Testiküler shear wave elastografinin sperm profilini değerlendirmedeki geçerliliği: infertilite şikayetli erkek popülasyondaki sperm analiz sonuçları ile testiküler arfı elastografi bulgularının karşılaştırılması
The feasibility of testicular shear wave elastography in predicting sperm profile: the comparison of sperm analysis results with testicular arfi elastography findings in males with complaint of infertility
Yazar: ADEM YOKUŞ
Danışman: YRD. DOÇ. DR. ALPASLAN YAVUZ
Yüzüncü Yıl Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2015
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Elastografi = Elastography

Özet:
Amaç: Bu çalışmada amacımız, infertilite şikayetli erkek popülasyondaki sperm analizi ile testiküler ARFI elastografi bulgularının karşılaştırılması ve sonuçlarının değerlendirilmesidir.


Metod: : Şubat 2015 ve Nisan 2015 tarihleri arasında Yüzüncü Yıl Üniversitesi Tıp fakültesi Dursun Odabaş Tıp Merkezi Üroloji Anabilim Dalı Polikliniği tarafından infertilite ön tanısı ile skrotal US için gönderilen ve aynı zamanda semen analizi istenen 100 hasta çalışmaya dahil edildi. Hastalardan 3 tanesi sağ taraflı, 1 tanesi sol taraflı orşiektomi operasyonu geçirmiş olup; toplam 196 adet testis incelendi. İnmemiş testis, inguinal herni, hidrosel, geçirilmiş veya akut genitoüriner travma, akut enfeksiyon, skrotal kitle, kemoterapi ve radiyoterapi öyküsü olan olgular çalışmaya dahil edilmedi. 
Çalışmaya katılan tüm hastalara Skrotal US ve Elastografi  tetkiki yapıldı. İncelemelerde önce hasta supin pozisyonunda yatarken  normal solunum sırasında gri skala USG ile testis ekojeniteleri incelendi ve kaydedildi. Bilateral testis hacimleri testisin en uzun 3 çapı ölçüldükten sonra ultrason cihazındaki bir yazılım tarafından otomatik olarak hesaplandı. ARFI elastografi  tetkikinde her bir testis üst, orta ve alt zondan altışar olmak üzere  on sekiz ölçüm yapıldı. Ortalama shear dalga hızını hesaplamak için bu değerlerden on iki tanesini kullandık. Son olarak hastalar varikosel yönünden değerlendirilmiştir. 

