Manyetik rezonans görüntüleme (MRG) çoğu klinik branşlarda, hastalıkların tanısını koymada çok sık başvurulan bir görüntüleme yöntemidir. Manyetik rezonans görüntüleme; statik ve gradient manyetik sahada dokuya gönderilen radyo dalgalarının uyardığı hücrelerdeki hidrojen atomlarının ürettiği enerjinin, özel ara birimler sayesinde bilgisayar ortamına aktarılarak görüntüye dönüştürüldüğü, noninvaziv bir görüntüleme yöntemidir. Alınan sinyallerin yoğunluğunun doku tipine göre değişmesi görüntülemenin esasını oluşturmaktadır. Manyetik rezonans görüntüleme sırasında en sık hidrojen kullanılmasının nedeni, tek proton içermesi ve insan dokularında en fazla bulunan elementlerden olmasıdır. Radyo dalgaları varlığında hidrojen atomları manyetizmanın etkisiyle düzgün şekilde sıralanırlar. Bu dizilim sırasında elde edilen yoğunluğa göre bilgisayar ortamında görüntü yöntemleri ile karşılaştırıldığında iyonizan radyasyon içermemesi en önemli avantajıdır
1.
MRG GÜVENLİĞİNDE FERROMANYETİK ÖZELLİK
Ferromanyetik terimi Manyetik alan varlığında çekim kuvvetine maruz kalan tüm maddeler için kullanılmaktadır. Manyetik rezonans sistemindeki statik manyetik alan arttıkça, zayıf ya da bariz ferromanyetik maddelerin maruz kaldığı ferromanyetik güçler artmaktadır. Görüntüleme için zorunlu olan kuvvetli manyetik alan ferromanyetik cisimlerin kuvvetle çekilmesine neden olur. Ferromanyetik elementlerden en iyi bilineni demirdir. Kobalt (Co), disporosyum (Dy), nikel (Ni) ve gadolinyum (Ga) güçlü ferromanyetik elementlerdir. Bazı materyallerin ise ferromanyetik özelliği ya zayıftır ya da hiç yoktur. Çelik demirden üretilmesine karşın ferromanyetik özelliği güçlü değildir. Üretimi sırasında içerisine konulan katkı maddeleriyle gücünün artması, paslanmaması ve manyetik alandan hiç etkilenmemesi sağlanmıştır. Bu yüzden biyolojik implantlarda genellikle çelik kullanılır2.
Günümüzde kullanılan MRG cihazlarının birçoğu 1.5 ve 3 Tesla cihazlardır. Bir teslanın 10.000 gaus olduğu ve dünya yeryüzeyinin manyetik çekim gücünün 0.5 gaus olduğu düşünülürse bu cihazlar dünyadaki manyetik alandan 30 bin ile 60 bin kat daha güçlü bir manyetik alana sahiptir3. Ancak İki - dört Tesla (T) gücündeki bu manyetik sahanın insan hücreleri üzerine zararlı etkisi gözlenmemiş ve Amerikan Food and Drug Administration (FDA) derneği risk açısından MRG cihazlarını sınıf II olarak tanımlamıştır4. Bununla birlikte manyetik alanın oluşturduğu birtakım komplikasyonlar görülebilir. MRG sırasında yaşanan komplikasyonlar genellikle ferromanyetik objelerle ilgilidir5-6. Ana manyetik alandaki en büyük risk, ferromanyetik nesneler üzerinde yarattığı çekim kuvvetidir. Kazaya potansiyel etken, hareket etme olasılığı olan implante edilmiş aletlerdir. Bu durumda özellikle translasyonel çekim önem kazanır. Bunu belirleyen faktörler manyetik alanın kuvveti, objenin ferromanyetizm derecesi, kütlesi, yeri, fibroz doku, deri, dikiş veya kemik gibi objeyi yerinde tutan dokunun varlığıdır. Kardiyovasküler cihazların birçoğunun ferromanyetik özelliği zayıftır ya da yoktur. Ancak hangi hastalarda güvenli bir şekilde MRG yapılabileceği konusunda kesin bir görüş birliğine henüz ulaşılamamıştır. Ferromanyetik etkileşimler sonucunda