Öz
Nükleer Tıp, çocuk hastalarda kardiyak ve pulmoner sistemlerin fonksiyonel değerlendirilmesini mümkün kılar. Konjenital kalp hastalıkları, Kawasaki hastalığı, kalp nakli, kardiyomiyopatiler ve pulmoner vasküler anomaliler gibi çeşitli klinik senaryolarda kullanılan miyokard perfüzyon sintigrafisi [tek foton emisyon bilgisayarlı tomografi (SPECT) ve pozitron emisyon tomografi (PET)], florodeoksiglukoz (FDG)-PET, radyoişaretli lökosit sintigrafisi, somatostatin reseptör görüntüleme ve metaiyodobenzilguanidin görüntüleme yöntemleri ayrıntılı olarak incelenmiştir. SPECT ve PET ile yapılan miyokard perfüzyon görüntüleme, koroner arter anomalileri ve kalp cerrahisi sonrası izlemde vazgeçilmezdir. FDG-PET; enfeksiyon, enflamasyon ve miyokardiyal canlılık değerlendirmesinde değerli bilgiler sağlar. F-18 FDG PET/bilgisayarlı tomografi, ventriküler destek cihazı enfeksiyonlarının tanısında ve konjenital kalp hastalıklarında kullanılan protez materyallerin değerlendirilmesinde duyarlılığı yüksek bir yöntemdir. Pulmoner perfüzyon sintigrafisi, pulmoner arter darlığı, venöz obstrüksiyon ve emboli gibi durumlarda güvenilir sonuçlar verir. Mukosiliyer klirens ölçümleri, kistik fibrozis gibi hastalıklarda fizyopatolojinin anlaşılmasına ve tedavi takibine katkı sağlar. Yeni radyofarmasötikler ve ileri görüntüleme sistemleri sayesinde tanısal doğruluk artmakta ve düşük radyasyon dozları ile çocuk sağlığı korunmaktadır. Bu sayede, Nükleer Tıp pediatrik kardiyoloji ve pulmonolojide tamamlayıcı değil, temel bir tanı yöntemi haline gelmektedir. Bu derleme, pediatrik hastalarda kardiyak ve pulmoner Nükleer Tıp uygulamalarının endikasyonlarını, kullanılan radyofarmasötikleri, görüntüleme tekniklerini ve klinik değerlerini güncel literatür ışığında sunmayı amaçlamaktadır.
Giriş
Nükleer Tıp, günümüzde pediatrik hastalıkların tanı ve tedavisinde önemli bir yer edinmiştir. Özellikle minimal invaziv yöntemlerle organ fonksiyonlarının detaylı bir şekilde görüntülenmesi ve değerlendirilmesi, çocuk hastalarda doğru ve hızlı tanı koymayı mümkün kılar. Gelişmekte olan dokuların hassasiyetini göz önünde bulunduran düşük doz radyasyon protokolleri sayesinde, çocuk sağlığı korunarak güvenli uygulamalar yapılabilmektedir.
Konjenital ve kazanılmış kardiyolojik hastalıkları olan pediatrik hastaların klinik ve cerrahi yönetimindeki önemli ilerlemeler, sağkalım oranlarında belirgin artışa yol açmıştır. Bu değişen klinik tabloda, ileri düzey non-invaziv kardiyak görüntüleme yöntemleri, artan sayıda hayatta kalan hastanın preoperatif planlamasında ve yaşam boyu izleminde hayati bir rol oynamaktadır.
Moleküler görüntüleme, akciğer hastalıklarında önemli bir rol oynamaktadır ve genellikle klinik değerlendirme ve testlere tamamlayıcıdır. Geleneksel radyografi veya bilgisayarlı tomografi (BT) gibi, zaman içinde tek bir anda statik bir görüntü sağlarken, Nükleer Tıp dinamik süreçleri zaman içinde görselleştirme yeteneğine sahiptir ve sadece morfolojik değil, aynı zamanda patofizyolojik bilgiler de sağlar.
Bu yazının amacı, pediatrik hastalarda kardiyak ve pulmoner Nükleer Tıp yöntemlerinin endikasyonlarını, avantaj ve sınırlılıklarını güncel bilimsel gelişmeler ışığında derlemektir.
Pediatrik Kardiyak Nükleer Tıp
Çocuklarda nükleer kardiyolojinin başlıca kullanım alanları, genellikle konjenital veya edinilmiş koroner arter anomalileri bulunan hastalarda koroner dolaşımın değerlendirilmesi amacıyla yapılan miyokard perfüzyon görüntülemesi (MPG) ve miyokard canlılığının belirlenmesidir. Bunlara ek olarak; endokardit, miyokard ve perikard enflamasyonlarının görüntülenmesi, somatostatin reseptör sintigrafisi ve kardiyak sempatik inervasyonun değerlendirilmesi de önemli uygulama alanları arasında yer almaktadır.
Klinik Endikasyonlar
Kawasaki Hastalığı
Kawasaki hastalığı (KH), nedeni bilinmeyen akut sistemik bir vaskülittir. Başta koroner arterler olmak üzere, küçük ve orta çaplı arterleri etkiler.
Kuzey Amerika ve Japonya’dan en güncel KH kılavuzları, uzun dönem takipte MPG kullanımını tartışmaktadır. Buna göre: Koroner anevrizması olan veya daha önce olmuş tüm hastalarda (küçük ve/veya gerilemiş anevrizmalar dahil) veya semptomu olan ya da ventrikül disfonksiyonu bulunan hastalarda her 1-5 yılda bir stres testi ile indüklenebilir miyokard iskemisinin değerlendirilmesi önerilmektedir (sınıf IIa; kanıt düzeyi B) (1, 2). Kawasaki öyküsü olan çocuklarda yapılan teknesyum-99m (Tc-99m)-tetrafosmin- tek foton emisyon bilgisayarlı tomografi (SPECT), koroner darlığa bağlı stres kaynaklı iskemiyi tespit etmede %90 duyarlılığa, %85-100 arasında değişen özgüllüğe sahiptir (3). Ayrıca, anjiyografik darlıkların zaman içindeki kötüleşmesini ya da düzelmesini takip etme olanağı sunar.
