Автореферат и диссертация по медицине (14.00.25) на тему:199П-дкэтилдитиокарбамат - радиофармпрепарат для оценки церебральной перфузии

На правах рукописи

Дыгай Инна Александровна

19*П-дизтилднгиокарбах1ат - радиофармпрепарат дол оценки церебральной перфузии

• 14.00.25-Фармакология 14.00.16 - Патологическая физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Томск-1997

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте кардиологии Томского научного центра СО РАМН

Научный руководитель:

член-корреспондент РАМН, профессор Ю.Б.Лшпманов

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор М.Б.Плотников доктор медицинских наук, профессор С.В.Логвинов

У

Ведущая организация: Научно-исследовательский институт онкологии Томского научного центра СО РАМН

Защита диссертации состоится у> 1997г. в

час, на заседании диссертационного совета К 001.33.01 в научно-исследовательском институте Фармакологии Томского научного центра СО РАМН (634028, г.Тоиск, пр. Ленина 3).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ фармакологии ТНЦ СО РАМН.

Автореферат разослан ¿ 1997г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат биологических наук Б.Н. Амосова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. По данным ВОЗ летальность от мозгового инсульта в экономически развитых странах составляет 30-35% общего числа смертных случаев от всех сердечно-сосудистых заболеваний. Ежегодно только в Европе регистрируется не менее 1 млн новых случаев инсульта, а у нас в стране наблюдается 2 новых инсульта в год на каждые 1000 человек населения (Покровский А.В., 1989). Следует отметить, что примерно 85% случаев цереброваскулярной болезни имеют своей причиной стенозирующий атеросклероз экстракраниальных артерий (БуракоЕСкий В.И. и др., 1987, Колтовер А.Н. и др., 1975, Шмидт Е.В. и др., 1973), своевременная диагностика которого организована пока еще очень слабо.

Важное значаще для дифференциальной диагностики и выбора тактики лечения больных с цереброваскулярной недостаточностью, оценки эффективности реконструктивных операций на сонных артериях, а также для выявления микроциркуляторных нарушений у пациентов с отсутствием неврологической симптоматики имеет однофотонная эмиссионная компьютерная томография (ОЭКТ) головного мозга с лидафильными радиофармпрепаратами (РФП) (Е>'А<1<1а1о е. а, 1988, Бауас! е. а., 1991, Но1-гпап, 1992).

В настоящее время для оценки мозговой перфузии методами ядерной медицины используются, в основном, РФП на основе 123-йода и 99т-технеция ("Тс). Наиболее распространенный из них является ""Тс-' гексамеггилпропиленаминоксим запатентованный фир-

мой "АтегЛат" (Великобритания) в 1986 году под коммерческим названием "Сегегес". Однако препарат "Сеге1ес" относительно нестабилен в готовом виде, и уже через 30 мин после приготовления в нем образуется

примесь менее лилофильного компонента, присутствие которого затрудняет прохождение индикатора через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), что заметно отражается на качестве получаемых сцингиграмм (Neirmckx е. а, 1987). Таким образом, проблему разработки радиодиагностического препарата, свободно проникающего через ГЭБ и распределяющегося в головном мозге пропорционально церебральному кровотоку, нельзя считать решенной.

В единичных работах приводятся факты использования 201-таллия-диэталдитиокарбамата (тП-ЩЦС) для гамма-сцшпшрафического исследования мозгового кровотока (De Bruine е. а, 1985, Vyth е. а, 1983). Авторы этих публикаций сообщают о высокой липофильносга указанного РФП и его способности к быстрой диффузии через ГЭБ. Однако, имея относительно длительный период физического распада, М1Т1 предопределяет достаточно высокие дозы облучения критических органов и всего тела при своем диагностическом использовании, что мраничиваег возможность проведения повторных исследований.

Есть основания считать, что применение в качестве метки для ДДК нуклида 199-таллия (195П), относительно простая и дешевая методика получения и использования которого была разработана в НИИ Ядерной Физики Томского Политехнического университета (Глухов Г.Г. и др., 1989) совместно с лабораторией радионуклидных методов исследования НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН (Ляшманов Ю.Б. я др.. 1990), позволило бы значительно снизить лучевую нагрузку на организм пациента при том же качестве сцинтиграмм, поскольку как известно, имеет на порядок

более короткий, чем WIT1, период полураспада

\

Цель работы. Исследовать в эксперименте и Клинике возможность использования ^П-ДДК для оценки мозгового кровообращения и отра-

ботатъ методы его применения в диагностике нарушений церебральной перфузии.

Основные задачи работы

1. Изучить фармакокинетику и характер органного распределения 199П-ДДК после его внутривенного введения экспериментальным животным.

2. В эксперименте исследовать токсичность 199Т1-ДДК и величину ра-диадионной нагрузки на критические органы при его использовании.

3. Определить оптимальные технологические условия для получения ипъекционной формы 1И1Т1-ДДК ex tempore.

4. Разработать методические приемы проведения однофотонной эмиссионной компьютерной томографии головного мозга с 15*П-ДДК

5. Сравнить диагностические .возможности 155Т1-ДДК относительно выявления церебральной ишемии с известными радиофарипрепаратами для исследования микрощфкуляции головного мозга.'

