Фтордезоксиглюкоза

Статья не является, точной, носит ознакомительный характер, содержала до правки рекламу. Попытка вернуть рекламу будет расцениваться как нарушение Федерального закона "О рекламе", просьба первоисточник и рекламодателя уточнить статью и впредь не нарушать закон.[4использование образов медицинских и фармацевтических работников, за исключением такого использования в рекламе медицинских услуг, средств личной гигиены, в рекламе, потребителями которой являются исключительно медицинские и фармацевтические работники, в рекламе, распространяемой в местах проведения медицинских или фармацевтических выставок, семинаров, конференций и иных подобных мероприятий, в рекламе, размещенной в печатных изданиях, предназначенных для медицинских и фармацевтических работников;]

Фтордезоксиглюкоза (сокр. ФДГ) — биологический аналог глюкозы. Полное название 2-фтор-2-дезокси-D-глюкоза. ФДГ чаще других используется в ядерной медицине для проведения позитронно-эмиссионной томографии (сокр. ПЭТ): молекула содержит радиоактивный (позитрон-излучающий) нуклид фтор-18 (18-ФДГ). Вводится пациенту, после чего распределяется по всему организму. Клетки опухоли гораздо интенсивнее остальных потребляют глюкозу, это позволяет зарегистрировать при помощи ПЭТ-сканера участки накопления препарата (ФДГ)- скопления опухолевых клеток.

Механизм действия и особенности метаболизма

ФДГ — это аналог глюкозы, активно захватывается клетками мозга, опухолевыми клетками, нефронами почек.

Отличаясь от глюкозы только замещением гидроксильной группы второго атома углерода на атом фтора, 2-фтор, 18 F-2-дезокси-D-глюкоза, введенная внутривенно, повторяет начальный участок метаболического пути глюкозы, проникая из сосудистого русла в межклеточное пространство и затем в клетки, где фосфорилируется гексокиназой. Продукт реакции — [ 18 F]дезоксиглюкоза-6-фосфат, в отличие от фосфата глюкозы, не вступает в дальнейшие реакции и остается в клетках в течение исследования, что позволяет измерить концентрацию радионуклида 18 °F в ткани.

После радиоактивного распада 2-фтор преобразуется в 18O-, и после захвата молекулы водорода из гидроксоний иона в водной среде, молекула становится «безвредной» глюкоза-6-фосфат и несёт на себе в гидроксильной группе «тяжелый» нерадиоактивный атом кислорода-18 в составе гидроксильной группы во 2 положении. Наличие 2-гидроксил группы свидетельствует о том, что молекула пойдёт по тому же пути что и обычная глюкоза и будет успешно выведена из организма.

Хотя в теории вся попавшая в организм ФДГ метаболизируется по истечении периода полураспада ~110 минут (как и радиоактивный фтор-18), клинические исследования показывают неоднозначность превращений ФДГ. 75 % процентов вещества задерживается в тканях и по истечении 110 минут выводится из организма. Другие 20 % выводятся почками уже через 2 часа после введения, имея нехарактерно короткий период полураспада 16 минут (это количество препарата окрашивает мочевыводящую систему на нормальных ПЭТ-снимках.) Таким образом, мы можем наблюдать, что эти 20 % от введённого препарата выводятся почечной системой ещё полностью не распавшимися. Несколько часов после исследования пока не произойдёт полный распад изотопа, моча пациента сохраняет радиоактивные свойства.

Дозировка и использование

ФДГ используется в ПЭТ методике для оценки метаболизма глюкозы в сердце, лёгких и мозге. Основное его применение (90 %) — онкология, визуализация опухолей. 18F-FDG захватывается клетками опухоли, фосфорилируется гексокиназой (фермента много в быстрорастущих злокачественных клетках), и накапливается в тканях с высокой метаболической активностью — в опухолевых тканях. В результате методика позволяет найти и оценить распространение колоректального рака, рака груди, рака лёгких, меланомы, не-ходжкинской лимфомы, ходжкинской лимфомы и ряда других онкологических заболеваний. В психоневрологической практике 18F-ФДГ позволяет диагностировать в комплексе с другими методами исследования и проводить дифференциальную диагностику различных нейродегенеративных заболеваний, в том числе болезни Альцгеймера, болезни диффузных телец Леви, лобно-височной деменции, а также болезни Паркинсона, мультисистемных дегенераций (мультистемной атрофии, прогрессирующего надъядерного паралича, кортикобазальной дегенерации, хореи Гентингтона и др.), локализовать (в комплексе с данными ЭЭГ и анализом клинических симптомов заболевания) эпилептический очаг у пациентов с эпилепсией. Вводимая доза составляет 122 МБк на 1 м² площади поверхности тела, которая определяется на основании роста и веса обследуемого, в среднем 370—400 МБк для исследования всего тела, для мозга достаточно 200 МБк.

