Koroner BT anjiyografi ve konvansiyonel koroner anjiyografide radyasyona bağlı DNA hasarının kromozom aberasyon yöntemi ile karşılaştırılması
Comparison of radiation-induced DNA damage in conventional coronary angiography and coronary computed tomography angiography by using chromosome aberration method
Yazar: GÖKHAN GÖKALP
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA CEMRİ
Gazi Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Kardiyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2018
Konu: Kardiyoloji = Cardiology ; Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: DNA hasarı = DNA damage ; Genotoksisite = Genotoxicity ; Koroner anjiyografi = Coronary angiography ; Koroner arter hastalığı = Coronary artery disease ; Kromozom düzensizlikleri = Chromosome aberrations ; Radyasyon = Radiation ; Radyasyon etkileri = Radiation effects ; Tomografi = Tomography

Özet:
Koroner arter hastalığının tanısında kullanılan konvansiyonel koroner anjiyografi (KKA) ve koroner bilgisayarlı tomografi anjiyografi (KBTA) direk koroner arterleri göstermesi ve kullanım sıklığının artması açısından oldukça  önemlidir. Her iki yöntemin diğer bir ortak noktası da iyonizan radyasyonun kullanılmasıdır. KBTA' da KKA' ya göre hastalara daha fazla radyasyon dozu verilirken, çift tüplü BT cihazlarındaki flash modlu KBTA çekimleriyle radyasyon dozu belirgin şekilde düşürülmüştür. Bu çalışmada, KKA ve KBTA yöntemlerinde verilen iyonizan radyasyona bağlı genetik hasarın karşılaştırılması amaçlanmıştır. 
Çalışmaya KAH ön tanısıyla KKA ve KBTA istenen, erişkin hastalar dahil edildi. Her iki görüntüleme yöntemi öncesi ve sonrası alınan kan örneklerinde kromozom aberasyon testi yapılarak toplam kromozom aberasyon oranlarına bakıldı. KBTA yapılan hastalar flash modu ile çekimin yapılıp yapılmamasına göre gruplandırıldı. Flash modlu KBTA, Flash modu dışı KBTA ve KKA gruplarının kromozom aberasyon değişimleri ve bu değişimlerin birbirleri arasındaki ilişkileri karşılaştırıldı. 
Çalışmaya 39 KKA, 22 flash modlu KBTA ve 15 flash modu dışı tekniklerle çekilen KBTA hastası olmak üzere, yaş ortlaması 56.9 ± 10.8 yıl olan toplam 76 hasta alınmıştır. Flash modu ile çekilmeyen KBTA hastalarının yaş ortalaması, KKA hastalarına göre istatistiksel olarak daha düşüktür (p=0.016). Hasta popülasyonunda 31 kadın (%40,8), 45 erkek (%49,2) yer almıştır ve cinsiyet dağılımı açısından gruplar benzerdir (p=0.460). Kalp hızı ortalamaları; KKA grubunda 72.7 ± 10.4 atım/dk iken, KBTA grubunda flash modu ile çekilenlerin 63 ± 2.8 atım/dk, flash modu ile çekilmeyenlerin ise 81.1 ± 4.9 atım/dk' dır. Kalp hızı ortalamaları üç grup için karşılaştırıldığında en düşük kalp hızı ortalamasının flash modu ile KBTA çekilenlerde olduğu görülmüştür (p<0,001). Gruplar arası diğer bazal karakteristik özellikler benzerdir. Hasta gruplarının ortalama efektif radyasyon dozlarına bakıldığında; KKA yapılanlarda 5,6 ± 2,1 mSv iken, flash modu ile çekilen KBTA hastaların aldığı doz ise 1,1 ± 0,2 mSv saptanmıştır (p<0,001). Flash modu dışı teknikler ile  KBTA yapılanlarda ise 7,2 ± 2,4 mSv olarak hesaplanıp, ortalama radyasyon dozu KKA yapılanlara göre daha fazla saptanmıştır (p=0,02). 
örüntüleme yöntemleri öncesindeki toplam kromozom aberasyon oranı; KKA' da % 4.3 ± 2.9, flash modu ile çekilen KBTA' da  % 3.4 ± 2.4, diğer tekniklerle çekilen KBTA' da ise  % 3.1 ± 2.4 saptanmıştır. İşlem sonrasında ise bu oranlar; KKA' da % 5.3 ± 2.9, flash modlu KBTA' da % 3.2 ± 2.3, flash modu dışı KBTA' da ise % 4.7 ± 2.6 saptanmıştır. KKA ve flash modu dışı KBTA çekimlerinden sonra toplam kromozom aberasyon oranı anlamlı olarak artmıştır (KKA: % 4.3 ± 2.9 - %5.3 ± 2.9 p=0,001 ; Diğer-KBTA: % 3.1 ± 2.4- % 4.7 ± 2.6 p=0,01). Flash modu KBTA' da ise değişim izlenmemiştir (Flash-KBTA:            % 3.4 ± 2.4 - % 3.2 ± 2.3 p=0,479). Tüm KBTA hastaları ile KKA hastaları kromozom aberasyon değişimi yönünden karşılaştırıldığında anlamlı fark saptanmamıştır (KKA: 20.0 [-12.1 - 50.0] ve KBTA: 0 [-27.1 -45.0], p:0.362). Ancak hem KKA' nın hem de flash modu dışı KBTA' nın flash modlu KBTA' ya göre anlamlı olarak artış lehine değiştiği görülmüştür (KKA: 20.0 [-12.1 - 50.0] ve Flash-KBTA:0 [-33.3 - 4.1], p=0,036)  (Diğer-KBTA:50.0 [-10,4 - 125.0] ve Flash-KBTA:0 [-33.3 - 4.1], p=0,021). KKA ile flash modu dışı KBTA' nın değişimlerinin ise benzer olduğu saptanmıştır (p=0,366).      