6. Провести клинические испытания •^-ДДК на предмет его использования для ОЭЬСГ-диагностики нарушений церебральной перфузии у больных стенозирующим атеросклерозом брахиоцефальных артерий.

Основные положения. выносимые на защиту

1. Перфузионная однофотонная эмиссионная компьютерная томография головного мозга с 1И*П-ДДК с определением объема и локализации зоны гипоперфузии является чувствительным методом диагностики хронической недостаточности мозгового кровообращения. Применение указанного нуклида позволяет значительно, по сравнению с М1Т1-ДДК, снизить лучевую нагрузку на обследуемых.

-42. Использование РФП 199П-ДДК позволяет наряду с ОЭКТ головного мозга проводить перфузионную сцинтиграфию миокарда после однократной инъекции индикатора, что может бьпъ использовано для одновременной диагностики церебральной и мнокардиалъной перфузии у пациентов с сочетанным атеросклерозом брахиодефальных и коронарных артерий.

Нзучппя вовизпа. В работе впервые в эксперименте и клинике проведены испытания нового РФП 19!>Т1-ДДК и доказана принципиальная возможность использования его для исследования мозговой перфузии. Впервые продемонстрировано, что распределение 199П-ДЦК по органам И тканям после его внутривенного введения соответствует таковому для ""Тс-микросфер альбумина(9Л"Тс-МАА), после их введения в полость левого желудочка. В процессе экспериментальных исследований впервые было показано, что 1И^П-ДДК не оказывает токсического действия при однократном введении 10-кратно завышенной диагностической дозы. Продемонстрировано, что лучевые нагрузки на все тело и отдельные органы и ткани обследуемых при проведении ОЭКТ головного мозга с ДДК были незначительными по сравнению с г01Т1-ДДК, чгго позволяет использовать 199П-ДДК для динамического наблюдения за больным (проведение ОЭКТ головного мозга до 5 раз в год).

Впервые разработаны методы проведения ОЭКТ головного мозга с 1Р9П-ДДК, позволяющие получать высококачественные изображения головного мозга.

В процессе клинических испытаний '"Т1-ДДК изучены возможности применения ОЭКТ головного мозга с вычислением объема гипоперфузии (ОГ) для диагностики стенозирующего атеросклероза брахиоцефальных артерий (БЦА) в зависимости от степени хронической недостаточности

мозгового кровообращения (ХНМК), числа пораженных артерий и степени стеноза БЦА.

Впервые показана возможность использования '"Т1-ДДК для перфу-зионной сцинтиграфии миокарда с целью одновременной диагностики церебральной и миокардиальной ишемии у пациентов с сочетанным атеросклерозом БЦА и коронарных артерий.

Научно-практнческая значимость. Испытания 19*П-ДДК показывают, что данный РФП может быть использован для оценки перфузии головного мозга, как альтернатива ^'П-ДДК, ""Тс-ГМПАО и 99"Тс-МАА.

В работе теоретически обоснованы и на практике отработаны методические приемы получения качественных томосцинтиграмм головного мозга и сцюггиграмм миокарда с 199П-ДДК.

Клинические испытания 1$*П-ДДК показали высокую чувствительность метода перфузионной ОЭКГ головного мозга с данным нуклидом с вычислением ОГ для диагностики ХНМК различной степени тяжести.

В процессе выполнения экспериментальных исследований теоретически обоснована и на практике показана возможность использования 199Т1-ДДК для проведения перфузионной сцинтиграфии миокарда.

Внедрение. По результатам исследований 199Т1-ДДК и экспериментов на животных в Фармакологический комитет МЗ РФ направлен отчет о его доклинических испытаниях, на основании которого получено разрешение на проведение клинической апробации (выписка из протокола № 9 заседания Фармакологического комитета Министерства здравоохранения РФ от 12.05.94 г).

Клинические испытания 19!>П-ДДК, проведенные на репрезентативных выборках пациентов с цереброваскулярной недостаточностью и

больных без признаков ХНМК, завершены представлением заключительного отчета в Фармакологический комитет МЗ РФ.

По материалам диссертации оформлены две заявки на изобретение:

1. Способ оценки перфузии головного мозга. - Приоритетная справка ВНИИШЭ по заявке N 95119647 от 21.11.95. (совместно с Ю.Б. Лшнма-новым, Н.Г. Кривоноговым, B.C. Скуридиным и др.).

2. Способ диагностики церебральной и коронарной ишемии при сочетанием атеросклерозе брахиоцефаяьных и венечных артерий. - Приоритетная справка. ВНИИШЭ по заявке N 96106283 от 8.04.96. (Совместно с Ю.Б. Лишмановым, Н.Г. Кривоноговым, B.C. Скуридиным и др.).

Апробапня работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научной конференции с международным участием «Диагностика и хирургическое лечение распространенного атеросклероза с преимущественным поражением брахиоцефаяьных артерий» (Томск, 1993), на б-м конгрессе мировой ассоциации ядерной медицины и биологии 1994г. (Австралия, 1994), на 1-м русско-японском семинаре по технецию (Москва, 1996).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Обьем н структура работы. Диссертация изложена на 185 страницах машинописного текста, иллюстрирована 24 таблицами, 14 рисунками, состоит из введения, четырех глав, выводов, практических рекомендаций Библиографический указатель включает 237 источников, из них 22 отечественных и 215 иностранных.