 Bulgular: Çalışmamıza dahil edilen 100 erkek hasta yapılan semen analizi sonunda dört gruba ayrıldı: 26 hasta azospermi, 28 hasta normozoospermi, 30 hasta oligozoospermi, 16 hasta sperm sayısı normal ancak motilitesi düşük hastalar. 
Hastaların yaşları 20 ile 49 arasında değişmekte olup, yaş ortalamaları grup 1(azospermi)'de 30,88±6,167 grup 2(normozoospermi)'de 27,43±4,803 grup 3(oligozoospermi)'de 29,60±6,106 grup 4(sperm sayısı normal-motilitesi düşük)'de 30,56±7,330 idi. Gruplar arasında yaş dağılımı yönünden istatistiksel olarak anlamlı farklılık yoktu(p=0,164). 
Azospermi grubunda ortalama testis volumu 8,1269(±5,6169) ml, normozoospermi grubunda ortalama testis volumu 15,3946(±2,9589) ml, oligozoospermi grubunda ortalama testis volumu 12,1150(±4,5051) ml,  Sperm sayısı normal motilitesi düşük hasta grubunda ortalama testis volumu 14,6313(±4,7512)ml ölçüldü. Azospermik grup en az volümde olup, tüm diğer gruplara göre istatistiksel olarak anlamlı derecede düşük bulunmuştur(p=0.01). Normozoospermi ile oligozoospermi grubu arasında volüm açısından fark anlamlı olup; oligozoospermi grubunda daha düşük bulunmuştur(p=0.01).  Normal sperm sayısı ancak azalmış motiliteye sahip hasta grubu testis volumu ortalama değer olarak, normozoospermi ve oligozoospermi arasında yer almış olup; her iki  gruptan da istatistiksel olarak anlamlı farklılık göstermemiştir.
Gri-skala US görüntüsüne göre 20 tane testis hipoekoik görünümde, 176 tane testis izoekoik görünümdeydi. Hiperekojen testis izlenmedi. Hipoekoik testislerde ortalama shear dalga hızı 2,11(±0,8532) m/sn, izoekoik testislerde ortalama shear dalga hızı 1,5593(±0,7004) ölçüldü. Ortalama shear dalga hızı hipoekoik testislerde  izoekoik testislere göre anlamlı derecede yüksek bulundu(p=0.001).
Varikosel yönünden yapılan incelemede toplam 196 testisin 155 tanesinde varikosel saptanmadı(grade 0). 11 tane testisde grade 1, 6 tane testisde grade 2, 24 tane testisde grade 3 varikosel saptandı. Ortalama shear dalga hızı grade 0 yani varikosel saptanmayan testislerde  1,6641(±0,7643) m/sn, grade 1 varikoselde 1,4827(±0,6451) m/sn, grade 2 varikoselde 1,2900(±0,1292) m/sn, grade 3 varikoselde 1,4437(±0,6253) m/sn olarak ölçüldü.   İstatistiksel olarak varikosel gradesi ile shear dalga hızı arasında anlamlı ilişki gözlenmedi(p=0,319). Tüm hastalara yönelik yapılan Pearson korelasyon testinde; Ortalama volüm ile ortalama shear dalga hızı arasında -0,565** oranında güçlü negatif korelasyon saptandı. Sperm sayısı ile ortalama shear dalga hızı arasında -0,399** oranında güçlü negatif korelasyon bulundu. Yaş ile ortalama shear dalga hızı arasında 0,295 oranında zayıf pozitif korelasyon bulundu. Ortalama volüm ile sperm sayısı arasında 0,491** oranında güçlü pozitif korelasyon bulundu. 
Spermiogram analizi normal olan popülasyonda yaş ile ortalama volüm arasında zayıf ters korelasyon (-0,123) saptandı. Yaş ile sperm sayısı arasında zayıf ters korelasyon (-0,124) saptandı. Yaş ile motilite arasında zayıf ters korelasyon (-0,061) saptandı. Yaş ile ortalama shear dalga hızı arasında zayıf ters korelasyon (-0,042) saptandı. 
Azospermi-Sperm sayısı normal, Azospermi- Oligozoospermi ve Sperm sayısı normal-Oligozoospermi grupları arasında cut-off değerleri elde ettik. 
Azospermi grubu ile  Sperm sayısı normal olan hasta grubunda ortalama shear dalga hızları için kesim değeri(cut-off):  1,465 m/sn alındığında, tanı testinin gerçek pozitif değeri (duyarlılık):%75, yanlış pozitif değeri (1-özgüllük):%25 ölçülmüş olup; spesivitesi: %75 dir. 
Azospermi grubu ile  Oligozoospermi grubunda shear dalga hızları için kesim değeri(cut-off):  1,5275 m/sn alındığında, tanı testinin gerçek pozitif değeri (duyarlılık):%66,7 yanlış pozitif değeri (1-özgüllük):%39,3 ölçülmüş olup; spesivitesi: %60,7 dir.   
Sperm sayısı normal hasta grubu ile  Oligozoospermi grubunda shear dalga hızları için kesim değeri(cut-off):  1,3275 m/sn alındığında, tanı testinin gerçek pozitif değeri (duyarlılık):%64,3 yanlış pozitif değeri (1-özgüllük):%31,8 ölçülmüş olup; spesivitesi: %68,2 dir.


Sonuç: İnfertil erkek hastalarda testis parankimindeki değişikliklerinin değerlendirilmesinde ARFI Elastografi invaziv olmayan ve tekrarlanabilir bir yöntem olarak gri skala ve doppler US tetkiklerine ek yararlı bilgiler sağlayabilir. Çalışmamızda hastaların semen analiz sonuçları ile kantitatif shear wave elastografi bulguları arasında  anlamlı korelasyon saptadık. ARFI elastografi tetkiki hastaların sperm analiz sonuçlarının öngülmesi açısından umut vadeden bir tetkik olarak değerlendirilmiştir.

Abstract:
Purpose: In this study our aim is to compare the sperm analysis  with testicular ARFI elastography findings in males with complaint of infertility and to evaluate the results. 
.

Materials and methods: A hundred patients  that  were  given  infertility  diagnosis  by  the  Urology  Department  of Yuzuncuyıl University School of Medicine Dursun Odabaş Medical Center  between February 2015 and April 2015 were included in this study. 3 of the patients had right-sided, 1 of the patients had left-sided unilateral orchiectomy operation; a total of 196 testicles were examined. Subjects who had had undescended testicle, inguinal hernia, hydrocele, previous or acute genitourinary trauma, acute or chronic infection, scrotal mass, chemotherapy and radiyoterapy history excluded from the study. 
The scrotal ultrasound and elastography examination were performed on all of patients. At first gray-scale US was performed with the patient in the supine position, the  echogenicity of testes were analysed and recorded. The testicular volumes were calculated automatically by the ultrasound devices software, after  the measurement of three longest testicular dimension. Eighteen measurements were performed on each testis; six each in upper, middle and lower zones by ARFI elastography. We used twelve of these values to calculate mean shear wave velocity. Finally, patients were evaluated in terms of the varicocele.


