Bilateral veya unilateral VUR tanılı hastalarda DMSA verileri ile shear wave elastografi değerlerinin karşılaştırılması
Comparison of DMSA data with shear wave elastography values in patients with bilateral or unilateral VUR
Yazar: SUNA YERGİN TAÇYILDIZ
Danışman: PROF. DR. MELTEM NECİBE CEYHAN BİLGİCİ
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2024
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine

Özet:
Amaç: Vezikoüreteral reflü (VUR) daha çok pediatrik yaş grubunda görülen şiddetine göre idrarın üretere, böbrek pelvis ve kalikslerine doğru geri kaçtığı bir hastalıktır. VUR hastalığı tedavi edilmediği taktirde, hidrostatik basınca sekonder, hastalığın primer olarak böbrekte yol açtığı hasarın yanı sıra; hastalığın idrar yolu enfeksiyonuna zemin hazırlayarak pyelonefrit atakları sonrası, renal skara yol açtığı da bilinmektedir. Erkeklerde daha sık izlenir. Sık İYE geçiren çocuk hastalarda akla getirilmesi gereken bir ön tanı olan VUR'a Voiding Sistoüretrografi (VSUG) ile tanı konur. VUR tanılı çocuklarda geçirilen pyelonefrit atağı sonrası böbrek fonksiyonunda azalma ve skar oluşumu izlenebilir ve bu durumu ortaya koyabilmek için altın standart tanı yöntemi dimerkaptosuksinik asit (DMSA) sintigrafisidir. Share wave elastografi (SWE), dokuların ses dalgalarını iletme hızındaki farklılıkları kantitatif olarak ölçüp mikroyapısal değişiklikleri saptamada yardımcı yeni bir ultrason görüntüleme yöntemidir. Bizim bu çalışmadaki amacımız noninvaziv ve radyasyon içermeyen bir yöntem olan ultrason elastografi (USE) ile VUR tanılı hastalarda, (DMSA da skar tanısı olsun ya da olmasın) böbrek parankimindeki mikroyapısal değişiklikleri ortaya koyabilmek ve böbrekteki sekonder etkilenme açısından bu yöntemin kullanılabilirliğini araştırmaktır. Ayrıca kontrol-hasta grubu            SWE değerleri arasında farklılık olup olmadığını ve elastografi-yaş ilişkisini de değerlendirmek istedik. 

Gereç ve Yöntem: Çalışmamız Ocak 2020-Mayıs 2023 tarihleri arasında voiding sistoüretrografi ile unilateral-bilateral grade 2,3,4,5  VUR tanısı alan 52 çocuk hasta ile 54 kontrol grubu çocuğa yönelik prospektif olarak yapıldı. Hasta grubuna renal parankimal fonksiyonu değerlendirmek ve İYE'ye sekonder oluşabilecek skar varlığı açısından DMSA sintigrafisi yapıldı. Radyoloğun hastaların hangi böbrekte VUR'u olduğu, VUR'un  derecesi, unilateral-bilateral durumu, DMSA verileri ve hasta anamnezi hakkında bilgisi olmadan hastaya USE yapıldı. Böbrekler üst, orta ve alt zon olacak şekilde üç bölüme ayrıldı. Her bir zonda kortekse en az üç adet region of interest (ROİ) yerleştirilerek metre/saniye şeklinde Acoustic Radiaiton Force İmpulse (ARFİ) yöntemi ile elde edilen SWE değerlerinin ortalaması hesaplandı. Pediatrik ultrason polikliniğine gelen böbrek dışı nedenlerden ötürü ultrason (US) yapılacak, sistemik hastalığı olmayan hastalardan aydınlatılmış onam alınarak        kontrol grubu yapıldı. Ardından hasta ve kontrol grublarının SWE değerleri ile DMSA verilerinin birbirleri ile olan ilişkileri değerlendirildi. İstatiksel olarak veriler elde edildi. 

