PET miyokard perfüzyon ça-l›flmalar› tekni¤in yüksek rezolüsyonu nedeniyle SPET’e oranla daha yüksek tan›sal do¤ruluk de¤erlerine ulaflabilmektedir.
‹skemik koroner arter hastal›¤› tan›s›nda
PET ve PET/BT
Pozitron emisyon tomografisinin kardiyolojide kullan›m alan-lar› aras›nda rölatif ya da mutlak miyokard kan ak›m›n›n belirlen-mesi, metabolik parametrelerin ve hücresel fonksiyonlar›n ince-lenmesi ve in-vivo olarak miyokard reseptörlerinin de¤erlendiril-mesi yer al›r (28).
Tekni¤in esas› organizmaya verilen pozitron yay›c› radyofar-masötiklerden yay›lan gama ›fl›nlar›n›n, PET taray›c› (PET scan-ner) ad› verilen görüntüleme sistemi taraf›ndan saptanarak farkl› uzaysal düzlemlerde tomografik olarak vücuttaki da¤›l›mlar›n›n belirlenmesi ve görüntüye dönüfltürülmesidir. Pozitron emisyon tomografi çok küçük miktarlardaki pozitron yay›c› radyoizotopla iflaretlenmifl biyolojik olarak aktif molekülün intravenöz veriliflin-den sonra kan dolafl›m› boyunca da¤›l›p hedef organlarda temel biyolojik olaylarda yer almas›yla, bu olaylar›n fonksiyonu olan gö-rüntülerin elde edilmesine veya say›sal olarak ifade edilmesine olanak sa¤lar.
Kardiyolojide PET görüntülemede kullan›lan en önemli dört radyoizotop siklotronda üretilmektedir ve oldukça k›sa yar› ömürleri nedeniyle hasta görüntüleme çal›flmalar›n›n yap›laca-¤› merkezlerin bu üniteye yak›n konumland›r›lmas› gerekmekte-dir (fiziksel yar› ömür de¤erleri 150: 2 dk, 13N: 10 dk, 11C: 20 dk, 18F: 110 dk). Bunlar aras›nda yer alan 18F-FDG’nin yar› ömrünün
rölatif uzun olmas› bir yerden bir yere tafl›nabilmesine olanak tan›maktad›r. Bunlar›n d›fl›nda perfüzyon çal›flmas›nda kullan›-lan 82Rb jeneratör ürünü bir radyofarmasötiktir, ancak
jeneratö-rün temin edilmesindeki zorluklar ve pahal› olmas› kullan›m›n› s›n›rlamaktad›r.
Miyokard perfüzyon sintigrafisinin özgüllük yönünden tafl›d›-¤› sorunlar PET perfüzyon görüntüleme tekni¤i ile afl›labilir. Po-zitron emisyon tomografi sistemlerinin klasik nükleer t›p görün-tüleme yöntemlerinden (SPET) en önemli fark› sistemin say›m et-kinli¤i ve uzaysal rezolüsyonunun konvansiyonel gama kamera-lardan üstün olmas›d›r. Ayr›ca bu sistemlerde foton atenüasyon düzeltmesinin de etkin olarak yap›labilmesi, in-vivo radyofarma-sötik konsantrasyonunun istenen bölgede mutlak ölçümünü sa¤lamaktad›r.
Kalp çal›flmalar›nda kullan›labilecek PET sistemleri yüksek duyarl›l›kla foton saptayabilme özelli¤ine sahip olmal›d›r. Çünkü miyokard kan ak›m›n›n saptanmas› gibi dinamik çal›flmalar olabil-di¤ince k›sa zaman aral›klar›yla veri toplanmas›n› gerektirir (tipik olarak 2-5 saniye). Kalp çal›flmalar›nda kullan›lacak PET
taray›c›-Yöntem Duyarl›l›k, % Özgüllük, %
Egzersiz MP-SPET (5000 olgu) 87 73
Vazodilatör stres MP-SPET (2500 olgu) 89 75
MP-SPET atenüasyon düzeltmesi ile 87 86
(464 olgu)
PET (663 olgu) 90 89
MP- miyokard perfüzyon, MPS- miyokard perfüzyon sintigrafisi, PET- pozitron emisyon tomografisi, SPET- tek foton emisyon tomografisi
Düflük efor kapasitesi ve β-bloker kullan›m›na ba¤l› yetersiz stres, her üç damarda da ciddi stenoz nedeniyle dengeli hastal›k durumlar›nda yalanc› negatif sonuçlar elde edilebilir
Tablo 4. Atenüasyon düzeltmesinin MPS özgüllü¤üne katk›s›
(2. kaynaktan uyarlanm›flt›r.)