Anevrizma öyküsü olsun ya da olmasın, takipte Kawasaki’li çocukların %12-19’unda sabit ve/veya stres kaynaklı perfüzyon defektleri gösteren anormal MPG paternleri tespit edilmiştir (4).
İnfant döneminde KH geçirmiş adölesanlarda, N-13-amonyum (N-13-NH3)- pozitron emisyon tomografisi (PET) ile yapılan perfüzyon değerlendirmesi, adenozin ile vazodilatasyon sonrası koroner akım rezervinde azalma göstermiştir. Bu da, uzun vadeli endotel disfonksiyonu varlığına işaret eder (5).
Miyokard canlılığını değerlendirmek için F-18 florodeoksiglukoz (FDG)-PET kullanılabilir (6).
Koroner Arterlerin Konjenital Anomalileri
Pulmoner arterden köken alan sol koroner arter (ALCAPA), genellikle izole bir lezyon olarak görülen, nispeten yaygın bir konjenital anomalidir ve yaklaşık %0,25-0,5 sıklıkta rastlanır (7). ALCAPA olgularında, ameliyat sonrası izlemde iskemik miyokard alanını değerlendirmek amacıyla SPECT sık kullanılır. Aynı zamanda ameliyat öncesi miyokard canlılığı değerlendirmesi için de faydalıdır; sol ventrikülde radyofarmasötik tutulumu %50 veya üzerinde olan hastalar revaskülarizasyon girişimlerinden fayda görebilir. Ayrıca ALCAPA’da, hiberne miyokardın tanımlanması, cerrahi onarım sonrası iyileşme olasılığını öngörmek açısından değerlidir (8).
Büyük Damarların Transpozisyonu
Büyük damarların transpozisyonu (BDT) durumunda, aort ve pulmoner arter konjenital olarak yanlış ventriküllere bağlanır. Bu durum genellikle izole bir anomalidir ve doğumdan kısa süre sonra derin siyanoza yol açar. Cerrahi yapılmadığı takdirde bir yıllık yaşam beklentisi %20’nin altındadır. Günümüzde primer arteriyel “switch” operasyonu (ASO) tercih edilen tedavi şeklidir.
BDT için yapılan ASO sonrası erken ve geç mortalite, çoğunlukla koroner arter komplikasyonlarıyla ilişkilidir (9). Birçok çalışmada, SPECT veya PET ile yapılan MPG’nin bu hastalarda oldukça faydalı olduğu gösterilmiştir (10). MPG ile tespit edilen perfüzyon defektleri, takip sırasında hastaların %5 ila %24’ünde görülmekte ve bu defektler, operasyondan 10 yıl sonra bile devam edebilmektedir (11). Sugiyama ve ark. (12), ASO geçirmiş 110 çocukta anjiyografi ve MPG sonuçlarını karşılaştırmış ve SPECT’in, kendiliğinden düzelebilen lezyonlar ile ilerleyen darlıkları ayırt etmede güvenilir olduğunu göstermiştir. Bengel ve ark. (13), ASO geçirmiş 22 asemptomatik çocuk hastada, N-13-NH3-PET ile yapılan miyokardiyal kan akımı kantitatif analizinde, sağlıklı yetişkinlerden oluşan kontrol grubuna kıyasla anlamlı düzeyde koroner rezerv azalması tespit etmiştir.
Kardiyomiyopatiler
Pediatrik hastalarda kardiyomiyopatilerin değerlendirilmesinde, miyokard perfüzyon SPECT, kardiyak pompa fonksiyonu ve miyokard fonksiyonu hakkında önemli bilgiler sunar (6). Hipertrofik kardiyomiyopatide miyokard iskemisinin hastalığın patofizyolojisine katkıda bulunduğu düşünülmektedir. Bu durum, genellikle hipertrofik segmentlerde subendokardiyal perfüzyonun azalması, intramural küçük damarların basıya uğraması ve miyokardiyal köprüleşme ile ilişkilidir. Mikrovasküler iskemi, sol ventriküler “remodeling”, diyastolik ve sistolik disfonksiyon gelişiminde rol oynayabilir; bu da hem çocuklarda hem erişkinlerde klinik sonuçları etkiler (14). MPG, miyokard iskemisinin non-invaziv olarak saptanmasında güvenilir bir yöntem olarak, risk sınıflamasına ve tedavi kararlarına katkı sağlar (15).
Dilate kardiyomiyopatilerde, iskemik nedenler çocuklarda nadir görülse de, MPG bazen bu olasılığı dışlamak için kullanılabilir. Örneğin; orak hücreli anemi gibi koroner mikrovasküler perfüzyonu etkileyen hastalıklarda, MPG, sol ventrikül hasarının altta yatan mekanizmasını ayırt etmede yardımcı olabilir (16). Bu hastalarda, normal anjiyografiye rağmen MPG ile saptanan mikrosirkülasyon bozuklukları, nadiren atriyoventriküler (AV) blok gibi iletim sorunlarının nedeni olabilir (17).
MPG’nin kullanımının, bazı nadir konjenital koroner hastalıklarda da olumlu sonuçları rapor edilmiştir:
• Koroner tutulumu olan Williams sendromu (18),
• Kompleks konjenital kalp hastalıkları (örneğin; sağ ventrikül koroner sinüzoidleriyle birlikte seyreden pulmoner atrezi - intakt ventriküler septum) (19).
Kalp Nakli
Kalp nakli sonrası uzun dönem komplikasyonlardan biri, kardiyak allogreft vaskülopatisi (KAV) gelişimidir. Çocuklarda bu komplikasyon, ölüm ve yeniden nakil gereksiniminin önde gelen nedenlerinden biridir. Hastalık, hem distal hem de proksimal koroner arterleri tutar ve sistolik disfonksiyon, artmış dolum basıncı gibi fonksiyonel bozukluklarla ilişkilidir. Koroner anjiyografi, hem erişkin hem de pediatrik kalp nakli alıcılarında önerilen takip yöntemi olsa da, distal damar yapılarının ve mikrovasküler değişikliklerin de etkili olması nedeniyle tanı anjiyografiyle dahi zordur. Nükleer görüntüleme takipte tamamlayıcı olarak kullanılabilir (8). Maiers ve Hurwitz (20), KAV tanısında en doğru yaklaşımın, ekokardiyografi, stres SPECT ile miyokard perfüzyon değerlendirmesi ve koroner anjiyografinin bir arada kullanıldığı multimodaliter bir strateji olduğunu göstermiştir.
