H. Lichte und G. Hör: Nierenszintigraphie mit 99m-Tc-Penicillamin

119

Fortschr. Röntgenstr. 122, 2 (1975) 119-123 © Georg Thieme Verlag, Stuttgart

Nierensintigraphie mit 99mTc.penicillamin

Renal scintigraphy with ssmTc Penicillamine

Von H. Lichte und G. Hör

By application of ssmTc Penicillamine in renal scintigraphy excellent scintigraphies of the kidneys, especially by using the gamma-camera, can be obtained, even in case of damaged renal function, up to an increase of creatinine in serum of

S Abbildungen Nuklearinedizinische Klinik und Poliklinik rechts der Isar der Technischen Universität München (Direktor: Prof. Dr. H. W. Pabst)

Die Anwendung von 99mTcPenicillamin in der Nierenszintigraphie führt zu einer sehr guten morphologischen Nierendarstellung, insbesondere bei Verwendung der Szintillationskamera. Die Nierenselektivität des Radiopharmazeutikums und seine In-vivoStabilität sind so ausgeprägt, daß auch funktionsgeschädigte Nieren mit Erhöhung des Serumkreatinins bis zu 7 mg% auf Spätauf nahmen noch gut zur Darstellung kommen. In der Nuklearmedizin werden für die morphologische Nierendiagnostik Radiopharmazeutika herangezogen, die der passageren Stapelung in den proximalen bzw. distalen

Nierentubuli unterliegen. Darüber hinaus sind folgende Eigenschaften zu fordern: Günstige Strahlungscharakteristik, optimale In-vitro- und In-vivo-Stabilität, so daß auch bei eingeschränkter Nierenfunktion durch Scanner- und Kameraszintigraphie funktionstüchtiges Restparenchym sichtbar gemacht werden kann. Radioaktiv markierte Quecksilber-

Diuretika, wie sie heute noch überwiegend zur Nierenszintigraphie benutzt werden, erfüllen diese Forderungen in unbefriedigendem Maße.

about7mg

Der Anstoß, nierenaffine 99mTcVerbindungen zur morphologischen Nierendiagnostik heranzuziehen, ging von Harper u. Mitarb. (7) aus. Seither wurden verschiedene 99mTcVer bindungen erprobt (Tabelle 1). Besondere Verbreitung fand der 9DmTcEisenAscorbjnsäure Komplex, dessen In-vivo-Instabilität eine relativ hohe Untergrundstöraktivität bei gleichzeitiger Mitdarstellung von Leber und Milz und verminderter intrarenaler Aktivitätsanreicherung im Falle abnehmender Filtrationsleistung (Serumkreatininspiegel zwischen 3 und 5 mg%) zur Folge hatte (12). Der Vorschlag, dem Komplex DTPA (1, 8, 9) bzw. Zinn (3) zur Verbesserung der Komplexstabilität zuzusetzen, trug

Heruntergeladen von: NYU. Urheberrechtlich geschützt.

Fortschr. Röntgenstr. 122,2

1 2Ú

1-1. Lkh

md C

Hört N ra,z,

rnh

n, 99TPrnI1,n,jn

Fortscht. Röntgcnstr. i22, 2

Methodik Herstellung von 9Smlcpenjcjlfamjn

Wir führen die Präparation des

mTc_Penicillamin_Komp1exes

in Anlehnung an die von 1-lalpern (5, 6) für die Präparation des ßomTcpenicillaminAzetazolamid..Komplexes angegebene Anleitung durch: 5 mCi mTc als Perrechnetat aus einem Tc-Generator 60 mg D-Penicillamin (in 1 ml pyrogenfreiem Wasser gelöst)

- schütteln -

+ 1 ml konzentrierte l-ICI - schütteln + 10 N NaOH bis pH 8,6 - filtrieren durch ein Millipore-Filter (0,22 s)

Minuten in siedendes Wasser geben - abkühlen. 5 mCi "Tc auf 60 mg D-Penicillamin gilt als optimales Verhältnis. Eine höhere Zugabe von omTc führt, wie eine säulenchromarographische Untersuchung an Sephadex G-25 (coarse) zeigt, zum Auftreten von nicht gebundenem mTc. Bei dem angegebe45

Abb. 1. Schwarz-Weiß-Wiedergabe eines Colorszintigramms (Nierenszintigramm mit mTcPenicillamin).