lar›n EKG ile senkronize görüntü alabilecek (gated) ve hareket düzeltmesine olanak tan›yabilecek yaz›l›m özelliklerine sahip bil-gisayarlarla kullan›lmas› gerekir (29).
Günümüzde son teknoloji ürünü hibrid görüntüleme sistemle-rinde anatomik rezolüsyonu yüksek BT görüntüleri ile fonksiyonel görüntülerin ayn› düzlemde incelenebilmesine olanak tan›yan PET/BT birlikteli¤i kardiyoloji alan›nda da pek çok tan›sal sorunun üstesinden gelinebilece¤i ve yeni tedavi stratejilerinin oluflturu-labilece¤ini düflündürmektedir. Bu sistemlerde doku kal›nl›¤› dü-zeltmesi X-›fl›n› ile yap›labildi¤inden tan›sal de¤eri yüksek veriler elde edilirken çekim süresi de oldukça k›salmaktad›r.
Genelde miyokard perfüzyon PET çal›flmalar›nda maruz kal›-nan radyasyon dozu, yüksek enerjili radyoizotoplar kullan›lmas›-na ra¤men bu maddelerin çok k›sa yar› ömürlü olmas› nedeniyle, di¤er sintigrafik yöntemlere oranla daha düflüktür. Bu nedenle, küçük çocuklarda bile uygulanabilmekte ve gerekti¤inde k›sa aral›klarla tekrarlanabilmektedir (30).
Kan ak›m› ajanlar› ile gerçeklefltirilen stres perfüzyon çal›fl-malar›nda kullan›lan radyoizotoplar›n fiziksel yar› ömrü çok k›sa oldu¤u için egzersiz testi uygulanamaz. Bunun yerine dipirida-mol, adenozin gibi vazodilatatörler, respiratuvar kontrendikas-yonlar varl›¤›nda ise dobutamin kullan›lmaktad›r. Miyokard per-füzyonunun dinlenme ve farmakolojik stres sonras› PET ile ince-lenmesi bölgesel perfüzyon anormalliklerinin saptanmas›nda yüksek bir tan›sal duyarl›l›¤a sahiptir. 82Rb EKG-gated rest-stres
ve99mTc-MIBI EKG-gated perfüzyon çal›flmalar›n›n koroner arter
hastal›¤›nda tan›sal do¤rulu¤unun karfl›laflt›r›ld›¤› bir çal›flmada PET’in do¤rulu¤u ve özgüllü¤ü belirgin olarak daha üstün bulun-mufltur (özgüllük PET %100, SPET %66; do¤ruluk PET %91, SPET %76) (31). Yeni bir çal›flmada özellikle iskemi saptanmas›nda NH3-amonyak PET’in özgüllü¤ü %91, atenüasyon düzeltmesi ile uygulanm›fl 99mTc- MIBI SPET’in özgüllü¤ü ise %74 olarak
bildi-rilmifltir (32).
