stringtranslate.com

Рубидий-82

Рубидий-82 ( 82 Rb ) — радиоактивный изотоп рубидия . 82 Rb широко используется при визуализации перфузии миокарда . Этот изотоп быстро поглощается миокардиоцитами , что делает его ценным инструментом для выявления ишемии миокарда при позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). 82 Rb используется в фармацевтической промышленности и продается как хлорид рубидия-82 под торговыми названиями RUBY-FILL и CardioGen-82.

История

В 1953 году было обнаружено, что рубидий обладает биологической активностью, сравнимой с калием . [1] В 1959 году доклинические испытания на собаках показали, что поглощение этого радионуклида миокардом прямо пропорционально кровообращению миокарда. [2] В 1979 году Яно и др. сравнили несколько ионообменных колонок, которые будут использоваться в автоматизированном генераторе 82 Sr/ 82 Rb для клинических испытаний. [3] Примерно в 1980 году начались доклинические испытания с использованием 82 Rb в ПЭТ. В 1982 году Селвин и др. исследовали связь между перфузией миокарда и поглощением рубидия-82 во время острой ишемии у шести собак после коронарного стеноза, а также у пяти добровольцев и пяти пациентов с ишемической болезнью сердца . [4] Томограммы миокарда , записанные в состоянии покоя и после тренировки у добровольцев, показали однородное поглощение при воспроизводимых и повторяемых сканированиях. Рубидий-82 показал значительную точность, сравнимую с точностью 99m Tc - ОФЭКТ . [5] [6] В 1989 году FDA одобрило генератор 82 Rb/ 82 Sr для коммерческого использования в США. [7] С увеличением возможностей производства 82 Sr использование 82 Rb увеличилось за последние 10 лет и в настоящее время одобрено несколькими органами здравоохранения по всему миру.

Производство

Распад рубидия-82 с испусканием позитронов .

Рубидий-82 производится путем захвата электронов его родительского ядра, стронция-82 . Генератор содержит ускоритель получения 82 Sr, адсорбированного на оксиде олова в свинцово-экранированной колонке, и обеспечивает возможность получения стерильных апирогенных растворов хлорида рубидия (галогенидная солевая форма, пригодная для инъекций). Количество (миликюри) 82 Rb, полученное при каждом элюировании, будет зависеть от мощности генератора. При элюировании со скоростью 50 мл/мин элюат каждого генератора в конце элюирования не должен содержать более 0,02 микрокюри стронция 82 Sr и не более 0,2 микрокюри 85 Sr на милликюри введенного 82 RbCl, и не более 1 микрограмм олова на мл элюата. [8]

Фармакология

Механизм действия

82 Rb имеет активность, очень близкую к активности иона калия (K + ). Попадая в миокард , он является активным участником натрий-калийного обменного насоса клеток. Он быстро экстрагируется миокардом пропорционально кровотоку. Его радиоактивность увеличивается в жизнеспособных клетках миокарда, что отражает задержку клеток, в то время как индикатор быстро выводится из некротической или пораженной инфарктом ткани . [8]

Фармакодинамика

При клинических испытаниях 82 Rb обнаруживаются в миокарде в течение первой минуты после внутривенного введения. При поражении миокарда ишемией или инфарктом они будут визуализироваться через 2–7 минут. На ПЭТ-сканировании эти пораженные участки будут показаны как дефицитные по фотонам. 82 Rb проходит через весь организм при первом проходе кровообращения и заметно попадает в такие органы, как почки, печень, селезенка и легкие. Это связано с высокой васкуляризацией этих органов. [8]

Использование в ПЭТ

Рубидий быстро экстрагируется из крови и поглощается миокардом в связи с перфузией миокарда, что требует энергии для поглощения миокардом через Na + /K + -АТФазу, аналогичную таллию-201. 82 Rb способен создавать четкое изображение перфузии, подобное однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (ОФЭКТ)-MPI, поскольку он является извлекаемым индикатором. Короткий период полураспада требует быстрого получения изображения вскоре после введения индикатора, что сокращает общее время исследования. [9] Короткий период полураспада также позволяет уменьшить радиацию, которую испытывает пациент. Стандартная визуальная оценка перфузии основана на определении регионального поглощения относительно максимального поглощения в миокарде. Важно отметить, что ПЭТ с 82 Rb также, по-видимому, имеет прогностическую ценность у пациентов, страдающих ожирением и чей диагноз остается неопределенным после ОФЭКТ-MPI.