Tabelle 1.

nen Verhältnis wird cine vollständige Bindung von emTc an D-Penicillamin erreicht. Das Beispiel eines Nierenszintigramms mit mTcPenicillamin, welches infolge zu hoher Zugabe von smTc zum Auftreten von freiem mTc mit Anreicherung im Darm führte, zeigt Abb. 1.

mTcKomplexe zur Nierenszintigraphie mit Scanner

und Szintillationskamera für die klinische Nuklearmedizin

1 mCi 9'Tc-Penicilla min wird zugleich mit ca. 400 sCi ''jHippuran injiziert und zunächst eine renale Sequenzszintigraphic

Tc-Fe-Ascorbinsaurekomplex Tc-Fe-Ascorbinsäurekomplex

Harper, 1966

Winston, 1971

statische Kameraszintigraphie der Nieren 40 min pi. unter Berücksichtigung des Energiepeaks von 140 KeY. Bei der Frage nach rena/er Minderperfusion (nephrogene Hypertonie, hypervaskularisierter Nierentumor) werden zusätzlich Sc-

TcCirrat

1967 Krönert, 1973 Charamza, 1969 Boyd, 1973 Ye/p,

Winchell,

im Energiefenster von nj durchgeführt. Danach erfolgt die

Tc-Ferri-Chloricl-DTPA Tc-Sn-Komplex

rienszintigramme- auch in der frühen Perfusionsphase (10 bis 60 sec nach Injektion von 5 mCi omTcPenicillamin) angefertigt. Bei Erhöhung des extrarenalen Aktivitätsbackgrounds infolge einer Niereninsufflzienz wird die Nierenszintigraphie ca. S Std. nach Injektion von mTc,Penicillamin durchgeführt (Spätauf-

Tc-Gluconat-Heptonat Tc-Polypeptid-Caseidin

1971

nahmen).

dazu bei, daß in zunehmendem Maße das bisher im Rahmen der ren alen Scannerszintigraphie benutzte 197Hg-Chlormero drin verdrängt wird. Ein 99mTcPeniciIlaminAzetazolamidKomplex wurde erstmals von 1-lalpern (5, 6) für die Nierenszintigraphie vorgeschlagen. Minami (13) berichtete ebenfalls über Erfahrungen mit diesem Komplex. Diesem Bericht liegen erste klinische Erfahrungen über die Nierenszintigraphie mit asmTcPenicillamin ohne Zusatz von Azetazolamid zugrunde.

Ergebnisse 1. Kinetische Untersuchungen mit Hilfe der Serienszintigraphie bei einem nierengesunden Probanden

a) Zeitaktivitätskurve über dem Herzen: Die Analyse der in Region-of-interest-Technik abgeleiteten Zeitaktivitäts-

kurve zeigt einen mono-exponentiellen Abfall während der Untersuchungszeit von 2 Std. mit einer Halbwertzeit von 80 min. Der Verlauf der Zeitaktivitätskurve ist darstellbar als

C1 &11

mit

AH

0,008 mio-'

I., 3'

9'

17'

26

ap.

65

44

35,

64'

ap.

11'

21'

38'

67'

60'

t.

p.a.

Abb. 2. Renale Sequenzszintigraphie mit smTcpeflicjllamjn. Die ersten 9 Szintiphotos (von a-p.) zeigen die fortlaufende Abnahme der Radioaktivität im Herzen mit gleichzeiti-

ger Anreicherung in den Nieren (von p.-a.

auf den Szinrìphotos 15-20), die Szinti13

23

32'

41

50

76'

photos 10-13 zeigen die fehlende intravesikale Aktivitiltsanreicherung.

Heruntergeladen von: NYU. Urheberrechtlich geschützt.