cihaz hareket edebilir, kendi etrafında dönebilir, yerinden oynayabilir. Ayrıca implante edilen cihazda ısı artışı nedeniyle de bazı komplikasyonlar görülebilir. Görüntüleme sırasında radyo frekans enerji, MR görüntüsü elde etmek amacıyla vücuda aralıklı olarak uygulanır. Bu enerjinin bir kısmı vücut tarafından emilir ve bir miktar ısı artışı ortaya çıkar ve bu ısı artışı genellikle 1 °C’den azdır. Radyofrekans ısınma sorunu etkileşim kuvvetiyle orantılıdır ve 3 Tesla MR görüntülemede 1.5 Tesla MRG’ye göre daha sorunlu olma olasılığı yüksektir7. İntravasküler stentler gibi damar duvarı ve komşu dokuya sıkıca tutunan cihazlar, MRG sırasında kalp atımı ve kan akımı gibi hemodinamik güçlerin yer değiştirme kuvvetine kıyasla daha yüksek oranda çekim kuvvetine maruz kalırlar. Cihaz takıldıktan sonra birkaç hafta süren doku iyileşmesinin, bu cihazların stabilitesini ve tutunmasını arttırdığına inanılmaktadır. Bu yüzden, bu tip cihazlarda MR çekimi öncesi yaklaşık altı hafta beklenmesi önerilmektedir.
Manyetik rezonans görüntülemenin risk belirlenmesinde cihazın yerleşiminin çekim yapılacak bölgeye olan uzaklığı önemlidir. Ayrıca, MR cihazının güçlü manyetik alanı, elektriksel olarak iletken kan akımını artırarak düşük voltaj değişiklikleri oluşturur ve bu da ST-segment ve T dalga değişikliği gibi EKG anormallikleri ve hatta aritmilere neden olabilir. Yine hasta ya da çalışanların vücudunda ferromanyetik cisimlerin varlığı dikkat edilmediğinde bir faciayla sonuçlanabilir. Bu nedenle pace-maker, prostetik kalp kapakçıkları, kemik implantları, retina ya da beyin damarlarında bulunan metalik klipsler, implante infüzyon pompaları, koklear implant, saçma parçacıkları olup olmadığı dikkatle sorgulanmalıdır. Görüntüleme sırasında oluşabilecek risklerin daha iyi anlaşılabilmesi için MRG fiziği konusunda bilgili bir uzmana ihtiyaç vardır. Örneğin, bazı beyin görüntülemeleri teorik olarak, torakstaki kalp pili ve leadler üzerinde oldukça yüksek gradiyent oluşturabilir. Bu yüzden, özellikle cihaz ve yerleşimi nedeniyle göreceli olarak kontrendikasyon oluşturan ve cihaz yerleşiminin çekim bölgesinden farklı olduğu durumlarda MR fiziği ve MR güvenliği konularında tecrübeli bir uzmana danışılması önerilmektedir.
GÜVENLİK TERMİNOLOJİSİ
Manyetik rezonans kullanımına bağlı olgu sunumu şeklinde yayımlanan yaralanmalar ve bunların birkaçının ölümle sonuçlanması, MRG güvenliği kılavuzlarının takip edilmemesi ve güncel olmayan bilgilerin kullanımı nedeniyle olmaktadır. Kardiyovasküler cihazları olan hastalarda MRG güvenliği konusundaki sorunları aydınlatmak ve özetlemek amacıyla raporlar hazırlanmıştır. Kardiyovasküler cihazlarda MRG güvenliği ile ilgili olarak internet kaynaklarında da konu ile ilgili ayrıntılı bilgiler verilmiştir. Terminolojiye açıklık getirmek ve daha önemlisi yanlış kullanımların hastalarda ciddi kazalara yol açmasını önlemek için ASTM International (American Society for Testing and Materials) tarafından MR ortamının güvenliği için bir terminoloji geliştirmiştir8. Bu terminolojiye göre, implante edilen cihazlar ve hasta üzerinde bulunabilecek diğer tıbbi cihazlar;
- MR güvenli,
- MR şartlı (koşullu),
- MR güvenli olmayan şeklinde sınıflandırılmıştır.