МАТЕРИАЛ Й МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Изучение токсичности, фармакокинетики и другие экспериментальные исследования 19!>Т1-ДДК были проведены на 65 неиябредных белых крысах, 43 кроликах породы «Шиншилла серебристая» и 5 собаках. Крысы и кролики (питомник «Рассвет», г.Томск) до начала экспериментов две надели выдерживались в виварии на обычном пищевом рационе. Распределение животных по сериям экспериментов представлено в таблице 1.

Таблица 1

Распределение животных по сериям экспериментов

Вид экспериментальных животных Количэсгао животных Серии экспериментов

Крысы 30 Изучение токсичности *®П-ДЦК

Собака 5

Крысы . 35 Изучение фармакокинетики к*П-ДЦК

Кролика 30 . Изучвниеак^шцш^ДЦКхшстаыимоз-гом взавиошостаогтемгершурш-временных успсвийпригшшленияРФП

Кролики - 8 №учешесргашь1х фракций пшюшршя ^Tl-ДДКв сравнении с£аТс-МАА

Кроплю! 5 №учешебишюгачеа<ггэ поведения ^'П-ДПК пришювлешого без и с добавившем сгабишпа-торадатлрейгола

1ЙЬП-ДДК готовили ex tempore в стерильных условиях из 1,5-2 мл раствора ""П-хлорида с удельной радиоактивностью 2,7-3,6 мКи/кд и 910 иг дизтялдатяокарбамага. После полного растворения препарата его

инкубировали в течение 20 мин при температуре 85-90°С, с последующим охлаждением до комнатной температуры. Данный режим приготовления. РФП, как показали проведенные эксперименты, оказался наиболее оптимальным.

Динамику распределения 199Т1-ДДК исследовали на крысах, которым через бедренную вену вводили индикатор в дозе 5 МБк/кг. Радиометрию крови и внутренних органов (мозг, сердце, легкие, печень, почки, кишечник) осуществляли на гамма-спектрометре "Tracor Analytic" (США).

Распределение ^П-ДДК в организме и возможности применения данного РФП для сцинтиграфического исследования мшфоциркулящш головного мозга были проведены на кроликах-самцах.

С целью повышения радиохимической чистоты РФП в готовый препарат добавляли стабилизатор - дитиотрейтол (ДТТ). Для сравнения биологического поведения '"П-ДЦК, приготовленного без либо с использованием стабилизатора пяти кроликам вводился индикатор, в который добавляли ДТТ в количестве 2 мг на одну инъекцию.

Сцингихрафию всего тела кроликов начинали с момента введения

ч

^¡-ДДК и фиксировали кинетику распределения РФП по организму покадровой записью в течение I часа Спустя 2 часа после инъекции РФП, проводили статическую сцинтгарафию всего тела животного.

После окончания исследования с 19{ЬП-ДДК кролики были обследованы повторно для сравнения органных фракций поглощения РФП при использовании 199Т1-ДДК и микросфер альбумина, для чего пунктировали полость левого желудочка сердца и вводили взвесь микросфер человеческого альбумина (препарат ТСК-5, производства'CIS, Франция), меченых 18,5 МБкТс.

При обработке сцинтиграфических данных (специализированный компьютер "Scintron MX", фирмы ''Matrix Computer AG", Швейцария) выг

делялись зоны интереса, соответствующие всему телу и основным органам и системам: головной мозг, сердце, легкие, печень, почки, кишечник, мышечная ткань и . строились соответствующие кривые "активность/время".

Для расчета радиационной нагрузки на органы и ткани были использованы данные, полученные в институте биофизики МЗМП РФ группой исследователей под руководством А.В.Тултаева с помощью методов математического моделирования [МНФ-формализма], основанных на учете данных радиометрии всего тела после введения диагностической активности РФП (Наркевич Б.Я., 1991).'

Изучение токсичности проводилось в . соответствии с "Методическими указаниями по экспериментальным исследованиям новых радиофармацевтических препаратов" (Москва, Минздрав СССР, Управление по внедрению новых лекарственных средств и медицинской техники, 1974 г), на крысах. Определение состава периферической крови проводилось на 1, 3, 7, 15 и 30 сутки после внутривенного введения 10-кратно завышенной по сравнению с диагностической (50 Мбк/кг) дозы препарата. Гистологическое исследование внутренних органов проводилось на 1,7, и 30 сутки после введения препарата.

Реакция организма в ответ на однократное внутривенное введение -препарата была изучена на собаках. При этой учитывали параметры кровяного давления, определяли частоту дыхания и пульса. Для определения гемолитического действия 199П-ДДК использовали нитратную кровь трех доноров.

Клинические исследования 199Т1-ДДК были проведены на 65 пациентах в возрасте от 23 до 74 лет (средний возраст 50,58 ± 10,59), госпитализированных в отдаления НИИ кардиологии ТНЦ СО РАМН с апреля 1994 по октябрь 1996 года.

Основную группу составили 36 пациентов, у которых была диагно-.стирована ХНМК I-IV степени по классификации А В. Покровского (Покровский A.B., 1979), обусловленная атеросклеротическим поражением БЦА.