Klinik çal›flmalar, maksimum koroner vazodilatasyon sonras› miyokard perfüzyonunun PET ile kantitatif hesaplanmas›n›n koro-ner arter hastal›¤›n›n fizyolojik öneminin saptanmas›nda en do¤-ru ve duyarl› noninvazif teknik oldu¤unu göstermektedir. Son y›l-larda yüksek rezolüsyonlu, h›zl› görüntü alabilen PET kameralar›-n›n gelifltirilmesi, kompartman analizi modellerinin tan›mlanmas› kan ak›m› ve ak›m rezervi hesaplamalar›n›n daha do¤ru yap›labil-mesine olanak tan›m›flt›r. Mutlak koroner kan ak›m› 15O-H
2O
kul-lan›larak hesaplanmaktad›r. 13N-amonyak miyokard kan ak›m›n›n
hesaplanmas›nda yüksek görüntü kalitesinin yan› s›ra 15O-H 2O’ya
benzer say›sal de¤erleri verebilmektedir (33). Koroner arter has-tal›¤› tan›s› aç›s›ndan ise de¤iflik kan ak›m› ajanlar›n›n kullan›lma-s›n›n duyarl›l›¤› çok fazla etkilemedi¤i, 13N-amonyak ve 82Rb ile
benzer sonuçlar al›nd›¤› gösterilmifltir. Ayr›ca, PET’de saptanan perfüzyon defektlerinin ciddiyeti ve yayg›nl›¤› koroner anjiyogra-fide saptanan stenoz derecesiyle de paralellik göstermektedir (34). Dengeli iskeminin bulundu¤u çok damar hastal›¤›nda koro-ner ak›m rezervinin de¤erlendirilmesi hastal›¤›n tan›s›ndaki du-yarl›l›¤› art›rmaktad›r (35, 36).
Konunun klinik aç›dan önem tafl›d›¤› bir di¤er nokta ise anji-yografik olarak kritik stenozu bulunmayan hasta gruplar›nda çe-flitli faktörlerle etkilenebilen koroner ak›m rezervinin saptanabil-mesidir. Örne¤in, Sendrom X’li olgular›n büyük bir bölümünde koroner arter stenozu olmaks›z›n hiperemik koflullarda koroner
ak›m rezervinin azald›¤› gösterilmifltir (37, 38). Hipertansif fakat koroner arter stenozu olmayan hastalarda yap›lan çal›flmalar ise bazal ak›m rezervinin normal s›n›rlarda olmas›na karfl›n hi-peremik koflullarda global olarak azald›¤›n› ortaya koymufltur. Bu durum sol ventrikül hipertrofisinden ba¤›ms›z olarak gözlen-mifltir (39). Yine bu çal›flmada antihipertansif ilaç kullan›m›n›n perfüzyon üzerine olumlu etkileri de tekrarlanan PET çal›flma-s›nda kan›tlanabilmifltir. Benzeri miyokard kan ak›m› ve ak›m re-zervi de¤ifliklikleri vasküler reaktiviteyi etkileyebilecek di¤er preklinik durumlarda; asemptomatik yüksek risk grubunda (40), erken dönem aterosklerozlarda ve hiperkolesterolemide (41) ve diyabette (42, 43) ortaya konmufltur. Pozitron emisyon tomogra-fi ile yap›lan ak›m ölçümleri tedavi giriflimlerinin de¤erlendiril-mesinde de son derece de¤erlidir ve objektif kriterler sunabil-mektedir. Risk faktörü modifikasyonu ve kolesterol düflürücü te-davinin etkisinin de¤erlendirilmesinde PET etkin olarak kullan›-labilmektedir. Randomize, çift kör, plasebo kontrollü çok mer-kezli bir çal›flmada yüksek doz statin tedavisinin miyokard per-füzyonunda belirgin düzelme sa¤lad›¤› gösterilmifltir (44). Re-vaskülarizasyon ve transplantasyon sonras› izlemde yöntemin yararl›l›¤› bildirilmektedir (45, 46). Bu bulgular yöntemin ulafl›la-bilirli¤i artt›kça, PET miyokard kan ak›m› ve vazodilatatör rezerv belirlenmesinin yaln›zca koroner arter hastal›¤› tan›s›nda de¤il; preklinik koroner arter hastal›¤›n›n araflt›r›lmas› ve çeflitli teda-vi protokollerinin etkinli¤inin belirlenmesinde önem kazanaca¤›-n› düflündürmektedir. Çünkü, yöntemin en önemli eflde¤eri ola-rak görülen Doppler kan ak›m ölçümleri kateterizasyon gerektir-mektedir ve halen mutlak kan ak›m› tayininin en do¤ru noninva-zif yöntemi PET’dir.
