Kafeinin normal bos akımına etkilerinin faz kontrast mrg ile değerlendirilmesi
Evaluation of the effects of caffeine on normal csf flow by phase contrast mri
Yazar: ADNAN KINA
Danışman: DR. SEBAHAT NACAR DOĞAN
Sağlık Bakanlığı / Taksim Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Radyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2012
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine

Özet:
Amaç:

Bu çalışmada BOS akımını dinamik olarak inceleme imkanı sağlayan faz kontrast sine MR görüntüleme yöntemi ile normal bireylerde kafeinin BOS akımına akut dönem etkilerinin kantatif olarak değerlendirilmesi amaçlanmıştır.

Gereç ve yöntem:


Çalışmada yaşları 21-36 arasında değişen 10'u(%38,5) kadın, 16' sı(%61,5) erkek toplam 26 normal bireyin oral 200 mg kafein alımı öncesi ile kafein alımı sonrası 30' 60' 90' dakikalardaki pik akım hız değerleri, ortalama hız değerleri, akuaduktustan geçen dakikalık toplam BOS miktarı, kraniokaudal(reverse) ve kaudokranial(forward) yöndeki akım volum değerleri karşılaştırıldı.

MR görüntüleme tetkikleri 1,5 Tesla MR cihazı ile (Siemens - Avanto) standart "headcoil" kullanılarak gerçekleştirildi. Çalışmada her olgu serebral herhangi bir patolojinin ekarte edilebilmesi için öncelikle  aksiyel planda T1, T2 ve FLAIR ağırlıklı ve sagital planda T1 ağırlıklı FSE rutin kraniyal sekanslar ile değerlendirildi. BOS akımının kantitatif olarak değerlendirilmesi, Faz Kontrast Sine-MR tekniği (FLASH through plane) ile serebral akuaduktusa dik olacak şekilde oblik aksiyel planda elde olunan görüntüler üzerinden yapıldı.

Sekans parametreleri oblik aksiyel görüntülerde TR: 32 msn, TE: 8 msn, kesit kalınlığı: 3 mm, FOV: 160 mm, Flip Angle =10°, matriks: 205x256, number of acquisitions (NEX): 2 olarak seçildi ve bir kardiyak siklusta kalp hızına göre 15-30 görüntü olacak şekilde elde edildi. Kardiyak tetikleme, parmak pletismograf ile retrospektif olarak gerçekleştirildi. Akım duyarlılığı (Venc) çalışmadaki tüm bireyler için 20 cm/sn olarak belirlendi.

Bulgular:


Serebral akuaduktus düzeyinden BOS akımına yönelik yapılan ölçümlerde;Pik akım hız değerleri kafein alımı öncesi 5,8788(±2,4504) cm/sn iken, kafein alımı sonrası 30. dakikada 5,2092(±2,2929)cm/sn, 60. Dakikada 5,1480(±2,1297)cm/sn, 90.dakikada 5,2519(±2,3915)

cm/sn; Ortalama hız değerleri kafein alımı öncesi 0,2280(±0,2420) cm/sn iken, kafein alımı sonrası 30.dakikada 0,1403(±0,1595) cm/sn, 60.dakikada 0,0932(±0,0984) cm/sn, 90.dakikada 0,1971(±0,2655) cm/sn; bir kardiak atımda kraniokaudal(reverse) akım volümü kafein alımı öncesi 0,0300(±0,0172) ml iken, kafein alımı sonrası 30.dakikada 0,0303(±0,0184) ml, 60.dakikada 0,0313(±0,0188) ml, 90.dakikada 0,0298(±0,0177) ml; bir kardiak atımda kaudokranial(forward) akım volümü kafein alımı öncesi 0,0400(±0,0276) ml, kafein alımı sonrası 30.dakikada 0,0363(±0,0260), 60.dakikada 0,0321(±0,0202) ml, 90.dakikada 0,0348(±0,0250)ml; serebral akuaduktustan geçen toplam BOS akım volümü kafein alımı öncesi ortalama 4,6379(±2,3338) ml/dk iken, kafein alımı sonrası 30.dakikada 4,5022(±2,5759) ml/dk, 60.dakikada 4,2115(±2,4379) ml/dk, 90.dakikada 4,2601(±2,5035) ml/dk olarak ölçülmüştür. .

