Диагностические радиофармацевтические препараты на основе производных глюкозы в современной онкологической практике

Автор: Зельчан Роман Владимирович, Медведева Анна Александровна, Синилкин Иван Геннадьевич, Брагина Ольга Владимировна, Чернов Владимир Иванович

Журнал: Сибирский онкологический журнал @siboncoj

Рубрика: Обзоры

Статья в выпуске: 2 т.17, 2018 года.

Бесплатный доступ

Цель исследования - анализ имеющихся на сегодняшний день литературных данных об эффективности применения диагностических радиофармацевтических препаратов на основе меченных радиоактивными изотопами производных глюкозы в визуализации злокачественных новообразований различных локализаций. материал и методы. Поиск соответствующих источников производился в системах Scopus, Web of Science, MedLine, The Cochrane Library, EMBASE, Global Health и РИНЦ, включались публикации с 2000 по 2016 г. Из 900 источников в обзор были включены 58 наиболее полных и фундаментальных трудов в области ядерной медицины. Результаты. В настоящее время в онкологии достаточно широко используется диагностический радиофармацевтический препарат на основе меченной фтором-18 производной глюкозы - 18F-дезоксиглюкоза (18F-ФДГ). Применение указанного радиофармпрепарата доказало свою эффективность в визуализации злокачественных новообразований различных локализаций, оценке распространенности опухолевого процесса и оценке эффективности проводимого лечения. При этом в мире идет поиск новых, более специфичных и эффективных радиофармпрепаратов для визуализации опухолевой ткани. Достаточно много трудов посвящено разработке радиофармацевтических препаратов на основе меченных технецием-99m производных глюкозы для визуализации опухолевой ткани. Значительных результатов в этой области достигли отечественные исследователи, разрабатывающие оригинальные препараты для однофотонной эмиссионной компьютерной томографии. Заключение. Несмотря на широкое распространение в мире технологий позитронно-эмиссионной томографии, доказавшей свою эффективность, у специалистов попрежнему остается большой интерес к радиофармацевтическим препаратам на основе технеция-99m. Анализ литературы свидетельствует о том, что появление диагностического радиофармацевтического препарата на основе меченной технецием-99m производной глюкозы поможет повысить доступность методов ядерной медицины и их эффективность.

Еще

Радионуклидная диагностика, радиофармпрепараты, производные глюкозы, технеций-99m, фтордезоксиглюкоза

Короткий адрес: https://sciup.org/140254178

IDR: 140254178   |   УДК: 616-006-073.916   |   DOI: 10.21294/1814-4861-2018-17-2-71-81

Radiopharmaceuticals based on the glucose derivatives for tumor diagnosis

The purpose of the study was to review available literature on the efficacy of radiopharmaceuticals based on glucose derivatives labeled with radioactive isotopes for detection of various cancers. material and methods. A systematic literature review was performed using the Scopus, Web of Science, MedLine, Cochrane Library, EMBASE, and Global Health databases from 2000 to 2016. Out of 900 papers in the field of nuclear medicine, 58 were included into the review. results. 18F-fluoro-2-deoxy-D-glucose (18F-FDG) has been approved to be a powerful imaging tool for the detection of various cancers as well as for the assessment of tumor extent and therapy response. There is a continuous search for new more specific and effective radiopharmaceuticals for visualization of tumor tissue. Many studies are devoted to the development of radiopharmaceuticals based on technetium-99m labeled glucose derivatives for tumor visualization. Russian researches have made a significant progress in the development of imaging agents for single-photon emission computed tomography. Conclusion. Despite the widespread use of positron emission tomography technologies, which have proved to be effective, the specialists still have a great interest in radiopharmaceuticals based on technetium-99m. The literature review suggests that the emergence of a diagnostic radiopharmaceutical based on technetium-99m labeled glucose derivative will help to improve the availability of nuclear medicine methods and their effectiveness.