Pozitron emisyon tomografi miyokard perfüzyon çal›flmalar› ne yaz›k ki ülkemizde henüz uygulanamamaktad›r ve PET’in kar-diyoloji prati¤indeki rolü bu yaz›da de¤inilmeyen 18F-FDG
miyo-kard metabolizmas› (miyomiyo-kard canl›l›¤›) çal›flmalar› ile s›n›rl› kal-m›flt›r. Son günlerde Flor-18 ile iflaretlenebilen miyokard perfüz-yon ajanlar›n›n tan›t›lm›fl olmas› ise ümit verici bir geliflmedir (47). Miyokard›n PET ile görüntülenmesi önemli klinik bilgiler edi-nilmesinin yan›nda sundu¤u yeni araflt›rma olanaklar› ile de dik-kati çekmektedir. Kardiyoloji alan›ndaki en son geliflmeler gen te-davisi gibi yeni yaklafl›mlar üzerinde yo¤unlaflmaktad›r ve bu çer-çevede PET tedavi etkinli¤inin noninvazif de¤erlendirilmesinde önemli bir rol oynayabilir. Moleküler tedavinin fonksiyonel etkile-ri, doku düzeyinde kan ak›m›, metabolizma, innervasyon ve hücre ölümüne yönelik PET ajanlar› kullan›larak gösterilebilir. Gen eks-presyonunun in vivo görüntülenmesine yönelik henüz son derece s›n›rl› say›da araflt›rma bulunmas›na karfl›n yöntemin baflar›l› kul-lan›m› gelecek için umut vericidir (48). Pozitron emisyon tomog-rafisi teknolojisinin getirdi¤i moleküler düzeyde görüntüleme ola-naklar› temel kardiyoloji araflt›rmalar›nda özellikle hücresel dü-zeyde reseptör yo¤unlu¤unun ortaya konabilmesi gibi çok önem-li bilgilere ulaflmam›z› sa¤layabilecektir.
Multidetektör BT ile belirlenen anatomik lezyonlar›n fonksiyonel önemi miyokard perfüzyon çal›flmalar› ile saptanabilmektedir. Özel-likle BT ile de¤erlendirmesi sorunlu olan %50-%70 aras›ndaki darl›k-larda SPET ya da PET perfüzyon bulgular› koroner arter hastal›¤›n›n fonksiyonel öneminin saptanmas› aç›s›ndan büyük katk› sa¤lamak-tad›r (49). Pozitron emisyon tomografisi ile BT birlikteli¤inde stres ve istirahat koflullar›nda miyokard kan ak›m›n›n kantitatif de¤erlendiri-lebilmesi, gated uygulamalar ile duvar hareketlerinin de¤erlendirile-bilmesi, buna ek olarak ayn› seansta uygulanan BT anjiyografi saye-sinde anatomik detaylar›n ortaya konulabilmesi en çok bir saatlik süre içerisinde koroner arter hastal›¤›n›n pek çok de¤iflkeninin bir incelemede de¤erlendirilebilmesine olanak tan›maktad›r. Bu anlam-da PET/BT’nin KAH tan› ve takibinde en uygun noninvazif görüntü-leme biçimi olabilece¤ine dair veriler sunulmaktad›r (50).
Kaynaklar
1. Lebowitz E, Greene MW, Fairchild R, Bradley-Moore PR, Atkins HL, Ansari AN, et al. Thallium -201 for medical use. I. J Nucl Med 1975; 16: 151-5.
2. Ünlü M. Nükleer kardiyoloji görüntüleme teknikleri. Gazi Medical Journal (Gazi T›p Dergisi) 2006; 17: 23-33.