Kullanılan Radyofarmasötikler
SPECT Radyofarmasötikleri
SPECT ile yapılan MPG’de en sık kullanılan radyofarmasötikler, Tc-99m ile işaretli bileşiklerdir (Sestamibi ve Tetrofosmin). Talyum-201 klorür günümüzde pek tercih edilmemektedir.
• Tc-99m-Sestamibi (2-metoksiizobütilizonitril) ve
• Tc-99m-Tetrofosmin [(1,2-bis[bis(2-etoksietil)fosfino]etan)]
PET Radyofarmasötikleri
N-13-NH3
PET ile yapılan MPG, erişkinlerde yüksek uzaysal çözünürlük ve miyokard kan akımı ölçümüne olanak tanıyan kantitatif analiz yetenekleri nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır (21). Ancak, pediatrik hastalar için PET ile yapılan MPG üzerine sınırlı sayıda çalışma mevcuttur. Bu çalışmaların çoğu, özellikle koroner anomalilerin değerlendirilmesinde ve BDT sonrası ASO geçiren hastalarda, N-13-NH3 kullanımına odaklanmıştır (22).
82Rubidyum (Rb-82)
Rb-82 PET’in çocuklarda uygulanmasına ilişkin olarak yalnızca bir çalışma yapılmıştır (23). Bu çalışmada koroner arter hastalığının tespitine yönelik umut verici sonuçlar elde edilmiş ve Rb-82 PET’in pediatrik hastalarda uygulanabilirliği gösterilmiştir.
Perfüzyon PET için Yeni Geliştirilen F-18 ile İşaretli Radyofarmasötikler
Tanısal doğruluğun artırılmasına katkı sağlayacaktır. Çünkü F-18, N-13 ve Rb-82’ye kıyasla dokularda daha kısa pozitron menziline sahiptir ve bu da daha yüksek uzaysal çözünürlük ile görüntüleme olanağı sağlar (24).
Bu bağlamda:
• F-18-Flurpiridaz ve
• F-18-Fluorobenziltrifenil-fosfonyum (F-18-FBnTP)
Miyokard perfüzyon PET için gelecek vadeden ajanlar olarak öne çıkmaktadır.
Stres Testi ve Hasta Hazırlığı
Eğer stres testi planlanıyorsa ve sedasyon uygulanacaksa, anesteziyoloji yönergelerine göre genellikle açlık gereklidir. Bu bağlamda, pediatrik nükleer kardiyolojide hareketsiz görüntüleme elde etmek en önemli sorunlardan biridir. Sedasyon, özellikle 5-6 yaşına kadar olan küçük çocuklarda oldukça faydalıdır. Yenidoğanlarda veya süt çocuklarında ise, beslenme sonrası uyku süreci, görüntüleme için avantajlı bir zaman dilimi sunabilir.
Ayrıca, beta blokerler ve kalp hızını etkileyebilecek diğer ilaçların, mümkünse görüntüleme öncesinde kesilmesi önerilir.
Stres Testi
Nükleer kardiyolojide MPG için stres testi şu yollarla yapılabilir:
• Fiziksel stres etkenleri (tercihen bisiklet ergometresi veya koşu bandı),
• Farmakolojik stres ajanları (genellikle dipiridamol, adenozin veya dobutamin).
Fiziksel stres testi
Daha fizyolojik bilgi sunar; ancak hastadan yüksek düzeyde uyum gerektirir. Bu bağlamda, pediatrik hastalarda maksimum tahmini kalp hızına ulaşmak, koroner akım rezervindeki anormallikleri açığa çıkarmak açısından oldukça zordur. Bu nedenle, pediatrik MPG’nin, bu alanda deneyimli ve çocuklarla çalışma konusunda yüksek beceriye sahip bir ekip tarafından gerçekleştirilmesi önemlidir.
Farmakolojik Stres Ajanları
Adenozin
Adenozin, pediatrik hastalarda en sık kullanılan farmakolojik stres ajanıdır (25). Klinik uygulamada, adenozinin kan dolaşımında çok kısa bir yarı ömre (10 saniye) sahip olması nedeniyle tercih edilir; bu sayede bronkospazm (A2B ve A3 reseptörlerinin aktivasyonu sonucu), AV blok (A1 reseptörlerinin aktivasyonu sonucu) ve periferik vazodilatasyon (A2B reseptörlerinin aktivasyonu sonucu) gibi yan etkiler hafif düzeyde görülür ve hızla kaybolur.
Adenozinle etkileşen kafein türevlerinden biri olan ksantin (çikolatada bulunur) nedeniyle, bu maddeyi içeren ürünlerin testten en az 12 saat önce tüketilmemesi önerilir.
Dipiridamol, pediatrik nükleer kardiyolojide stres görüntüleme testlerinde kullanılan bir başka farmakolojik stres ajanıdır. Yan etkileri adenozin ile benzerdir ve ksantin içeren ürünlerden test öncesinde kaçınılmalıdır. Ancak adenozine kıyasla daha uzun bir yarı ömre sahiptir (30-45 dakika).
Regadenozon, adenozine kıyasla daha az yan etki profiline sahiptir-özellikle AV blok regadenozonda daha az görülür. Ayrıca, miyokard stres perfüzyon manyetik rezonans (MR) görüntüleme incelemelerinde farmakolojik stres etkeni olarak pediatrik hastalarda kullanımına dair uygunluğunu gösteren çalışmalar da mevcuttur (26). Erişkin hastalarda yaygın olarak kullanılmasına rağmen, mevcut bilgilere göre pediatrik nükleer kardiyolojide MPG’de farmakolojik stres etkeni olarak regadenozon kullanımına dair yayınlanmış bir çalışma bulunmamaktadır. Ancak, sahip olduğu olumlu özellikler, bu ilacın çocuklarda kullanımını önermemize olanak sağlayabilir.
Görüntüleme Teknikleri
SPECT Görüntüleme
Küçük kalplerde tanı doğruluğunu artırmak amacıyla uzaysal çözünürlük artırılabilir ve bu da iteratif algoritmalar kullanılarak görüntü rekonstrüksiyonuyla sağlanabilir. Çocuklarda ek radyasyon maruziyetinden kaçınmak için BT tabanlı düzeltme yöntemlerinden kaçınılması önerilmektedir (Şekil 1).
