ÖZET
Amacımız, kemik ve eklem protez komplikasyonlarının tanısında kullanılan tek foton emisyonlu bilgisayarlı tomografi (SPECT) ve pozitron emisyon tomografisi (PET) görüntülemeleri ile ilgili literatür bilgilerini ve ayrıca klinik deneyimimize dayanan bilgileri gözden geçirmektir. Literatür veri tabanları, başta kemik ve eklem protez enfeksiyonları olmak üzere protez komplikasyonları ile ilgili SPECT ve PET yayınları için sistematik olarak taranmıştır. SPECT görüntülemede kullanılan kombine radyoaktif işaretli lökosit ve Teknesyum-99m (Tc-99m) sülfür kolloid çalışmaları, kemik ve eklem enfeksiyonlarının teşhisinde, %96 gibi en yüksek tanısal doğruluğu koruyan halen altın standart bir non-invaziv yöntem olarak belirtilmektedir. Kombine Tc-99m metilen difosfonat ile birlikte çekilen radyoaktif işaretli lökosit SPECT ile de kabul edilebilir tanısal doğruluk elde edilmektedir. Bu kombine yöntemlerin uzun zaman gerektirmesi ve hassas laboratuvar süreci gibi kısıtlılıkları vardır. Flor-18 florodeoksiglikoz (F-18 FDG) PET görüntüleme de, SPECT görüntülemeye göre daha iyi uzaysal çözünürlük ve daha doğru lokalizasyon elde edilmesini sağlayarak ve genellikle %83’ün üzerinde bir duyarlılık ve özgüllük ile kemik ve eklem protez enfeksiyonlarının tanısı için yararlıdır. Ortopedik implant enfeksiyonlarında FDG-PET tanısal performansı değişkenlikler gösterebilmektedir ve bu da büyük ölçüde enfeksiyonun tanı kriterlerine bağlıdır. Metal implantları olan hastalarda FDG-PET ile enfeksiyonun gösterilebilmesinde iyi tanımlanmış kriterlerin doğrulanması, optimal tanı için çok önemlidir. Son zamanlarda yapılan metal artefakt azaltma yönteminin kullanıldığı bir klinik çalışmada, bu yöntemin PET/BT’de metal protezlerin kantitatif doğruluğuna olumlu etkisi olduğu ve görüntü yorumlamada güvenilirliği artırdığı gösterilmiştir. SPECT ve PET yöntemlerinin BT ile birlikte kullanılması, yüksek çözünürlüklü görüntülerle doğru anatomik lokalizasyon sağlar ve tanısal doğruluğu artırır. Bu alanda yapılan yeni çalışmalardan elde edilen sonuçlar ile, gelecekte mevcut tanı yöntemlerinin yerine daha üstün alternatif tanı yöntemlerinin geliştirileceği beklentisi umut vaat etmektedir.
Giriş
Dünya genelinde yaşlı nüfusun artması ile birlikte aktif yaşamlarının devam edebilmesi için özellikle total diz ve kalça protezlilerin sayısı sürekli artmaktadır (1,2,3). Protez cerrahisi sonrasında azımsanmayacak komplikasyonlar görülebilmektedir. Komplikasyonlar nedeni ile operasyon sonrası 5 yıl içinde %6 ve 10 yıl içinde %12 revizyon gerekmektedir (4). Eklem ve kemiğe protez uygulamalarından sonra en sık aseptik protez gevşemesi olmak üzere, ağrı, dislokasyon, enfeksiyon, komşu yumuşak doku reaksiyonu, periprostetik fraktür, heterotopik ossifikasyon ve güçsüzlük gibi komplikasyonlar görülebilir (1,2,5). Protez enfeksiyonları aslında %2’den yüksek olmayan sıklıkta izlense de en önemli, yaşamı tehdit eden ve en sık revizyon gerektiren komplikasyondur (6). Protez enfeksiyonları sıklıkla ameliyat sonrası bir yıl içinde protez yerleştirilmesi sırasında direkt veya hava yolu ile bakteri girişi nedeni ile izlenmektedir. Protez enfeksiyonu, erken ameliyat sonrası dönemde, tam iyileşmemiş yüzeysel enfeksiyon veya derin doku enfeksiyonlarından komşuluk yolu ile gelişebilirken yıllar sonra travma veya cerrahi geçiren dokulardan yayılım da söz konusu olabilir (7,8). Daha az sıklıkla da başka bir enfeksiyon odağından hematojen yayılarak protez yüzeyine yerleşen mikrobiyal biyofilmler ile olabilir ki antibiyotiklere dirençli ve bakterileri koruyucu kronik protez enfeksiyonları şeklinde seyreder (7,9). Klinisyenler, en sık görülen komplikasyon olan aseptik gevşemenin, protez enfeksiyonundan ayırıcı tanısında, her ikisinin de patolojik görüntülerinde benzerlikler olması nedeni ile, güçlük yaşarlar (2). Ortopedik protez enfeksiyonları, tanıları ve tedavileri, aseptik gevşemeden farklı ve zor olup klinisyen, radyologlar ve nükleer tıp doktorlarınca çözülmeye çalışılan, enfeksiyon hastalıklarındandır (7,10). Protez enfeksiyonlarının tanısında kan tetkikleri, sinovyal sıvı mikrobiyolojik incelemesi, sinovyal sıvı belirteçleri (alfa defensin, C-reaktif protein vb.) kullanılmakta olup kronik veya düşük dereceli enfeksiyonlarda doğru tanıyı koymak zordur. Bu nedenle tanı için görüntüleme tetkikleri önemini korumakta fakat en doğru görüntüleme yöntemi netlik kazanmamıştır (11,12).