Ожидается, что количественная оценка кровотока в миокарде с помощью 82 Rb улучшит выявление многососудистой ишемической болезни сердца . [9] 82 Rb/ПЭТ является ценным инструментом в идентификации ишемии . Ишемия миокарда – это недостаточное кровоснабжение сердца. 82 Rb/ПЭТ можно использовать для количественной оценки резерва миокардиального кровотока в желудочках, что затем позволяет медицинскому работнику поставить точный диагноз и прогноз для пациента. Различные исследования вазореактивности стали возможными благодаря визуализации 82 Rb/ПЭТ благодаря количественной оценке кровотока миокарда. По тем же соображениям можно количественно оценить стресс у пациентов. [10] Недавно было показано, что метастазы нейроэндокринной опухоли можно визуализировать с помощью 82 Rb благодаря его способности количественно определять кровоток в миокарде (МК) во время покоя и фармакологического стресса, обычно выполняемого с аденозином. [11]

Преимущества

Сравнение изображений ОФЭКТ и ПЭТ 56-летней женщины с ожирением (ИМТ: 31,2 см/кг2) в анамнезе, гипертонией, гиперлипемией и диабетом 2 типа, осложненным ретинопатией и почечной недостаточностью . [7]

Одним из главных преимуществ 82 Rb является его доступность в отделениях ядерной медицины . Этот изотоп доступен после 10-минутного элюирования колонки с 82 Sr; это позволяет производить достаточное количество образцов для инъекций примерно 10–15 пациентам в день. [7] Еще одним преимуществом 82 Rb является его высокая плотность отсчета в ткани миокарда. 82 Rb/ПЭТ показал большую однородность и плотность счета, чем 99m Tc-SPECT при исследовании миокарда. Это приводит к более высокой уверенности в интерпретации и большей точности. Это позволяет количественно оценить резерв коронарного кровотока и кровоток миокарда. Преимущество 82 Rb также состоит в том, что он имеет очень короткий период полураспада, что приводит к значительному снижению радиационного воздействия на пациента. Это особенно важно, поскольку в медицинской сфере все чаще используется визуализация миокарда. Что касается пациентов, 82 Rb полезно использовать, когда пациент страдает ожирением или физически не может выполнить стресс-тест. Он также имеет побочные эффекты, ограничивающиеся незначительным раздражением вокруг места инъекции. [12]

Ограничения

Серьезным ограничением в 82 руб. будет его стоимость. В настоящее время 99m Tc стоит в среднем 70 долларов за дозу, при этом требуются две дозы; тогда как 82 руб. стоят около 250 долларов за дозу. Еще одним ограничением этого изотопа является то, что для него требуется специальная камера ПЭТ/КТ, а в таких местах, как Европа, где еще не одобрен генератор 82 Sr/ 82 Rb, его может быть трудно найти. [7]

