MEDYCYNA NUKLEARNA
W ENDOKRYNOLOGII
Pierwsze zastosowania izotopów promieniotwórczych w
diagnostyce i terapii miały miejsce w latach 40-tych XX wieku i
dotyczyły chorób tarczycy (131 I).
Oprócz tarczycy medycyna nuklearna zajmuje się także:
• - przytarczycami
• - nadnerczami
• - guzami neuroendokrynnymi ( NET )
T A R C Z Y C A
I. Badania
diagnostyczne
1.Scyntygrafia tarczycy:
Obrazuje kształt, wielkość i położenie
gruczołu oraz stopień gromadzenia
radioznacznika w miąższu tarczycy i
guzkach znajdujących się w jej obrębie
w przypadku wola guzkowego.
Prawidłowy obraz scyntygraficzny
tarczycy :
. widoczne 2 płaty i cieśń
. tarczyca położona na szyi powyżej
wcięcia mostka
. równomierny rozkład radioaktywności
w obrębie płatów
Ocena scyntygraficzna guzków tarczycy zależy od stopnia gromadzenia
radioznacznika w obrębie guzka:
• guzki ciepłe – gromadzą radioznacznik w stopniu podobnym
lub nieco większym jak pozostała tkanka tarczycowa
• guzki gorące – gromadzą radioznacznik bardzo intensywnie,
pozaguzkowa tkanka tarczycowa uwidacznia się bardzo słabo
lub wcale (guzki te są najczęściej przyczyną nadczynności
tarczycy, zwłaszcza u ludzi starszych). Przyczyną braku
gromadzenia radioznacznika w zdrowej, pozaguzkowej części
tarczycy jest b.obniżony poziom TSH spowodowany
nadczynnością tarczycy, natomiast guzek jest autonomiczny,
niezależny od TSH i gromadzi radioznacznik
• guzki zimne – gromadzą radioznacznik znacznie słabiej niż
pozostała tkanka tarczycowa, czasem w rzucie guzka nie
ma zupełnie kumulacji radioznacznika
Radiofarmaceutyki, którymi wykonuje się
scyntygrafię
tarczycy
:
• rutynowo – 99m Tc
• w przypadku szczególnych wskazań – 131 I
• rzadko : 123 I, 99mTc-MIBI, 99mTc-(V)DMSA
Charakterystyka radioznaczników używanych do
scyntygrafii tarczycy:
• - 99m Tc – T ½ = 6 godz., energia promieniowania = 140
keV, promieniowanie gamma, otrzymywany z generatora
• - 131 I - T ½ = 8 dni, energia promieniowania = 364 keV,
promieniowanie gamma i beta, otrzymywany z reaktora
• - 123 I - T ½ = 13 godz., energia promieniowania = 159 keV,
promieniowanie gamma, otrzymywany z cyklotronu
Scyntygrafię tarczycy wykonuje się 99mTc w postaci
nadtechnecjanu uzyskanego z generatora w Zakładzie
Medycyny Nuklearnej, podanego dożylnie, aktywność 1-2
mCi, badanie wykonuje się po 15-20 min. od wstrzyknięcia.
Istnieją szczególne wskazania do wykonania scyntygrafii izotopem jodu, a
nie technetu:
• wole zamostkowe
• wole językowe
• kontrola doszczętności zabiegu całkowitego usunięcia tarczycy z powodu
raka.
Scyntygrafię tarczycy wykonuje się w tych przypadkach po doustnym
podaniu kapsułki zawierającej izotop 131 I w postaci jodku sodu o
aktywności 100-200 uCi, po 24 godzinach od momentu podania kapsułki,
czyli następnego dnia. Leki zmniejszające wychwyt radioznacznika w
obrębie tarczycy (zarówno jodu, jak i technetu), czyli utrudniające
wykonanie badania scyntygraficznego:
• leki stosowane w leczeniu nadczynności tarczycy – tyreostatyki (Metizol,
Thyrozol, Thyrosan)
• syntetyczne hormony tarczycy – tyroksyna, trójjodotyronina (Eltroxin,
Euthyrox, Letrox, Eferox, Novothyral)
• leki zawierające jod w swoim składzie : Amiodaron (Cordarone, Opacorden),
preparaty wielowitaminowe
płyn Lugola
• nadchloran potasu
• radiologiczne jodowe środki kontrastowe ( np.Uropolina)
• Badanie scyntygraficzne można wykonać po kilku tygodniach, a w
przypadku rtg środków kontrastowych – po kilku miesiącach od ich
odstawienia.