Для уточнения диагноза 26 пациентам было выполнено ангаографи-ческое исследование. Кроме того, всем пациентам проводили ультразвуковое сканирование сонных артерий. По результатам такого обследования монолатеральный стеноз ВСА был диагностирован у 24 (66%) пациенгбв, билатеральный стеноз ВСА - у 7 (19%), патологическая извитость (кшдашг) ВСА - у 1 (2 %) больных, у 4 (11 %) пациентов имело место сочетание стеноза ВСА с одной стороны и полной окклюзии с другой. Распределение больных по степени тяжести нарушения мозгового кровообращения представлено в таблице 2.

Таблица 2

• Распределение больных по степени ХНМК и характеру поражения

ВСА

Патология ВСА Степень ХНМК Всего

I II Ш rv пациентов

Монолагеральный стеноз 7 8 2 6 23

Билатеральный стеноз 2 3 3 8

Окклюзия + стеноз - 1 1 2 4

Кинкинг 1 - - - 1

Всего 10 9 6 И 36

Для сравнения препарата с известными аналогами, 14 пациентам бы- -ла выполнена ОЭЮГ головного мозга с использованием "Тс-ГМПАО, 8 -с "Тс-микросферами альбумина и всем 65 пациентам - с 19*П-ДДК

Для оценки нормального распределения перфузии по регионам головного мозга методом ОЭКТ головного мозга с 1ИкП-ДДК были обследованы 16 пациентов, у которых тщательное клинико-инсгрументальное обследование не выявило признаков недостаточности мозгового кровообращения. В контрольную грушу вошли 5 женщин и 11 мужчин в возрасте от 23 до 60 лет (в среднем 43,8 ± 9,87).

Кроме того, 12 пациентам с сопутствующей ИБС и 2 пациентам с отсутствием коронарного атеросклероза была проведена перфузионная сцинтиграфия или ОЭКТ миокарда с 19*Т1-ДДК В целях сопоставления сцшггиграмку 5 из этих пациентов было выполнено аналопгчное исследо-вшше с 159Т1-хяоридом и у 4 - с "Тс-ТСК-5.

Для отработки методических приемов проведения ОЭКТ головного мозга с 199П-ДДК, учитывая предварительные данные экспериментальных исследований, приготовление препарата производили 3-мя методами:

- инкубация препарата при комнатной температуре в течение 60 мил;

- инкубация препарата при комнатной температуре в течение 90 мин;

- с помощью нагревания в термостате в течение 20 мин при температуре 85°С.

59еуГс-ТСК-5 вводили пациентам в полость левого желудочка во время выполнения рентгеноконтрасгного ангиографического исследования.

В процессе ОЭКТ головного мозга проводили запись нативного изображения в 60 проекциях. Сбор информации и обработку нативных изображений с реконструкцией томографических срезов производили на специализированном компьютере "Сцинти" (НПО "Гелмос", Россия) с использованием коммерческих программ фирмы-производителя.

По данным томосцинтиграфии проводили расчет объема гипоперфу-зии (ОГ, мл) ткани мозга, который определяли как сумму вокселов в ре-

гионах гипоперфузии по веем срезам с -использованием коммерческих программ фирмы- производителя для вычисления объемов. .

Перфузионную сцингиграфию миокарда с 199П-ДДК в покое проводили через 60-80 мин после введения РФП. Контрольную сцинтиграфию миокарда с 199Т1-хлоридом выполняли спустя 5-10 минут после внутривенного введения индикатора и с 99п>Тс-ТСК-5 после его внутрижелудочкового введения в пленарном режиме в 3-х стандартных проекциях.

При исследовании с 1В9Т1-хлоридом через 2,5-4 часа после введения РФП в тех же проекциях проводили повторную ецшггаграфию миокарда для оценки характера вымывания индикатора.,

Распределение индикатора в сердечной мышце оценивали как визуально, так и с помощью программы "MYOK", разработанной фирмой "Matrix Computer AG" (Швейцария).

Все исследования проводили на гамма-камере "Omega 500" (производства Technicare Со.Германия-США).

Полученные данные обрабатывали методами вариационной статистики с помощью пакета прикладных программ "STATISTICA".

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Экспериментальные исследования 199-таллия днэтядднтиокер-бамзта

При использовании '"Т1-ДДК не было выявлено достоверных изменений показателей периферической крови и гистологической картины внутренних органов крыс по сравнению с контрольной группой на протяжении всего периода наблюдения (30 сут).

Мы не наблюдали изменений показателей артериального давления, частоты дыхания и пульса в ответ на введение РФП. Кроме того 199Т1-ДДК

не вызывал гемолиза эритроцитов. Все вышесказанное указывает на отсутствие токсического эффекта препарата при остром введении 10-кратно завышенной дозы. Данные об отсутствии токсического эффекта '"Т1-ДДК согласуются с известными фактами использования ДДК для туширования интоксикации таллием и лечения гепатолентикулярной дегенерации (болезнь Вильсона-Коновалова) (УуШ е. а, 1983).

