Experimentelle Untersuchungen zu radioaktiven Tracern während myokardialer Ischämie

Abstract

An 93 isolierten Rattenherzen wurde die Kinetik von 201-Thallium, 99m-Tc-MIBI und 99m-Tc-Tetrofosmin sowie 18F-Misonidazol untersucht und verglichen. Dazu wurden die Herzen retrograd perfundiert und zwei bereits etablierten Modellen zur myokardialen Ischämie (30min no-flow Ischämie =Stunned und 15min bzw. 3h Hypoperfusion =Hibernating=Hib) im Vergleich zu Kontrollen=Kon unterzogen. Jeweils ein Tracer wurde als Bolus zugegeben. Aus der Aktivität im Effluat ließen sich der initiale Uptake und die Restaktivität im Myokard berechnen. Tl verhielt sich mit einem hohen Uptake von 63 (Kon) und ca. 1/2 davon unter Hib wie ein reiner Perfusionsmarker und wurde in den 30min Auffangzeit nahezu vollständig ausgewaschen (monoexponentielle Kurve). MIBI und Tetrofosmin zeigten bei initial perfusionsabhängiger biexponentieller Auswaschung ebenfalls einen sehr guten Uptake von 55 bzw. 47, im Gegensatz zu Tl aber eine deutliche Retention (32 bzw. 20,4 Kon, Hib jeweils ca. 1/3 davon). Stunned verhielten sich bei allen Tracern wie Kon. Tetrofosmin hob zusätzlich das Verhältnis Hib:Kon beim Uptake besonders hervor (1:3 vs. MIBI 1:2). Und auch innerhalb der Hib-Gruppen fiel nach 3h eine signifikant höherere Uptakekonstante (1,3 vs. 0,6) im Vergleich zu 15min Versuchen auf. Geht man wie aus Hämodynamikversuchen bekannt von adaptiven Prozessen bei prolongiertem Hib aus, so schienen Uptake und Retention der Nitroimidazole nicht nur die Perfusion, sondern auch die Myokardvitalität selber wiederzuspiegeln. Misonidazol hatte einen ähnlichen Uptake (69) wie die anderen untersuchten Tracer. Hib nahmen signifikant nur 2/5 dieser Aktivität auf. Insgesamt war die Auswaschung jedoch wie bei Tl enorm, so daß zusätzlich zu der kurzen HWZ nur in einem engen zeitlichen Rahmen gemessen werden konnte. In diesem Versuchsansatz schien Misonidazol deswegen als Myokardperfusionmarker nur eingeschränkt nutzbar und die Hypoxietracereigenschaften nicht eindeutig darzustellen.

The kinetics of 201-Tl, 99m-Tc-MIBI, 99m-Tc-tetrofosmin and 18F-misonidazole in 93 isolated rat hearts were studied and compared after 30min of no-flow ischemia (=stunned) or 15min resp. 3h of hypoperfusion (=hibernating=hib) vs. controls (=con). After injecting the tracer as bolus the effluating activity was measured and the initial uptake and retention in the myocardium reckoned.

Tl was like a perfusion tracer with a high uptake of 63(con) and half of that under hib. During the 30min washout period it was nearly diminished (monoexponential curve).

MIBI and tetrofosmin had initially a biexponential washout dependent on the perfusion rate with an uptake of 55 resp. 47 In contrary of Tl they showed a marked retention of 32 resp. 20.4 (con) and 1/3 of that under hib. For all tracers stunned were equivalent to controls. The uptake-ratio hib:con was especially pronounced for tetrofosmin (1:3 vs. MIBI 1:2) and after 3h hib a significant higher uptakeconstant than after 15min hib was found (1.3 vs. 0.6). With adaptive processes known for prolonged hib uptake and retention of nitroimidazoles seem not only to point out perfusion but myocardial viability.

Misonidazole showed a similar uptake (69) to the other tracers. Hib's uptake was significantly only 2/5 of con. The washout was equal to Tl enormously, so that additionally to the short half-life measuring was only possible during an even shorter period. Therefore misonidazole appeared only restrictedly useful as a perfusionmarker and didn't present its property to trace hypoxia clearly enough.