3. Frost and Sullivan Report. US Radiopharmaceutical Agents Mar-kets. 3 June 2008. Available at URL: www.frost.com.
4. Administration of Radioactive Substance Advisory Committee. No-tes for guidance on the clinical administration of radiopharmaceuti-cals and use of sealed radioactive sources. Didcot, UK: ARSAC Support Unit, National Radiological Protection Board, 1998. 5. Fleischmann KE, Hunink MG, Kuntz KM, Douglas PS. Exercise
ec-hocardiography or exercise SPECT imaging? A meta-analysis of di-agnostic test performance. JAMA 1998; 280: 913-20.
6. Berman DS, Kiat H, Friedman JD, Wang FP, van Train K, Matzer L, et al. Separate acquisition rest thallium-201/stress technetium-99m sestamibi dual-isotope myocardial perfusion single-photon emissi-on computed tomography: a clinical validatiemissi-on study. J Am Coll Car-diol 1993; 22: 1455-64.
7. Kiat H, Van Train KF, Maddahi J, Corbett JR, Nichols K, McGhie AI, et al. Development and prospective application of quantitative 2-day stress-rest Tc-99m methoxy-isobutyl-isonitrile SPECT for the diagnosis of coronary artery disease. Am Heart J 1990; 120: 1255-66. 8. Taillefer R, DePuey EG, Udelson JE, Beller GA, Latour Y, Reeves F. Comparative diagnostic accuracy of Tl-201 and Tc-99m sestamibi SPECT imaging (perfusion and ECG-gated SPECT) in detecting co-ronary artery disease in women. J Am Coll Cardiol 1997; 29: 69-77. 9. Kapur A, Latus KA, Davies G, Dhawan RT, Eastick S, Jarritt PH, et
al. A comparison of three radionuclide myocardial perfusion tra-cers in clinical practice: the ROBUST study. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2002; 29: 1608-16.
10. Turgut B, Ünlü M, Çengel A. Dobutamine stress tetrofosmin SPECT; evaluation of short rest-stress protocol and head to head compari-son with MIBI in detection of coronary artery disease. Ann Nucl Med 2005; 19: 115-22.
11. Thomas GS, Miyamoto MI, Morello AP 3rd, Majmundar H, Thomas JJ, Sampson CH, et al. Technetium-99m sestamibi myocardial per-fusion imaging predicts clinical outcome in the community outpati-ent setting. The Nuclear Utility in the Community (NUC) Study. J Am Coll Cardiol 2004; 43: 213-23.
12. Lette J, Lapointe J, Waters D, Cerino M, Picard M, Gagnon A. Tran-sient left ventricular cavitary dilation during dipyridamole- thallium imaging as an indicator of severe coronary artery disease. Am J Cardiol 1990; 66: 1163-70.
13- Schulman DS, Lazar JM, Ziady G, Grandis DJ, Flores AR, Orie JE. Right ventricular thallium-201 kinetics in pulmonary hypertension: relation to right ventricular size and function. J Nucl Med 1993; 34: 1695-700.
14. Hachamovitch R, Berman DS, Shaw LJ, Kiat H, Cohen I, Cabico JA, et al. Incremental prognostic value of myocardial perfusion single photon emission computed tomography for the prediction of cardi-ac death: differential stratification for risk of cardicardi-ac death and myocardial infarction. Circulation 1998; 97: 535-43.
15. Klocke FJ, Baird MG, Lorell BH, Bateman TM, Messer JV, Berman DS, et al. American College of Cardiology; American Heart Associ-ation; American Society for Nuclear Cardiology. ACC /AHA/ASNC guidelines for the clinical use of cardiac radionuclide imaging-exe-cutive summary: a report of the American College of Cardio-logy/American Heart Association Task Force on Practice Guideli-nes (ACC/AHA/ASNC Committee to Revise the 1995 GuideliGuideli-nes for the Clinical Use of Cardiac Radionuclide Imaging). J Am Coll Cardi-ol 2003; 42: 1318-33.
16. Gibbons RS. American Society of Nuclear Cardiology project on myocardial perfusion imaging: measuring outcomes in response to emerging guidelines. J Nucl Cardiol 1996; 3: 436-42.