Bilgisayarlı tomografi (BT) ve manyetik rezonans (MR) görüntüleme yöntemlerinin enfeksiyon dışındaki diğer protez komplikasyonlarının tanısında doğruluğu yüksektir (5). Ortopedik protez veya metalik implant hastalarında enfeksiyonun saptanması, BT ve MR yöntemlerinde, metalin yarattığı artefaktlar nedeni ile zordur. Bununla birlikte, fonksiyonel görüntülemede de, metalik implantlar, enfeksiyon veya enflamasyon ile ilişkisi olmayan, artmış fokal radyofarmasötik tutulumuna neden olabilir. Kas iskelet sistemi enfeksiyonlarının değerlendirilmesinde çeşitli nükleer tıp yöntemleri mevcuttur (13,14). Galyum 67 (Ga-67) sitrat 1970’lerin başlarından beri kullanılan enfeksiyon, enflamasyon görüntüleme ajanıdır (15). Kemik sintigrafisinde teknesyum-99m (Tc-99m) işaretli difosfonatlar ve enfeksiyon sintigrafisinde radyoaktif işaretli lökositler, protez enfeksiyonlarının tanısı için klinik olarak en yaygın kullanılan ajanlardır. Radyoaktif işaretli lökosit sintigrafisi uzun bir süre için enfeksiyon hastalıkları görüntülemede altın standart idi. Günümüzde bazı yeni radyofarmasötikler enfeksiyon görüntülemede kullanılmaktadır. Pek çoğu preklinik çalışmaları da devam eden radyoaktif işaretli antibiyotikler, sitokinler ve diğer reseptöre bağlanan ligandlar olmak üzere her ajan ve yöntemin kendine ait ayrıcalıkları ve kısıtlılıkları mevcuttur. Yıllarca protez enfeksiyonu tanısal görüntülemesinde standart olarak kullanılan planar sintigrafinin yerine single foton emisyon bilgisayarlı tomografi (SPECT) kullanılarak daha detaylı, üç boyutlu (3D) lokalizasyonun saptanabilmesi sayesinde daha doğru bilgi sağlanmıştır. Daha yakın dönemde de kullanıma giren SPECT/BT ve günümüzde daha da sık kullanılan pozitron emisyon tomografisi (PET)/BT yüksek rezolüsyonlu görüntüler ile doğru anatomik lokalizasyon elde edilmektedir (13).
Bu derleme yazısında özellikle en sık karşılaşılan aseptik protez gevşemesi ve protez enfeksiyonları olmak üzere, karşılaşılan protez komplikasyonlarının tanısında, nükleer tıpta kullanılan SPECT ve PET görüntüleme yöntemlerinin ve radyofarmasötiklerin en güncel bilgilerle aktarılması amaçlandı.