Kantitatif Gated SPECT ile elde edilen parametreler söz konusu olduğunda, hekimlerin özellikle sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonu değerlerinin, küçük kalplerde yazılım tarafından abartılı şekilde yüksek hesaplanabileceğinin farkında olması gerekir.
Ayrıca, kantitatif perfüzyon SPECT analizleri, pediatrik nükleer kardiyolojide referans polar haritaların eksikliği nedeniyle sınırlıdır.
Ayrıca birçok pediatrik hasta, kalbe özel gama kameralardan fayda görebilir. Kullanımı giderek artan bu kameralar;
• Geleneksel kameralara kıyasla daha yüksek uzaysal çözünürlük,
• Artmış miyokard sinyal duyarlılığı sayesinde daha düşük radyofarmasötik dozu ile işlem yapma olanağı sunar ve böylece radyasyon dozunu azaltmaya yardımcı olur.
PET Görüntüleme
Miyokardiyal Canlılık (Viabilite)
Miyokardiyal canlılığın değerlendirilmesi, KH, ALCAPA ve BDT bulunan pediatrik hastalarda koroner cerrahinin etkinliğini belirlemede önemli bir rol oynar. Bu amaçla günümüzde, daha yüksek uzaysal çözünürlük ve daha hızlı protokol avantajları nedeniyle F-18-FDG PET, miyokardiyal canlılık değerlendirmesinde altın standart kabul edilmektedir (27).
Erişkinlerde uygulanan miyokardiyal viabilite hazırlığının aksine, çocuk hastalarda görüntüleme öncesi açlık gerekmez ve insülin enjeksiyonuna ihtiyaç yoktur.
Kan şekeri ölçümünden sonra, hastaya oral glikoz çözeltisi (1.5 g/kg, maksimum 50 g) verilir. Kırk beş dakika sonra kan şekeri yeniden değerlendirilir ve F-18-FDG enjekte edilir. Görüntüleme, enjeksiyondan yaklaşık 45 dakika sonra yapılır. Oral alım mümkün değilse, intravenöz glikoz (%25 veya %50; 0,3 g/kg; 15 dakika içinde) uygulanabilir (28).
Enfeksiyon ve Enflamasyonların Değerlendirilmesi
Miyokardiyal Baskılama:
Baskılama protokolünün ana amacı, kalbin fizyolojik glikoz tüketimini azaltarak yağ asidi metabolizmasını ön plana çıkarmaktır. Erişkinlerde kullanılan çeşitli baskılama protokolleri çocuklar için de önerilmiştir. Bunlar arasında:
• Yirmi dört saatlik düşük karbonhidrat diyeti (dekstroz infüzyonundan kaçınılması dahil),
• On iki saat veya daha uzun süreli açlık,
• F-18-FDG enjeksiyonundan 45 dakika (5 Üİ/kg IV) ve 15 dakika (10 Üİ/kg IV) önce düşük doz IV heparin verilmesi yer alır.
Anne sütü veya formül mama ile beslenen bebeklerde miyokardiyal baskılama çalışmaları genellikle uygulanamaz.
a. Endokardit
Pediatrik hastalarda F-18-FDG PET/BT kullanımı ile ilgili çalışmalar, endokardit ve septik emboli odaklarının yüksek duyarlılıkla saptandığını göstermektedir (29).
Genel olarak konjenital kalp hastalığı olan hastalarda IE insidansı yılda 1000 hasta başına 1,33 olarak bildirilmektedir ve sağ kalp endokarditi daha yüksek oranda görülmektedir (30). Ayrıca, kalp pili sistemleri ve ventriküler destek cihazları (VAD) da bu hasta grubunda sık enfekte olan yapılar arasındadır (31). PET/BT’nin Duke kriterlerine eklenmesi, duyarlılığı %70’ten %97’ye çıkarır (32). Pediatrik popülasyonda özel olarak değerlendirme yapılmamış olsa da, uygun protokoller uygulandığında benzer tanısal performansın beklenebileceği düşünülmektedir (33). Özellikle pulmoner çıkış yolu protezleri, VAD veya intrakardiyak iletkenler gibi ekokardiyografinin düşük duyarlılığa sahip olduğu durumlarda önemlidir (33).
b. Konjenital Kalp Hastalığı Onarımı
Konjenital kalp hastalığı onarımları sıklıkla protez materyal gerektirir ve bu da enfeksiyon açısından bir risk faktörüdür (Şekil 2). Bu yöntem, endokarditin ekstrakardiyak komplikasyonlarını göstermek için de kullanılır: örneğin; perikardiyal koleksiyonlar, mediyastinit, pulmoner enfeksiyonlar. Endokardit olgularının %15-60’ında septik embolilerle ilişkili ekstrakardiyak enfeksiyon odakları bildirilmiştir (34).
c. Ventriküler Destek Cihazları
VAD yerleştirilen hastaların %15-20’sinde bir yıl içinde enfeksiyon gelişir. En sık görülen enfeksiyon odağı driveline çıkış noktasıdır. Yalnızca bu alanda enfeksiyon varsa, bölgesel debridman ve antibiyotikle tedavi mümkündür. Ancak enfeksiyon cihazın iç bileşenlerine ilerlemişse, mortalite oranı artar ve daha agresif tedavi gerekir.
