Hepatik venöz A-R indekslerinin pulmoner arter çapı ile korelasyonunun araştırılması
A study about whether there's A correlation between hepatic venous A-R indices and pulmonary artery diameter
Yazar: TAHA YASİN ARSLAN
Danışman: DOÇ. DR. ERDOĞAN BÜLBÜL
Balıkesir Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Bilgisayarlı tomografi = Computed tomography ; Hepatik venler = Hepatic veins ; Hipertansiyon-pulmoner = Hypertension-pulmonary ; Pulmoner arter = Pulmonary artery ; Ultrasonografi-renkli doppler = Ultrasonography-color doppler

Özet:
Amaç: Çalışmamızın amacı,  bilgisayarlı tomografi (BT) incelemelerinde ölçülen pulmoner arter (PA) çapları ile orta hepatik ven spektral Doppler ultrasonografi (USG) incelemeleriyle belirlenen hepatik venöz indeksler arasındaki korelasyonu araştırmaktır. Yaptığımız literatür taramasında PA çapının pulmoner arter basıncını (PAB) yansıttığını ve pulmoner hipertansiyonlu (PH) olgularda hepatik venöz indekslerin arttığını belirten çalışmalar olduğunu gördük. Ancak PA çapı ile venöz indeksler arasındaki ilişkiyi gösteren bir çalışmaya rastlamadık. Bu nedenle Doppler USG ile elde edilen hepatik venöz indekslerin PA çapı ve dolayısıyla pulmoner ard yük hakkında bilgi verebileceğini öngördük. Doppler  USG'nin PH tanısı ile ilgili ucuz, ulaşılabilir, radyasyon içermeyen,  kantitatif bir yöntem olarak kullanılabileceğini düşündük.  
Gereç ve Yöntem: Çalışmamıza farklı kliniklerden Anabilim Dalımıza gönderilip toraksa yönelik  BT incelemesi yapılan olgulardan gönüllü olanlar dahil edildi. Kriterlere uyan gönüllülere hepatik venlerine yönelik Doppler USG incelemesi yapıldı.  İnceleme esnasında yapılan spektral analizde elde edilen pik dalga hızları indeks ve oran hesaplamada kullanıldı. Arşivleme sistemi olarak hastanemizde mevcut Extreme PACS yazılımı kullanılmış olup veri analizi IBM SPSS Statistics Base 22 programı ile yapıldı. Çalışmamız Balıkesir Üniversitesi Tıp Fakültesi Klinik Araştırmalar Etik Kurulu Başkanlığı'nın 13/01/2020 tarihli ve 73023407/050.99/3043 sayılı kararı ile etik kurul onayı almıştır.
        Çalışmamızda Covid-19 dışı nedenlerle  02.2020 tarihi ile 12.2020 tarihleri arasında başvuran, 15-49 yaş arası, toraksa yönelik BT incelemesi yapılan olguların Doppler ve gri skala USG bulguları prospektif olarak değerlendirildi. Çalışmaya katılmak isteyen tüm hastalar yapılacak işlemler hakkında bilgilendirildi. Katılımcılara asgari bilgilendirilmiş gönüllü onam formu verilerek uygun ortamda okumaları ve anlamaları sağlandıktan sonra onaylamaları halinde çalışmaya devam edildi.  Hastaların USG incelemeleri BT incelemesi için verilen randevu tarihinde toraksa yönelik BT  incelemesi yapıldıktan hemen sonra aç karna yapıldı.  Hastalara her aşamada soru sorma ve tartışma imkanı sağlandı.