KORONER STENTLERDE MRG GÜVENLİĞİ
Son yıllarda perkütan koroner işlemlerde gözlenen gelişmeler ve bu işlemi yapan operatör ve merkez sayısında gözlenen hızlı artışlar, perkütan koroner işlemlerle yapılan tedaviyi oldukça yaygınlaştırmıştır. İlaç kaplı stentlerin üretilmesi ve bu stentlerde görülen sürekli iyileştirmeler stentlerin kullanımını daha da yaygınlaştırmıştır. İlaç kaplı stentlerin kullanılması ile birlikte daha uzun ve ince lezyonlara müdahale etme olanağı doğmuştur. Tüm bu sebeplerle stent uygulanarak tedavi gören hasta sayısı oldukça arttırmıştır. Bundan dolayı stent takılan hastalara MRG uygulamasının güvenli olup olamayacağı çok sık karşılaşılan bir soru haline gelmiştir.
Birçok koroner ve periferik vasküler stent 316L paslanmaz çelik, nitinol, platin, kobalt alaşımı, altın, tantalum, MP35N ve diğer materyalleri içermektedir. Çoğu koroner stentin ferromanyetik özelliği yoktur ya da zayıftır. Bir ex vivo çalışmada, 1.5 teslada, 19 farklı koroner stentten ikisinin ferromanyetik özellik taşımadığı, 17’sinin de düşük derecede ferromanyetik olduğu gösterilmiştir9. Farklı koroner stentlerle yapılan diğer ex vivo çalışmalar da MRG’nin koroner stentlerde güvenli olabileceğini göstermiştir10-12. Yapılan bir invitro çalışmada ise çelik, nitinol, kobalt alaşımlı, 18-58 mm uzunluğunda 18 farklı stent taşıyan hastalarda 3 tesla MRG’nin güvenli olup olmadığı araştırılmıştır. Sonuç olarak bu hastalarda MRG’nin güvenli olduğu ancak görüntünün yorumlanmasında artefaktların olabileceği belirtilmiştir13. Yine paslanmaz çelik ve nikel titanyum alaşımlı stentlerin MRG’ye uygunluğunun karşılaştırıldığı bir çalışmada, paslanmaz çeliğin lümen görüntülenmesinde anlamlı sinyal kaybına yol açtığı; buna karşın, nikel titanyum alaşımlı stentin sadece küçük artefaktlara neden olduğu, lümen görüntülenmesinde soruna yol açmadığı görülmüştür14.
MRG, teorik olarak koroner stentlerde ısınmaya ve yer değiştirmeye yol açar. Yapılan çalışmalar ısınma etkisinin çok az önemi olduğunu ve klinik olarak etkisinin olmadığını ortaya koymuştur. Hug j ve arkadaşları9 tarafından yapılan çalışmada 8 ile 25 mm uzunluk aralığında 19 farklı grup stent üzerinde ısı artışı olup olmadığı araştırılmıştır. Otuz dakikalık MRG ile ısı artışının 0.1 °C olduğu saptanmıştır. Amerikan kalp birliği, klinik radyoloji konseyi ve kardiyovasküler radyoloji konseyinin ortak bildirgesinde, stent ısınması konusunda, sadece hafif ya da orta derecede ısınmanın olduğu, tek stentlerde 1 °C’den daha az, iki uzun ve üst üste gelen stentlerde 2 °C’den daha az ısı artışı olduğu belirtilmiştir3. Yinede üst üste gelen stent bölgeleri ile kırık stent bölgelerinde ki ısı artışını araştıran, bu konu için tasarlanmış çalışmalara ihtiyaç vardır.