17. Sharir T, Germano G, Kang X, Lewin HC, Miranda R, Cohen I, et al. Prediction of myocardial infarction versus cardiac death by gated myocardial perfusion SPECT: risk stratification by the amount of stress-induced ischemia and the poststress ejection fraction. J Nucl Med 2001; 42: 831-7.
18. Cerqueira MD. Diagnostic testing strategies for coronary artery disea-se: special issues related to gender. Am J Cardiol 1995; 75: 52D-60D. 19. Kang X, Berman DS, Lewin HC, Cohen I, Friedman JD, Germano G,
et al. Incremental prognostic value of myocardial perfusion single photon emission computed tomography in patients with diabetes mellitus. Am Heart J 1999; 138: 1025-32.
20. Steingart RM, Hodnett P, Musso J, Feuerman M. Exercise myocar-dial perfusion imaging in elderly patients. J Nucl Cardiol 2002; 9: 573-80.
21. Rabbat CG, Treleaven DJ, Russell JD, Ludwin D, Cook DJ. Prognos-tic value of myocardial perfusion studies in patients with end-stage renal disease assessed for kidney or kidney-pancreas transplanta-tion: a meta-analysis. J Am Soc Nephrol 2003; 14: 431-9.
fiekil 5. Normal bir olguda PET/BT sisteminde BT (A), PET (B) ve füzyon görüntüleri (alt s›ra). Bilgisayarl› tomografide son ventrikül kal›nl›¤› ölçümü ve PET ile fonksiyonun de¤erlendirilmesi
BT- bilgisayarl› tomografi, PET- pozitron emisyon tomografisi
22. Eichstadt HW, Eskotter H, Hoffman I, Amthauer HW, Weidinger G. Improvement of myocardial perfusion by short-term fluvastatin the-rapy in coronary artery disease. Am J Cardiol 1995; 76: 122A-125A. 23. White CW, Wright CB, Doty DB, Hiratza LF, Eastham CL, Harrison DG, et al. Does visual interpretation of the coronary arteriogram predict the physiologic importance of a coronary stenosis? N Engl J Med 1984; 310: 819-24.
24. Cingi E, Temiz NH, Yildirim N, Timurkaynak T, Cengel A, Unlu M. De-tection of stent restenosis in single vessel CAD: comparison of 201Tl
and gated 99mTc-MIBI SPECT. Nucl Med Commun 2004; 25: 479-86.
25. Kim DW, Park SA, Kim CG, Lee C, Oh SK, Jeong JW. Reversible de-fects on myocardial imaging early after stent implantation: a pre-dictor of late restenosis. Int J Cardiovasc Imaging 2008; 24: 503-7. 26. Hachamovitch R, Di Carli MF. Methods and limitations of assessing
new noninvasive tests. Circulation 2008; 117: 2684-90.
27. Heller GV, Bateman TM, Johnson LL, Cullom SJ, Case JA, Galt JR, et al. Clinical value of attenuation correction in stress-only Tc-99m sestamibi SPECT imaging. J Nucl Cardiol 2004; 11: 273-81. 28. Ünlü M. Positron emisyon tomografisi ve kardiyolojide kullan›m›.
Türk Kardiyoloji Seminerleri 2006; 2: 237-47.
29. Ter-Pogossian MM. Instrumentation for cardiac PET. In: Bergmann SR, Sobel BE, editors. Positron Emission Tomography of the Heart. New York, NY: Futura Publishing Company Inc; 1992. p. 1-13. 30. Maisey MN, Wahl RL, Barrington SF. Atlas of Clinical Positron
Emis-sion Tomography. New York, NY: Oxford University Press Inc.; 1999. 31. Bateman TM, Heller GV, McGhie AI, Friedman JD, Case JA,
Bryngelson JR, et al. Diagnostic accuracy of rest/stress ECG-gated Rb-82 myocardial perfusion PET: comparison with ECG-gated Tc-99m sestamibi SPECT. J Nucl Cardiol 2006; 13: 24-33.
32. Husmann L, Wiegand M, Valenta I, Gaemperli O, Schepis T, Siegrist PT, et al. Diagnostic accuracy of myocardial perfusion imaging with SPECT and PET: a comparison with coronary angiography. Int J Cardiovasc Imaging 2008; 24: 511-8.