        Hasta kaynaklı faktörler hepatik ven spektral Doppler USG incelemede önemli rol oynar.  Solunumsal etkileri dışlamak için inceleme rahat bir ortamda, sırt üstü yatar pozisyonda (supin), normal bir inspirasyon sonunda yapıldı. Orta hepatik venin, trifurkasyon düzeyine 3-6 cm mesafedeki bölümünden, 6 MHz konveks prob kullanılarak spektral analiz gerçekleştirildi. USG inceleme tek hekim tarafından yapıldı, alınan görüntüler PACS sistemine dijital olarak kaydedildi. Dijital görüntülerin spektral analizi birbirinden bağımsız ve BT bulgularından habersiz 2 araştırmacı tarafından yapıldı.  Çalışmayı gerçekleştiren hekimlerde biri 20 yıl diğeri 4 yıl USG deneyimlerine sahipti.
Kullanıcı bağımlı açısal etkenleri minimalize etmek için spektral analizde hızların oranları (indeks) kullanılmaktadır. Bu nedenle çalışmamızda da spektral analizlerin değerlendirilmesi için indeksler kullanıldı. Çalışmamızda kullandığımız özgün indeks formülasyonu: (Retrograd dalgaların pik hızları/  Retrograd dalgaların pik hızları + Antegrad dalgaların pik hızları) şeklinde belirlenmiştir. Pratikte formül "A" dalgası maksimum hızı / "A" dalgası maksimum hızı + "S" dalgası maksimum hızı + "D" dalgası maksimum hızı olarak uygulandı. Diğer çalışmalarda tanımlanan ve PH tanısında kullanılabileceği bildirilen ''A/S" ve ''A/(S+D)" oranları da ayrıca hesaplandı. Hastalarda ters "V" dalgası tespit edilmedi. Tüm sayısal ölçümler iki araştırmacı tarafından üç tekrarlayan ölçüm şeklinde yapıldı. Her iki araştırmacının ölçüm değerlerinin ortalaması ayrı ayrı alındı. Araştırmacılar arasında uyum bakıldı, sınıf içi korelasyon katsayıları uyumlu bulundu.
Pulmoner bifurkasyo komşuluğunda en geniş PA çapı ve aynı seviyeden aksiyel planda çıkan aorta çapı kliniğimizde mevcut iş istasyonu programı kullanılarak ölçüldü. Ölçüm esnasında standart mediasten pencere ayarları kullanıldı (W=350, L=25). Ölçümler birbirinden bağımsız iki hekim tarafından üç tekrarlayan ölçüm şeklinde yapıldı, her iki araştırmacının ölçüm değerlerinin ortalamaları ayrı ayrı alındı. PA çapı 29 mm ve üzeri olan hastalar PH açısından risk grubuna dahil edildi. Araştırmacılar arasında uyum bakıldı, sınıf içi korelasyon katsayıları uyumlu bulundu.
        Hastaların boy ve kilo ölçümleri kliniğimizde mevcut kalibre cihazlarla yapılmış olup hesaplanan vücut kitle indeksleri (VKİ), PA çapları ve A-R indeksleri  ile korelasyon amacıyla kullanıldı.
        Dışlama kriterlerinden karaciğer parankim hastalığı (hepatosteatoz, siroz) USG bakısı ile tespit edildi. Konjenital kalp hastalıkları ve konstriktif perikardit  BT  tetkiki ve hasta anamnezi ile birlikte değerlendirildi. Sağ ventrikülü dilate olmasına karşın PA çapı normal ölçülen hastalar izole sağ ventrikül patolojileri lehine değerlendirilerek çalışmamızdan dışlandı.
	Bulgular:  Çalışmamızda PA çapı ile A-R indeksler (A/A+S+D, A/S+D, A/S) arasında istatistiksel olarak anlamlı ve güçlü pozitif korelasyon bulunmuştur (r=0,751-0,765-0,730, p<0,001). PA çapı 29 mm ve üzerinde olan olgular riskli gruba dahil edildiğinde yapılan istatistiksel analizlerde; A-R indekslerinin (A/A+S+D, A/S+D, A/S) birbirlerine yakın tanısal değerleri olduğu saptandı (AUC: 0,969-0,969-0,981, p<0,001). A/A+S+D için 0,30 sınır değeri alındığında sensitivitesi  %83,3, spesifitesi %96,7, pozitif prediktif değeri %71,4, negatif prediktif değeri %98,3, A/S+D için 0,42 sınır değeri alındığında sensitivitesi  %83,3, spesifitesi %93,3, pozitif prediktif değeri %55,6, negatif prediktif değeri %98,2, A/S için 0,79 sınır değeri alındığında sensitivitesi  %83,3, spesifitesi %98,3, pozitif prediktif değeri %83,3, negatif prediktif değeri %98,3 olarak hesaplandı. 
