Testis torsiyonu oluşturulan ratlarda shear wave elastografinin doku canlılığını ve spermatogenezi öngörmedeki yeri
The role of shear wave elastography in predicting tissue viability and spermatogenesis in rats with induced testicular torsion
Yazar: TOYGAR ÖZLÜTURHANLAR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ ARİF KOL
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Üroloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Üroloji = Urology
Dizin: Spermatik kord torsiyonu = Spermatic cord torsion

Özet:
Amaç: Skrotal acillerden olan testis torsiyonunun erken tanısında, spermatogenez
ve testis canlılığını öngörmede Shear Wave Elastografinin etkinliğini değerlendirmektir.
Gereç ve Yöntem: Haziran 2022- Haziran 2023 tarihleri arasında Aydın Adnan
Menderes Üniversitesi Tıp Fakültesi Deney Hayvanları Ünitesinde 60 adet Wistar albino
10-12 haftalık erkek rat kullanıldı. Ratlar 4 gruba ayrıldı: Grup 1: Kontrol (sham)
grubu(n:6), Grup 2 (n=18): 180 0 testis torsiyonu (TT) grubu, Grup 3 (n=18): 360 0 testis
torsiyonu grubu ve Grup 4 (n=18): 720 0 testis torsiyonu grubu olarak belirlendi. Çalışma
sırasında 2 adet rat exitus olması üzerine çalışmadan çıkarıldı.
Kontrol (Sham) grubu ratlarda, cerrahi bir girişim yapılmadan önce hem sağ
testisten hem de sol testisten bazal Shear Wave Elastografi (SWE) ölçümleri yapıldı.
Ratlara ketamin (100mg/ml flk) /ksilazin (20mg/ml flk) intraperitonal olarak uygulandı.
Anestezi altında (Ketamin 1mg/kg (%10'luk) ve Ksilazin 2mg/kg (%2'lik) dozlarda),
skrotal kesi yapılarak sol testis eksplore edildi. Vasküler yapılara zarar vermeden 1dk
kadar beklendikten sonra spermatik kord torsiyon yapılmadan kapatıldı. İşlem sonrasında
hem sağ testiste hem de sol testiste bazal SWE ölçümleri yapıldı.
Cerrahi grup ratlara (Grup 2,3 ve 4) sol testis torsiyonu yapılmadan önce SWE
ölçümleri yapıldı. Benzer şekilde sol skrotal insizyon yapıldıktan sonra sol testis dışarı
alındı. Ardından sol testis, Grup 2 ratlarda 180 0 , Grup 3 ratlarda 360 0 ve Grup 4 ratlarda ise
720 0 olacak şekilde mediale doğru rotasyon yaptırıldı. Spermatik kordun torsiyone olması
sağlandı. Testis alt ve üst kutuplarından skrotuma sabitlendi. Testisin geri dönmesi
engellenerek skrotum kapatıldı.
Cerrahi grup ratlar (her biri 18 rat içeren Grup 2,3 ve 4), her grup 6 rat içerecek
şekilde kendi içinde 3 ayrı alt gruba ayrıldı. A alt grup ratlara 4. Saate, B alt grubu ratlara
12. Saatte ve C alt grubu ratlara 24. Saatte detorsiyon operasyonu uygulandı. Detorsiyon
işlemi öncesinde bu alt gruplarda torsiyone sol testisten SWE ölçümleri aynı şekilde
gruplarına uygun saatlerde SWE ölçümü yapıldı. SWE ölçümleri alındıktan sonra ratlar

