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177Lu標識Tyr3-octreotate放射性核種治療後の腎機能モニタリングのためのラットの動的および静的小動物SPECT
Dynamic and static small-animal SPECT in rats for monitoring renal function after 177Lu-labeled Tyr3-octreotate radionuclide therapy.
PMID: 21078795 DOI: 10.2967/jnumed.110.080143.
抄録
アンラベル:
β粒子放出型放射性同位元素標識ソマトスタチンアナログを用いた臨床的ペプチド受容体放射性核種治療（PRRT）では、治療後数ヶ月で腎障害が発生することが知られている。ラットのPRRT試験では、腎毒性を示す腎臓標本の組織学的検査でリジンの併用による腎保護が確認されている。本研究では、ラットを用いた小動物用SPECT/CT腎イメージングを用いて、リジンの有無にかかわらず、PRRTのフォローアップ期間中の腎機能をin vivoでモニターすることを目的とした研究を行った。
UNLABELLED: High kidney radiation doses during clinical peptide receptor radionuclide therapy (PRRT) with β-particle-emitting radiolabeled somatostatin analogs will lead to renal failure several months after treatment, urging the coinfusion of the cationic amino acids lysine and arginine to reduce the renal radiation dose. In rat PRRT studies, renal protection by the coadministration of lysine was confirmed by histologic examination of kidney specimens indicating nephrotoxicity. In the current study, we investigated dedicated small-animal SPECT/CT renal imaging in rats to monitor renal function in vivo during follow-up of PRRT, with and without lysine.
方法:
以下の3群のラットを、マルチピンホールSPECT/CTカメラを用いて画像化した：コントロール（群1）およびラットを、（177）Lu-DOTA-Tyr(3)-octreotateの460 MBq（15μg）を（群2）または（群3）腎臓保護として400 mg/kgのリジンを注射しないか、または（群3）400 mg/kgのリジンを注射した治療後90日以上経過した時点で（群あたりのn≧6）。治療後90日および140日目に、(99m)Tc-ジメルカプトスコハク酸（(99m)Tc-DMSA）25MBqを注入した後2時間後に、静的腎臓シンチグラフィを実施した。さらに、(111)In-ジエチレントリアミンペンタ酢酸（(111)In-DTPA）50MBqと(99m)Tc-メルカプトアセチルトリグリシン（(99m)Tc-MAG3）50MBqを用いて、治療後100〜120日目にダイナミックデュアルアイソトープレノグラフィーを実施した。
METHODS: The following 3 groups of rats were imaged using a multipinhole SPECT/CT camera: controls (group 1) and rats at more than 90 d after therapy with 460 MBq (15 μg) of (177)Lu-DOTA-Tyr(3)-octreotate without (group 2) or with (group 3) a 400-mg/kg lysine coinjection as kidney protection (n ≥ 6 per group). At 90 and 140 d after therapy, static kidney scintigraphy was performed at 2 h after injection of 25 MBq of (99m)Tc-dimercaptosuccinic acid ((99m)Tc-DMSA). In addition, dynamic dual-isotope renography was performed using 50 MBq of (111)In-diethylenetriaminepentaacetic acid ((111)In-DTPA) and 50 MBq of (99m)Tc-mercaptoacetyltriglycine ((99m)Tc-MAG3) at 100-120 d after therapy.
結果:
(111)In-DTPAと(99m)Tc-MAG3を用いた試験では、2-6分にピークを迎え、その後、腎放射能が減少するという患者と同等の時間活性パターンが示された。また、(111)In-DTPA, (99m)Tc-MAG3, (99m)Tc-DMSAの取り込み量の減少は、第2群では腎障害を示したが、第3群では(99m)Tc-MAG3のピーク活性の減少のみを示した。これらの結果は、第2群では腎毒性を、第3群では腎保護を示しており、尿蛋白質、血清クレアチニン、尿素のレベルと相関しており、腎組織学的に確認された。
RESULTS: (111)In-DTPA and (99m)Tc-MAG3 studies revealed a time-activity pattern comparable to those in patients, with a peak at 2-6 min followed by a decline of renal radioactivity. Reduced (111)In-DTPA, (99m)Tc-MAG3, and (99m)Tc-DMSA uptake indicated renal damage in group 2, whereas group 3 showed only a decrease of (99m)Tc-MAG3 peak activity. These results indicating nephrotoxicity in group 2 and renal protection in group 3 correlated with levels of urinary protein and serum creatinine and urea and were confirmed by renal histology.
結論:
(111)In-DTPAと(99m)Tc-MAG3の両方を用いた定量的な動的デュアルアイソトープイメージングとラットにおける静的な(99m)Tc-DMSAイメージングは、小動物SPECTを用いて実行可能であり、腎機能の縦断的なモニタリングが可能である。特に(99m)Tc-MAG3のレノグラフィーは、血清化学や(99m)Tc-DMSAシンチグラフィーよりもPRRT後の尿細管機能の感度の高いマーカーであると考えられる。
CONCLUSION: Quantitative dynamic dual-isotope imaging using both (111)In-DTPA and (99m)Tc-MAG3 and static (99m)Tc-DMSA imaging in rats is feasible using small-animal SPECT, enabling longitudinal monitoring of renal function. (99m)Tc-MAG3 renography, especially, appears to be a more sensitive marker of tubular function after PRRT than serum chemistry or (99m)Tc-DMSA scintigraphy.