	Sonuç: Çalışmamızda Doppler USG bulgularımız (A-R indeksler) ile PA çapı arasında anlamlı, güçlü korelasyon bulunmuştur. PH'nin klinik tanısı semptom ve bulgularının spesifik olmaması nedeniyle zor olabilir. PH tanısında altın standart olarak kullanılan ortalama PA basınç ölçümü invaziv bir yöntem olup mortalite ve morbiditeye sebebiyet verebilmektedir. Tanıya yardımcı radyolojik tetkiklerin bir kısmı hastanın radyasyona maruz kalmasına sebep olmaktadır. Doppler USG ile hepatik venöz dalga formlarının incelenmesi PH'de tanıya yardımcı yöntem olarak kullanılabilir. Rutin hepatobiliyer sistem USG incelemelerinde karaciğer parankimi sonografik olarak normal olgularda Doppler USG ile hepatik venöz indekslerin değerlendirilmesi, PA çap artışının dolayısı ile de PAB artışının erken tanınmasına katkıda bulunabilir. Literatürde bu konuyla ilgili sınırlı sayıda yayına ulaşılmıştır. Konunun doğru ve etkili bir biçimde değerlendirilebilmesi için daha geniş populasyonlu çalışmalar yapılması gereklidir.

Abstract:
Purpose: We aimed to search for whether there is a correlation between the diameter of pulmonary artery (PA) obtained by computerized tomography (CT) and middle hepatic venous indices obtained by spectral Doppler ultrasonography (USG). When we've reviewed the literature, we've encountered some published studies which are about PA diameter reflecting pulmonary artery pressure (PAP) and increase in hepatic venous indices in the patients with pulmonary hypertension (PH). However, we haven't encountered any studies showing the relation between the diameter of PA and hepatic venous indices. Therefore, we've hypothesized that hepatic venous indices obtained by spectral Doppler USG could provide information about the diameter of PA and indirectly pulmonary afterload. We've thought that Doppler USG could be used for the diagnosis of PH as a quantitative method which is cost effective, easily accessible and radiation free. 
	Materials and Methods: The volunteers among the patients referred to our department for chest CT are included in our study. The volunteers who fulfilled inclusion criteria were examined by Doppler USG focusing on the middle hepatic vein. During the examination, peak wave velocities obtained by spectral analysis was used to calculate indices and ratios. Archiving system was the Extreme PACS software which had already been used in our hospital. The data analysis was done by IBM SPSS Statistics Base 22. Our study was approved by the ethics committee with the decision of the Balıkesir University Faculty of Medicine Clinical Research Ethics Committee, dated 13/01/2020 and numbered 73023407 / 050.99 / 3043.
        In our study, the Doppler and gray scale USG findings of the patients who were admitted between 02.2020 and 12.2020 for reasons other than COVID-19, between the ages of 15-49 and who underwent chest CT were evaluated prospectively. All patients who wanted to participate in the study were informed about the procedures to be performed. The examination was continued after providing available environment for the volunteer participants to read and understand clearly the minimum informed consent and in case they confirmed. USG examinations of the patients were performed on an empty stomach immediately after chest CT examination, on the appointment date for CT examination. The patients were provided with the opportunity to ask questions and discuss at every stage.