9
tekrar anestezi altında operasyona alınarak torsiyone testisler serbestlenerek eski haline
getirildi. Detorsiyone edilerek skrotuma sabitlendi. 4 saat 180 derece ve 24 saat 180 derece
gruplarında çalışma devamında birer rat exitus olması üzerine çalışmadan çıkartıldı.
Tüm gruptaki ratlara, 72. Saat sonunda sol testis orşiektomi yapıldı ve dokular
histopatolojik inceleme için alındı. Spermatogenezin değerlendirilebilmesi için testislerden
örnek alındı. Alınan bu örnekler Bouin solüsyonu içine konuldu. Kalan dokular ise formol
çözeltisi içerisinde saklandı. Dokuların alınması sonrası yüksek doz anestezik ilaç
uygulaması ile ratlar sakrifiye edildi.
Bulgular: Çalışmaya dahil edilen 58 wistar albino 10-12 haftalık rat 10 alt gruba
ayrıldı. Grupların ve alt grupların kendi içinde torsiyon öncesi SWE (TOSWE) ölçüm
değerleri arasındaki p değeri 0,021, detorsiyon öncesi SWE (DTSWE) p değeri 0,018, iki
SWE ölçümü arasındaki artış oranı p değeri 0,067, Johnsen skoru p değeri <0,001, ödem
derecesi p değeri <0,001, yangı derecesi p değeri 0,118, nekroz derecesi p değeri <0,001
olarak saptanmıştır
SWE'de saat ve derece arttıkça, DTSWE ve TOSWE değerlerin farkı; 4 saat 720
derece (n=6, p: 0,05), 12 saat 180 derece (n=6, p<0,001), 12 saat 360 derece (n=6, p:0,02),
12 saat 720 derece (n=6, p:0,01), 24 saat 360 derece (n=6, p: 0,05), 24 saat 720 derece
(n=6, p: 0,01) olarak anlamlı bulunmuştur.
TOSWE ve DTSWE arası oransal fark ile Johnsen skoru arasında zayıf negatif
anlamlı (r:-0,342, p:0,009) korelasyon bulunmuştur. Johnsen skoru ile nekroz derecesi
arasında güçlü negatif anlamlı (r:-0,764, p<0,001) korelasyon saptanmıştır. DTSWE ve
TOSWE ölçümleri arası oransal artış ile nekroz düzeyleri arasında pozistif zayıf anlamlı (r:
0,350, p: 0,007) korelasyon saptanmıştır.
Torsiyon ve detorsiyon işlemleri sonrası patolojiye gönderilen testislerin Johnsen
ve nekroz dereceleri arasında (p<0,001) yüksek düzeyde anlamlı fark saptanmıştır.
Sonuç: Çalışmamızda Shear Wave Elastografi yöntemiyle, DTSWE ve TOSWE
ölçümleri arası oransal fark ile spermatogenez ve testis canlılığı hakkında ön bilgi
verebileceği gösterildi. Elde ettiğimiz SWE sonuçları, torsiyon sonrası saat ve derece ile
doku sertliğinin değiştiğini gösterdi. Literatür tarandığında çalışmamız farklı derece ve saat
gruplarında, SWE ölçümleriyle spermatogenez ve nekroz derecelerinin kıyaslandığı ilk
çalışmadır.

10
Testis torsiyonu tanısıyla gelen hastalarda operasyon öncesi testisin SWE ile
değerlendirilip kontralateral testisin SWE değerleri ile kıyaslanarak testis canlılığı ve
spermatogenezi hakkında ön bilgi verebileceği, hastaya yapılacak cerrahi işlem hakkında
yol gösterici olabileceği fikrindeyiz.
Testis torsiyonunda SWE ölçümlerinin daha kapsamlı çalışmalarla desteklenmesi
önerilmektedir. Çalışmamızda örneklem büyüklüğümüz alt grup sayımız fazla olduğu için
yetersizdir ve daha büyük örneklem ve klinik çalışmalarla desteklenmesi önerilir.

Abstract:
Introduction and Objective: The aim is to evaluate the effectiveness of Shear
Wave Elastography in the early diagnosis of testicular torsion, as well as predicting
spermatogenesis and testicular viability, which are among scrotal emergencies.
Methods: Between June 2022 and June 2023, 60 Wistar albino male rats aged 10-
12 weeks were used in the Experimental Animal Unit of the Adnan Menderes University
Faculty of Medicine in Aydın. The rats were divided into 4 groups: Group 1: Control
(sham) group (n:6), Group 2 (n=18): 180 0 testicular torsion (TT) group, Group 3 (n=18):
360 0 testicular torsion group, and Group 4 (n=18): 720 0 testicular torsion group. Two rats
were excluded from the study due to mortality during the study
Before performing any surgical intervention, basal Shear Wave Elastography
(SWE) measurements were taken from both the right and left testes in the Control (Sham)
group rats. The rats were administered ketamine (100mg/ml vial) / xylazine (20mg/ml vial)
intraperitoneally. Under anesthesia (Ketamine at a dose of 1mg/kg (10%) and Xylazine at a
dose of 2mg/kg (2%)), a scrotal incision was made to explore the left testis. After waiting
for about 1 minute without causing damage to vascular structures, the spermatic cord was
closed without torsion. Basal SWE measurements were taken from both the right and left
testes after the procedure.
Before performing left testicular torsion on the surgical group rats (Groups 2, 3, and
4), SWE measurements were taken. Similarly, after making a left scrotal incision, the left
testis was exteriorized. Then, the left testis was rotated medially to induce torsion at 180 0
for Group 2 rats, 360 0 for Group 3 rats, and 720 0 for Group 4 rats. The spermatic cord was
twisted to induce torsion, and the testis was fixed to the scrotum at the lower and upper
poles. The scrotum was closed to prevent the testis from returning.
The surgical group rats (each containing 18 rats in Groups 2, 3, and 4) were further
divided into 3 separate subgroups, with each subgroup containing 6 rats. Subgroup A rats
underwent detorsion surgery at the 4th hour, Subgroup B rats at the 12th hour, and