При сканировании туловища на предмет наличия опухоли или метастазов доза препарата в растворе(как правило это эквивалент 5—10 мКи) вводится в вену одномоментно, перед этим пациент должен не есть как минимум 6 часов и должны быть нормальные показатели сахара крови (обычно это проблема для людей, страдающих сахарным диабетом; штатный режим работы ПЭТ-центра не подразумевает получения достаточного количества изотопа для людей с уровнем сахара выше 180 мг/дл = 10 ммоль/л, такие пациенты должны обследоваться в отдельное время) Затем пациенты должны подождать примерно час, пока ФДГ распределится в тканях и органах, поглощающих глюкозу. Всё это время пациент должен находиться в покое, чтобы препарат не накапливался в мышцах (это может быть причиной нежелательных артефактов). Далее пациент помещается в ПЭТ-сканер. Это занимает от 15 минут до часа (сканирование туловища обычно занимает 15 минут).

История

В 1970-х Тацуо Идо и Ал Вульф (Брукхейвенская национальная лаборатория) первыми описали получение 18-ФДГ. Абас Алави из Университета Пенсильвании впервые ввёл это соединение двум добровольцам в августе 1976 года. На снимках мозга (сцинтиграфия, не ПЭТ/КТ) удалось наблюдать распределение вещества по органу.

Особенности получения и транспортировки

Поскольку молекула глюкозы не выдерживает бомбардировки частицами в медицинском циклотроне, вначале получают нуклид 18-фтор. Это можно сделать при дейтронной бомбардировке неона-20, но обычно это достигается при протонной бомбардировке ¹⁸O -обогащенной воде (это также называется «нокаут реакцией»). Таким образом образуется раствор из ¹⁸F ионов и воды. Период полураспада 109,8 минуты требует наличия современной автоматизированной химической лаборатории для быстрого получения и проверки 18-ФДГ.

2-фтор, 18 F-2-дезокси- D -глюкоза без добавления носителя получается в результате реакции нуклеофильного замещения трифлатной группы 1,2,3,4-тетра-О-ацетил-2-трифторметилсульфонил-D-маннопиранозы в присутствие межфазного катализатора на [ ¹⁸ F ]-фторид анион с последующим щелочным или кислотным гидролизом (по выбору радиохимической лаборатории). Стерилизация готового препарата проводится с использованием стерилизующих фильтров с диаметром пор 0,22 мкм, после чего проводится контроль качества препарата. Этот каскад реакций происходит в специальной минилаборатории.

После этого меченная радиоактивным фтором ФДГ (с периодом полураспада менее 2 часов) направляется в срочном порядке в исследовательский центр для проведения исследования. Готовый препарат доставляют на транспорте с лицензией на перевозку радиоактивных веществ. В случае, если ПЭТ-сканер находится в радиусе 100 км, привлекают к помощи лёгкую авиацию.

Сегодня на территории крупных лечебных и диагностических учреждений существует практика строительства ПЭТ-центра. Он представляет собой группу специально спроектированных помещений, внутри которых расположены экранированный циклотрон, лаборатория, ПЭТ-сканер. Это позволяет «донести» радиофармпрепарат (РФП) от ускорителя до обследуемого пациента без потерь качества и точности исследования.

Литература

• [www.medcyclopaedia.com/library/topics/volume_i/f/fluorodeoxyglucose_fdg_.aspx?s=Fluorodeoxyglucose&scope=&mode=1 GE Healthcare page on FDG].
• [tracerkinetics.engr.iupui.edu/ The Conception of FDG-PET Imaging. Abass Alavi and Martin Reivich.]
• [www.biij.org/2006/4/e57/ Review of 18F-FDG synthesis and quality control]. S Yu*, PhD. Departments of Nuclear Medicine & PET and Experimental Surgery, Singapore General Hospital, Singapore // Biomed Imaging Interv J 2006; 2(4): e57; doi:10.2349/biij.2.4.e57
• www.drugs.com/mmx/fludeoxyglucose-f-18.html Fludeoxyglucose drug information. Accessed June 30, 2009.