Wskazania do wykonania badania
scyntygraficznego tarczycy:
• wole guzkowe
• diagnostyka nadczynności tarczycy
• wady rozwojowe i ektopowe położenie tarczycy
• kontrola doszczętności zabiegu operacyjnego w
przypadku raka tarczycy
Przeciwwskazania:
• ciąża i okres karmienia piersią
2. Badanie jodochwytności tarczycy
• Jest to badanie oceniające w procentach zdolność tarczycy do
gromadzenia jodu, która zależy m.in. od stanu czynnościowego
gruczołu. Zwykle wykonywane jest przed planowanym leczeniem
radiojodem nadczynności tarczycy, ponieważ pomaga w ustaleniu
właściwej dawki terapeutycznej.
• Badanie polega na podaniu doustnym kapsułki zawierającej 131I o
aktywności 100-200 uCi i zbadaniu po 24 godzinach aktywności
nad tarczycą w celu ustalenia, jaki procent podanej dawki radiojodu
znajduje się w obrębie tarczycy po upływie doby.
• Wynik prawidłowy – 30-40%, w nadczynności tarczycy wzrasta
powyżej 40%, w niedoczynności tarczycy obniża się poniżej 30%.
• W przypadku stosowania przez pacjenta leków zmniejszających
wychwyt jodu (wymienionych wcześniej), jodochwytność obniża się
poniżej 10% - tarczyca „zablokowana”.
3. Scyntygrafia całego ciała w
poszukiwaniu przerzutów
wysokozróżnicowanego raka
tarczycy
• Badanie wykonuje się po całkowitym
usunięciu chirurgicznym tarczycy z
powodu zróżnicowanego raka tarczycy
(rak brodawkowaty, rak pęcherzykowy).
• Podaje się doustnie 131I w dawce 2-3
mCi, badanie wykonuje się po 24 godz.
• Uwidocznienie się ognisk gromadzenia
131I w rzucie wątroby, płuc czy węzłów
chłonnych oznacza obecność
przerzutów, które tak jak prawidłowa
tkanka tarczycowa mają zdolność
wychwytywania i gromadzenia
radiojodu.
• Pozostawienie fragmentów tarczycy w
przypadku niecałkowitego jej usunięcia
uniemożliwia uwidocznienie
przerzutów, ponieważ mają one
znacznie mniejsze zdolności
gromadzenia radiojodu niż prawidłowa
tkanka tarczycowa i przegrywają z nią
konkurencję o radiojod.
II. Leczenie
• O ile w badaniach scyntygraficznych wykorzystuje się
promieniowanie gamma (stąd nazwa „gammakamera”), o
tyle w terapii zastosowanie ma promieniowanie beta (131 I
emituje obydwa rodzaje promieniowania).