Еще

Текст обзорной статьи Диагностические радиофармацевтические препараты на основе производных глюкозы в современной онкологической практике

Ранняя диагностика злокачественных новооб‑ разований остается одной из наиболее актуальных задач современной медицины, поскольку позволяет своевременно оказать высокотехнологичную по‑ мощь пациенту. В отличие от большинства диа‑ гностических методик, используемых в онкологии, методы ядерной медицины позволяют оценить не столько структурные изменения в том или ином органе, сколько выявить особенности метабо‑ лических процессов в опухолях и окружающих тканях. Использование радионуклидных методик позволяет получать дополнительную информацию о распространенности опухолевого процесса и производить правильное стадирование заболева‑ ния. Кроме того, методы ядерной медицины стали незаменимы при изучении реакции опухолевой

ткани на проводимое лечение и в процессе дина‑ мического наблюдения за пациентами.

Все имеющиеся на сегодняшний день радио‑ фармпрепараты (РФП), применяемые для диа‑ гностики опухолей в ядерной медицине, можно условно разделить на следующие группы:

‑ РФП, способные накапливаться в тканях, окру‑ жающих опухоль: в интактных тканях; в тканях, подверженных неспецифическим изменениям со стороны опухоли.

‑ РФП, тропные к мембранам опухолевых кле‑ ток: по реакции «антиген‑антитело»; по механизму клеточной рецепции.

‑ РФП, проникающие в опухолевые клетки, де‑ лятся на специфические и на неспецифические.

К неспецифическим РФП, проникающим в опухолевые клетки, относится и один из наи‑ более распространенных в мире радиофарма‑ цевтических препаратов на основе производной глюкозы с позитронизлучающим радионуклидом – 18F‑фтордезоксиглюкоза (18F‑ФДГ). Исследование с этим препаратом позволяет с высокой чув‑ ствительностью выявлять самые разнообразные злокачественные новообразования. Аккумуляция 18F‑ФДГ в клетке прямо пропорциональна эф‑ фективности функционирования белкового пере‑ носчика глюкозы и коррелирует с активностью гексокиназы II – фермента, реализующего обмен гидроксильной группы глюкозы на фосфатный комплекс АТФ. Фосфорилированный метаболит 18F‑фтордезоксиглюкозы теряет способность к транспорту через мембрану клетки и остается интрацеллюлярно. Высокое соотношение концен‑ трации РФП «опухоль/фон» достигается за счет заметно более высокой активности гексокиназы II в малигнизированных клетках [1].

Позитронная эмиссионная томография (ПЭТ) с 18F‑ФДГ проводится для оценки эффективности лечения злокачественных новообразований, опре‑ деления их распространенности (стадирования), а также для дифференциальной диагностики злока‑ чественных опухолей или их рецидивов от добро‑ качественных и неопухолевых процессов [2–4]. Особое значение это имеет в ситуациях, когда на фоне проведенного комбинированного лечения классические рентгенологические методики не по‑ зволяют с уверенностью высказаться о характере изменений в том или ином органе. С помощью ПЭТ с 18F‑ФДГ удается выявлять злокачественные опу‑ холи практически любой локализации, однако не все виды новообразований обладают повышенным гликолизом, например, опухоли нейроэндокринной природы, злокачественные опухоли почек, предста‑ тельной железы, а также костные метастазы могут иметь относительно низкий уровень гликолиза и примерно в 50 % случаев не визуализируются при ПЭТ‑18F‑ФДГ. Тем не менее для диагностики боль‑ шинства опухолей ПЭТ с 18F‑ФДГ характеризуется достаточно высокими показателями чувствитель‑ ности и специфичности.