Радиометрия внутренних органов крыс показала (рис. 1), что аккумуляция 1етТ1-ДЦК в ткани мозга начиналась сразу после введения РФП и более 120 мин сохранялась на достаточно высоком уровне. При этом динамика радиоактивности головного мозга имела характер двуэкспоненци-альной кривой с участком относительно быстрого снижения в течение первых 30 мин и последующего медленного вымывания РФП. По нашему мнению, период быстрого уменьшения активности образцов мозговой ткани, получаемых в первые 30 мин эксперимента, связан с уменьшением остаточной активности крови в церебральных сосудах Косвенным подтверждением этого может служить кривая клиренса крови (рис.1), согласно которой период полуочшцения крови от 199Т1-ДДК составляет также 30 мин. Второй более пологий отрезок кривой, характеризующий радиоактивность головного мозга на протяжении 30-120 мин после введения 199Т1-ДДК, отражает уже собственно фармакокинетику аккумуляции РФП веществом головного мозга.

Максимальное накопление РФП в легких и сердце наблюдалось на протяжении первых 20 мин исследования (рис.1), после чего отмечалась тенденция к выведению его из ткани легких, тогда как накопление индикатора в сердце оставалось достаточно высоким. Это приводило к тому, что через 60 мин после введения препарата индекс "миокард/лепсое" в перерасчете на 1 г ткани составил 2:1, что указывает на принципиальную

возможность получения качественного сцштнрафического изображения сердечной мышцы на этом сроке.

В исследованиях Уу& е. в., (1983) было показано, что введение в рецептуру препарата 201П-ДДК стабилизирующей добавки дитиотрейтола (ДТТ) способствует повышению радиохимической чистоты (РХЧ) конеч-

ного продукта. *

18 ч э %/гяа1ш

16 - -«-Кровь (1 мл)

14 - -в— Мои-

12 - Сердце

10 - . 8 • 6 ■ 4 ■ >1-в— —и-—-в —А-4. - -м-Печепь -е-Легкие —Почкп

2 - ---;-»- МШХ.

0 н -1- 50 -;-1--- 100 -1 150

Рис.1. Результаты радиометрии органов и тканей крыс после внутри-вегаюго введешш 199П-ДДК (% от введенной дозы на 1 г ткани)

Мы предположили, что необходимость использования этого стабилизатора могла бьггь продиктована стремлением уменьшить конкурентное

*

связывание диэтилдипхокарбамата примесями 201-свинца, образующегося в качестве промежуточного продукта при получении 201Т1 из 203-таллия (Малишш А.Б., 1989). Присутствие 201-свинца о готовом растворе 201Т1, по всей вероятности, затрудняло приготовление 201Т1-ДДК, так как ДДК, как известно, связывается с ионами тяжелых металлов (Уу& е. а., 1983).

Принимая во внимание тот факт, что получение используемого в наших исследованиях 11?>П основано на облучении золотых мишеней альфа^

частицами (Глухов Г.Г., 1989) и позволяет избежать появления примесей свинца в готовом растворе нуклида, мы предприняли попытку упростить технологию приготовления 19*Г1-ДЦК за счет отказа от использования ДТТ.

В связи с вышесказанным, нами была выполнена серия исследований по сравнению биологического поведения 1ИкП-ДДК, приготовленного с добавлением ДТТ и без него. В качестве контроля были исследованы образцы 199П-ДЦК, приготовленного без стабилизатора, по с добавлением следовых количеств свинца

Интенсивность аккумуляции '"П-ДДК тканью головного мозга существенно не различалась в зависимости от присутствия в смеси стабилизатора на протяжении всего периода наблюдения (60 ми). Обращало на себя внимание лишь достоверно более низкое накопление ^П-ДДК, приготовленного с добаял екнем стабилизатора, в головном мозге на двадцатой и сорок пятой минутах наблюдения.

Степень церебральной аккумуляции '^П-ДДК, приготовленного с добавлением следовых количеств свинца, на протяжении всего срока исследования была достоверно гоше, чем при использовании "чистого" РФП, что подтверждает нашу гипотезу о конкурентном влиянии ионов этого металла на степень связывания 15*П с ДДТС

Таким образом, радиохимический синтез 1Й>Г1-ДЦК без добавления ДТТ не вызывает уменьшения захвата этого РФП тканью головного мозга В связи с этим, при проведении экспериментов мы сочли возможным использовать раствор 199Т1-ДДК без добавления стабилизатора, что, помимо всего прочего, позволяло упростить технологию приготовления индика- ' тора

Параметры кривых "акпшность/время", построенных по "зонам интереса" головного мозга, сердца, легких, печени и почек в процессе вы-

полнения динамической сцшггаграфии всего тела кролика, практически полностью соответствовали результатам радиометрии внутренних органов крыс. При этом мы не отмечали волны рециркуляции болюса РФП, что позволяет сделать вывод о практически полной экстракции 1ИкП-ДДК из крови при первом пассаже индикатора.

Результаты статической сцингтиграфии всего тела кроликов показали, что характер распределения '"Т1-ДДК и "Тс-ТСК-5 по органам и тканям (в % от введенной дозы РФП) практически был идентичным. Исключение составили легкие в связи с тем, что Тс-ТСК-Э после внутрижелудочко-вого введения в норме вообще не достигает сосудов малого круга кровообращения, эмбализируя капилляры большого.

Наиболее естественным объяснением этого феномена могут послужить вышеприведенные данные настоящего исследования о практически полном поглощении 199П-ДЦК тканями при первом прохождении его по обменным сосудам регионарных бассейнов. Учитывая факт последующей стойкой фиксации препарата в органах и тканях, можно условно рассматривать данный индикатор в качестве своеобразных "химических микросфер".