Рекомендации

  1. ^ Любовь, WD; Берч, GE (1953). «Сравнение калия 42, рубидия 86 и цезия 134 как индикаторов калия при изучении катионного метаболизма эритроцитов человека in vitro». Журнал лабораторной и клинической медицины . 41 (3): 351–62. ПМИД  13035272.
  2. ^ Кэрнс, AB младший; С любовью, ВД; Берч, GE (1960). «Влияние ацетилстрофантидина на кинетику калия и Rb 86 в миокарде собак». Американский кардиологический журнал . 59 (3): 404–11. дои : 10.1016/0002-8703(60)90303-3. ПМИД  13806832.
  3. ^ Яно, Ю; Рот, EP (1979). «Алюминиевый колонный генератор 82Rb». Международный журнал прикладной радиации и изотопов . 30 (6): 382–385. дои : 10.1016/0020-708X(79)90026-7.
  4. ^ Селвин, AP; Аллан, РМ; Л'Абате, А; Хорлок, П; Камичи, П; Кларк, Дж; О'Брайен, HA; Грант, премьер-министр (1982). «Связь между региональным поглощением рубидия-82 миокардом и перфузией: абсолютное снижение поглощения катионов при ишемии». Американский журнал кардиологии . 50 (1): 112–121. дои : 10.1016/0002-9149(82)90016-9. ПМИД  6979917.
  5. ^ Полте, CL; Берк, я; Гьертссон, П; Ломский, М; Неколла, С.Г.; Нагель, Э (2016). «Сердечная позитронно-эмиссионная томография: клиническая перспектива». Текущие отчеты о сердечно-сосудистой визуализации . 9 (3). дои : 10.1007/s12410-016-9371-3. S2CID  74073793.
  6. ^ Бейтман, Т; Хеллер, Г; МакГи, А; Фридман, Дж; Кейс, Дж; Брингельсон, Дж; Гертенштейн, Г; Мутрей, К; Рид, К; Каллом, С. (2006). «Диагностическая точность ПЭТ перфузии миокарда с Rb-82, управляемой ЭКГ в покое / стрессе: сравнение с ОЭКТ сестамиби Tc-99m, управляемой ЭКГ». Журнал ядерной кардиологии . 13 (1): 24–33. doi :10.1016/j.nuclcard.2005.12.004. PMID  16464714. S2CID  12897775.
  7. ^ abcd Чатал, Дж. Ф.; Рузе, Ф; Хаддад, Ф; Бурдо, К; Матье, К; Ле Гулюдек, Д. (2015). «История рубидия-82 и преимуществ ПЭТ-визуализации перфузии миокарда». Границы в медицине . 2 : 65. doi : 10.3389/fmed.2015.00065 . ПМК 4566054 . ПМИД  26442267. 
  8. ^ abc «Генератор рубидия Rb 82 CardioGen-82» (PDF) . Диагностика Бракко . 2000 . Проверено 27 марта 2016 г. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  9. ^ Аб Ёсинага, К; Кляйн, Р; Тамаки, Н. (2009). «Визуализация перфузии миокарда, полученная с помощью генератора рубидия-82, позитронно-эмиссионная томография - от базовых аспектов к клиническому применению». Журнал кардиологии . 55 (2): 163–73. дои : 10.1016/j.jjcc.2010.01.001 . ПМИД  20206068.
  10. ^ Зиади, MC; деКемп, РА; Уильямс, Калифорния (2011). «Нарушение резерва кровотока миокарда по данным позитронно-эмиссионной томографии с рубидием-82 предсказывает неблагоприятные исходы у пациентов с ишемией миокарда» (PDF) . Журнал Американского колледжа кардиологов . 58 (7): 740–748. дои : 10.1016/j.jacc.2011.01.065 . ПМИД  21816311.
  11. ^ Хасбак, П; Эневолдсен, Л.Х.; Фосбёль, Миссури; Сковгаард, Д; Книгге, УП; Кьер, А (2015). «Поглощение рубидия-82 метастазами нейроэндокринных опухолей: отсутствие реакции потока на аденозин». Журнал ядерной кардиологии . 23 (4): 840–2. doi : 10.1007/s12350-015-0251-z. PMID  26358083. S2CID  26358187.
  12. ^ Сэмпсон, Великобритания; Дорбала, С; Лимае, А; Квонг, Р; Ди Карли, МФ (2007). «Диагностическая точность визуализации перфузии миокарда с рубидием-82 с помощью гибридной позитронно-эмиссионной томографии/компьютерной томографии при выявлении ишемической болезни сердца». Журнал Американского колледжа кардиологов . 49 (10): 1052–8. дои : 10.1016/j.jacc.2006.12.015 . ПМИД  17349884.

дальнейшее чтение