Radyasyonun kullanıldığı KKA ve KBTA yöntemlerinde, radyasyonun genotoksik etkisinin KA testi ile karşılaştırılmasında anlamlı fark bulunmamıştır. Ancak flash modu ile çekilen KBTA hastalarında hem radyasyon dozunun hem de genotoksik etkinin daha az olduğu görülmüştür. Günümüzde kullanım sıklığı artan KBTA' nın uygun hastalarda çekilirken mümkün oldukça flash modunun kullanılması, hastaların radyasyona daha az maruz kalmasını sağlayabilir. Böylelikle radyasyonun genotoksik etkisi daha az ortaya çıkabilir.

Abstract:
In the diagnosis of coronary artery diseases, the need to use coronary computed tomography angiography (CCTA) and conventional coronary angiography (CCA) is escalating recently and is very important to directly examine the coronary arteries. 
Ionizing radiation is used in both methods. During CCTA patients are exposed to more radiation dose compared to CCA, especially in dual source CT flash mode CCTA scans' radiation dose decrease seriously. In this study, it is aimed to compare radiation-induced DNA damage in both CCTA and CCA.
Adult patients in whom CHD is suspected and planned to have CCTA and CCA are included in the study. Chromosomal aberration ratios are examined by conducting chromosomal aberration test before and after CCTA and CCA scans. Patients having CCTA scans are classified according to flash mode use. Flash mode on CCTA, Flash mode off CCTA and CCA method scanned groups' chromosomal aberration ratios and the relationship between them are compared accordingly.
 In this study, 39 patients with CCA, 22 patients with flash mode on CCTA and 15 patients with flash mode off CCTA, in total 76 patients having average age of 56.9 ± 10.8 are observed.
Flash mode off CCTA group has lower average age compared to CCA group (p=0.016). Patient population consisted of 31 women and (%40.8) and 45 men (%49.2) and three groups have similar distributions in terms of sex (p=0.460). Pulse rate averages are 72.7 ± 10.4 beat/min in CCA scanned group, 63 ± 2.8 beat/min in flash mode on CCTA scanned group and 81.1 ± 4.9 beat/min in flash mode off CCTA scanned groups. The lowest pulse rate is observed in flash mode on CCTA scanned group (p<0,001). Other basal characteristics are similar for all groups. Average effective radiation doses are calculated as 5,6 ± 2,1 mSv in CCA scanned group and 1,1 ± 0,2 mSv in flash mode on CCTA scanned group (p<0,001). The dose calculated as 7,2 ± 2,4 mSv in flash mode off CCTA methods and it is more than CCA methods(p=0,02).
            Total chromosomal aberration ratios before scans are 4.3 ± 2.9 in CCA scanned group, % 3.4 ± 2.4 in flash mode on CCTA scanned group and % 3.1 ± 2.4 in other modes of CCTA scanned group. The same ratios measured after scans are % 5.3 ± 2.9 in CCA scanned group, % 3.2 ± 2.3 in flash mode on CCTA scanned group and % 4.7 ± 2.6 in other modes of CCTA scanned group. After CCA and flash mode-off CCTA scans total chromosomal aberration ratios are increased meaningfully (CCA: % 4.3 ± 2.9 - %5.3 ± 2.9 p= 0,001; Other-CCTA: % 3.1 ± 2.4- % 4.7 ± 2.6 p=0,01). While after flash mode on CCTA scans no meaningful change in total chromosomal aberration ratios is observed (Flash-CCTA: % 3.4 ± 2.4 - % 3.2 ± 2.3 p=0,479). Total CCTA scanned group and CCA scanned group has no meaningful difference in terms of total chromosomal aberration ratios (CCA: 20.0 [-12.1 - 50.0] and CCTA: 0 [-27.1 -45.0], p:0.362). However, after CCTA flash mode-off and CCA scans total chromosomal aberration ratios increased meaningfully compared to flash mode on CCTA scans (CCTA: 20.0 [-12.1 - 50.0] and Flash-CCTA:0 [-33.3 - 4.1], p=0,036) (Other-CCTA:50.0 [-10,4 - 125.0] and Flash-CCTA:0 [-33.3 - 4.1], p=0,021). CCA and flash mode off CCTA scans have similar results in terms of change in chromosomal aberrations (p=0,366).
           The differences in genotoxic effects of radiation after CCTA compared to CTA scans by using CA tests was not significant. However, in flash mode on CCTA scans both radiation dose and its genotoxic effect was lower than the two other methods. While the use frequency of CCTA method is increasing, flash mode on usage should be preferred if possible, since patients will be exposed to less radiation levels and by this the genotoxic effects of radiation may be decreased.