Ekokardiyografi, kalbin yapısal ve fonksiyonel özelliklerini değerlendirmek amacıyla yüksek frekanslı ultrasonik ses dalgalarının kullanıldığı, non-invaziv (girişimsel olmayan) bir görüntüleme ve tanı yöntemidir. Bu yöntemle kalbin duvarları, kapakçıkları, boşlukları (ventriküller ve atriyumlar), büyük damarlarla olan bağlantıları ve kan akım paternleri detaylı bir şekilde incelenebilir. Ekokardiyografi, kardiyovasküler hastalıkların tanı, tedavi takibi ve prognoz değerlendirmesinde modern tıbbın temel araçlarından biri haline gelmiştir.
1. Etimolojik ve Terminolojik Yapı
Kelime kökeni, Yunanca ve Latince’den türetilmiştir:
Dolayısıyla echo-cardio-graphy, “kalbin yankılanarak (ultrasonla) görüntülenmesi” anlamına gelir.
2. Çalışma Prensibi
Ekokardiyografi, bir transdüser (prob) aracılığıyla vücuda gönderilen yüksek frekanslı ses dalgalarının, kalp dokularına çarpıp geri dönmesiyle oluşan yansımaları (eko) algılayarak bilgisayar ortamında görüntüye dönüştürmesi prensibine dayanır. Bu ses dalgaları insan kulağının duyamayacağı frekanstadır (genellikle 2–10 MHz arası). Farklı dokuların yansıtma yoğunlukları farklı olduğu için görüntüde kontrast elde edilir.
3. Temel Ekokardiyografi Türleri
Ekokardiyografi, uygulama şekline göre farklı alt tiplere ayrılır:
a. Transtorasik Ekokardiyografi (TTE)
- En yaygın kullanılan yöntemdir.
- Prob göğüs duvarına yerleştirilerek kalp görüntülenir.
- Non-invaziv ve hasta açısından konforludur.
b. Transözofageal Ekokardiyografi (TEE)
- Özofagus içine yerleştirilen bir prob yardımıyla yapılır.
- Kalbe daha yakın bir anatomik konumdan görüntü alındığı için özellikle kapakçık hastalıklarında ve endokardit gibi durumlarda yüksek çözünürlük sağlar.
c. Stres Ekokardiyografi
- Egzersiz (treadmill/bisiklet) veya farmakolojik ajanlarla (örneğin dobutamin) kalp hızı artırılarak uygulanır.
- Koroner arter hastalığının tanısında kullanılır.
d. Kontrast Ekokardiyografi
- Damar yoluyla enjekte edilen mikrobaloncuklar sayesinde, kan akımı ve endokard yüzeyleri daha net görüntülenir.
e. 3D ve 4D Ekokardiyografi
- Kalbin üç boyutlu ve zaman içinde hareketli (4D) görselleri elde edilir.
- Cerrahi öncesi planlama ve karmaşık kapak patolojilerinde değerlidir.
4. Klinik Kullanım Alanları
Ekokardiyografi, kardiyoloji pratiğinde çok geniş bir kullanım alanına sahiptir:
- Kapak hastalıkları (stenoz, yetmezlik, prolapsus vb.)
- Kalp yetersizliği ve ejeksiyon fraksiyonunun değerlendirilmesi
- Doğumsal kalp anomalileri
- Perikardiyal efüzyon ve tamponad tespiti
- İntrakardiyak trombüs ve tümörlerin görüntülenmesi
- Enfektif endokardit tanısı
- Pulmoner hipertansiyon değerlendirmesi
- Aort diseksiyonu ve diğer büyük damar patolojileri
5. Avantajları
- Girişimsel değildir, dolayısıyla hasta açısından düşük risklidir.
- Radyasyon içermez, bu nedenle gebelikte de güvenle kullanılabilir.
- Yatak başında uygulanabilir, taşınabilir cihazlarla acil durumlarda hızlı tanı sağlar.
- Tekrarlanabilir ve tedavi sürecinde izlem için uygundur.
6. Kısıtlılıkları
- Obezite, akciğer hastalıkları (örneğin amfizem) gibi durumlar görüntü kalitesini düşürebilir.
- Kullanıcıya bağımlıdır; deneyimli bir uygulayıcı gerektirir.
- Bazı durumlarda TTE yetersiz kalabilir; TEE veya ileri görüntüleme gerekebilir (örneğin kardiyak MR).
7. Güncel Gelişmeler
Son yıllarda yapay zekâ algoritmaları ile otomatik ölçümler, otonom değerlendirme sistemleri ve uzaktan ekokardiyografi uygulamaları gelişmektedir. Ayrıca mobil cihazlara entegre taşınabilir ultrason prob sistemleri ile “point-of-care” ekokardiyografi, klinik karar verme süreçlerini hızlandırmaktadır.
Keşif
Ekokardiyografi, modern tıbbın en yaygın kullanılan görüntüleme tekniklerinden biri hâline gelmiş olsa da, kökeni 20. yüzyılın ortalarındaki fiziksel ve mühendislik temelli gelişmelere dayanmaktadır. Bu yöntem, esas olarak ultrason teknolojisinin tıp alanına adaptasyonu ile doğmuş, kalp hastalıklarının tanı ve izleminde devrim yaratmıştır.
1. Öncesi: Ultrasonun Fiziksel Temelleri
- 1880’ler: Fransız fizikçi Pierre Curie ve kardeşi Jacques Curie, piezoelektrik etkiyi keşfettiler. Bu olgu, elektrik akımıyla kristallerin titreştirilmesiyle ses dalgası üretilebileceğini ve ses dalgasıyla bu kristallerin elektrik sinyali üretebileceğini gösterdi – bu prensip ultrason teknolojisinin temelidir.