Рассмотрим основные локализации, при кото‑ рых была доказана эффективность применения меченных радионуклидами производных глюко‑ зы. Рак молочной железы (РМЖ) характеризу‑ ется высокой гликолитической активностью, что обусловливает интенсивное накопление 18F‑ФДГ в опухолевой ткани. При этом уровень гликолиза, а, следовательно, и гиперфиксации 18F‑ФДГ зависит от гистологической формы первичного опухоле‑ вого очага. Кроме того, выявлена прямая корреля‑ ция между интенсивностью накопления 18F‑ФДГ, определенной по величине SUV или индексу накопления (ИН), и степенью злокачественности опухоли [5]. В зарубежной литературе большое внимание уделяется изучению зависимости захвата 18F‑ФДГ клетками РМЖ от уровня экспрессии гена p53. Кроме того, немутантый ген p53 подавляет экспрессию генов, ответственных за синтез GLUT1 и GLUT4 рецепторов, число которых детерми‑ нирует захват 18F‑ФДГ опухолевыми клетками. Полученная возможность изучения этих явлений играет огромную роль в исследовании процессов формирования лекарственной резистентности РМЖ. Kubota et al. [6] описали случай очагового накопления 18F‑ФДГ у больной РМЖ. В после‑ дующем пилотном исследовании, выполненном у 12 пациентоr с гистологически подтвержденным РМЖ, была показана высокая информативность ПЭТ с 18F‑ФДГ, у всех больных размер опухоли превышал 3 см. Более поздние исследования, проведенные на значительной группе пациентов (n=124), подтвердили, что ПЭТ с 18F‑ФДГ явля‑ ется высокоинформативным методом выявления первичного опухолевого очага при РМЖ. Чувстви‑ тельность метода составила 92 %, специфичность – 94 %, диагностическая точность – 92 %. В вы‑ явлении регионарных метастазов ПЭТ с 18F‑ФДГ также оказалась весьма эффективна. Одной из первых работ, посвященных возможностям ис‑ пользования ПЭТ с глюкозой, меченной 18F, для диагностики регионарных метастазов у больных РМЖ, было исследование Tse et al. (1992). Даль‑ нейшие исследования, выполненные на большем клиническом материале, свидетельствуют о высокой информативности метода в выявлении регионарных метастазов РМЖ. Чувствительность метода в диагностике метастатического поражения подмышечных, подключичных и парастернальных лимфоузлов варьирует в пределах 85–95 %, специ‑ фичность – 66–100 %, диагностическая точность – 74–94 %. При этом ПЭТ является более информа‑ тивным методом в выявлении подключичиных и подмышечных лимфатических узлов, по сравне‑ нию c другими методами лучевой визуализации [7]. Важно отметить, что информативность ПЭТ с 18F‑ФДГ в выявлении регионарных метастазов сопоставима с диагностической точностью би‑ опсии сторожевых лимфатических узлов [8]. Как известно, точность стадирования РМЖ позволяет оптимизировать тактику проводимого лечения. Большинство авторов свидетельствуют о том, что ПЭТ с 18F‑ФДГ всего тела дает возможность по‑ лучить достоверную информацию о распростра‑ ненности РМЖ в рамках одного сканирования. К настоящему времени подтверждена эффектив‑ ность ПЭТ с 18F‑ФДГ для оценки результатов противоопухолевого лечения. При ПЭТ с 18F‑ФДГ после полиохимиотерапии захват РФП в области первичного опухолевого очага снижался более чем в 2 раза. В среднем на 50–78 % происходит снижение накопления 18F‑ФДГ после лечения [9]. Чувствительность метода в оценке эффективности терапии составляет 90 %, специфичность – 74 %.

Злокачественные опухоли органов головы и шеи также характеризуются высоким метаболизмом глюкозы, поэтому ПЭТ‑диагностика осуществляет‑ ся с помощью 18F‑ФДГ. Для корректной интерпре‑ тации изображений органов шеи следует помнить особенности физиологического распределения 18F‑ФДГ в этой области. В норме отмечается повы‑ шенное накопление РФП в лимфатической ткани кольца Вальдеера, в подчелюстных слюнных же‑ лезах, а также в поперечно‑полосатой мускулатуре орбиты, лицевого черепа, языка, шеи, гортани. Ря‑ дом авторов установлена высокая диагностическая точность ПЭТ при определении первичного опухо‑ левого очага и метастазов в регионарные лимфа‑ тические узлы при плоскоклеточном раке. Кроме того, отмечено, что прогноз заболевания и выбор тактики лечения зависят от уровня метаболической активности опухоли. Высокое накопление 18F‑ФДГ в первичном опухолевом очаге предопределяет назначение комбинированной терапии [10]. Кро‑ ме того, результаты исследований указывают на преимущества ПЭТ с 18F‑ФДГ, по сравнению с традиционными методами лучевой визуализации, в диагностике местного рецидива опухолей головы и шеи [11, 12]. В частности, Lapela et al. показали, что в диагностике рецидивов чувствительность ПЭТ с 18F‑ФДГ составила 88 %, специфичность – 86 % [13]. По данным других авторов, чувствительность и специфичность метода в диагностике рецидивов данной локализации составили 100 и 93 % соответ‑ ственно, при этом информативность традиционных методов существенно уступала ПЭТ‑исследованию по обоим показателям (38 и 85 %). В ранних ра‑ ботах было продемонстрировано превосходство ПЭТ по показателю диагностической точности относительно КТ и физикальных методов иссле‑ дования (89 % против 85 и 81 %). Литературные сведения, касающиеся вопроса ПЭТ‑диагностики отдаленных метастазов рака органов головы и шеи, немногочисленны, однако авторы единодушно вы‑ сказываются в пользу высокой диагностической эффективности метода [14].