Erişkinlerde yapılan çalışmalarda F-18-FDG PET/BT’nin VAD enfeksiyonlarını saptamada duyarlılığı %92, özgüllüğü %83 olarak bulunmuştur. Bu görüntüleme sonucunda hastaların %80’inde tedavi planı değiştirilmiştir (35).
d. İmplante Edilebilir Kardiyak Elektronik Cihazlar
İmplante edilebilir kardiyak elektronik cihazlar (ICED) enfeksiyonları; yüzeyel insizyonel enfeksiyon, cihaz cebinde enfeksiyon, torasik elektrot enfeksiyonu ve endokardit şeklinde ortaya çıkabilir. Tüm ICED implantasyonlarının %1’inden azı çocuklara uygulanmakla birlikte, pediatrik hastalarda kullanılan cihazların kendine özgü bazı özellikleri vardır. Örneğin; daha küçük çocuklarda veya kavopulmoner bağlantısı olan hastalarda kalp pili uyarısı epikardiyal yolla sağlanır ve cihaz genellikle sol üst karın bölgesine tünellenerek yerleştirilir. F-18-FDG PET/BT, enfeksiyon tanısında, elektrotların kalp dışındaki kısımlarının değerlendirilmesinde ve septik emboli odaklarının lokalizasyonunda etkilidir. Ayrıca yüzeyel doku enfeksiyonunu, cerrahi olarak çıkarılması gereken derin ICED enfeksiyonlarından ayırt etmede oldukça başarılıdır. Yeni bir meta-analizde cihaz cebine özgü enfeksiyonlarda duyarlılık %96, özgüllük %97 olarak bulunmuştur. Elektrot enfeksiyonlarında bu oranlar sırasıyla duyarlılık %76, özgüllük %83 olarak bildirilmiştir (36).
e. Büyük Damar Vaskülitleri
F-18-FDG ile PET/BT görüntüleme, çocuklarda büyük damar vaskülitlerinin (örneğin; Takayasu arteriti) değerlendirilmesinde de yardımcıdır (37).
f. Kalp Nakli Reddi
Ayrıca, kalp nakli sonrası olası reddin değerlendirilmesi ve reddin seyrinin izlenmesinde de potansiyel bir rol oynayabilir (38). Özellikle nakil sonrası ilk 6 ayda gelişen akut rejeksiyon epizotlarında, reddedilen kalpteki enflamatuvar aktivitenin görüntülenmesi mümkündür (38). Sica ve ark. (39), kalp nakli sonrası gelişen lenfoproliferatif hastalıkların erken tanısında F-18-FDG PET/BT’nin yararlılığını göstermiştir.
g. Perikardiyal Hastalıklar
F-18-FDG PET/BT, perikard aktivitesini ve/veya perikardiyal efüzyonu değerlendirmede rol oynayabilir. Ayrıca, vücut genelinde tutulum paternlerini göstererek enfeksiyon, bağ dokusu hastalığı veya neoplaziye işaret edebilir (40).
Neoplastik perikardiyal hastalıklarda PET/BT, perikardın doğrudan tutulumu ile paraneoplastik sendromu ayırt etmeye yardımcı olur. Çocuklarda en sık nedenlerden biri, Hodgkin lenfomadır (özellikle büyük mediastinal tutulumla birlikte). Daha nadiren, perikardın primer tümörleri (örneğin; sarkomlar) de görülebilir (41). Perikardiyal efüzyon varlığında, altta yatan maligniteyi dışlamak gerekir.
Enfeksiyöz perikardiyal hastalıklar arasında viral, bakteriyel, fungal ve nadiren paraziter nedenler yer alır. En sık görülen viral perikardit olup, genellikle izole seyirlidir. Tüberküloz perikardit açısından PET/BT özellikle faydalıdır. Tedavi edilmezse, yüksek morbidite ve mortalite ile ilişkilidir. PET/BT, akciğer, kemik veya kolik odakların saptanmasıyla biyopsi yönlendirmesi sağlayabilir.
Konstriktif perikarditin değerlendirilmesinde de önemlidir. Bu durum genellikle geri dönüşümsüz enflamasyon ve perikard fibrozisi ile karakterizedir. Nedeni idiyopatik, cerrahi sonrası, enfeksiyon sonrası veya bağ dokusu hastalıklarına bağlı olabilir. Aktif enflamasyonun gösterilmesi, geçici konstriktif perikardit yönetiminde önemlidir (42).
Radyoişaretli Lökosit Sintigrafisi
Nükleer tıpta enfeksiyon tanısında kullanılan tekniklerden biri olan radyoişaretli lökosit sintigrafisi (RLS), teknik olarak daha karmaşık ancak F-18-FDG PET/BT’ye göre bakteriyel enfeksiyonlara daha özgüldür (43).
Klinikte yaygın kullanılmasa da, özellikle kaynağı bilinmeyen enfeksiyonların tanısında, yenidoğanlar dahil pediatrik hastalarda etkinliği gösterilmiştir (44).
Bu teknikte, hastanın lökositleri manuel olarak işaretlenir (genellikle In-111-oksin veya Tc-99m- hekzametilpropilen amin oksim ile) ve iki gün boyunca çok aşamalı görüntüleme yapılır. Lökosit birikimi enfeksiyonda yavaş ilerler; bu, enflamasyondan ayırt edici bir özelliktir. Tanı, erken (4-6 saat) ve geç (18-24 saat) görüntüleme arasında stabil ya da artan lökosit tutulumu odakları varsa konur.
RLS, modifiye Duke kriterlerine göre protez kapak endokarditi tanısında majör kriter olarak kabul edilmiştir (32).
Somatostatin Reseptör Görüntüleme ve Kardiyak Sempatik İnervasyon
Kalp nakli reddi sürecinde ortaya çıkan enflamatuvar aktivite genellikle lenfosit infiltrasyonu ile karakterizedir ve bu hücreler somatostatin reseptörleri eksprese eder.
Geçmişte Aparici ve ark. (45), kalp reddi sırasında lenfosit aktivitesini değerlendirmek amacıyla In-111-Osctreotid ile sintigrafi yapılabilirliğini göstermiştir. Bu amaçla Ga-68-DOTA-peptitleri ile PET görüntüleme yapılması da düşünülebilir ve teorik olarak daha iyi sonuçlar verebilir. Zira PET, sintigrafiye kıyasla daha yüksek uzaysal çözünürlük sağlar ve Ga-68-DOTA-peptitlerinin somatostatin reseptörlerine bağlanma afinitesi, In-111-Octreotid’e kıyasla daha yüksektir (46).
Kardiyak sempatik inervasyon, miyokardiyal kan akımının düzenlenmesinde önemli bir rol oynar.
Radyofarmasötiklerin katekolamin analoglarının kullanımı, kardiyak inervasyon görüntülemesi sağlar: Metaiodobenzilguanidin (MIBG) ve meta-hidroksiefedrin (mHED), her ikisi de norepinefrin nörotransmitterinin analoglarıdır ve sempatik nöronlar tarafından norepinefrin taşıyıcı aracılığıyla alınırlar.