Aseptik Protez Gevşemesi
Yetersiz iç fiksasyon, fiksasyonun mekanik kaybı veya implant çevresinde osteolizis oluşumuna sekonder partiküllerin yarattığı fiksasyonun biyolojik kaybı gibi nedenlerle aseptik protez gevşemesi ortaya çıkar. Protez ve kemik arasında sinovya benzeri membran oluşarak protezi kemikten ayırır (16,17). Düz radyografi asetabuler komponentin aseptik gevşemesi tanısında en doğru yöntem olmakla birlikte radyografi veya BT görüntülerinin yetersiz olduğu bazı durumlarda, aseptik protez gevşemesinin tanısında, SPECT/BT ilave bilgiler sağlar. Kemik sintigrafisinde kan akımı ve kan havuzu fazında operasyon sonrası 3. ayda aktivite tutulumu normale dönse de protezin tipine bağlı olarak geç statik fazda artmış aktivite tutulumu devam eder (1,18). Kemik sintigrafisinde, asemptomatik hastalarda, normal kemik yenilenmesi (turnover) ve protez çevresindeki artmış aktivite tutulumu; çimentolu protezlerde 6 ayda normale gelirken çimentosuz protezde 2 yıla kadar uzayabilmektedir (1). Aseptik gevşemede, protez çevresinde, BT görüntüsünde >2 mm olacak şekilde parlaklığı artmış alanlarda kemik SPECT görüntülerinde artmış aktivite tutulumları izlenir. Takipli SPECT görüntülerinde artmış aktivite tutulumu görülmesi gevşemeyi destekleyen bulgudur (5,18). Bununla birlikte; protez ve kemik yüzeyi arasında SPECT/BT’de bu bulgu <2 mm olacak şekilde ise, stabil fibröz reaksiyon formasyonu olarak normal kabul edilir. Femur boynu fraktürü sonrası yerleştirilen internal fiksasyon protez materyaline sekonder femur başında gelişen avasküler nekrozun dışlanmasında kemik SPECT/BT’nin negatif öngörü değeri (NÖD) çok iyidir. Protez sonrası gelişebilecek asetabular kartilajın progresif dejenerasyonu ile aseptik protez gevşemesiyle karışabileceği de unutulmamalıdır (1,19).
Bao ve ark. (20) aseptik gevşeme tanısında Tc-99m sülfür kolloid SPECT/BT artrografinin tanısal doğruluğunu yüksek (%97) bulmuşlar. Artrografide yapıldığı gibi Tc-99m sülfür kolloid enjeksiyonunu takiben küçük bir miktar suda çözünür kontrast ajan eklem boşluğuna enjekte edilip alınan SPECT/BT görüntüsünde kemik protez yüzeyinin herhangi bir komponentinde aktivite veya kontrast tutulumu varsa gevşemeyi destekleyen mükemmel tanısal bulgu olarak bildirilmiştir (1,21).
Protez Enfeksiyonu
Protez komplikasyonlarını ayırt etmede kullanılan en eski yöntem kemik sintigrafisi olup bu çalışmalar Tc-99m difosfonatlar ve genellikle de metilen difosfonat ile yapılmaktadır. Protez enfeksiyonunda, enfeksiyon odağında, üç fazlı kemik sintigrafisinin tüm fazlarında artmış aktivite tutulumu izlenir. Ancak düşük dereceli enfeksiyonlarda kan havuzu fazında aktivite tutulumunda artış olmayabileceği de unutulmamalıdır (1). Kemik sintigrafisinin proteze ait patolojinin saptanmasında duyarlılığı yüksek olsa da (%90-100), özgüllüğü düşüktür (%18-35) ve protez yetersizliğinin nedenini ayırt edemez. Doğruluğu ise %50-70 arasında bulunmuştur. Kalça protezlerinde; protez materyalinin etrafında diffüz artmış tutulum enfeksiyon lehine düşünülmekte olup protez ucunda, minör ve majör trokanterde fokal tutulum olması aseptik gevşemeyi gösterir. Ayrıca asetabulum çevresinde diffüz artmış aktivite tutulumu olması literatürde gevşeme ile uyumlu bulunmuştur. Ameliyat sonrası ilk yılda yeniden osseöz yapılanma nedeni ile kemik sintigrafisi pozitif seyreder (22,23). Kemik sintigrafisinin normal olması hasta semptomlarının protezle ilişkisi olmadığını göstermesi açısından faydalıdır (5).
Kemik SPECT/BT, nükleer tıp uygulama kılavuzları esas alınarak, planar üç fazlı kemik sintigrafisi geç statik görüntülemenin ardından uygulanır (24). Metal artefakt azaltan tekniklerin kullanılması, yoksa da artefaktları azaltmaya yönelik çekim protokolü uygulanması tanıda fayda sağlar (24,25). Ağrılı protez hastalarında SPECT yerine SPECT/BT uygulanmasının tanı ve tedavide %60-70 değişiklik yaptığı bildirilmiştir (26).