Stentlerde pozisyon değişikliği, teorik olarak metalik koroner stentleri trombositlerle karşı karşıya getirir ve tromboza yatkınlığı artırır. Bunun sonucunda miyokard infarktüsü ve kardiyak olaylar gelişebilir. Ancak hayvan çalışmalarında, yeni stentlerde ferromanyetisitenin ve stent yer değiştirmelerinin çok az veya hiç olmadığı gösterilmiştir15. Koroner stent işlemi sonrasında erken dönemde MRG yapılan hastalarda 30 gün içinde gelişen yan etkileri araştıran bir çalışmada, MRG’nin güvenilir olduğu, stent trombozuna bağlı miyokard infarktüsü ve kardiyak ölümün çok nadir olduğu gösterilmiştir9. Bu çalışma, stent işleminden sonra MRG’yi ertelemek gerekmediğini göstermiştir. Stent işlemi sonrası üçüncü günde MRG yapılan hastalarda, yedi aylık takip sonucunda kontrol grubuna göre yan etki sıklığında herhangi bir artış izlenmemiştir16. Yine insanlar üzerinde yapılmış çok sayıda çalışmada MR incelemesi sonrası subakut ya da geç stent trombozu izlenmemiştir16-19.
Doğru bir şekilde yerleştirilen stentlerin yer değiştirme olasılıkları düşüktür. Stent takıldıktan sonra damara hemen tutunur. Genel olarak 6-8 hafta süren stent endotelizasyonu sonrası damara tutunmasının daha da güçlendiği düşünülmektedir. Bazı klinisyenler, koroner stentli hastalarda MRG’nin endotelizasyondan sonra güvenli olacağını düşünmektedir20. Çünkü endotelizasyon stentlerin yerinden oynamasını belirgin şekilde engeller. Bu olaya bağlı olarak, hastalara stent takılmasını takiben 6-8 hafta sonra MRG yapılabileceği görüşü oluşmuştur. Ancak bu süreyi destekleyen yeterli klinik veri yoktur. Yaygın olan genel görüş, MRG’nin stent takılmasından sonra herhangi bir zamanda yapılabileceğidir. Şu ana kadar yapılan çalışmalardan elde edilen veriler bunu desteklemektedir. Manyetik rezonansta koroner stent yerleşim yerinde küçük bir artefakt olabilirse de, bu stent yerleşimini göstermede faydalı olabilir. MRG güvenliği konusunda bilimsel kurulların denetiminde internet sitesi oluşturulmuştur. Bu sitede sürekli bir güncelleme mevcuttur ve çoğu marka stent ile ilgili, MRG güvenliği konusunda ayrı ayrı bilgiler verilmiştir21. Birçok koroner ve periferik vasküler stent “MR güvenli”, geri kalanlar ise “MR koşullu” olarak etiketlenmiştir.
İLAÇ KAPLI STENTLERDE MRG GÜVENLİĞİ
İlaç kaplı stentlerde endotelizasyon çıplak stentlere göre çok daha geç olduğundan MRG sırasında farklı bir risk oluşturabileceği düşünülebilir. İlaç kaplı stentlerde kullanılan ilacın özelliğine göre endotelizasyon 1 yıl yada daha uzun sürebilir. Yaygın olarak kullanılan ilaç kaplı stentlerle yapılan çalışmalarda, çıplak stentlere benzer şekilde, MRG’nin erken dönemde (1-3 gün içerisinde) güvenle yapılabileceği gösterilmiştir18. Sık olarak kullanılan ilaç salınımlı stentlerden Cypher, Taxus Express, Taxus Liberte, Endeavor ile yapılan ex vivo çalışmalarda ferromanyetik özellik izlenmediğinden, stent takılması sonrası MR çekimi için beklemeye gerek olmadığı belirtilmiştir22-24. Yine Sirolimus salınımlı Cypher (Johnson and John-son) Stent gibi bazı marka koroner stentler MRG taraması için FDA onayı almıştır. Yakın zamanda Jehl J ve arkadaşları25 tarafından yapılan bir çalışmada 3 tesla MRG’nin stent takılı hastalarda güvenliği ölçülmüştür. Bu araştırmada akut miyokard infarktüsü sonrası ilaç kaplı ve çıplak metal stent takılan 72 hastaya, işlem sonrası ilk 14 günlük erken dönemde MRG uygulanmış ve hastalar 6 ay