• I-123-MIBG sintigrafisi ve
• C-11-mHED PET, kalbin sempatik sinir sisteminin değerlendirilmesinde kullanılır. Bu amaçla pediatrik hastalardaki kullanımları ile ilgili çalışmalar mevcuttur (47, 48).
Bu sistemin bozulması, aşağıdaki pediatrik hasta gruplarında gözlemlenebilir:
• Fallot tetralojisi (48),
• KH’de, muhtemelen koroner arter darlıklarına bağlı olarak (49),
• Kalp cerrahisi sonrası, kardiyak otonom sinir sisteminde bozulma sık görülür. Bu durum genellikle kalbin sinir ağına doğrudan cerrahi travma, uzun süren aort klempi uygulamaları ya da koroner manipülasyonlara bağlı iskemik hasar ile ilişkilidir. Possner ve ark. (50), BDT için ASO sonrası tam olmayan yeniden innervasyonun, sempatik stimülasyona azalmış miyokardiyal perfüzyon yanıtını açıklayabileceğini göstermiştir.
• Kalp nakli, tam kalp denervasyonu ile sonuçlanır (51).
• Konjenital uzun QT sendromu (52) gibi hastalıklarda MIBG tutulumundaki heterojenliğin aritmi riskiyle ilişkili olduğunu göstermiştir.
• Kardiyomiyopati gibi kalp yetmezliği olan çocukların değerlendirilmesi için yararlı görüntüleme teknikleridir (örneğin; dilate kardiyomiyopati) (53). Bu bağlamda, Karasawa ve ark. (54) I-123-MIBG ile miyokard sintigrafisinin, kalp yetmezliği olan 33 pediatrik hastada (8 kardiyomiyopati olan çocuk dahil) mortalite ve tedavi sonuçlarının bir belirleyicisi olarak rolünü göstermiştir. Ayrıca, I-123-MIBG’nin bozulmuş uptake’i, özellikle aritmojenik sağ ventrikül kardiyomiyopatisi olan hastalarda ventriküler taşikardiler için daha yüksek bir risk ile ilişkilidir (54). İskemik kardiyomiyopatilerde, otonom görüntüleme, sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonuna göre hayatı tehdit eden ventriküler aritmileri daha iyi öngörebilir (55).
• Nörokardiyojenik senkop şüphesi olan çocuklarda da kullanılabilir. MIBG ile sol ventrikülde artmış tutulum, sempatik hiperaktivitenin bir göstergesi olabilir (56).
Ancak, norepinefrin tutulumundaki patolojik paternlerin prognoz üzerindeki etkisi hala tam olarak anlaşılamamıştır ve bu nedenle otonomik nükleer görüntüleme, günlük pediatrik kardiyoloji pratiğinde rutin olarak kullanılmamaktadır.
Kardiyak Malignite
Nükleer görüntüleme pediatrik onkolojide yaygın kullanılmasına rağmen, pediatrik kardiyak tümörlerde kullanımı sınırlıdır. Bu tümörlerin %90’ı benigndir ve tanı çoğunlukla ekokardiyografi ve/veya MR ile konur.
Ancak atipik olgularda ve malignite şüphesi varsa, F-18-FDG PET/BT, benign ve malign lezyonları ayırt etmekte yardımcı olabilir. Ayrıca, metastatik hastalıkta primer lezyonun tespiti, evreleme, biyopsi yeri seçimi veya radyoterapi planlamasında da kullanılabilir.
Bu alanda çocuklara özel veri sınırlıdır. Birkaç olguda, tüm vücut PET/BT ile miyokard metastazlarının tespiti bildirilmiştir (57). Ancak özgül bir çalışma henüz yapılmamıştır.
Pediatrik F-18-FDG PET/MR Kardiyovasküler Görüntüleme
Hibrit PET/MR sistemleri, pediatrik hastalar için birçok avantaj sunar; PET’in fonksiyonel bilgilerini, MR’ın yüksek kontrastlı yapısal çözünürlüğü ve anatomik doğruluğu ile birleştirir. PET/MR, atenüasyon düzeltmesi veya mekansal eşleştirme için ek BT gerektirmez, bu da daha avantajlı bir dozimetri sağlar. Ancak, tüm vücut PET/MR çekimleri PET/BT’ye kıyasla daha uzun sürer ve genellikle sedasyon gerektirir. Ayrıca, konjenital kalp hastalığı olan çocuklarda sık görülen pacemaker veya mekanik kapak gibi cihazlar MR ile uyumsuz olabilir veya artefakta yol açabilir. PET/MR ayrıca görüntü alanının kesilmesi, atenüasyon düzeltmesi ve hareket gibi artefaktlara da neden olabilir.
Çocuklarda kardiyak MR teknik açıdan zorludur. Doğru görüntüleme için elektrokardiyografi eş zamanlaması gerekir, ancak bu işlem hızlı kalp atımı olan bebeklerde veya pacemaker’ı olan hastalarda teknik olarak zordur. MR anjiyografi için uygun kontrastlanmış görüntüler elde edebilmek için solunum tutma yeteneği ve hastanın boyutuna göre sekanslar uyarlanmalıdır. PET bileşenine solunum senkronizasyonu eklenebilir; ancak, MR tabanlı navigator’lara kıyasla solunum bandı kullanımı daha etkilidir (58).
PET/MR, KH, anormal koroner arterler, iskemik ve non-iskemik kardiyomiyopatilerin ayrımı gibi durumlarda akım, metabolizma ve kardiyak fonksiyonun değerlendirilmesine olanak sağlar. Ayrıca, canlılık değerlendirmesi için F-18-FDG ile kombine edilebilir; geç gadolinyum zenginleştirme görüntüleme ile skar dokusunun saptanması, yağ içeriği, doku ödemi ve enflamasyonun belirlenmesi ile miyokardit gibi infiltratif hastalıkların değerlendirilmesine de yardımcı olur (59).
Pediatrik Pulmoner Nükleer Tıp
Akciğer Perfüzyon Sintigrafisi
Tc-99m ile işaretli makroagregat albümin (MAA) kullanılarak yapılan akciğer perfüzyon sintigrafisi (APS), akciğer perfüzyonunu kantitatif olarak değerlendirmek ve göreli akım dağılımını belirlemek için en yaygın kullanılan Nükleer Tıp tekniğidir (Şekil 3).