Untersuchungen an Patienten

somTcKompjex

Autor

Fortschr. P.öntgenstr. 122, 2

121

H. Lichte und G. Hör: Niereitszintigraphie mi 99imTc-Peniçillamin

¡

t,iiiItti'.' i 1,1J

ttt

* -Imi-'-

t iI.íiq

Jiijii

J

¡

t

tIIilt.

j

¡

.Ip

¡h

I

I

I

t ¡

I

I

I

Ii..

t

t

I

F

I

¡

I

F

I

I

lIli.. I

;

'Ii t

t

:4u'ii '.!;'IiI I ,,.

luI

I

t

''',,i t 'III ¡lii:t w

F

I

I

t

I

11111111111

F

¡

l I

t

t

I

F

F

F

I

'.It

I

I

I

t

-,

I.hit4,,1J

I

r

I

I

t

lit.t, Iii.. t

I

*

t

,ti1FL? 4i1 'Ii t It: ", :'.f7q.r( itt It t ¡u tIlt 'i t III

I

I

I

r

1

tI

¡ h,ii

¡

I

ii I

il

J

¡

t

I

I

I

I

tt1i1"ir ¡ti: t

Il pIll 11111 li liliiIlliiIlii, I Ill 111111 luillllltIllii lii III ¡lii liii iii I iii lIl,lllJlIlllIli1IilIIillil lilI 1111;! Ill ii:riiiiiuiliwiiiiIiltlsiiIiliillliiÑiil liIFilllIiIllj lII I il

11111

11111F Jill

111,1:

1111111 iii lllIilll liii liii Iii lili ill Iii 111111 IliIririlil hilt 11111 ill Ill lii ill 11111111 11111 llI ill liiI IIIi::lilil,fLz..;luIikiFIIiuliJlli uI,:IilkrIIîffiIk lilijI li I ¡ F ii illIiI'I i ¡ t hull Ill bIll 111111 III il;Iuj!kIfJII 1.I.11 i iii r Fill Il Ii Ill li Il liii I I iliIulliilltlIiiiIt liIi,illliltiiilliliiiliiIlii IJ_IlJj!tI)JIt!*l llhuklllitIliuIlIili 11h11 Ill II fill I Il I 11111111 ii hIFlIlIIF lIIhllI}iàl I' I I ¡liii lltNJlPAIllllulIi liIJIIJI I ill 11111 hllihlil t I lit! Ill I lllilllk lIl{L :iI,,*ilI'i1 .IliiII li t Ill p.eI.l,jIrnI,ni illul hi i,tiJí ¡lIa I iuirriin, r: III I IllllltiI;iIuJ l:irIiø Il Ill liii il I li lilt ii il liii 111111 lI il li I julI41 lb illilil ll jiuulil Il iii ljthJIj I ihn ¡II till iii III FI 11111F l illI IFII IllI I iiIll I liIF¡Illtill khi Il I f ILlillil lt liii I I lilIIllIllill Í!llI4Il7r tIll IF li Il liI lilt nllwt.I,r 1!utilkIIIllll I Il 111111 liii ill 1,1 ii lui IIi I ill I lull i iii IiIl I I I I I lili j lilt III III il iii Ill Ill liii -4f1h Iiili.l II il Il I I iIIill IlliiiIIIliii ;lijIJiliIliiilIliIl il il liii t il Il liii IIIl 11111 Ill I I1lIIlIiiLIiiu IWWW lIllIJIhhlI II liii ilt I J II Ilil IIt IiIlilI liii I ll Il Ii liii Ill 11111 ItliJIlilt I tri t lili J1!.ji1IluI III III Hil ilIIJIiiI 1 ill, lIlII IiI III IIllI III lui 111111 hi I ¡ I ¡il Fill III Jill li I1IIIII,I ...IpIi'aehllii II I Ill III III 11111111 Il tIll ¡lii Iii ItikJ, W ilaIlilIIlIi I il il I il liii I Ç IFil huh Iii iii 't Illiii iii I IhIlil I ii III Ilwill ni fill 1111 hill PlmtIlIl Il Il 't il ¡ I il l