Proteze ait komplikasyonları ve özellikle aseptik gevşemeyi enfeksiyondan ayırt etmede kısıtlılıkları nedeni ile uzun yıllar kemik sintigrafisine avantaj sağlayacak teknikler geliştirilmeye çalışılmıştır. Bakteri tarafından direkt tutulan ve enfeksiyon, enflamasyon alanlarındaki artmış kan akımı sayesinde enfeksiyon alanında artmış tutulum gösteren Ga-67 sitrat sintigrafisi en eski tekniktir. Ancak birçok çalışmada, Ga-67 sintigrafisinin periprostetik enfeksiyon tanısında duyarlılık ve doğruluğu yeterli bulunmamış, kemik sintigrafisine göre ayırıcı tanıda bir gelişme sunmamıştır (5,14,22). Radyoaktif madde ile işaretlenmiş hücrelerin enfeksiyon alanına direk göç etmesine dayanan işaretli lökosit sintigrafisi ile protez enfeksiyonu tanısında önemli gelişme sağlanmıştır. İşaretlenen lökositler içinde en çok nötrofiller olduğu için bu yöntem ile bakteriyel enfeksiyonlar gösterilmektedir. Opportunistik enfeksiyonlar ve spinal osteomyelitler gibi bazı hastalıkların gösterilmesinde faydalı değildir. Lökositler, enfeksiyon eşlik etmedikçe artmış kemik sirkülasyonu alanlarında tutulmayacağı için işaretli lökosit sintigrafisi teorik olarak çok iyi bir yöntem olmakla birlikte bazı çalışmalarda enfeksiyon tanısında özgüllüğü yüksek, duyarlılığı düşük veya tersi şekilde bulunmuştur. Bunların nedeni olarak da görüntüleme yapılana kadar geçen zamanda enfeksiyonun gerilemiş olma olasılığı veya enfeksiyon değil de yoğun enflamasyon olması gösterilmiştir (27,28). Lökosit sintigrafisini yorumlarken ilgi alanındaki aktivite tutulumu normal varsayılan alana göre daha fazla ise enfeksiyon açısından pozitif kabul edilir. Kendi kliniğimizde Şengöz ve ark.’nın (29) yaptığı çalışmada Tc-99m heksametil propilenamin oksim işaretli lökosit sintigrafisi planar görüntülemeye ilave olarak SPECT/BT eklenmesinin protez enfeksiyonlarının tanısına klinik katkısı değerlendirilmiş olup planar sintigrafide duyarlılık, özgüllük, NÖD ve pozitif öngörü değer (PÖD) sırası ile; %100, %59, %99 ve %62,5 bulunmuş olup SPECT/BT çalışmasında sırası ile; %100, %90,1, %100 ve %88,2 olarak bulunmuştur (29). Sonuç olarak, SPECT/BT hibrit görüntüleme protez enfeksiyonlarında anatomik ve metabolik bilgi, yüksek özgüllük ve yüksek PÖD ile tanıya önemli katkı sağlamaktadır (Şekil 1, 2). İşaretli lökositlerin normal ve enfekte alanlarda tutulumları değişkenlikler gösterebilmektedir (30). İşaretli lökositler kemik iliğindeki retiküloendotelyal hücrelerce fagositoz edilerek kemik iliğinde, genelde hematopoezin olduğu yerlere paralel olarak toplanırlar. Kemik iliği sintigrafisi enfeksiyon ve normal kemik iliği bölgesini ayırt etmede yardımcı olur. Bu nedenle, lökosit sintigrafisinde artmış aktivite tutulumu görülüp kemik iliği sintigrafisinde artmış tutulumun olmadığı lokalizasyon enfeksiyon açısından pozitifdir (11,22,30). Eğer, lökosit/kemik iliği sintigrafilerinde aktivite dağılımı bunun tam tersi şekilde ise, enfeksiyon negatiftir (Şekil 3). Love ve ark. (31) protez komplikasyonlarını inceledikleri araştırmalarında, lökosit-kemik iliği sintigrafisi için duyarlılık, özgüllük ve doğruluğu sırasıyla %96, %87 ve %91 saptamış olup bu testin doğruluğu, kemik sintigrafisinden (%50), kemik/Ga-67 sintigrafisinden (%66) ve lökosit/kemik sintigrafisinden (%70) daha yüksek bulunmuştur (31).
Birlikte indiyum-111 (In-111) oksin işaretli lökosit/ Tc-99m sülfür kolloid kemik iliği sintigrafisi kullanımı protez enfeksiyonunu aseptik gevşemeden ayırt etmede altın standart yöntem olarak yerini korumaktadır (22,30). Protez enfeksiyonlarının doğru tanısında lökosit/kemik iliği sintigrafisi diğer nükleer tıp yöntemlerinden daha üstündür. Ancak, zaman gerektirmesi ve hassas laboratuvar süreci gibi kısıtlılıkları vardır. Yakın zamanda, kronik protez enfeksiyon şüphesi olan hastalarda yapılan bir çalışmada çift zamanlı lökosit sintigrafisi (2. ve 24. saat) ile çift ajan lökosit/kemik iliği (Tc-99m nanokolloid) sintigrafisi karşılaştırılmış olup planar veya SPECT/BT olsun farketmeksizin duyarlılık, özgüllük ve doğruluk açısından anlamlı üstünlükleri gösterilmemiştir (32).