• Patofizjologiczne mechanizmy działania leczniczego 131 I :
• - wybiórcze gromadzenie się 131 I w obrębie tarczycy
• - emitowanie przez 131 I promieniowania beta o krótkim
zasięgu ( 1-2 mm) i wysokiej energii
• - uszkadzanie DNA komórek produkujących hormony
tarczycy
• - wywołanie popromiennego odczynu zapalnego tarczycy z
następowym włóknieniem gruczołu
• - uszkodzenie naczyń krwionośnych mikrokrążenia tarczycy
i niedokrwienie gruczołu
Zastosowania terapeutyczne 131 I w chorobach tarczycy:
a.leczenie nadczynności tarczycy
b.leczenie wola olbrzymiego obojętnego
c.leczenie uzupełniające w wysokozróżnicowanym raku tarczycy (po
operacyjnym całkowitym usunięciu tarczycy)
a. Leczenie nadczynności tarczycy
Wskazania do leczenia radiojodem:
• każda nadczynność tarczycy w starszym wieku (z wyjątkiem
nadczynności wywołanej kontaktem z jodem, np. w trakcie
leczenia Amiodaronem)
• nawrót nadczynności tarczycy po leczeniu operacyjnym w
chorobie Gravesa-Basedowa i wolu guzkowym nadczynnym
• brak możliwości stosowania tyreostatyków (nietolerancja,
uszkodzenie wątroby, niezdyscyplinowanie pacjenta)
• brak możliwości uzyskania trwałego wyrównania czynności
tarczycy farmakologicznie
Przeciwwskazania do leczenia radiojodem :
• bezwzględne – ciąża i okres karmienia piersią
• względne:
- podejrzenie procesu nowotworowego w tarczycy
- ciężka nadczynność tarczycy (ze względu na możliwość
jej zaostrzenia po podaniu radiojodu – wyrównać
wcześniej lekami)
- ograniczenie możliwości leczenia 131I – niska
jodochwytność tarczycy
Dawkę terapeutyczną wylicza się wg jednego z kilku wzorów
(np. wzór Marinellego), uwzględniających wielkość tarczycy, jej
jodochwytność oraz własności radiojodu – półokres rozpadu.
Czynniki wpływające na wielkość dawki terapeutycznej:
• rodzaj nadczynności tarczycy (choroba Gravesa-Basedowa czy
wole guzkowe, ponieważ inna jest wrażliwość na
promieniowanie, większa w ch. G-B)
• przyjmowanie leków hamujących czynność tarczycy (należy je
odstawić)
• masa nadczynnej tkanki tarczycowej
• jodochwytność tarczycy
• efektywny ( a nie tylko fizyczny) okres półtrwania 131 I
• wrażliwość osobnicza tkanki tarczycowej na promieniowanie
jonizujące
Radiojod podaje się ambulatoryjnie, doustnie, najczęściej
jednorazowo, dawki :
5 – 20 mCi, w przypadku braku efektu po kilku miesiącach
należy podać kolejną dawkę, nie mniejszą niż poprzednia.
Następstwa podania radiojodu :
- wczesne:
• możliwość zaostrzenia się nadczynności tarczycy
• możliwość nasilenia się objawów uciskowych na tchawicę przy
dużym wolu
• możliwość obrzęku i bolesności tarczycy lub ślinianek
(zapalenie popromienne)
• możliwość nasilenia się oftalmopatii w chorobie Gravesa-
Basedowa
- późne:
• trwała niedoczynność tarczycy (zdarza się prawie zawsze po
leczeniu radiojodem, czas jej wystąpienia jest trudny do
przewidzenia – od kilku tygodni do kilkudziesięciu lat od
podania radiojodu ).
Po leczeniu radiojodem uzyskuje się ustąpienie nadczynności
tarczycy i zmniejszenie wielkości tarczycy oraz guzków, które
jednak nadal pozostają w jej obrębie.
Zasady ochrony radiologicznej:
• bezwzględna konieczność unikania kontaktu z dziećmi i
kobietami w ciąży przez okres 2 tygodni
• unikanie dłuższego przebywania w miejscach publicznych
(np.kino, przychodnia, kościół)
• przez pierwsze 2 doby po podaniu radiojodu, kiedy
niewchłonięta przez tarczycę
• część podanego radiojodu wydala się z moczem, ostrożne i
uważne korzystanie z WC, m.in. dwukrotne spłukiwanie muszli.
• przez rok po podaniu leczniczej dawki radiojodu kobieta nie
powinna zachodzić w ciążę.
Leczenie radiojodem z powodu nadczynności
tarczycy może być stosowane u pacjentów w
każdym wieku z wyjątkiem dzieci poniżej 5 roku
życia.
b. leczenie radiojodem wola olbrzymiego obojętnego
• dotyczy najczęściej ludzi w podeszłym wieku, z bardzo powiększoną
tarczycą powodującą znaczny ucisk na tchawicę, zwykle bez
nadczynności tarczycy, u których istnieją przeciwwskazania do leczenia
operacyjnego.