-'

ji

IF.I

Ji

n

¡

I

p'r

1h41

lull: IlIii lllllllll,ll IlilulIlpI II lUI liiliivi iii 1111111 11:11 Iiliii liltiii it;:irsi liii ilt,llliiJJilll 1111111 lIli III il li rl ¡,J':u:tuI,t:il Ill lili

II

iliilliliil t, "t ill

ti

¡

F

¡

I

I

I ___,,1,_,4__1J_f___.__uIr

t

¡ I

I

__ji-rrr I

li II

¡

IiiI ¡Ilui I

I I

J

¡

¡

il f¡ Slut li I IF II F

I Ill It

I 1

I

Abb. 3a

i

il gIl t,i,J

-

I

u

I

I

t

I I I

h

b

I

F

I

I I

I

u

I

I

I

-1

I

I

II

ii

u

I

I

I

I

il

I

III ihlJl1fII

III lIli uhu li ill III il JillIII I.ill 1h11 liii 1111 lilI 'iI lull lullIII Ill I I il Fill uIt ¡III IF 'I'llhl, iii 11111 liii 1I,uI II II 11111: III Ill 1*1111 Iii Ii I Ii liii Ill I lIlIIP IIIII ill I il I lii Ii PII IluI I Il IllIiillIllilIILIIbelllili, I li ill hIlIlhili I lui 1111111F II ii I I

t t

1111*11 illir:::Ç'illIlhl lili II nfl IiI li r

1/1111 ¡ I

I

I

¡

I

I

u,

I

I I I I

I

¡ ¡

F

f

I

F

Abb. 3 b

Heruntergeladen von: NYU. Urheberrechtlich geschützt.

Abb. 3a und b. Schwarz-Weiß-Wiedergabe cines Colorszintigrarnms.

Abb. 4a und b. Schwarz-Weiß-Wiedergabe eines Colorszintigramms.

Abb. 4a

Abb. 4b

b) Zeitaktivitätskurve über den Nieren: Der Verlauf der über den Nieren abgeleiteten Aktivitätskurven ist nach Subtrak-

tion der aus dem Nierenbloodpool stammenden Aktivität wie folgt darstellbar. C2(1-e

At)

mit) = AH

Abb. 2 zeigt das Sequenzszintigramm bei einem nierengesun-

den Probanden an der Anger-Kamera mit divergierendem Kollimator nach intravenöser Injektion von 2mCi$mTcPcni ciflamin in der a.-p. und p.-a. Projektion.

2. Kasuistische Beispiele

Abb. 3: Schrumpfniere links, a) mit s9mTcPenici1lamin, b) mit 197Hg-Chlormerodrin.

Abb. 4: Nierenzysten, a) mit99mTc_Penicillamin, b) mit'97HgChlormerodrin. Abb. 5: Nephrolithiasis, a) mit 99mTc_Penicillamin 40 min p.i., b) mit 9lTcPenicil1amin 4 Std. p.1.. c) mit 197Hg-Ch!ormerodrin.

122

H. Lichte und G. Hön Nierenzincigraphie mit 99m-Tc-Penicilramin

Fortschr. Röntgenstr. 122, 2

Abb. Sac. Schwarz-Weiß-Wiedergabe eines Colorszintigramrns.

L:I

;; Abb. Sa

Abb. Sb

Abb. Sc

Diskussion s9mTc..penjcjllamjn bietet nach unseren ersten Erfahrungen ideale Voraussetzungen zur Nierenszintigraphie, sowohl mit dem Scanner als insbesondere auch mit der Szintillationskamera. In der frühen Perfusionsphase können Nierendurch-

blutung, in der statischen Phase das stapelfähige Nieren-

Klinische Erfahrungsberichte tiber Nierenszintigraphie mit 99Tc-Penicillamin wurden unseres Wissens bisher nicht mit-

geteilt, Morcellet u. Mitarb. (14) berichteten über einen Penicillamin-Indium-Komplex zur Nierenszintigraphie; Planas-Bohne (15) untersuchte die pharmakokinetischen Eigenschaften von '4C-markiertem Penicillamin an Ratten.

parenchym einwandfrei, d. h. auch bei verminderter Nieren-

Entscheidend ist, daß das Verhältnis zwischen eluiertem

funktion (bis Serumkreatininwerte von ca. 7 mg%), dar-

s9mTc und zugefügter inaktiver Penicillaminmenge optimal gewählt wird, da sonst freies 9smTc als Pertechnetat auftritt,

gestellt werden.