Sonuç:

Pik akım hız değerleri kafein alımı öncesi ile kıyaslandığında kafein alımı sonrası 30- 60-90. dakikalarda istatistiksel olarak anlamlı olarak azalmaktadır.Ortalama hız değerleri ise kafein alımı sonrası 30. ve 60.dakikada istatistiksel olarak anlamlı azalma gösterirken 90. dakikada anlamlı farklılık göstermemektedir.
Bir kardiak atımdaki kaudokranial(forward) akım volümü kafein alımı öncesi ile kıyaslandığında kafein alımı sonrası 60. dakikada istatistiksel olarak anlamlı düşüş gösterirken, kraniokaudal(reverse) akım volümü kafein alımı öncesi ile kıyaslandığında kafein  alımı  sonrası istatistiksel olarak anlamlı farklılık göstermemektedir.
Serebral akuaduktustan geçen toplam BOS akım volümü kafein alımı öncesi ile sonrası kıyaslandığında azalma göstermekle birlikte istatistiksel olarak anlamlı farklılık göstermemektedir. Bu çalışma ile kafeinin kısa dönemde BOS yapımını ve dolayısıyla BOS volümünü azalttığı tezini destekler veriler elde ettik.


Anahtar Kelimeler: BOS akım, Faz KontrastSine MR Görüntüleme, Kafein

Abstract:
Purpose:

The purpose of this study is to quantitatively evaluate the acute effects of caffeine on CSF (cerebrospinal fluid) flow in normal individuals by phase contrast cine MR imaging method, which enables the examination of CSF flow dynamically.

Materials and Methodology:


In this study, peak flow velocity values, mean velocity values, total amount of CSF passing through aqueduct, caudocranial (reverse) and caudocranial (forward) flow volume values of 26 normal individuals of which consists 10 females (38.5%) and 16 males (61.5%) aged between 21-36 years were compared before and after 200 mg caffeine oral intake at 30th 60th and 90th minutes.

MR imaging examinations were performed with a 1,5 Tesla MR device (Siemens - Avanto) using a standard "headcoil". Each phenomenon was first evaluated with T1, T2 and FLAIR weighted and T1 weighted FSE routine cranial sequences in the axial plane in order to eliminate any cerebral pathology within the framework of this study. Quantitative evaluation of CSF flow was performed on the images obtained from the oblique axial plane perpendicular to the cerebral aqueduct with Phase Contrast Cine-MR technique (FLASH through plane).

In the oblique axial images, sequence parameters were selected as TR: 32 msec, TE: 8 msec, section thickness: 3 mm, FOV: 160 mm, Flip Angle = 10 °, matrix: 205x256, number of acquisitions (NEX):2 and 15-30 images were obtained according to the heart rate in a cardiac cycle. Cardiac triggering was performed retrospectively by finger plethysmograph. Flow sensitivity (Venc) was determined as 20 cm / sec for all individuals who are included in the study.

Findings:

In the measures carried out for the CSF flow from the cerebral aqueduct level; Peak flow velocity values before caffeine intake is 5,8788 (± 2,4504) cm / sec while it is 5,2092 (± 2,2929) cm / sec at 30 minutes after caffeine intake, it is 5,1480 (± 2,1297) cm / s at 60th minute and 5,2519 (± 2,3915) cm / s at 90th  minutes; The average velocity values were 0.2280 (± 0.2420) cm / sec before caffeine intake, 0.1403 (± 0.1595) cm / sec after caffeine intake at 30th minutes and 0.0932 (± 0.0984). cm / sec at 60th minutes, 0.11971 (± 0.2655) cm / sec at 90th minutes; Craniocaudal (reverse) flow volume was 0.0300 (± 0.0172) ml before caffeine intake in a cardiac beat, 0.0303 (± 0.0184) ml in 30 minutes, 0.0313 (± 0) in 60 minutes after caffeine intake. 0.188 ml, 0.0298 (± 0.0177) ml in 90 minutes; caudocranial (forward) flow volume in a cardiac beat before caffeine intake was 0.0400 (± 0.0276) ml, while it was after caffeine intake at 30th minutes is 0.0363 (± 0.0260), 0.0321 (± 0.0202) ml at 60th minutes, 0.0348 (± 0.0250) ml at 90th minutes; total CSF flow volume passing through cerebral aqueduct was 4,6379 (± 2,3338) ml / min before caffeine intake, 4,5022 (± 2,5759) ml / min after caffeine intake and 4,2115(±2,4379) ml/sec at 60th minutes, 4,2601 (± 2,5035) ml / min at 90th minutes.

Result:

When the peak flow velocity values were compared with those before the caffeine intake, it is observed that the values decrease statically significantly at 30th 60th and 90th minutes after caffeine intake. The mean velocity values showed a statistically significant decrease in the 30th and 60th minutes after caffeine intake; however, did not show a significant difference in the 90th minute.
Caudocranial (forward) flow volume in a cardiac beat showed a statistically significant decrease in the 60th minute after the caffeine intake compared to pre-caffeine intake, whereas craniocaudal (reverse) flow volume did not differ significantly after caffeine intake compared to pre-caffeine intake.
Although total CSF flow volume passing through cerebral aqueduct decreased compared to before and after caffeine intake, it did not show statistically significant difference. We have obtained the necessary data supporting the thesis that caffeine decreases the CSF production and thus CSF volume in the short term thanks to this study.


Key words: CSF flow, Phase Contrast Cine MR Imaging, Caffeine