Flor-18 florodeoksiglikoz (F-18 FDG) ve F-18 sodyum florid (F-18 NaF) ile PET/BT, ağrılı kemik protezlerinin araştırılmasında umut verici olup kısıtlılıkları da vardır (33). Enfeksiyon sırasında enflamatuvar hücrelerin görüntülenmesine olanak sağlaması nedeni F-18 FDG PET ile görüntülemenin protez enfeksiyon değerlendirmesindeki rolü benzersiz görünmekte; enfeksiyon tanısında duyarlılığı yüksek ve protez enfeksiyonu/aseptik protez gevşemesi ayırıcı tanısında lökosit/kemik iliği sintigrafisine iyi bir alternatif olduğu düşünülmektedir. Ancak bu konu ile ilgili çelişkili sonuçları olması ve daha fazla inceleme ve veri gerekmesi nedeni ile lökosit/kemik iliği sintigrafisi halen daha yaygın kullanılmaktadır (34). Bir meta-analizde alt ekstremite protezinde duyarlılık %82,1 ve özgüllük %86,6 saptanmıştır (35). Basu ve ark.’nın (36) 88 ağrılı eklem protezi ile yaptığı çalışmada, FDG PET ile lökosit ve kemik iliği sintigrafileri birlikte değerlendirilerek enfeksiyon tanısında FDG PET’in duyarlılığı %81,8, özgüllüğü %93,1 olup lökosit/kemik iliği sintigrafisi için duyarlılık %38,5, özgüllük %95,7 olarak hesaplanmıştır (36). Protez enfeksiyonu tanısında, In-111 oksin işaretli lökosit/kemik iliği sintigrafisi ile birlikte kullanıldığında doğruluğu %90’ları geçmektedir (37). Protez enfeksiyonu ve aseptik protez gevşemesi birlikte olduğunda, kalça protezi için sadece femur boynu çevresinde periprostetik FDG tutulumu olması, protez çevresi yumuşak dokuda FDG tutulumu olmaması aseptik protez gevşemesi veya sinovit lehine, tüm protez çevresinde diffüz artmış FDG tutulumu ise enfeksiyon lehine bulgudur (38,39,40). Kalça protez enfeksiyonlarında, diz protez enfeksiyonlarına göre daha başarılı olmakla birlikte, protez enfeksiyonunu değerlendirmede çok önemli rolü yoktur (22,23). Gelderman ve ark.’nın (41) yabancı cisme ait reaktif enflamatuvar yanıt ile protez enfeksiyonu ayırıcı tanısına ışık tutmak üzere yaptığı bir çalışmada, enfeksiyon olmayan total kalça protezinde, en fazla protezin boyun bölgesinde olmak üzere, fizyolojik diffüz F-18 FDG tutulumu olacağı, protezi çevreleyen yumuşak dokuda aktivite tutulumu olmayacağı; ayrıca enfeksiyon olmasa da yaşa ve protez tipine göre bu tutulumun derecesinin değişebileceği bildirilmiştir. Kemik iliğinde fizyolojik F-18 FDG akümülasyonu olduğu bilinmekte olup enfekte olmayan protezlerde kemik iliği dağılımının değişmesine bağlı periprostetik FDG tutulumu izlenebilmesi nedeni ile FDG PET'in kemik iliği sintigrafisi ile birlikte yorumlanmasının tanıda özgüllüğü artırabileceği belirtilmiştir (38).
Protez enfeksiyon tanısında lökosit/kemik iliği sintigrafinin birlikte kullanılmasının FDG PET’e göre duyarlılık ve özgüllük açısından daha üstün olduğunu gösteren çalışmalar olsa da tanıda bu sintigrafiler yerine FDG PET kullanılmasının pratik avantajları vardır. Bunlar: Radyofarmasötiğin rutinde kolay bulunabilir olması, tek bir radyofarmasötik gerektirmesi, çok kısa zamanda testin tamamlanması, güvenilir olması, radyasyon maruziyetinin önemli ölçüde düşük olması, belirgin üstün uzaysal rezolüsyonu olması ve yüksek kalitatif veya kantitatif görüntüleme sağlamasıdır (37).
Flor-18 florid PET kemik görüntülemenin protez enfeksiyonu ve aseptik gevşeme ayırıcı tanısında faydalı olabileceğini gösteren bazı çalışmalar mevcuttur (5,14,42). Ullmark ve ark.’nın (34) F-18 florid PET çalışmasında çimentosuz total kalça protezi femoral komponenti çevresindeki kemik mineralizasyonunun analizinde faydalı bulunmuş. Bazı araştırmacılar bu konu ile ilgili, F-18 florid PET duyarlılık ve özgüllüğünü protez enfeksiyonu ve aseptik gevşeme için sırasıyla; %81, %80 ve %95, %82 olarak belirtmişlerdir (43,44). Ayrı bir çalışmada, F-18 florid PET görüntüleme, hızlanmış kemik sirkülasyonu nedeni ile oluşan ağrılı kemik protezi ayırıcı tanısında faydalı bulunmuştur (45).