Роль позитронной томографии в диагностике рака поджелудочной железы (РПЖ) крайне вели‑ ка. В первую очередь, это связано с высокой чув‑ ствительностью ПЭТ в диагностике РПЖ (94 %), что в значительной степени превышает таковую при КТ и МРТ – 71 и 88 % соответственно [15]. Диагностическая точность ПЭТ в определении метастатического поражения печени и отдаленных лимфоузлов варьирует в пределах 89–94 %. Диа‑ гностическая точность метода в выявлении ран‑ них признаков локального рецидива заболевания составляет 96 %. В связи с этим больным РПЖ с высоким уровнем онкомаркеров в сыворотке крови в послеоперационном периоде, при отсутствии достоверных признаков прогрессирования заболе‑ вания по данным УЗИ, КТ или МРТ, исследование всего тела с помощью ПЭТ следует выполнять каждые 3 мес [16].

Позитронная эмиссионная томография печени с 18F‑ФДГ является важным и необходимым до‑ полнительным методом лучевой визуализации и дифференциальной диагностики. Однако ввиду особенностей накопления и выведения произво‑ дных глюкозы в гепатоцитах ПЭТ с 18F‑ФДГ позво‑ ляет выявить только 50–70 % гепатоцеллюлярных карцином, как правило, низкой и умеренной сте‑ пени дифференцировки. Однако данный вид ис‑ следования обладает высокой чувствительностью (90–100 %) в отношении других злокачественных опухолей печени. Например, в диагностике хо‑ лангиоцеллюлярного рака (ХЦР) отмечена высо‑ кая (80–96 %) информативность ПЭТ с 18F‑ФДГ, что связано с активной гиперфиксацией РФП в очагах ХЦР. Y. Kim et al. [17] показали, что ПЭТ является наиболее информативным при узловой форме ХЦР (чувствительность до 96 %). При ин‑ фильтративной форме заболевания возможности метода ограничены.

Чувствительность ПЭТ в диагностике рака пищевода (РП), по данным различных авторов, варьирует в пределах 77–100 %. Чувствительность ПЭТ в определении метастатического поражения регионарных лимфоузлов при РП зависит от стадии заболевания по критерию Т и составляет 22–94 %, специфичность – 78–100 % [18]. Диагностическая точность ПЭТ с 18F‑ФДГ в определении локального рецидива заболевания составляет 91–96 %.

Диагностическая точность ПЭТ в определении колоректального рака (КРР), как правило, зависит от размера первичной опухоли. Так, чувствитель‑ ность метода в диагностике поздних стадий (Т3 и Т4) заболевания может достигать 92 %. Вместе с тем на начальных этапах опухолевого процесса данный показатель не превышает 56–64 % [19]. Наиболее распространенными причинами лож‑ ноотрицательных результатов являются небольшой размер патологического образования и гипомета‑ болизм 18F‑ФДГ в злокачественных образованиях некоторых морфологических типов. Так, при выявлении высокодифференцированной и муци‑ нозной аденокарцином чувствительность ПЭТ не превышает 58 %, что требует осторожного подхода к интерпретации отрицательных данных ПЭТ при указанных гистологических вариантах. Специфич‑ ность метода в диагностике КРР относительно невысока и варьирует в пределах 66–71 %. Роль ПЭТ с 18F‑ФДГ в оценке состояния лимфатических узлов у больных КРР неоднозначна, а информатив‑ ность метода целиком зависит от анатомического расположения лимфоузла. Чувствительность ПЭТ в диагностике метастатического поражения лимфоузлов первого порядка не превышает 29 %, специфичность достигает 96 % и является на‑ дежным предиктором степени злокачественности опухоли. Позитронная эмиссионная томография с 18F‑ФДГ в диагностике отдаленных метастазов КРР является высокоинформативным методом [20]. Исследование всего тела позволяет у 23 % больных изменить стадию заболевания вследствие определения дополнительных метастатических очагов. При этом диагностическая точность ПЭТ в выявлении метастатических изменений легких, печени и лимфатических узлов варьирует в преде‑ лах 88–96 %.