Отрывок, характеризующий Фтордезоксиглюкоза

В Лысых Горах, имении князя Николая Андреевича Болконского, ожидали с каждым днем приезда молодого князя Андрея с княгиней; но ожидание не нарушало стройного порядка, по которому шла жизнь в доме старого князя. Генерал аншеф князь Николай Андреевич, по прозванию в обществе le roi de Prusse, [король прусский,] с того времени, как при Павле был сослан в деревню, жил безвыездно в своих Лысых Горах с дочерью, княжною Марьей, и при ней компаньонкой, m lle Bourienne. [мадмуазель Бурьен.] И в новое царствование, хотя ему и был разрешен въезд в столицы, он также продолжал безвыездно жить в деревне, говоря, что ежели кому его нужно, то тот и от Москвы полтораста верст доедет до Лысых Гор, а что ему никого и ничего не нужно. Он говорил, что есть только два источника людских пороков: праздность и суеверие, и что есть только две добродетели: деятельность и ум. Он сам занимался воспитанием своей дочери и, чтобы развивать в ней обе главные добродетели, до двадцати лет давал ей уроки алгебры и геометрии и распределял всю ее жизнь в беспрерывных занятиях. Сам он постоянно был занят то писанием своих мемуаров, то выкладками из высшей математики, то точением табакерок на станке, то работой в саду и наблюдением над постройками, которые не прекращались в его имении. Так как главное условие для деятельности есть порядок, то и порядок в его образе жизни был доведен до последней степени точности. Его выходы к столу совершались при одних и тех же неизменных условиях, и не только в один и тот же час, но и минуту. С людьми, окружавшими его, от дочери до слуг, князь был резок и неизменно требователен, и потому, не быв жестоким, он возбуждал к себе страх и почтительность, каких не легко мог бы добиться самый жестокий человек. Несмотря на то, что он был в отставке и не имел теперь никакого значения в государственных делах, каждый начальник той губернии, где было имение князя, считал своим долгом являться к нему и точно так же, как архитектор, садовник или княжна Марья, дожидался назначенного часа выхода князя в высокой официантской. И каждый в этой официантской испытывал то же чувство почтительности и даже страха, в то время как отворялась громадно высокая дверь кабинета и показывалась в напудренном парике невысокая фигурка старика, с маленькими сухими ручками и серыми висячими бровями, иногда, как он насупливался, застилавшими блеск умных и точно молодых блестящих глаз.
В день приезда молодых, утром, по обыкновению, княжна Марья в урочный час входила для утреннего приветствия в официантскую и со страхом крестилась и читала внутренно молитву. Каждый день она входила и каждый день молилась о том, чтобы это ежедневное свидание сошло благополучно.
Сидевший в официантской пудреный старик слуга тихим движением встал и шопотом доложил: «Пожалуйте».
Из за двери слышались равномерные звуки станка. Княжна робко потянула за легко и плавно отворяющуюся дверь и остановилась у входа. Князь работал за станком и, оглянувшись, продолжал свое дело.
Огромный кабинет был наполнен вещами, очевидно, беспрестанно употребляемыми. Большой стол, на котором лежали книги и планы, высокие стеклянные шкафы библиотеки с ключами в дверцах, высокий стол для писания в стоячем положении, на котором лежала открытая тетрадь, токарный станок, с разложенными инструментами и с рассыпанными кругом стружками, – всё выказывало постоянную, разнообразную и порядочную деятельность. По движениям небольшой ноги, обутой в татарский, шитый серебром, сапожок, по твердому налеганию жилистой, сухощавой руки видна была в князе еще упорная и много выдерживающая сила свежей старости. Сделав несколько кругов, он снял ногу с педали станка, обтер стамеску, кинул ее в кожаный карман, приделанный к станку, и, подойдя к столу, подозвал дочь. Он никогда не благословлял своих детей и только, подставив ей щетинистую, еще небритую нынче щеку, сказал, строго и вместе с тем внимательно нежно оглядев ее:
– Здорова?… ну, так садись!
Он взял тетрадь геометрии, писанную его рукой, и подвинул ногой свое кресло.
– На завтра! – сказал он, быстро отыскивая страницу и от параграфа до другого отмечая жестким ногтем.