Protez enfeksiyonlarını değerlendirirken atenüasyon düzeltilmiş görüntüler yerine düzeltilmemiş PET görüntülerinin incelenmesi daha akıllıca olur. Çünkü, aşırı düzeltmelerde metalik materyal yoğun artefaktlara neden olur (22,23). Yakın zamanda, metal artefakt redüksiyonu yönteminin kullanıldığı, ilk ve yeni bir klinik çalışmada, metal protezlerde PET/BT’nin kantitatif doğruluğunun pozitif etkisini ve görüntü yorumlamada güvenilirliliği artırdığı gösterilmiştir (46).
Protez Enfeksiyonlarında Yeni Nükleer Tıp Görüntüleme Yöntemleri
Günümüzde enfeksiyon değerlendirilmesinde kullanılan, nükleer tıp görüntüleme ajanları ile ilgili çalışmalar devam etmektedir. Radyoaktif işaretli antigranülosit antikorlar, lökosit antijenleri veya reseptörleri hedef alarak enfeksiyon ve enflamasyon alanını gösterir. Nötrofillerdeki çapraz-reaktif antijenlere bağlanan mürin monoklonal immünoglobulin G (Granuloscint) ve lökositlerde çapraz-reaktif antijenlere bağlanan monoklonal immünoglobulin G1 ajanı Fab’ fragmanı (leukoScan) geliştirilen ve çalışmaların devam ettiği ajanlardır. Antikorun tamamına göre sadece Fab’ fragmanı daha az immün reaksiyon gösterir, daha yüksek hedef/zemin aktivite oranı ve hızlı renal klirensi ile görüntü kalitesi de daha iyidir. Radyoaktif işaretli immünoglobulin G, protez enfeksiyonu ve enflamasyon görüntülemede faydalı olup bu alanda akümülasyonu, kapiller permeabilite, artmış ekstrasellüler aralık ve enfeksiyon alanındaki makromoleküler tutulum ile ilişkilidir. Ancak, birbiri ile tutarsız sonuçları olması nedeni ile pratik kullanımda çok ilgi bulamamıştır (22,47).
Çok duyarlı kemik iliği görüntüleme ajanı olan Tc-99m nanokolloid, kemik ve protez enfeksiyonlarında, kapiller bazal membrandan ekstravazasyonu takiben partiküllerin granülosit ve makrofajlarca fagositoz veya adsorbsiyonu ile tutulur. Bu ajan hem steril hem de enfekte enflamatuvar alanda tutulabilir. Tek başına kullanım açısından fazla ilgi bulamamıştır (22,48).
Tc-99m Siprofloksazin (Infecton) gibi radyoaktif işaretli antibiyotiklerin enfeksiyon görüntülemede ılımlı duyarlılık (%70-85) ve yüksek özgüllük (%91-96) gösterdiği bulunmuş olup değişken sonuçlar vermesi nedeni ile az ilgi duyulmuştur. İn vitro ve hayvan çalışmalarında lokalize apselerde Gram-pozitif ve Gram-negatif bakteri enfeksiyonlarında tutulum olduğu gösterilmiştir (22,49).
Tc-99m işaretli antimikrobiyal peptitlerin enfeksiyonu göstermede klasik ajanlara göre daha yüksek özgüllüğü olduğu gösterilmiştir. Mürin makrofajlardaki Ubiquicidin’in radyoaktif sentetik fragmanı yapılan çalışmalarda, kas-iskelet sistemi enfeksiyonları için duyarlı ve özgül bulunmuş ve enfeksiyon sintigrafisi için ticari ilgi de görmüştür (22,50).
Radyoaktif işaretli reseptör özgül proteinler içinde enfeksiyon görüntülemede, büyük ve daha non-spesifik (antigranülosit antikorlar gibi) olanlardan, küçük ve reseptör özgül proteinler ve peptitlere (sitokinler, kemotaktik peptitler ve kemokinler gibi) geçiş oldu. Henüz bunlarla ilgili yeterli veri elde edilememiştir (22,48,50).
Yeni SPECT/BT ve PET/BT izotopları olan, aktive makrofajları hedef alan Tc-99m Tilmanocept (Lymphoseek®) ve Galyum-68 (Ga-68) işaretli Tilmanoceptin ağrılı protez değerlendirilmesinde hızlı ve doğru tanı koymada faydalı olabileceği düşünülmektedir. Ayrıca bu yeni ajan, floresan benzeri kızıl ötesi boya ile kombine edilip SPECT, PET ve optik görüntüleme yapılabilir. İn vivo Tilmanocept'in, bakteri, mantar, virüs, parazitler ve yabancı materyallerdeki intrasellüler patojenik organizmalara bağlanan CD206’nın gösterilmesinde önemli rolü vardır. Protezin histolojik incelenmesi için gereken uzun zaman nedeni ile tanıda lymphoseek kullanılabileceği belirtilmiştir (33).