Heruntergeladen von: NYU. Urheberrechtlich geschützt.

t

so daß Fehldiagnosen möglich sind. Die besonderen Vorteile des 99mTcPenici1lamin sehen wir in einer rationelleren Nierendiagnostik bei gleichzeitig besserer morphologischer Nierendarstellung. Die simultane Applikation des Komplexes mit 131J-Hippuran gestattet eine umfassende Information über Seitendifferenzen der Nierendurchblutung, des intrarenalen Hippurantransports sowie der Nierenmorphologie,

wobei vor allem bei Nierenzysten, Zystennieren, Nephrolithiasis sowie lokalen Parenchymuntergängen - wie bei fokaler Pyelonephritis - bessere Szintigramme gewonnen werden als bei Verwendung von '97Hg-Chlormerodrin. Als spezielle Indikation sehen wir die Darstellung von Nieren bei fehlender Kontrastmittelausscheidung im Ausscheidungsurogramm an, ferner bei Schrumpfnieren, bei chronischer

Niereninsufflzienz sowie in der polyurischen Phase nach akutem Nierenversagen. Hier ist die Kenntnis der Größe des funktionstüchtigen Nierenparenchyms für die prompte Einleitung der extrakorporalen Hämodialyse von besonderer Bedeutung. Bei Niereninsuffizienz gelang uns die Darstellung stapelfähigen Nierenparenchyms bis zu Serumkreatininwerten von 7 mg% und Harnstoff-N-Werten von 90 mg%. Bei akuter Niereninsuffizienz mit Serumkreatininwerten über 12 mg% gelingt allerdings die Darstellung der Nieren auch auf Spätaufnahmen nicht. Hier scheinen Verlaufskontrollen mit der renalen '81J-Hippuransequenzszintigraphie günstigere prognostische Aussagen zu liefern. Besonderer Erwähnung bedarf die von uns gemachte Beobachtung, daß in der polyurischen Phase des akuten Nierenversagens die Sequenzszintigraphie mit 9smTcPenicillamin mit einer frühzeitigen Ausscheidung des Komplexes einhergeht (ca. 10 min p.i.). Gesunde Nieren zeigen dagegen vor Ablauf von ca. 90 min keine nennenswerte intravesikale Anreicherung des Komplexes. Die fehlende intrarenale Fixation von sOmTcPenicillamin in der polyurischen Phase nach akutem Nierenversagen könnte u. U. mit einer reinen gbmerulären Filtration in Zusammenhang gebracht werden (fehlende tubuläre Rückresorption), jedoch bedarf die exakte Deutung dieses Phänomens noch weiterer experimenteller Untersuchungen. Die Überlegenheit des 99mTcPenicillamin gegenüber den bisher handelsüblichen 9OmTcEisenKomplexen beruht in erster Linie auf einer günstigeren In-vivo-Stabilität, so daß Irrtumsmöglichkeiten, wie sie z. B. von Krönert und Wolf (12) beschrieben wurden, entfallen. Zur Pharmakotoxizität des Penicillamin (10) ist festzustellen, daß die pro Einzeluntersuchung zugesetzte Menge (ca. 10 mg) weit unter dem Safety-Limit liegt.