Bulgular: Çalışmamıza 52 hasta ve 54 kontrol grubu çocuk  dahil edildi. Hastaların yaş ortalamaları 6.85 ±4,42 (1-17 aralığında) olarak hesaplandı. Kontrol grubunun yaş ortalaması 6.95±4.68(1-17 aralığında) olarak hesaplandı.  Hastalarımızın 23 ü bilateral (%44) , 29' u unilateral ( %55) , 14 hasta sekonder (%26), 38 hasta primer  (%74) VUR tanılıydı. Primer VUR tanılı çocuklarda sağ ve sol böbrek için SWE değerleri ortalaması sırasıyla 2.46-2.41 m/s, sekonder VUR tanılı hastalarda ise sağ ve sol böbrekler için SWE değerleri ortalaması sırasıyla 2.23-2.48 m/s ölçülmüş olup primer ve sekonder VUR tanılı hastalar karşılaştırıldığında aralarında istatiksel olarak anlamlı farklılık saptanmadı. DMSA'da skarı olmayan VUR tanılı hastalarda SWE değerleri ortalaması sağ böbrekte 2.33 m/s, sol böbrekte 2.24 m/s, kontrol grubunun sağ ve sol böbrek SWE değerleri ortalaması sırasıyla 2.60-2.74 m/s ölçüldü. Hasta ve kontrol grubu karşılaştırıldığında hasta grupta istatiksel olarak anlamlı, düşük SWE değerleri bulundu (sağ için p:0.039, sol için p:0.00 p<0.05). DMSA'da skarı olan hastaların SWE değerleri , skarı olmayan hastalara göre artsa da bu artış istatiksel olarak anlamlı değildi.  Ayrıca DMSA'da skarı olan hastalar ile kontrol grubu arasında da anlamlı istatiksel fark bulunmadı ( sağ için p değeri: 0.584 ,sol için p değeri:0.158 p>0.05).  Unilateral VUR tanılı hastalarda kontralateral sağlıklı böbrekle kontrol grubu böbreklerin SWE değerleri arasında anlamlı farklılık saptanmadı (p>0.05).
Hasta ve kontrol grubunda yaş ile SWE değerleri ilişkilendirildiğinde yaş ile SWE değerleri arasında pozitif korelasyon izlendi (p<0.05).
Sonuç: Elastografi dokuların elastisite farklılıklarından yola çıkarak bazen haritalandırma yaparak kalitatif, bazen de ölçümler yaparak kantitatif değerler veren  magnetik rezonans görüntüleme(MRG) ve ultrason eşliğinde doku sertliğini ölçen bir yöntemdir. USE radyasyon maruziyeti olmayan US eşliğinde yapılan , ulaşılması kolay, ucuz bir modalitedir. 
Biz bu çalışmada ARFİ yöntemini kullanarak kantitatif SWE değerleri elde ettik. Amacımız VUR tanılı hastalarda (DMSA'da skar tanısı olsun ya da olmasın) böbrek parankimindeki mikroyapısal değişiklikleri ortaya koyabilmek ve böbrekteki sekonder etkilenme açısından bu yöntemin kullanılabilirliğini araştırmaktır. Çalışmamızda elde ettiğimiz sonuçlara göre hasta grubunda skar saptanan böbrekler ile kontrol grubundaki böbreklerin SWE değerleri arasında anlamlı farklılık izlenmemesine rağmen skarı olmayan VUR tanılı böbreklerde kontrol grubundaki böbreklere kıyasla SWE değerlerinde anlamlı düşüklük bulundu. Buradan yola çıkarak elde ettiğimiz sonuç; skarı olmayan VUR hastalarında düşük SWE değerleri izlenmekte olup skar oluştukça böbrek parankiminde SWE değerleri artmakta ve sağlıklı kontrol grubu ile benzer değerler elde edilmektedir. Literatürde böbreği değerlendiren USE çalışmalar arasında tutarsız sonuçlar vardır  Böbreğin anatomik ve fonksiyonel olarak kompleks ve heterojen yapısı nedeniyle SWE değerlerindeki farklılık tek bir nedene bağlanamamaktadır. Sonuç olarak VUR hastalığı böbrek parankim elastisitesinde değişikliklere yol açabilmektedir. Ancak kinik uygulamada rutin olarak kullanılabilmesi için şu an için yeterli veri yoktur.

Abstract:
Purpose: Vesicoureteral reflux (VUR) is an epidemic in which consumption leaks back towards the ureter, renal pelvis and calyces, compared to bleeding seen mostly in the pediatric age group. In addition to the injury caused primarily to the kidney, secondary to hydrostatic pressure, where VUR disease is not treated; It is also known when the renal scar is opened after attacks of pyelonephritis, which paves the way for infection in the country. It is observed more frequently in men. VUR, which is a preliminary diagnosis that requires the diagnosis of a child with frequent UTIs, is diagnosed with Voiding Cystourethrography (VCUG). Decrease in kidney function and scar formation can be observed after a pyelonephritis attack in patients diagnosed with VUR, and the gold standard diagnostic method for detecting this situation is dimercaptosuccinic acid (DMSA) scintigraphy. Shared wave elastography is robust to differences in elasticity in tissues. It is a new ultrasound imaging method that helps detect microstructural deterioration, where differences in the speed at which tissues transmit sound waves are measured quantitatively. Our aim is to investigate the usability of this method in the diagnosis of VUR (with or without scar diagnosis in DMSA) by elastoultrasonography (ELUS), which is a non-invasive and radiation method, to reveal microstructural deterioration in the kidney parenchyma and the secondary vulnerability in the kidney. We also tried to evaluate whether there was a difference between the shear wave elastography (SWE) values of the control and patient groups and the relationship between elastography and age.