12
Subgroup C rats at the 24th hour. Prior to the detorsion procedure, SWE measurements
were taken from the torsioned left testes in these subgroups at the same time points (4, 12,
and 24 hours) according to their respective groups. After the SWE measurements were
taken, the rats were anesthetized again and underwent surgery to release the torsioned
testes and return them to their original state. They were then fixed to the scrotum after
being detorsioned. Due to mortality of one rat each in the 4 hour 180 degree and 24 hour
180 degree groups, they were excluded from the study.
At the 72nd hour, orchiectomy was performed on all rats in the entire group, and
tissue samples were taken for histopathological examination. Samples were taken from the
testes to evaluate spermatogenesis. These samples were placed in Bouin's solution, while
the remaining tissues were stored in formalin solution. After the tissue collection,
euthanasia was performed on the rats using a high dose of anesthetic drugs
Results: The 58 Wistar albino rats aged 10-12 weeks, included in the study, were
divided into 10 subgroups. The p-values for the Torsion-Pre SWE (TOSWE) measurement
values within the groups and subgroups were found to be 0.021, for the Detorsion-Pre
SWE (DTSWE) p-value was 0.018, for the proportional increase between the two SWE
measurements was 0.067, for the Johnsen score was <0.001, for the degree of edema was
<0.001, for the degree of inflammation was 0.118, and for the degree of necrosis was
<0.001
As the time and degree increase in SWE, the difference in DTSWE and TOSWE
values was found to be significant at 4 hours 720 degrees (n:6, p: 0.05), 12 hours 180
degrees (n:6, p<0.001), 12 hours 360 degrees (n:6, p:0.02), 12 hours 720 degrees (n:6,
p:0.01), 24 hours 360 degrees (n:6, p: 0.05), and 24 hours 720 degrees (n:6, p: 0.01).
A weak negative significant correlation (r:-0.342, p:0.009) was found between the
proportional difference between TOSWE and DTSWE and the Johnsen score. A strong
negative significant correlation (r:-0.764, p<0.001) was observed between the Johnsen
score and the degree of necrosis. A positive weak significant correlation (r: 0.350, p:
0.007) was found between the proportional increase between DTSWE and TOSWE
measurements and the levels of necrosis.

13
A highly significant difference (p<0.001) was found between the Johnsen scores
and the degrees of necrosis in the testes sent for pathology after the torsion and detorsion
procedures.
Conclusions: In our study, we demonstrated that the Shear Wave Elastography
method can provide preliminary information about the proportional difference between
DTSWE and TOSWE measurements and spermatogenesis and testicular viability. Our
SWE results showed that tissue stiffness changed with the hours and degrees after torsion.
Upon reviewing the literature, our study is the first to compare SWE measurements with
spermatogenesis and necrosis degrees in different degree and hour groups.
We believe that preoperative evaluation of the testis using SWE and comparing it
with the SWE values of the contralateral testis can provide preliminary information about
testicular viability and spermatogenesis in patients diagnosed with testicular torsion. This
approach may guide the decision regarding the surgical procedure to be performed on the
patient
It is recommended that SWE measurements in testicular torsion be supported by
more comprehensive studies. Due to the large number of subgroups in our study, our
sample size is inadequate, and it is recommended to be supported by larger sample and
clinical studies.