Расчет эквивалентных доз облучения жизненно важных органов экс- > периментальных животных после внутривенного введения 1И>Т1-ДДК показал, что лучевая нагрузка на органы и ткани была в 4-16 раз ниже по сравнению с литературными данными (De Bruine е. а., 1985) для ДДК, меченного W1T1.

Клинические испытания 199-та.хтия-днэтш1дитпокарба;иата в качестве радиофармпрепарата для оценка мозговой перфузии

Исходным реагентом для получения препарата явилась^З-х водная натриевая соль диэгилдитискарбамата. Суть синтеза 199Т1-ДДК состояла в

замещешш иона N8* на одновалентный ион 1ЯТ1*\ В качестве метящего агента использовался РФП «Таллия хлорид, 199Т1». Натриевая соль-ДДК (ГОСТ 886471) предварительно подвергалась очистке путем двойной перекристаллизации в этиловом спирте при температуре 60-70°С с последующим охлаждением и отделением матричного вещества с помощью фильтрации. Затем очищенную натриевую со..ь ДДК первоначально стерилизовали путем автоклавирования в виде фасовок с навесками по 10 ыг, получая тем самым "Диэтиддитаокарбамат, 1МТ1, реагент для получения". В дальнейшем методика мечения сводилась х тому, что уже в клинике в этот "Реагент" вводили по 2 мл стерильного РФП "Таллия хлорид, 1И*ПВ с общей активностью 7 ыКи и в таком виде выдерживали в течение 90 мин. при комнатной температуре или нагревали флакон с меченным препаратом в термостате в течение 20 мин при температуре 85-90°С.

Степень связывания метки о хелатом в готовом растворе М*Т1-ДДК определяли методом восходящей хроматографии на бумаге в среде метилэтилхетона. При указанных способах приготовления РФП достигалось более, чем 95% мечение ДДК, что удовлетворяет требованиям действующих стандартов.

На основании проведенных исследований и данных аналитического контроля качества нового препарата была подготовлена нормативно-техническая документация для его получения и ГОСТирования, а такж: подготовлен проект Временной фармакопейной статьи. Согласно данной статье препарат имеет следующие характеристики: Состав:

Таллия-199 130 МБк

Натрия диэтиддятиокарбамата 4,5-5,0 мг. Натрия хлорида 8,7-9,1 мг.

Воды для инъекций 1 мл.

*) - данная часть работы выполнена совместно с ведущим научным сотрудннюи НИИ ЯФ оря ТПУ В.С.СгурВДНпьш ~

рН=7,0-8,0.

Радиохимические примеси - не более 4% на конец срока годности. Срок годности реагента - 3 месяца, препарата -1,5 часа.

Учитывая результаты экспериментальных исследований фармакоки-нетики 19*П-ДДК, исследования следует начинать через 25-30 мин после инъекции РФП, когда уровень его накопления головным мозгом выходил на плато.

При проведении клинических испытаний, также было показано, что наилучшая визуализация головного мозга наблюдалась при проведении исследования не ранее, чем через 25 мин после инъекции тП-ДДК.

Визуализация миокарда, по данным клинических наблюдений, становится возможной не ранее чем через 1 час после инъекции РФП, так как до этого моменте, что подтверждается и данными экспериментальных исследований, наблюдается значительная фиксация индикатора: тканью легких.

Из 14 пациентов, которым с интервалом в 1 неделю были проведены исследования с ИвТс-ГМПАО и 1ИкП-ДЦК, у 10 больных основной группы обнаруживались зоны гипоперфузии при использовании обоих индикаторов. Локализация зон гипоперфузии головного мозга во всех случаях была одинакова.

Величины ОГ у всех пациентов, обследованных последовательно с применением 1ИТ1-ДДК и ""Тс-ГМПАО, были сопоставимы с друг другом и достоверно не различались. Об однотипности накопления РФП в мозговой ткани свидетельствует высокий коэффициент корреляции (гО,93; р<0,00009) между значениями ОГ в сравниваемых группах.

Качество томосцишшрафических изображений головного мозга при использовании "^П-ДДК и "Тс-ГМПАО существенно не различается, как при качественной, так и при количественной оценке, однако при про-

ведении ОЭКТ исследования с ,!*П-ДЦК, целесообразно применение вы-сокоэнергсгического параллельного коллиматора, чтобы избежать ухудшения сцинтиграфического изображения из-за компгон-эффекта, возтш-кающего при воздействии на кристалл коротковолнового элекгромалшт-ного излучения.

По данным томосцинтиграфии головного мозга у 3 больных из 36 наблюдалось равномерное распределение перфузии по регионам головного мозга. Зоны пшоперфузии той или иной распространенности и локализации были обнаружены у 33 пациентов из 36. В целом чувствительность метода составила 91,6%

Показатели ОГ головного мозга у пациентов с 1 и П стадией ХНМК достоверно не различались между собой. В то же время, величина ОГ при Ш стадии ХНМК в 1,85 раза, а при IV стадии - в 2,5 раза превышала таковую при I стадии.

Группы с моно- и билатеральным стенозом достоверно не различались между собой по величине объема пшоперфузии. Величина ОГ в группе пациентов с сочетанием одностороннего стеноза ВСА различной степени с контралагеральной окклюзией одноименного сосуда была достоверно выше, чем в двух предыдущих труппах и составила в среднем 129,25 мл.