Methods and Materials: Our study was conducted prospectively between January 2020 and May 2023 on 52 pediatric patients diagnosed with unilateral-bilateral grade 2,3,4,5 VUR by voiding cystourethrography and 54 control group children. DMSA scintigraphy was performed on the patient group to check renal parenchymal function and scarring secondary to UTI. Elastography was performed without the radiologist's knowledge of which kidney the patients had VUR in, the degree of VUR, unilateral-bilateral status, DMSA data and patient history. The kidneys were divided into three sections: upper, middle and lower zones. At least three region of interest (ROI) were placed in the cortex in each zone and the average of the SWE values obtained with the Acoustic Radiation Force Impulse (ARFI) method was calculated in meters per second. A control group was formed by obtaining informed consent from patients without systemic disease who came to the pediatric ultrasound clinic to undergo ultrasound (US) due to non-renal reasons. Then, all data, including the SWE values of the patient group, DMSA data and the SWE values of the control group, were collected and their relationships with each other were evaluated. Statistical data were obtained.

Results: 52 patients and 54 control group children were included in our study. The average age of the patients was calculated as 6.85 ±4.42 (range 1-17). The average age of the control group was calculated as 6.95±4.68 (range 1-17). 23 of our patients were diagnosed with bilateral (44%), 29 with unilateral (55%), 14 with secondary (26%), and 38 with primary (74%) VUR. In children diagnosed with primary VUR, the average SWE values for the right and left kidneys were measured as 2.46-2.41 m/s, respectively, and in patients diagnosed with secondary VUR, the average SWE values for the right and left kidneys were measured as 2.23-2.48 m/s, respectively. No statistically significant difference was detected. In patients diagnosed with VUR without a scar in DMSA, the average SWE values were measured as 2.33 m/s in the right kidney and 2.24 m/s in the left kidney, and the average SWE values of the right and left kidneys in the control group were measured as 2.60-2.74 m/s, respectively. When the patient and control groups were compared, statistically significant, lower SWE values were found in the patient group (p:0.039 for the right, p:0.00 for the left, p<0.05). Although the SWE values of patients with scars increased in DMSA compared to patients without scars, this increase was not statistically significant. In addition, there was no significant statistical difference between patients with scars and the control group in DMSA (p value for the right: 0.584, p value for the left: 0.158, p>0.05). In patients diagnosed with unilateral VUR, no significant difference was detected between the SWE values of the contralateral healthy kidney and the control group kidneys (p>0.05).
When age was correlated with SWE values in the patient and control groups, a positive correlation was observed between age and SWE values (p<0.05).
Conclusion: Elastography is a method that measures tissue stiffness accompanied by magnetic resonance imaging (MRI) and ultrasound, sometimes giving qualitative values by mapping and sometimes giving quantitative values by making measurements, based on the elasticity differences of tissues. ELUS is an easy-to-access, inexpensive modality performed under US guidance without radiation exposure.
In this study, we obtained quantitative SWE values using the ARFI method. Our aim is to reveal the microstructural changes in the renal parenchyma in patients diagnosed with VUR (with or without scar diagnosis on DMSA) and to investigate the usability of this method in terms of secondary effects on the kidney. According to the results we obtained in our study, although no significant difference was observed between the SWE values of the scarred kidneys in the patient group and the control group, a significantly lower SWE value was found in the VUR-diagnosed kidneys without scarring compared to the kidneys in the control group. The result we obtained based on this is; Low SWE values are observed in VUR patients without scarring, and as scarring occurs, SWE values in the kidney parenchyma increase and similar values are obtained with the healthy control group. However, due to the anatomical and functional complex and heterogeneous structure of the kidney, the difference in SWE values cannot be attributed to a single reason. Probably due to this, there are inconsistent results among ELUS studies evaluating the kidney in the literature. As a result, VUR disease can cause changes in renal parenchymal elasticity. However, there is currently not enough data for it to be used routinely in clinical practice.