• Leczenie polega na kilkakrotnym podaniu dawki 20mCi 131 I w
odstępach 3-miesięcznych, co pozwala na wyraźne zmniejszenie
wielkości tarczycy i objawów uciskowych. Mimo, że podaje się radiojod
pacjentom bez nadczynności tarczycy, niedoczynność po takim leczeniu
występuje tylko u ok. 30% chorych (co może wynikać z krótkiego okresu
obserwacji związanego z zaawansowanym wiekiem pacjentów)
c. leczenie uzupełniające w przypadkach wysokozróżnicowanego
raka tarczycy
• jest to następny etap leczenia po chirurgicznym usunięciu całej
tarczycy, dawka radiojodu ma zniszczyć ewentualne minimalne
resztki tkanki tarczycowej, a także ewentualne przerzuty raka
tarczycy. Dawki radiojodu są bardzo duże, 50-150 mCi
jednorazowo lub – w przypadku stwierdzonych przerzutów -
kilkakrotnie w odstępach kilkumiesięcznych. Ze względu na
wysokie aktywności 131 I leczenie to jest przeprowadzane w
warunkach szpitalnych, w wyspecjalizowanych i odpowiednio
wyposażonych ośrodkach terapii izotopowej.
PRZYTARCZYCE
• Na tylnej powierzchni tarczycy są zlokalizowane
przytarczyce, wydzielające parathormon ( PTH ),
odpowiedzialny za prawidłową gospodarkę fosforanowo-
wapniową organizmu.
• Najczęściej są 4 przytarczyce, po 2 przy górnych i dolnych
biegunach płatów tarczycy, czasami jest ich więcej, mogą
one być także położone ektopowo, na szyi poza tarczycą lub
w śródpiersiu.
• Przyczyną nadczynności przytarczyc może być gruczolak
jednej lub – rzadziej – kilku przytarczyc, ich przerost lub –
b.rzadko – rak.
• Badanie scyntygraficzne przytarczyc ma na celu
zlokalizowanie gruczolaka, co ma największe znaczenie w
przypadku jego ektopowego położenia, zwłaszcza w obrębie
śródpiersia
Radiofarmaceutyki używane do scyntygrafii przytarczyc :
• 99mTc-MIBI (związek izonitrylowy używany głównie do badań serca)
• 201 Tl (tal)
Scyntygrafię przytarczyc najczęściej wykonuje się przy pomocy
znakowanego technetem MIBI. Badanie jest dwufazowe czyli składa się z 2
akwizycji – po dożylnym podaniu 20 mCi 99m-Tc-MIBI wykonuje się badanie
scyntygraficzne po 20 min. i po 2 godz. Przed podaniem radioznacznika
pacjent otrzymuje doustnie roztwór nadchloranu potasu, który zmniejsza
wychwyt wolnego, niezwiązanego z MIBI technetu przez tarczycę.
• MIBI ma powinowactwo do mitochondriów, których jest dużo w komórkach
aktywnych metabolicznie, np. w komórkach gruczolaka.
• W pierwszej fazie badania, po 20 min. widoczny jest wychwyt
radioznacznika w obrębie tarczycy, jednak z tarczycy radioznacznik jest dość
szybko wymywany, natomiast w obrębie gruczolaka przytarczycy pozostaje
dłużej. W drugim badaniu, po 2 godzinach, obecność obszaru gromadzenia
radioznacznika (zwanego obszarem retencji) przemawia za obecnością
gruczolaka przytarczycy.
• Prawidłowe przytarczyce nie uwidaczniają się w badaniu scyntygraficznym
( po 2 godz. widoczna jest tylko śladowa aktywność w rzucie tarczycy bez
obecności pola wzmożonej kumulacji), również przerośnięte przytarczyce nie
mają zdolności kumulowania 99mTc-MIBI (czyli tzw. drugorzędowa
nadczynność przytarczyc u chorych z przewlekłą niewydolnością nerek nie
jest wskazaniem do scyntygrafii przytarczyc).
• Badanie scyntygraficzne przytarczyc musi być oceniane łącznie z badaniem
USG, ponieważ niektóre guzki tarczycy (gruczolaki) także gromadzą 99mTc-
MIBI.