Роль ПЭТ с 18F‑ФДГ в диагностике рака легкого (РЛ) неоднозначна. Основная причина диагности‑ ческих проблем – отсутствие патогномоничных ПЭТ‑признаков, позволяющих разграничить опу‑ холевое поражение и воспалительные изменения [21]. По данным M.K. Gould et al. [22], которые провели метаанализ 1474 объемных образований легких, чувствительность метода составляет 96 %, а специфичность – только 74 %. Результаты дру‑ гих исследователей свидетельствуют о том, что чувствительность метода варьирует в пределах 82–100 %, специфичность – 63–90 %. При этом роль ПЭТ с 18F‑ФДГ в оценке распространенности рака легкого крайне велика. Ряд исследований ука‑ зывают на преимущества ПЭТ по сравнению с КТ в диагностике метастатического поражения бронхо‑ пульмональных и медиастинальных лимфоузлов. Чувствительность КТ составляет 60 %, специфич‑ ность – 77 %, диагностическая точность – 65 %, тогда как чувствительность ПЭТ определяется на уровне 85–90 %, специфичность – 81–100 % [22]. Кроме того, авторы подчеркивают, что высокое отрицательное прогностическое значение метода (≈93 %) в диагностике метастатического пораже‑ ния лимфоузлов корня легкого позволяет не прово‑ дить медиастиноскопию. В 25–40 % случаев ПЭТ позволяет изменить стадию заболевания [23].

Огромное значение сегодня имеет ПЭТ с 18F‑ФДГ в диагностике злокачественных опухолей мочеполовой системы. Однако существует ряд особенностей, которые следует учитывать при использовании производных глюкозы для визуа‑ лизации той или иной опухоли. Установлено, что применение ПЭТ с 18F‑ФДГ для раннего выявления первичного опухолевого узла у больных раком предстательной железы малоэффективно, чувстви‑ тельность метода составляет 65 % [24]. Это отчасти связано с тем, что ткань аденокарциномы предста‑ тельной железы чаще всего сохраняет низкую ин‑ тенсивность углеводного обмена, что проявляется умеренным захватом 18F‑ФДГ злокачественными клетками. Еще одна из проблем ПЭТ‑визуализации новообразований предстательной железы связана с экскрецией 18F‑ФДГ почками и, как следствие, высоким накоплением РФП в мочевом пузыре. В визуализации регионарных метастазов, по дан‑ ным разных авторов, ПЭТ с 18F‑ФДГ также про‑ демонстрировала весьма скромные результаты. Чувствительность метода не превышает 50 %, специфичность – 90 %. Сведения, касающиеся возможностей ПЭТ с 18F‑ФДГ для диагностики отдаленных метастазов РПЖ, противоречивы. Как правило, при ПЭТ отдаленные метастазы выявля‑ ются у 50 % больных с уровнем PSA выше 4 нг/мл и только у 4 % пациентов с низким уровнем PSA.