Patient-related factors play an important role in hepatic vein spectral Doppler USG examination. The examination was performed in a comfortable environment, in a supine position, at the end of a normal inspiration to exclude respiratory effects. Spectral analysis was performed in the part of the middle hepatic vein at a distance of 3-6 cm from the trifurcation level by using a 6 MHz convex probe. USG examination was performed by a single physician, and the images taken were digitally recorded on the PACS system. Spectral analysis of digital images was done by two researchers who were blinded to each other and unaware of the CT findings.  One of the physicians who carried out the study had 20 years and the other 4 years of USG experience.
        Ratios of velocities (index) are used in spectral analysis to minimize user-dependent angular effects. Therefore, indices were used to evaluate spectral analysis in our study. The original index formulation we used in our study was determined as: (peak velocities of retrograde waves / peak velocities of retrograde waves + peak velocities of antegrade waves).  In practice, the formula is applied as the maximum velocity of the "A" wave / the maximum velocity of the "A" wave + the maximum velocity of the "S" wave + the maximum velocity of the "D" wave. The "A / S" and "A / (S + D)" ratios defined in other studies and reported to be used in the diagnosis of PH were also calculated. Inverted "V" wave was not detected in patients. All quantitative measurements were made by two researchers as three repetitive measurements. Averages of the values that are measured by both researchers were obtained separately. Interobserver coefficient analysis was done, and the intraclass correlation coefficients were found to be consistent.
        The largest PA diameter in the vicinity of the pulmonary bifurcation and the diameter of the ascending aorta at the same level in the axial plane were measured by using the work station program available in our clinic. While the measurements were performed, standard mediastinum window width and levels were set (W=350, L=25). All measurements were made by two researchers as three repetitive measurements. Averages of the values that are measured by both researchers were obtained separately. Interobserver coefficient analysis was done, and the intraclass correlation coefficient was found to be consistent. Patients with a PA diameter which was greater than or equal to 29 mm were included in the risk group for PH. 
        The height and weight measurements of the patients were made with the calibrated devices available in our clinic and calculated body mass index (BMI) were used for correlation analysis with the PA diameters and A-R indexes.
        Among the exclusion criteria, liver parenchymal disease (hepatosteatosis, cirrhosis) was detected by USG examination. Congenital heart diseases and constrictive pericarditis were evaluated together with CT examination and patient history. Patients whose right ventricle was dilated despite whose PA diameter was normal were evaluated as isolated right ventricular pathology and excluded from our study. 
	Results:  In our study, a statistically significant and strong positive correlation was found between PA diameter and A-R indices (A / A + S + D, A / S + D, A / S) (r = 0.751-0.765-0.730, p <0.001). In the statistical analysis performed when the patients with a PA diameter which was greater than or equal to 29 mm were included in the risky group; A-R indices (A / A + S + D, A / S + D, A / S) were found to have similar diagnostic values (AUC: 0.969-0.969-0.981, p <0.001). When the cut-off value of 0.30 is set for A / A + S + D, its sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value were found as 83.3%, 96.7%, 71.4% and 98.3%, respectively. When the cut-off value of 0.42 is set for A / S + D, its sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value were found as 83.3%, 93.3%, 55.6%, and 98.2%, respectively. When the cut-off value of 0.79 is set for A / S, its sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value were found as 83.3%, 98.3%, 83.3% and 98.3%, respectively.
	
	Conclusion:  In our study, a significant and strong correlation was found between our Doppler USG findings (A-R indices) and PA diameter. Clinical diagnosis of PH can be difficult due to the non-specific symptoms and signs. Mean PA pressure measurement, which is used as the gold standard in the diagnosis of PH, is an invasive method and may cause mortality and morbidity. Some of the diagnostic radiological examinations cause the patient to be exposed to radiation. Examination of hepatic venous waveforms with Doppler USG can be used as an auxiliary method for diagnosis in PH. In addition, evaluation of hepatic venous indices with Doppler USG in patients with normal liver parenchyma sonographically during routine hepatobiliary system USG examinations may contribute to the early recognition of the increase in PA diameter and thus the increase in PAP. There are a limited number of publications on this subject in the literature. In order for the subject to be evaluated accurately and effectively, studies with larger populations are required.