Results: 100 male patients that were enrolled in the study were classified to  four groups according to the semen analysis: azoospermia (26 patients), normozoospermia (28 patients), oligozoospermia (30 patients), normal sperm count  but low motility (16 patients).
The age range of the pateints 20 to 49; the mean age of group 1 (azoospermia) 30,88±6,167 years, the mean age of group 2 (normozoospermia) 27,43±4,803 years, the mean age of group 3 (oligozoospermia) 29,60±6,106 years, and the mean age of group 4 (normal sperm count  but low motility) 30,56±7,330 years. There are no statistically significant differences between the groups in terms of age distribution (p = 0.164).
Mean testicular volüme in group 1 (azoospermia) 8,1269(±5,6169) ml, in group 2 (normozoospermia) 15,3946(±2,9589) ml, in group 3 (oligozoospermia) 12,1150(±4,5051) ml,  in group 4 (normal sperm count  but low motility) 14,6313(±4,7512)ml was measured.
Azoospermia group has the minimum volume that compared to all other groups was statistically significant (p = 0.01).
The difference is significant between normozoospermia and oligozoospermia group in terms of testicular volume; in oligozoospermia group that was significantly lower (p = 0.01).
In group 4 (normal sperm count  but low motility) mean testicular volüme value has taken place between normozoospermia and oligozoospermia, but did not show significant difference.
According to the gray-scale ultrasound image 20 testes had hypoechoic appearance, 176 testes had isoechoic view. Hyperechoic testis was not observed. Mean shear wave velocity in hypoechoic testes 2,11(±0,8532) m/sn, in isoechoic testes 1,5593(±0,7004) were measured. Mean shear wave velocity was significantly higher in hypoechoic testes than isoechoic  testes (p=0.001).
In the examination for varicocele; there was no varicocele in 155 testicles (grade 0). In 11 testicles grade 1 varicocele, in 6 testicles grade 2 varicocele, in 24 testicles grade 3 varicocele were detected. Mean shear wave velocity in grade 0 (normal) varicocele group 1,6641(±0,7643) m/sn, in grade 1 varicocele group 1,4827(±0,6451) m/sn, in grade 2 varicocele group 1,2900(±0,1292) m/sn and  in grade 3 varicocele group 1,4437(±0,6253) m/sn was measured. There was no significant relationship between shear wave velocity and varicocele grade(p=0,319).  
In Pearson correlation test that performed for all patients; There was a negative correlation between mean testicular volume and mean shear wave velocity (Correlation coefficient -0,565**). There was a negative correlation between sperm count and mean shear wave velocity (Correlation coefficient -0,399**). There was a positive correlation between patient age and mean shear wave velocity (Correlation coefficient 0,295 ). There was a positive correlation between mean testicular volume and sperm count (Correlation coefficient 0,491**). 
İn normozoospermia group;  There was a negative correlation between patient age and mean testicular volume (Correlation coefficient -0,123). There was a negative correlation between patient age and sperm count (Correlation coefficient -0,124).There was a negative correlation between patient age and sperm motility (Correlation coefficient -0,061). There was a negative correlation between patient age and mean shear wave velocity (Correlation coefficient -0,042).  
The cut-off values were obtained between groups Azoospermia-Sperm count normal, Azoospermia-oligozoospermia and Sperm count normal-Oligozoospermia.
When the cut-off value for shear wave velocity is accepted as 1,465 m/sn, between the  Azoospermia and Sperm count normal groups; sensitivity: 75% and specificity: 75% were found.
When the cut-off value for shear wave velocity is accepted as 1,5275 m/sn, between the  Azoospermia and Oligozoospermia groups; sensitivity: 66,7% and specificity: 60,7% were found.
When the cut-off value for shear wave velocity is accepted as 1,3275 m/sn, between the  Sperm count normal group and Oligozoospermia group; sensitivity: 64,3% and specificity: 68,2% were found.

 Conclusion: ARFI elastography can provide valuable information as a noninvasive and repeatable method for assessing the testicular paranchymal changes in cases of infertility in addition to gray scale and Doppler US examinations. In this study we determinated significant correlation between semen analysis results and quantitative shear wave elastography values. ARFI elastography has been evaluated as a promising technic in terms of prediction results of sperm analysis.