- 1912: Titanik faciası sonrası, su altı buzdağlarını tespit etmek amacıyla sonar sistemleri geliştirildi. Bu gelişmeler daha sonra tıpta ultrason kullanımının temelini oluşturdu.
- 1940’lar: II. Dünya Savaşı sırasında sonar teknolojisindeki gelişmeler, tıpta tanı aracı olarak ultrasonun kullanılabileceğini gösterdi.
2. Tıpta Ultrasonun Kullanımı
- 1942: Avusturyalı nörolog Karl Dussik, insan vücudunda ultrasonik görüntüleme uygulayan ilk kişi olarak kayıtlara geçti. Beyin tümörlerini tanımak amacıyla “transkraniyal ultrason” kullanmaya çalıştı.
- 1950’ler: İsveçli doktor Inge Edler ve fizikçi Carl Hellmuth Hertz, kalbin hareketli yapılarının incelenmesi amacıyla ultrasonik yöntemler geliştirmeye başladı.
3. Ekokardiyografinin Doğuşu
- 1953: Inge Edler ve Hellmuth Hertz, ilk kez insan kalbinin ultrasonla sistematik görüntülenmesini başardı. Kullanılan cihaz esasen sanayi tipi bir ultrason cihazıydı. Bu gelişme, bugün ekokardiyografi olarak adlandırdığımız tekniğin doğuşudur.
- Edler, bu yöntemi kalp kapakçığı hastalıklarını değerlendirmek için kullandı.
- Bu ilk teknik, M-mod (motion mode) ekokardiyografi olarak adlandırılır; kalbin yapılarını tek bir düzlemde zamana göre izlemeye olanak sağlar.
4. 1960’lar – 1970’ler: B-Mod ve 2D Ekokardiyografi
- 1960’lar: B-mod (brightness mode) ile iki boyutlu görüntülemeye geçildi. Bu mod, farklı dokulardan yansıyan sinyalleri parlaklık yoğunluğuna göre göstererek anatomik yapıların şekilsel değerlendirmesini mümkün kıldı.
- 1971: İlk ticari 2D ekokardiyografi cihazı piyasaya sürüldü. Bu dönemde cihazlar daha taşınabilir ve hastane ortamında uygulanabilir hâle geldi.
- 1970’lerin sonları: Doppler ekokardiyografi geliştirildi. Bu teknik, kalpteki kan akımının hızını ve yönünü değerlendirme imkânı sağladı.
5. 1980’ler – 1990’lar: Renkli Doppler, TEE ve 3D
- 1980’ler: Renkli Doppler teknolojisi ile kan akımının yönü ve hızı renklendirilerek görselleştirildi. Bu, özellikle kapak yetmezliklerinin derecelendirilmesinde çığır açtı.
- 1987: Transözofageal ekokardiyografi (TEE) yaygın klinik kullanım kazandı. Bu teknik ile kalbin arka yapıları, daha net şekilde görüntülenmeye başlandı.
- 1990’lar: İlk 3D ekokardiyografi sistemleri geliştirildi; bu sistemlerle kalbin hacimsel ölçümleri ve cerrahi öncesi planlamalar mümkün hâle geldi.
6. 2000’ler – Günümüz: 4D, Otomasyon ve Yapay Zekâ
- 2000’ler: 4D ekokardiyografi (gerçek zamanlı 3D) ve gelişmiş görüntüleme algoritmaları devreye girdi.
- 2010 sonrası: Yapay zekâ ile desteklenen otomatik ölçümler, görüntü tanıma sistemleri ve uzaktan ekokardiyografi uygulamaları klinik pratikte yer almaya başladı.
- Günümüzde: Minimal invaziv kardiyolojik girişimlerde, intraoperatif değerlendirmelerde ve taşınabilir el cihazlarıyla hasta başında hızlı tanıda ekokardiyografi temel görüntüleme yöntemi olmuştur.
İleri Okuma
- Dussik, K. T. (1942). Über die Möglichkeit hochfrequente mechanische Schwingungen als diagnostisches Mittel zu verwenden. Zeitschrift für die gesamte Neurologie und Psychiatrie, 174(1), 153–168.
- Hertz, C. H., & Edler, I. (1954). The use of ultrasonic reflectoscope for the continuous recording of the movements of heart walls. Acta Medica Scandinavica, 151(5), 417–430.
- Joyner, C. R. Jr., Reid, J. M., & Bond, J. P. (1963). Ultrasound cardiography: Principles and applications. Circulation, 27(4), 537–548.
- Weyman, A. E. (1994). Principles and Practice of Echocardiography. Lippincott Williams & Wilkins.
- Feigenbaum, H. (2005). Feigenbaum’s Echocardiography. Lippincott Williams & Wilkins.
- Lang, R. M., Bierig, M., Devereux, R. B., et al. (2005). Recommendations for chamber quantification. European Journal of Echocardiography, 6(5), 307–309.
- Lang, R. M., et al. (2015). Recommendations for cardiac chamber quantification by echocardiography in adults. European Heart Journal–Cardiovascular Imaging, 16(3), 233–270.
- Nagueh, S. F., Smiseth, O. A., Appleton, C. P., et al. (2016). Recommendations for the evaluation of left ventricular diastolic function by echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography, 29(4), 277–314.
- Otto, C. M., & Pearlman, A. S. (2018). Textbook of Clinical Echocardiography. Elsevier.
- Zamorano, J. L., Badano, L. P., Bruce, C., et al. (2020). EAE/ASE recommendations for the use of echocardiography in new cardiovascular technology. European Heart Journal–Cardiovascular Imaging, 21(10), 1173–1193.