Obrazy gruczolaków
przytarczyc w scyntygrafii
99mTc-MIBI (strzałka).
Badanie subtrakcyjne przytarczyc:
Badanie to polega na wykonaniu 2 badań – rutynowej scyntygrafii tarczycy 99mTc,
następnie podaniu 99mTc-MIBI i wykonaniu badania przytarczyc, a potem na
„odjęciu” rutynowego obrazu scyntygraficznego tarczycy od obrazu uzyskanego po
podaniu MIBI. Technika ta ułatwia odróżnienie zmian w tarczycy od przytarczyc.
Scyntygrafia przytarczyc 99mTc-MIBI –
obraz normalny.
NADNERCZA
Nadnercza położone są powyżej górnych biegunów nerek, są bardzo ważnymi
gruczołami wydzielania wewnętrznego, wydzielającymi wiele niezbędnych dla
życia człowieka hormonów (m.in. glikokortykoidy i mineralokortykoidy,
wydzielane przez korę oraz katecholaminy, wydzielane przez rdzeń nadnerczy).
Scyntygrafia kory nadnerczy
Diagnostyka radioizotopowa kory nadnerczy ma ograniczone znaczenie w
endokrynologii.
Stosowane radiofarmaceutyki są pochodnymi cholesterolu, który jest
metabolicznym prekursorem hormonów sterydowych, produkowanych
przez korę nadnerczy.
-Scintadren – pochodna cholesterolowa znakowana 75 Se
-Adosterol – pochodna cholesterolowa znakowana 131 I
Radioznaczniki podawane są dożylnie w aktywnościach 0,5 – 2 mCi,
badania (akwizycje) wykonuje się codziennie przez kilka dni.
W przypadku stosowania radiofarmaceutyków znakowanych 131 I, dla
ochrony tarczycy należy ją zablokować płynem Lugola (który zawiera
jod). Uniemożliwia to zgromadzenie się w tarczycy frakcji wolnego
radiojodu, który w trakcie przygotowywania radiofarmaceutyku nie
połączył się ze związkiem cholesterolowym oraz który uwalnia się z
podanego pacjentowi radiofarmaceutyku, a który mógłby uszkodzić
tarczycę. Płyn Lugola podaje się doustnie przez kilka dni rozpoczynając 2
dni przed planowanym badaniem, a następnie codziennie aż do
zakończenia badania.
Scyntygrafia rdzenia nadnerczy
•
Głównym wskazaniem do wykonania takiego badania jest
podejrzenie
obecności guza chromochłonnego (pheochromocytoma)
wydzielającego w
nadmiarze katecholaminy i będącego przyczyną napadowych wzrostów
ciśnienia tętniczego.
•
Guz chromochłonny zlokalizowany jest najczęściej w obrębie rdzenia
nadnercza, jest zmianą łagodną, ale w 10% przypadków może być położony
ektopowo poza nadnerczem (np. w pęcherzu moczowym ), w 10% przypadków
może być zmianą złośliwą ( w guzach ektopowych - aż 40% złośliwych), w 10%
przypadków guz zlokalizowany jest w obu nadnerczach.
•
Radiofarmaceutykiem używanym do scyntygrafii guza chromochłonnego jest
pochodna noradrenaliny - MIBG ( meta-jodo-benzyl-guanidyna ), znakowana
jodem 131 lub 123 ( ze względu na małą dostępność 123 I w Polsce stosuje się
najczęściej 131 I – MIBG ).
•
Ze względu na obecność wolnego radiojodu w radiofarmaceutyku wymagane
jest zablokowanie tarczycy płynem Lugola (patrz wyżej).
•
Przed wykonaniem badania należy odstawić przyjmowane przez pacjenta leki –
np. labetalol, rezerpinę, sympatykomimetyki, trójcykliczne leki antydepresyjne.
•
Radioznacznik podaje się dożylnie , aktywność 0.5 mCi, badanie przeprowadza
się po 24 i 48 godz., wykonuje się scyntygrafię całego ciała.