33. Camici PG, Gropler RJ, Jones T, L'Abbate A, Maseri A, Melin JA, et al. The impact of myocardial blood flow quantitation with PET on the understanding of cardiac disease. European Heart Journal 1996; 17: 25-34.
34. Demer LL, Gould KL, Goldstein RA, Kirkeeide RL, Mullani NA, Smal-ling RW, et al. Assessment of coronary artery disease severity by positron emission tomography: Comparison with quantitative angi-ography in 193 patients. Circulation. 1989; 79: 825-35.
35. Machac J. Cardiac positron emission tomography imaging. Semin Nucl Med 2005; 35: 17-36.
37. Knaapen P, Lubberink M. Cardiac positron emission tomography: Myocardial perfusion and metabolism in clinical practice. Clin Res Cardiol 2008 Apr 23. [Epub ahead of print].
38. Rosen SD, Uren NG, Kaski JC, Tousoulis D, Davies GJ, Camici PG. Coronary vasodilator reserve pain perception and sex in patients with syndrome X. Circulation 1994; 90: 50-60.
39. Gistri R, Ebert AG, Palombo C, Marabotti C, Choudhury L, Camici PG. Effect of blood pressure lowering on coronary vasodilator reserve in arterial hypertension. Cardiovasc Drugs Ther 1994; 8: 169-71. 40. Dayanikli F, Grambow D, Muzik O, Mosca L, Rubenfire M,
Schwai-ger M. Early detection of abnormal coronary flow reserve in asym-ptomatic men at high risk for coronary artery disease using PET. Circulation 1994; 90: 808-17.
41. Yokoyama I, Ohtake T, Momomura S, Nishikawa J, Sasaki Y, Oma-ta M. Reduced coronary flow reserve in hypercholesterolemic pa-tients without overt coronary stenosis. Circulation 1996; 94: 3232-8. 42. Dayan›kl› F, Stevens M, Pek S, Corbett J, Schweiger M. Reduced coronary flow reserve in insulin dependent diabetics demonstrated by dynamic N-13 ammonia PET. Proceedings of the 41st Annual Meeting; 2004 June 5-8; Orlando, Florida, USA. J Nuc Med 1994; 5 35: 4P (Abstract).
43. Yokoyama I, Ohtake T, Momomura S, Yonekura K, Woo-Soo S, Nis-hikawa J, et al. Hyperglycemia rather than insulin resistance is re-lated to coronary flow reserve in NIDDM. Diabetes 1998; 47: 119-24. 44. Sdringola S, Gould KL, Zamarka GL, McLain R and Garner J. A 6-month randomized, double-blind, placebo controlled, multi-center trial of high dose atorvastatin on myocardial perfusion abnormaliti-es by PET in coronary artery disease. Am Heart J 2008: 155; 245-53. 45. Zhao XM, Delbeke D, Sandler MP, Yeoh TK, Votaw JR, Frist WH. Nitrogen-13-ammonia and PET to detect allograft coronary artery disease after heart transplantation: comparison with coronary an-giography. J Nuc Med 1995; 36: 982-7.
46. Momose M, Schwaiger M. The role of PET in nuclear cardiology. Nuclear Medicine Annual 2002: 123-47.
47. Huisman MC, Higuchi T, Reeder S, Nekolla SG, Poethko T, Wester HJ, et al. Initial characterization of an 18F-labelled myocardial
per-fusion tracer. J Nucl Med 2008; 49: 630-6.
48. Knuuti J, Bengel FM. Positron emission tomography and molecular imaging. Heart 2008; 94: 360-7.
49. Nikol ED, Stirrup J, Reyes E, Roughton M, Padley SP, Rubens MB, et al. Sixty four slice computed tomography coronary angiography compared with myocardial perfusion scintigraphy for the diagnosis of functionally significant coronary stenoses in patients with low to intermediate likelihood of coronary artery disease. J Nucl Cardiol 2008; 15: 311-8.