H. Lichte und G. Hör: Nierenszintigraphie mit 99m-Tc-Penicillamin

123

Zusammenfassend besteht Grund zu der Annahme, daß 99mTcPenicillamin bzw. vergleichbare Komplexe (Te- Penicillamin-Azetazolamid, Tc-Gluconat, Te-Dextrose), die bisher zur renalen Szintigraphie benutzten Tc-Komplexe wegen der im einzelnen besprochenen Vorteile ablösen wird. Literatur Atkins, H. L., G. K. Cardinale, W. C. Eckelrnann, W. Hauser: Evaluation of 99m-Tc-DTPA prepared by 3 different methods. Radiology 98 (1971) 674

Boyd, R. E., J. Robson, F. C. Hunt, P. J. Sorby, J. P. Murray, W. J. McKay: 99m-Tc-gluconate complexes for renal scintigraphy. Brit. J. Radiol. 46 (1973) 604

Chacamza, O., M. Budikova: Me-

thod of preparation of 99m-Te-tincomplex for renal scintigraphy. Nuklearmedizin 8 (1969) 301

Chervu, L. R., L. M. Freeman, M. D. Blaufox: Radiopharmaceuticals

for renal studies. Srm. NucI. Med. 4

Henningsen, B., J. Maintz, M. Basedow, H. Harders: Nephrotisches Syndrom durch Penicillamin. Dtsch. med. Wschr. 89 (1973) 1768 Kountz, S. L., S. H. Yeh, J. Wood,

J. P. Kriss, R. Cohn: Measurement of renal

plasma flow with 99m-TeCitrate-Complex (Abstract). J. NucI. Med. 8 (1968) 280

Krönert, E., F. Wolf: Vor- und Nachteile der Nierenszintigraphie mit 99m-Tc-Eisen-Ascorbinsäurekomplex,

in: H. W. Pabst, (Hrsg.) Nuklearmedizin. Schattauer, Stuttgart-New York 1973, S. 187

Minami, T., T. Machida, M. Miki, Ohisi, H. Irikura: International Symposium "Radionuclides in NephroY.

(1974) 3

logy", Berlin 1974

(S) Halpern, S. E., M. Tubis, J. Endow, C. Walsh, J. Kunsa, R. Zwicker: 99m-Tc-Penicillamine-AcetazolamideComplex, a new renal scanning agent. J. NucI. Med. 13 (1972) 45

Mignant: Penicillamine-Indium: Agent Scintigraphique Rénal. 11th International Symposium. Radioactive Isotopes

Morcellet, J. L., A. Batet, A. le

in Clinical Medicine and Research.

(6( Halpern, S. E., M. Tubis, M. Gol-

Badgastein, January 8thllth (1974)

den, J. Kunsa, J. Endow, C. Walsh:

Planas-Bohne, F.: Pharmakokinetische Untersuchungen an markiertem Penicillamin. ArzneimittelForsch. 22 (1972) 1426 Winchell, H. S., M. S. Lin, B. Ship-

99m-Tc-Penicillarnine-Acetazolamide-

Complex, a new renal scanning agent, in humans. J. Nuci. Med. 13 (1972) 723 Harper, P. V., K. A. Lathrop, G. M. II, evaluation

Hinn u. Mitarb.: 99m-Tc-iron complex. Radioactive Pharmaceuticals, AEC Symposium Series Conf. 651111 (1966) 347

Hauser, W., H. L. Atkins, K. G. Nelson: Technetium-99m-DTPA: A new radiopharmaceurical for brain and kidney-scanning. Radiology 94 (1970) 679

Hayes, M., N. S. McDonald: Evaluation of short-lived radiopharmaceurical agents for sequential and conventional kidney-scanning (abstract). J. Nue). Med. 9 (1968) 322

ley: Localisation of polypeptide caseidin in the renal cortex: a new radioisotope carrier for renal studies. J. NucI. Med. (1971) 679 Winston, M. A., S. E. Halperri, E. R. Weiss, J. S. Endow, W. H. Bland: A critical evaluation of 99m-Tc-Feascortic-acid-complex as a renal scanning agent. J. Nuci. Med. 12 (1971) 171 Yeh, S. H., J. P. Kriss: Distribution

and scintiphotography of a new complex, pentavalent 99m-Te-Citrate: Stu-

dies in the rodent. J. Nucl. Med. 8 (1967) 666

PD Dr. G. Hör, Ltd. OA der Nuklearmed. Klinik und Poliklinik, rechts der Isar der TU, 8000 München 80, Ismaninger Straße 22

Heruntergeladen von: NYU. Urheberrechtlich geschützt.

Fortschr. Rontgenstr. 122, 2