Çocuk hastalarda, Tc-99m-MAA dozlaması vücut ağırlığına göre ayarlanır. Bu sayede, akciğer kapiller damarlarının %0,1’inden fazlasının tıkanması gibi klinik olarak anlamlı embolizasyon riski ve aşırı radyasyon maruziyeti önlenmiş olur (60).
İntravenöz enjeksiyon sonrası, radyoaktif partiküller pulmoner dolaşımdaki kan akımına göre her iki akciğere dağılır ve sonuçlar, her bir akciğere düşen toplam akciğer kan akımının yüzdesi olarak ifade edilir.
APS, en az anterior ve posterior projeksiyonlardan elde edilen birden fazla planar görüntüleme ile yapılır; özel bir hazırlık gerekmez ve bebeklerde bile sedasyona ihtiyaç duyulmaz (61). APS, pulmoner kan akımı dağılımının değerlendirilmesinde halen klinik referans yöntemi olarak kabul edilmektedir ve konjenital kalp hastalığı olan çocuklarda her yaşta, 50 yılı aşkın süredir kullanılmaktadır (61). Alternatif olarak, SPECT, akciğer perfüzyonunun 3 boyutlu görüntülemesini sağlamak için kullanılabilir. SPECT, daha yüksek görüntü kontrastı (yani daha fazla duyarlılık) sağladığı için bazı araştırmacılar tarafından önerilmektedir (62).
Ancak, SPECT ile görüntülemede, özellikle küçük çocuklarda yaklaşık 15 dakikalık hareketsizlik gereksinimi nedeniyle sedasyon gerekebilir; planar APS için bu süre yalnızca 2 dakikadır.
APS’nin Başlıca Endikasyonları
APS’nin en önemli endikasyonu, pulmoner vasküler anomalilerin hemodinamik etkisini değerlendirmektir. Bunlar arasında:
• Pulmoner arter veya ven darlığı,
• Pulmoner emboli (PE),
• Arteriyovenöz fistül,
• Aortopulmoner kollateraller yer alır.
Özellikle pulmoner arter darlığında, APS, darlığın hemodinamik etkisi hakkında kritik bilgiler sağlar. Kuzey Amerika pediatrik kardiyak kateterizasyon kılavuzları, iki akciğer arasında %35/%65 veya daha fazla akım farkı varsa bu durumu önemli darlık olarak tanımlar (63).
APS ayrıca, pediatrik pulmoner arteriyel hipertansiyon olgularında etiyolojik değerlendirme amacıyla da kullanılabilir (64). Pulmoner ven darlığı durumunda, anjiyografi ile karşılaştırmalı değerlendirmede APS’nin duyarlılığı %72, özgüllüğü ise %83 olarak bildirilmiştir (65).
APS’nin Avantaj ve Sınırlamaları
APS’nin en büyük avantajı, her yaşta sedasyon gerektirmeden kolay ve hızlı uygulanabilir olmasıdır.
Ancak yorum hataları, sıklıkla akciğer akımını etkileyen faktörlerle ilişkilidir. Bu nedenle:
• Enjeksiyon bölgesi (örneğin; Fontan dolaşımında bir akciğere yönlü kaval akım) dikkatli seçilmeli,
• Cerrahi geçmiş mutlaka göz önünde bulundurulmalıdır.
Nadir ama önemli bir tuzak ise, her iki pulmoner arterde simetrik darlık bulunması durumunda, her iki akciğere de eşit perfüzyon izlendiği için anomali fark edilemeyebilir.
Pulmoner Arter Stenozu
Fallot tetralojisi hastalarında cerrahi sonrası en sık görülen komplikasyonlardan biri, pulmoner arter dalı darlığıdır. Bu durumda, Tc-99m-MAA ile yapılan APS, perfüzyonun değerlendirilmesinde sık kullanılan bir yöntemdir.
Ventilasyon sintigrafisi (Tc-99m-Technegas ile) ve SPECT ile birlikte yapılması durumunda, perfüzyon sintigrafisinin tanısal değeri artırılabilir (62).
Primer Pulmoner Ven Stenozu
Primer pulmoner ven stenozu, miyofibroblastların neoplastik proliferasyonu sonucu oluşan intraluminal pulmoner ven obstrüksiyonu ile karakterize nadir bir hastalıktır.
Drubach ve ark.’nın (65) yaptığı retrospektif bir çalışmada, akciğer sintigrafisi bulgularıyla anjiyografi sonuçları arasında anlamlı korelasyon gösterilmiştir.
Pulmoner Emboli
PE, erişkinlere kıyasla pediatrik popülasyonda daha az sıklıkta görülür. Ancak kronik hastalığı olan çocukların sağkalım oranlarının artmasıyla birlikte, PE gibi komplikasyonların riski de artmıştır (Şekil 3B) (66).
Çeşitli çalışmalar, çocuklarda PE’nin sıklıkla yeterince tanınmadığını ve hekimlerin genellikle PE’yi değerlendirmek için gerekli testleri istemediğini göstermektedir (66).
Ventilasyon Ajanları
Kullanılan ventilasyon ajanlarının özellikleri Tablo 1’de sunulmuştur.
Yorumlama
PE tanısına yardımcı olmak için çeşitli diagnostik şemalar geliştirilmiştir. Bunlar arasında:
• Biello kriterleri,
• PE tanısının prospektif incelenmesi (Prospective investigation of pulmonary embolism diagnosis - PIOPED),
• ve modifiye PIOPED II kriterleri bulunur.
Bu kriterler genellikle PE olasılığını “düşük, orta veya yüksek” olarak sınıflandırır. Ancak bu kriterler çocuklarda valide edilmemiştir (Tablo 2).
Klinik uygulamada, hekimler genellikle katı kuralları takip etmez; çeşitli kriterleri ve klinik deneyimlerini (Gestalt yorumu) birlikte kullanırlar (67).
Trinary Yorumlama Sistemi
Glaser ve ark. (68), üçlü (trinary) bir yorumlama sistemi önermiştir. Bu sistemde:
• Normal, düşük, ve çok düşük olasılık → PE yok,
• Yüksek olasılık → PE var,
• Orta olasılık → tanısal değil (non-diagnostic) olarak değerlendirilir.