При сравнении ОГ в зависимости от степени стеноза ВСА пациенты были распределены на 3 группы. В 1-ю группу вошли больные со степенью стеноза ВСА менее 50% просвета, во 2-ю труппу - лица со стенозом ВСА 50-75% просвета и в 3-ю группу - пациенты со стенозом ВСА свыше 75% или с окклюзией данных сосудов. При таком разделении на группы наименьший ОГ наблюдался у пациентов 1-й группы, его величина составила 43,87 мл. Во 2-й группе данный показатель был достоверно выше и достигал 81 um. Максимальный ОГ обнаруживался у пациентов 3-й труп-

пы, у которых его величина составила в среднем 110Д2 мл, что в 2,5 раза превышало аналогичный показатель, зафиксированный в 1-й группе.

У всех 16 пациентов контрольной группы наблюдалось равномерное распределение РФП по регионам головного мозга. По нашим данным специфичность ОЭКТ головного мозга с 19ЛП-ДЦК достигает 100%, однако мы далеки от мысли, что подобная закономерность сохранится после проведения исследований на более представительной выборке, поэтому мы считаем, что более корректным будет говорить о приближении специфичности данного метода к 100%.

При сравнении показателей ОГ, определенных с помощью 19!ХП-ДДК

или при использовании микросфер альбумина, достоверных различий вы-

г

явлено не было. Об однотипности накопления РФП в мозговой ткани свидетельствует высокий коэффициент корреляции (г=0,98, р<0.000002) ме-' ЖДУ значениями ОГ в исследуемых группах (при применении 1Й>П-ДДК и Тс-ТСК-5).

Среди 12 больных основной группы с сопутствующей ИБС, по клиническим проявлениям заболевания 1 пациенту был установлен диагноз нестабильной стенокардии, а у 11 - была диагностирована стабильная стенокардия. При этом ко 2 функциональному классу (ФК) стенокардии было отнесено 8 пациентов, а к 3 ФК - 3 пациента.

Дефекты перфузии той или иной распространенности и локализации были обнаружены у веет пациентов с диагнозом ИБС. У обоих пациентов с отсутствием ИБС наблюдалось равномерное распределение РФП по секторам миокарда

Количество гипоперфузируемых сегментов миокарда у бальных со стенокардией напряжения 2ФК составило в среднем 2,83 + 0,75, что было достоверно ниже, чем при ЗФК (4,83+ 0,75).

Сравнение результатов перфузионной сцинтиграфии миокарда с 199П-ДДК или-^П-хлоридом показало, что локализация дефектов накопления РФП в сердечной мышце была практически идентичной у всех пациентов.

Размеры дефектов перфузии, обнаруженные при томосцинтиграфии с указанными РФП, также существенно не различались, за исключением 2 случаев, в которых по данным исследования с Т1-ДДК величина зон га-поперфузии оказалась незначительно (в среднем на 27%) меньше, чем при сцинтиграфии с Т1С1. Вероятно, этот факт можно объяснить особенностями фармакокинетики данных препаратов, однако он требует дальнейшего исследования на более представительной выборке.

Сравнение результатов перфузионной сцинтиграфии миокарда с 199Т1-ДДК и 9йяТс-ТСК-5 показало, что у всех 4 пациентов с сопутствующей ИБС выявлялись зоны гипоперфузии с идентичной локализацией, количе-' ство шпоперфузируемых сегментов при исследовании с 199Т1-ДДК в 2-х случаях было меньше (в среднем на 25%) по сравнению с исследованиями с 99шТс-ТСК-5.

Таким образом, перфузионная сцинтиграфия миокарда с 195Т1-ДДК может быть использована в диагностике ишемической болезни сердца Несмотря на то, что сцинтиграфия миокарда с 159Т1-ДДК менее информативна, чем при использовании 19*Л-хлорида, так как не позволяет разграничивать стабильный или преходящий характер дефектов перфузии, что уменьшает ее самостоятельное значение, данный метод исследования может быть чрезвычайно полезен при обследовании пациентов с сочетанием ИБС и цереброваскулярной недостаточности.

ВЫВОДЫ

1. 1йкП-диэтилдтшюкарбамат может быть успешно использован доя адекватной томосцинтатрафической оценки мозговой перфузии и диапго-

стики цереброваскулярной недостаточности, благодаря способности этого липофильного хелата проникать через гемагоэнцефалический барьер и фиксироваться в ткани головного мозга пропорционально региональному кровотоку на срок, достаточный для выполнения исследования.

2. Аккумуляция 199Т1-ДДК в ткани мозга, происходит при первом пассаже болюса РФП через микроциркуляторное русло с последующим быстрым снижением остаточной радиоактивности интрацеребраяьного пула крови в течение 30 мин и сохранением относительно постоянного, достаточного для сцинтшрафии, уровня счета (5-7% от введенной дозы) в течение 120 мин. Распределение 195>Т1-ДДК по органам и тканям после его внутривенной инъекции соответствует таковому для ^Тс-мпкросф ер альбумина после их введения в полость левого желудочка.