Княжна пригнулась к столу над тетрадью.
– Постой, письмо тебе, – вдруг сказал старик, доставая из приделанного над столом кармана конверт, надписанный женскою рукой, и кидая его на стол.
Лицо княжны покрылось красными пятнами при виде письма. Она торопливо взяла его и пригнулась к нему.
– От Элоизы? – спросил князь, холодною улыбкой выказывая еще крепкие и желтоватые зубы.
– Да, от Жюли, – сказала княжна, робко взглядывая и робко улыбаясь.
– Еще два письма пропущу, а третье прочту, – строго сказал князь, – боюсь, много вздору пишете. Третье прочту.
– Прочтите хоть это, mon pere, [батюшка,] – отвечала княжна, краснея еще более и подавая ему письмо.
– Третье, я сказал, третье, – коротко крикнул князь, отталкивая письмо, и, облокотившись на стол, пододвинул тетрадь с чертежами геометрии.
– Ну, сударыня, – начал старик, пригнувшись близко к дочери над тетрадью и положив одну руку на спинку кресла, на котором сидела княжна, так что княжна чувствовала себя со всех сторон окруженною тем табачным и старчески едким запахом отца, который она так давно знала. – Ну, сударыня, треугольники эти подобны; изволишь видеть, угол abc…
Княжна испуганно взглядывала на близко от нее блестящие глаза отца; красные пятна переливались по ее лицу, и видно было, что она ничего не понимает и так боится, что страх помешает ей понять все дальнейшие толкования отца, как бы ясны они ни были. Виноват ли был учитель или виновата была ученица, но каждый день повторялось одно и то же: у княжны мутилось в глазах, она ничего не видела, не слышала, только чувствовала близко подле себя сухое лицо строгого отца, чувствовала его дыхание и запах и только думала о том, как бы ей уйти поскорее из кабинета и у себя на просторе понять задачу.
Старик выходил из себя: с грохотом отодвигал и придвигал кресло, на котором сам сидел, делал усилия над собой, чтобы не разгорячиться, и почти всякий раз горячился, бранился, а иногда швырял тетрадью.
Княжна ошиблась ответом.
– Ну, как же не дура! – крикнул князь, оттолкнув тетрадь и быстро отвернувшись, но тотчас же встал, прошелся, дотронулся руками до волос княжны и снова сел.
Он придвинулся и продолжал толкование.
– Нельзя, княжна, нельзя, – сказал он, когда княжна, взяв и закрыв тетрадь с заданными уроками, уже готовилась уходить, – математика великое дело, моя сударыня. А чтобы ты была похожа на наших глупых барынь, я не хочу. Стерпится слюбится. – Он потрепал ее рукой по щеке. – Дурь из головы выскочит.
Она хотела выйти, он остановил ее жестом и достал с высокого стола новую неразрезанную книгу.
– Вот еще какой то Ключ таинства тебе твоя Элоиза посылает. Религиозная. А я ни в чью веру не вмешиваюсь… Просмотрел. Возьми. Ну, ступай, ступай!
Он потрепал ее по плечу и сам запер за нею дверь.
Княжна Марья возвратилась в свою комнату с грустным, испуганным выражением, которое редко покидало ее и делало ее некрасивое, болезненное лицо еще более некрасивым, села за свой письменный стол, уставленный миниатюрными портретами и заваленный тетрадями и книгами. Княжна была столь же беспорядочная, как отец ее порядочен. Она положила тетрадь геометрии и нетерпеливо распечатала письмо. Письмо было от ближайшего с детства друга княжны; друг этот была та самая Жюли Карагина, которая была на именинах у Ростовых:
Жюли писала:
«Chere et excellente amie, quelle chose terrible et effrayante que l'absence! J'ai beau me dire que la moitie de mon existence et de mon bonheur est en vous, que malgre la distance qui nous separe, nos coeurs sont unis par des liens indissolubles; le mien se revolte contre la destinee, et je ne puis, malgre les plaisirs et les distractions qui m'entourent, vaincre une certaine tristesse cachee que je ressens au fond du coeur depuis notre separation. Pourquoi ne sommes nous pas reunies, comme cet ete dans votre grand cabinet sur le canape bleu, le canape a confidences? Pourquoi ne puis je, comme il y a trois mois, puiser de nouvelles forces morales dans votre regard si doux, si calme et si penetrant, regard que j'aimais tant et que je crois voir devant moi, quand je vous ecris».