Aynı çalışmada:
• Ventilasyon/perfüzyon (V/Q) uyumsuzluğu olan tek segmental defekt, PE pozitif olarak kabul edilmiştir.
• Bu sistem, klasik olasılık algoritmasıyla karşılaştırılmış ve yanlış negatiflik oranlarında anlamlı bir fark görülmemiştir (p=0,63).
• Altı yüz altmış dört hastanın %8,4’ü PE pozitif, %3,5’i tanısal değil, %88,1’i PE negatif olarak değerlendirilmiştir.
• Çocuklardan oluşan 20 kişilik bir alt grupta ise %10 pozitif, %5 tanısal değil ve %85 negatif sonuç bulunmuş; her iki sistemle de yanlış negatif olgu gözlenmemiştir.
Diğer Bulgular ve SPECT’in Rolü
Gelfand ve ark. (69), altta bilinen akciğer hastalığı veya PE öyküsü olmayan çocuklarda, minimal modifiye Biello kriterlerinin kullanılmasıyla %15 gibi düşük bir belirsiz sonuç oranı elde etmişlerdir. Gelfand, V/Q taramasının CTA’ya göre daha az radyasyon içerdiğini ve PE şüphesi olan çocuklarda güvenle kullanılabileceğini belirtmiştir. Ventilasyon ve perfüzyon için SPECT veya SPECT/BT kullanımı, V/Q taramanın tanısal doğruluğunu daha da artırır ve belirsiz sonuçların oranını azaltır (70). Ancak çocuklarda PE değerlendirmesi için SPECT veya SPECT/BT’nin değeri henüz kesin olarak kanıtlanmamıştır.
Mukosiliyer Klirens Ölçümü
Bu yöntemde, hastaya inhale ettirilen Tc-99m ile işaretlenmiş sülfür kolloid veya MAA partiküllerinin akciğerlerdeki dağılımı ve temizlenme hızı gama kamera ile izlenir. Bu teknik, mukosiliyer transport sisteminin etkinliğini değerlendirmek için kullanılır. Özellikle kistik fibrozis (KF) gibi mukus birikimi ve silyer disfonksiyonun olduğu durumlarda, bu sintigrafik yöntem hastalığın fizyopatolojisini anlamada ve tedavi etkinliğini izleme açısından önemlidir.
Genç hastalarda mukosiliyer klirens (MCC) ölçümünün tekrarlanabilirliği ve tanısal doğruluğu gösterilmiştir. Yakın zamanda yapılan bir çalışmada, KF olan 5-7 yaş arası çocuklarda MCC değerlendirilmiş ve MCC sonuçlarının kısa zaman aralıklarında yüksek oranda tekrarlanabilir olduğu ve bu yaş grubunda bir yıllık takip süresince stabil kaldığı saptanmış. Bu çalışmada her çocukta ardışık MCC taramaları yapılmış; başlangıçta ortanca MCC60 değerleri yaklaşık %11-13 arasındaydı ve bu değerlerin bir yıl sonunda anlamlı bir şekilde değişmediği gözlenmiş. Bu bulgu, MCC testinin fizyolojik değişimleri güvenilir biçimde takip edebildiğini göstermektedir (71).
Corcoran ve Muthukrishnan (72), KF, astım ve konjenital kalp hastalıklarıyla ilişkili siliyopatilere sahip bireylerde MCC ve küçük molekül absorpsiyonunu değerlendirmek için Tc-99m sülfür kolloid ve In-111 DTPA kullanarak çift izotoplu sintigrafi yöntemini tanımlamışlardır.
Nükleer MCC görüntülemesi, pediatrik hastalarda özellikle tercih edilir; çünkü aerosol inhalasyonu dışında non-invazivdir ve minimal radyasyon maruziyetine neden olur (her tarama başına <1 mSv). Testin, nefes talimatlarına uyum sağlayabilen yaklaşık 5 yaşından itibaren çocuklarda uygulanabilir olduğu gösterilmiştir. Beş yaşından küçük çocuklarda ise teste uyum güç olabilir; bu nedenle sedasyon düşünülebilir, ancak sedatif ilaçların solunumu veya siliyer fonksiyonu baskılayarak MCC ölçümünü etkileyebileceği riski de göz önüne alınmalıdır.
Sonuç
Nükleer görüntüleme, pediatrik kardiyak ve pulmoner hastalıkların değerlendirilmesinde kritik bir konuma sahiptir ve sıklıkla diğer yöntemlerle elde edilemeyen fonksiyonel bilgiler sağlar. Miyokard perfüzyon sintigrafisi (SPECT/PET), akciğer V/Q taramaları ve enfeksiyon görüntülemesinde kullanılan FDG PET gibi tekniklerin klinik faydası, konjenital kalp ameliyatlarının takibinden akut PE'ye kadar uzanan çeşitli klinik senaryolarda gösterilmiştir.
Daha düşük radyasyon dozları, daha hızlı tarama süreleri ve yapay zeka destekli görüntü iyileştirme yöntemleri sayesinde çocuklar, minimal risk ve maksimum fayda sağlayacak şekilde görüntülenebilmektedir.
Gelecekte, yeni radyofarmasötik ajanlardan daha akıllı tarayıcılara kadar süren araştırma ve teknolojik yenilikler sayesinde, pediatrik kardiyopulmoner patofizyoloji daha iyi anlaşılacak ve klinik kararlar daha iyi şekillendirilebilecektir. Bunun sonucunda, kişiye özgü tedaviler (örneğin; yalnızca perfüzyon taramasında önemli bozukluk saptandığında müdahale yapılması gibi) mümkün hale gelecek ve karmaşık kardiyak ve pulmoner durumları olan çocuklarda sonuçlar daha da iyileşecektir.
Özet olarak, pediatrik kardiyoloji ve pulmonolojide nükleer görüntüleme, anatomik görüntülemeyi tamamlayan ve klinisyenin yalnızca organların görünümünü değil, aynı zamanda nasıl çalıştıklarını da görmesini sağlayan eşsiz fonksiyonel bakış açıları sunan vazgeçilmez bir tanısal araç hâline gelmiştir.