Enflamasyon ve enfeksiyon alanlarında akümüle olan aktive makrofajlar üzerinde artmış beta folat reseptörler bulunur. Folat reseptör afinitesi olan izotoplar enflamasyonu gösteren belirteç olarak rol oynayabilir. F-18 FDG folat ve Tc-99m EC20 radyoizotoplar ile PET ve SPECT folat görüntüleme yapılabileceği bildirilmiştir (51).
Enfeksiyon görüntülemede en büyük ilgi deneysel çalışılan yeni PET ajanlarına olmuştur. Ga-68 sitrat PET/BT şüpheli kemik enfeksiyonlarında kullanabilecek olası ajan olarak bildirilmiş olup Ga-67 ile karşılaştırıldığında görüntü kalitesi belirgin üstün, aynı günde sonuç elde edilmekte ve kullanımı pratiktir. Maltoz derivesi olan ve F-18 ile işaretlenen 6''[18 F]- fluoromaltotriose da Gram-pozitif ve negatif bakteri enfeksiyonlarında umut vaat eden ajan olarak tanımlanmıştır. Bakteriyel enfeksiyonu aseptik enflamasyondan ayırmak üzere çalışılan diğer bir ajan da F-18 F-PABA, F-18 FDG’den farklı olarak, sadece bakteriyel hücrelerce tutulan oldukça özgül bir görüntüleme ajanı olarak bildirilmiştir (22,52). Stafilokokkus epidermidisi de içeren koagülaz negatif stafilokoklar, protez enfeksiyonlarını da kapsayan implant, intravasküler kateter enfeksiyonlarında en sık etken olan patojendir. Ahtinen ve ark.’nın (53) yaptığı bir deneysel hayvan çalışmasında implant materyali ile ilişkili staphilococcus epidermidis enfeksiyonunun yarattığı enflamatuvar doku yanıtının PET ile görüntülenmesinde, VAP-11 lökosit ligandı olan sialik asit bağlayıcı immünoglobulin benzeri lektin 9 (Siglec-9) ve Ga-68 işaretli 1,4,7,10- tetraazasiklododekan- 1,4,7,10-tetraasteik asit (DOTA) konjuge peptid (Ga-68 DOTA Siglec 9) geliştirilmiştir. Enfeksiyon odağında, Ga-68 DOTA Siglec 9 PET ile görüntülemede, enfeksiyon negatif alana göre anlamlı yükseklikte aktivite tutulumu izlenmiş olup protez enfeksiyonu tanısı için faydalı olabileceği ancak ileri çalışmalara ihtiyaç olduğu belirtilmiştir.
Tüm anlatılan yöntemlerin kullanılabilirliğine ait pozitif sonuçları gösteren az sayıda çalışma olması nedeni ile günümüzde halen lökosit/kemik iliği sintigrafisi protez enfeksiyonlarının ayırıcı tanısında kullanılabilecek en doğru nükleer tıp görüntüleme seçeneği olarak yerini korumaktadır.
Diğer Protez Komplikasyonları
Heterotopik Ossifikasyon
Heterotopik ossifikasyon şüphesi olan olgularda protez operasyonu sonrası erken dönemde dahi kemik sintigrafisi, protez komşuluğunda etkilenen yumuşak dokudaki patolojiyi saptamada faydalıdır. Kemik sintigrafisine ek olarak alınan SPECT/BT ise heterotopik ossifikasyon ile komşuluğundaki kemik dokuda psödoartrozisi saptar. Aktivite tutulumu ne kadar fazla olursa metabolik hastalık derecesini, gerekli ise cerrahi girişimin zamanlaması ve planlamasını belirler (1,54). Cerrahi sonrası heterotopik ossifikasyon oluşumunda kemik SPECT görüntüsünde birinci aya kadar giderek artan patolojik artmış aktivite tutulumu, 6-12. aya kadar normale dönerken bu lokalizasyonda BT görüntülerinde kasta şişlik ve amorföz, immatür (trabeküler yapının zayıf olduğu) veya matür kalsifikasyon izlenir (54,55).
Periprostetik Fraktür
Özellikle kalça protezlerinde femoral protez ucunda veya majör trokanterde ciddi periprostetik fraktürler izlenebilir ve radyografi ile tanısı konur yalnızca bazı gizli (occult) fraktürlerin tanısı için ileri görüntülemeler gerekir. Ağrı, fonksiyonel kısıtlılık izlenir ve özellikle trokantör için yeniden yerleştirme cerrahisi gerekir. Kemik sintigrafisinde, kan havuzu ve geç görüntüde, BT’de fraktür hattına uyan alanda, lineer veya fokal yuvarlak artmış aktivite tutulumu şeklinde izlenir. Kemik sintigrafisinde fraktürü daha net göstermek için tüm vücut görüntüsünde alt ekstremiteyi kısaltarak eksternal rotasyon yaptırılabilir (56).