3. Достижение высоких показателей радиохимической чистоты тП-ДДК по оригинальной технологии не требует добавления стабилизатора дитиотрейгола. При этом нагревание инъекционной формы в термостате в течение 20 мин при температуре 85-90°С или инкубация ее при комнатной. температуре в течение 60-90 мин обеспечивает соответствие получаемого препарата требованиям ГОСТа

4. Применение 19*П-ДЩС позволяет значительно уменьшил, экспозиционную дозу облучения всего тела и критических органов обследуемого по сравнению с аналогичным индикатором на основе М1П при более низкой себестоимости исследования и без ухудшения качества радио диагностического изображения.

5. 1ИТ1-ДДК не оказывает токсического действия и других побочных эффектов при однократном внутривенном введении 10-кратно завышенной диагностической дозы.

6. Оптимальным временем для начала ОЭКТ-исследования головного мозга является 25-30 мин, а для сданшграфичсского исследования мио-

карда - 60-80 мин после инъекции радиофармпрепарата. Соблюдение этих условий обеспечивает регистрацию качественных радиодиагностических изображений при использовании высокоэнергетического параллельного) коллиматора и настройке дифференциального дискриминатора на фото-пик 72.5 КэВ. Характеристики получаемых при этом сцингифото вполне сопоставимы с параметрами томограмм, реконструируемых в процессе радионуклидного исследования с й>Тс-ГМПАО и $"пТс-микросфералп! альбумина.

7. Перфузионная томосщпгппрафия головного мозга с 19!>П-ДДК имеет высокие показатели чувствительности и специфичности в диагностике хронической недостаточности мозгового кровообращения.

8. Использование И$1Г!-ДЩС позволяет проводит. исследование как церебральной, так и миокврдиальяой перфузии после однократной инъекции РФП у пациентов с сочетшшым атеросклерозом коронарных и бра-хиоцефальных артерий.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Томосцингаграфическое исследование микроциркуляции головного мозга с 19!>П-ДДК целесообразно проводить для выявления цереброва-скулярной недостаточности у пациентов со стенозирующим атеросклерозом брахиоцефальных артерий. При подозрении на скрытую коронарную недостаточность у таких больных следует дополнить вышеназванное исследование перфузионноЙ сцинтиграфией миокарда без дополнительного введения радиофармпрепарата.

2. Для достижения высоких показателей радиохимической чистоты и получения качественного сцинтиграфического изображения при ОЭКТ-исследовании перфузии головного мозга с 19*П-ДДК необходимо прово-

дитъ нагревание инъекционной формы в термостате в течение 20 мин при температуре 85-90°С или инкубацию ее при комнатной температуре в течение 60-90 мин.

3. ОЭКТ-исследование головного мозга следует начинать через 25-30 мин, а сцинтиграфию миокарда - через 60-80 мин после внутривенной инъекции 199П-ДДК при использовании высокоэнергетического параллельного коллиматора и настройке дифференциального дискриминатора на фотопик 72.5 КэВ с шириной окна 20%.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Thallium-199 diethyldithiocarbamaie - a new radiofarmaseutical for cerebral blood flow evaluation // Abstracts of the 6th World Congress of the World Federation of Nuclear Medicine & Biology / 23-28 October, 1994, Sydney, Australia - P. 125. (Соавт.: Ю.Б. Лишманов, В.И.Чернов, В.С.Скуридош и др.).

2. Thallium-199 diethyldithiocarbamaie - a new radiopharmaceutical for brain perfusion estimation // European Journal of Nuclear Medicine - august 1994 - V.2I.- N 8 - P.875. (Соавт.: Ю.Б. Лишманов, В.И.Чернов, В.С.Скуридин и др.)

3. Доклинические испытания 199Т1-диэтилдитиокарбамата для пер-фузионной сцинтиграфии головного мозга // Тез. докл. юбил. конф. "Новое - в практику кардиологии".- Тюмень, 1995.- С.161. 7.56. (Соавт.: Ю.Б Лишманов, В.С.Скуридин, Н.Г.Кривоногов).

4. О возможности использования 199Таллия-диэтилдитиокарбамата для оценки мозговой перфузии // Сб. трудов молодых ученых НИИ фармакологии ТНЦ РАМН / Томск.-1995.- С.47-49.

-255. Application of thallium-199 diethyldithiocaibamate. as brain perfusion SPECT agent // Abstacts of International Simposium "SPECT in clinical neurology and psychiatry" / Antwerp, Belgium, August 31 - September 2,1995, P.96. (Соавт.: Ю.Б.Лшпмаяов, ИЮ.Швера, В.И.Чернов и др.).

6. The use of 199Т1 lipophilic chelate for the scintigraphic diagnostics of cerebral ischemia II Eur.J. NucLMed.- 1996.- V.23.- N.I.- S.22 / Abstract of 22th International Symposium "Radioactive Isotopes in Clinical Medicine and Research", Badgastein, Austria, 9-12 January, 1996. (Соавт.: И.Ю.Швера, Н.Г.Кривоногов, B.IO. Усов и др.).

7. Исследование токсичности нового радиофармпрепарата для оценки мозговой перфузии 199ТЬ-диэталдигиокарбамата\\ Сборник тез. Клинические и экспериментальные исследования молодых ученых Сибирского отделения РАМН, Новосибирск, 1996, С.35. (Соавт.: Б.Ю.Кощфатьев).

Заказ т. Тираж WO экз. УОП ТГУ, Томск, 29, Никитина,4.