boyunca takip edilmiştir. Hastalarda akut stent trombozu, ölüm ya da miyokard infarktüsü tekrarlamasında artış olmadığı saptanmış ve 3 tesla MRG’nin stent sonrası erken dönemden itibaren güvenilir olduğunu belirtmişlerdir. Patel MR ve arkadaşların26 yaptığı bir çalışmada ise akut miyokard infarktüsü geçiren ve koroner stent implantasyonu uygulanan hastalarda, 14 günlük erken dönemde MRG güvenliği araştırılmıştır. İlaç kaplı (Cypher ve taxus) ve çıplak metal stent (zayıf ferromanyetik stentlerin) takılı hastaların dahil edildiği bu çalışmada, ortalama 3 gün içinde uygulanan MRG’nin 30 günlük ve 6 aylık takiplerinde hastalarda ölüm, ölümcül olmayan miyokard infarktüsü veya revaskülarizasyon gereksinimi açısından fark yoktu. MRG’nin ilaç ya da polimer kaplama üzerine etkisi ise bilinmemektedir. Ancak 6 ay takip süreli bu son çalışmalardan bu konuda olumsuz bir etkisi olmadığı sonucu çıkarılabilir. İlaç kaplı stent taşıyan hastalarda MRG sırasındaki ısı artışı konusunda Shellock FG ve arkadaşları22 tarafından yapılan bir çalışmada, stent ısı artışının 0.5 °C’nin altında olduğu ve stent takılmasından hemen sonra MRG’nin güvenli olacağını belirtilmiştir.
DİĞER VASKÜLER STENTLERDE MRG GÜVENLİĞİ
Endovasküler aortik stentlerin çoğu ferromanyetik ya da zayıf ferromanyetik materyallerden yapılmıştır. Bir ex vivo çalışmada, bazı EndoFit stentler dışındaki aortik stentler 3.0 teslada ferromanyetik bulunmamış ya da zayıf ferromanyetik özellik sergilemiştir27. Endovasküler stentlerin MR incelemesindeki pratik yaklaşım, stent greftlerinin metabolik komponentlerinin indüklediği manyetik duyarlılık etkileri yani artefaktlar ile ilgilidir. Nonkoroner vasküler stentler, eğer nonferromanyetik materyal içeriyorsa herhangi bir zamanda MRG yapılabilir. Titanyum, titanyum alaşım, phinox, elgiby, MP35N 316 paslanmaz çelik veya nitinolden yapılan nonferromanyetik metaller 1.5 Tesla altında yapılan MRG prosedürlerinde güvenilirdir ve takıldıktan sonra hemen MRG yapılabilir28. Hafif derecede ferromanyetik stentlerde ise 3T ve altındaki MR cihazlarında yapılacak çekimler için hastanın kliniğine göre karar verilmelidir. Zayıf ferromanyetik materyalden yapılan paslanmaz çelik tiplerinin bazılarında ise, doku büyümesi ve materyalin pozisyonda kalması için gereken mekanizmaların oluşmasını beklemek amacıyla 6-8 haftalık bir aralık tavsiye edilir. Bazı üretici firmalar bu materyallerin ferromanyetik olup olmadığını ürünlerinde belirtmezler. Bu da MRG’nin erken veya 6-8 haftalık bekleme sonrasında yapılabilirliği konusunda güven sorunu yaratır.
Çoğu stentin oluşturduğu artefakt düşük derecelidir; bu durum stent içi lümeni ve stent içi sızıntı bulgularını görüntülemeye imkan tanır. Birçok aortik stent grefti “MR güvenli’’ olarak etiketlenmiştir. Exvivo çalışmalarda 3 tesla’da ferromanyetik özellikler gösteren paslanmaz çelik Zenith/Cook iliyak stent (Cook) dışındaki periferik vasküler stentlerde MRG güvenli olduğu elde edilmiştir24,29-30. Sadece “Zenith AAA endovasküler greft stenti “MR güvenli değil” olarak etiketlenmiştir24,31.
Günümüzde karotis arter için kullanılan stentler ise nitinolden yapılmıştır ve ferromanyetik özelliği yoktur ya da zayıftır. Karotise stent takılan hastalarda farklı amaçlarla çok sayıda çalışma yapılarak bu hastalara diffüzyon MR çekilmiştir. Bu çalışmalarda erken dönemde MRG uygulanmış ve güvenlik sorunu yaşandığı belirtilmemiştir32-33.