Tendinopati
Protez sonrası gelişen tendinopati durumunda, lokalize ağrı, hassasiyet, üzerine ağırlık verememe veya yatamama şeklinde şikayetler izlenir. Bu ağrı, özellikle, kalça protezi sonrasında klasik enflamasyon bulgusunun eşlik etmediği trokanterik bursit olarak belirtilir (56). Tanıda kullanılan ultrasonografide (USG) ödeme bağlı ekojenite kaybı, heterojen ekojenite ve sıklıkla fokal veya diffüz tendon kalınlaşması şeklinde izlenir iken MR görüntülerinde parsiyal veya tam yırtık, bursal sıvı, yağlı doku atrofisi, komşu kemikte değişiklikler izlenebilir. Kemik SPECT/BT’de kan akımı ve kan havuzu fazında aktivite tutulumu sıklıkla normal olup geç görüntüde trokanterde majör superior ve lateralinde lineer bant şeklinde artmış tutulum izlenir. Bu görüntülemede BT kısmı lokalizasyonu saptamak veya periprostetik fraktür ya da heterotopik ossifikasyonu dışlamak dışında çok katkı sağlamaz (1,57,58).
İstenmeyen Lokal Doku Reaksiyonu
Protez yüzeyinde zamanla partiküllerin dökülmesi; histiyositik reaksiyon, nötrofilik infiltrasyon, sinovya benzeri metaplazi, psödotümör, nekrozis, fibrin depozisyonu, psödo romatoid reaksiyon, aseptik lenfositik vaskülit gibi çeşitli immünolojik yanıtlara yol açar. Kanda metal iyon düzeylerini ölçmek, düz radyografi, USG, BT ve MR görüntüleme yöntemleri tanıda kullanılır. Sıvı içeren kistik lezyon ve solid kitle veya psödotümör bulguları için MR veya kasta bölgesel tendinozis, ödem, atrofiyi görmek için USG ya da osteolizis bulgusunu saptamak üzere BT tercih edilebilir. Tanıda SPECT/BT pek önerilmese de, BT’de protez çevresinde radyolüsent görünüm ile kortikal destrüksiyonun eşlik ettiği periprostetik granülom oluşumunda geç SPECT’de litik lezyon çevresinde fokal artmış tutulum izlenmesi gibi bazı bildirilen olgular vardır. Yumuşak doku lezyonlarının aksine pseudotümör veya aseptik lenfositik vaskülit ilişkili lezyonlarda üç fazlı kemik sintigrafisinde aktivite tutulumu izlenmez, tanı BT bulguları ile konur (1,59).
Sonuç
Sonuç olarak, bu derlemede, özellikle klinisyenleri ayırıcı tanıda ve tedavi kararında en çok zorlayan aseptik gevşeme ve protez enfeksiyonlarının ayırıcı tanısı olmak üzere protez komplikasyonları tanısında en sık kullanılan, güncel ve diğer yeni nükleer tıp görüntüleme yöntemleri ile ilgili bilgi verilmesi amaçlandı. Kemik sintigrafisi, işaretli lökosit sintigrafisi ve kemik iliği sintigrafisi ile SPECT/BT görüntülemenin birlikte değerlendirilmesi halen tanısal değerini korumakta olup F-18 FDG, F-18 NaF ile PET/BT görüntülemenin de iyi bir alternatif olduğu görülmektedir. Şüpheli protez enfeksiyonlarında üç fazlı kemik sintigrafisi ve SPECT/BT ile başlayıp ardından işaretli lökosit sintigrafisini değerlendirmek tanıda faydalı olup, buna işaretli lökosit SPECT/BT çalışmanın ilave edilmesi doğru tanıda çok önemli katkı sağlayacaktır. Yukarıda bahsi geçen tüm radyofarmasötiklerin her nükleer tıp kliniğinde bulunma şansı olmadığı göz önüne alındığında, her klinik kendisinde mevcut olan en uygun radyofarmasötikler ile standardize edilmiş işaretleme yöntemleri, görüntüleme protokolleri ve yorumlama kriterlerini esas alarak, protez komplikasyonlarının doğru tanısında maksimum fayda sağlayacağı unutulmamalıdır. Bu alanda devam eden ve yapılacak yeni çalışmalardan elde edilen sonuçların ışığında gelecekte mevcut yöntemlerin yerine daha üstün alternatif yöntemlerin geliştirileceği umut vadetmektedir.