•
W przypadku obecności guza chromochłonnego widać pole intensywnej
kumulacji radioznacznika w rzucie guza, w przypadku guza złośliwego również
jego przerzuty gromadzą 131 I – MIBG ( co pozwala – podobnie jak w raku
tarczycy – niszczyć je tym radiofarmaceutykiem ).
•
Drugim wskazaniem do badania z użyciem 131 I – MIBG jest
neuroblastoma
(nerwiak zarodkowy), jeden z najczęstszych guzów litych występujących u
dzieci (zwykle zlokalizowany w nadnerczu, zwojach współczulnych lub
śródpiersiu). Guz ten, podobnie jak pheochromocytoma intensywnie gromadzi
131 I –MIBG.
Badanie MIBG:
Pheochromocytoma
nadnercza lewego.
Badanie MIBG:
Neuroblastoma – w
rzucie jamy
brzusznej
posrodlowo.
Leczenie 131 I – MIBG
• W złośliwych pheochromocytoma leczenie jest
stosowane głównie u chorych z
• licznymi zmianami przerzutowymi lub – jako
leczenie paliatywne - u osób, które nie mogą być
operowane lub poddane chemio- czy radioterapii.
• Dawki lecznicze są bardzo wysokie, ok.200 mCi,
mogą być powtarzane co kilka miesięcy.
• W przypadkach neuroblastom u dzieci leczenie
131 I – MIBG ma charakter paliatywny.
GUZY NEUROENDOKRYNNE ( NET )
• Guzy neuroendokrynne przewodu pokarmowego ( GEP ) – to ok. 2%
nowotworów przewodu pokarmowego. Charakteryzują się małymi wymiarami
guza, bardzo różnorodnymi objawami klinicznymi (mogą długo nie
wywoływać żadnych objawów) i są trudne do rozpoznania. Często dają
przerzuty, głównie do wątroby, choć nie wszystkie guzy są złośliwe.
• Należą do nich : carcinoid (rakowiak), insulinoma, glucagonoma, gastrinoma,
VIP-oma.
• Guzy te charakteryzują się zwykle czynnością endokrynną , a ich komórki
mają na swej powierzchni receptory dla somatostatyny.
• Somatostatyna – peptyd mający zdolność hamowania czynności hormonalnej
komórek guzów neuroendokrynnych, a także gruczołów wydzielania
wewnętrznego poprzez działanie antyproliferacyjne, m.in. inicjowanie
apoptozy i zahamowanie cyklu wzrostowego komórek.
• Istnieje 5 podtypów receptorów dla somatostatyny : 1, 2, 3, 4, 5. W różnych
typach guzów występują różne podtypy receptorów .
• Somatostatyna została odkryta w 1968 r, a na początku lat 90-tych XX w.
wprowadzono do terapii pierwsze analogi somatostatyny o działaniu
analogicznym jak somatostatyna ( Oktreotyd, Lanreotyd). Analogi te służą do
leczenia guzów hormonalnie czynnych, działają głównie na receptory 2 i 5,
mają więc największą skuteczność w guzach mających te właśnie receptory .
• Badaniem pozwalającym na stwierdzenie, czy w guzie znajdują się
odpowiednie receptory, czy będzie więc odpowiadał na leczenie analogami
somatostatyny, jest scyntygrafia receptorów somatostatynowych.
Radioznaczniki do badania receptorów somatostatynowych
to:
• 111 In – Octreoscan (Oktreotyd znakowany indem) –
wykazuje powinowactwo do receptorów 2, 5
• 99mTc- HYNIC - TOC
Wskazania do wykonania scyntygrafii Octreoscanem
( scyntygrafia całego ciała):
- ocena możliwości leczenia pochodnymi somatostatyny
- kontrola chorych operowanych z powodu guzów
neuroendokrynnych
- próba lokalizacji guza pierwotnego
- poszukiwanie przerzutów guza
Analogi somatostatyny znakowane indem – 111 In, itrem –
90 Y i lutetem – 177 Lu podawane w dużych aktywnościach
służą do leczenia guzów neuroendokrynnych i ich przerzutów.
Rakowiak dystalnego
j. cienkiego, meta do
wątroby.
Gastrinoma w stadium rozsiewu.