Сведения литературы об информативности ПЭТ с 18F‑ФДГ в диагностике рака почки немного‑ численны и крайне противоречивы. Некоторые авторы считают, что ПЭТ с 18F‑ФДГ достаточно эф‑ фективна в визуализации как первичной опухоли, так и местного рецидива при почечно‑клеточном раке [25]. В некоторых случаях была установлена одинаковая степень интенсивности накопления 18F‑ ФДГ в опухолевом узле и неизмененной паренхиме почки. Ramdave et al. [25] сопоставляли результаты ПЭТ с 18F‑ФДГ и компьютерной томографии при почечно‑клеточном раке. Диагностическая точ‑ ность ПЭТ с 18F‑ФДГ и компьютерной томографии была одинаковой и составляла 94 %. N. Aide et al. [26] определили весьма скромную чувствитель‑ ность, но высокую специфичность ПЭТ с ФДГ при почечно‑клеточном раке – 47 и 80 % соответствен‑ но. Сравнительный анализ чувствительности ПЭТ с 18F‑ФДГ (60 %) и компьютерной томографии с внутривенным контрастированием (92 %) убеди‑ тельно доказал, что эффективнее компьютерная томография. Более высокая диагностическая информативность ПЭТ с 18F‑ФДГ установлена в отношении регионарных и отдаленных метастазов: чувствительность и специфичность метода, по данным разных авторов, варьировали в пределах 63–77 % и 75–100 %, но при размерах лимфатиче‑ ских узлов более 1,7 мм [27]. Кроме того, выявлено преимущество ПЭТ с 18F‑ФДГ, по сравнению с остеосцинтиграфией, для диагностики костных метастазов. Чувствительность и специфичность метода в обнаружении остеолитических метаста‑ зов составляли 77 и 100 % [28].

Следующей локализацией, при которой успеш‑ но применятся ПЭТ с 18F‑ФДГ, является рак яич‑ ка. Методика эффективно используется как для выявления первичного опухолевого очага, так и для определения рецидива заболевания, оценки распространенности и эффективности проводи‑ мого лечения [29]. Высокая аккумуляция 18F‑ФДГ отмечена у пациентов с несеминомными опухо‑ лями яичка, тогда как при диагностике семином и тератом накопление РФП в опухоли было значи‑ тельно ниже [30]. Следует отметить, что умеренная гиперфиксация 18F‑ФДГ в ткани яичек наблюдается у здоровых лиц, особенно молодого возраста. Этот феномен объясняется процессом сперматогенеза. Позитронная эмиссионная томография с 18F‑ФДГ также успешно применяется для оценки рас‑ пространенности метастатического поражения. Доказано диагностическое преимущество метода в определении метастазов рака яичка перед тради‑ ционными лучевыми технологиями. Однако в ис‑ следовании Cremerius et al. [31] информативность ПЭТ с 18F‑ФДГ и КТ в выявлении метастатического поражения лимфоузлов оказалась одинаковой. Следует отметить одно важное преимущество ПЭТ при данной локализации. Только применение этого метода дает возможность точно определить жизнеспособность ткани яичка и опухолевых элементов после химиолучевого лечения, когда объемное образование структурно сохраняется, что снижает количество неоправданных хирурги‑ ческих вмешательств.

Также эффективность применения производных глюкозы продемонстрирована и при гинекологиче‑ ском раке. В исследовании K. Grit et al. [32] показан высокий уровень аккумуляция 18F‑ФДГ в первич‑ ной опухоли, причем показатели метаболической активности при различных гистологических типах рака существенно не различались. Уровень акку‑ муляции 18F‑ФДГ в первичном очаге соотносится с прогнозом заболевания. В работе H.J. Jang et al. [33] сообщается, что высокая метаболическая ак‑ тивность опухоли отрицательно влияет на продол‑ жительность жизни больных с плоскоклеточным раком шейки матки. Позитронная эмиссионная томография с 18F‑ФДГ обладает высокой информа‑ тивностью и в диагностике рецидива заболевания, чувствительность и специфичность метода со‑ ставляют 80–90,3 % и 76,1–100 % соответственно [34]. Еще одним важным моментом является то, что ПЭТ с 18F‑ФДГ позволяет определить локали‑ зацию опухолевого процесса у больных с высоким титром SCC‑антигена и отрицательными резуль‑ татами компьютерной или магнитно‑резонансной томографии с точностью 94 % [35]. Метаанализ результатов 15 исследований, посвященных изуче‑ нию диагностической точности ПЭТ с 18F‑ФДГ при стадировании рака шейки матки, определил чувствительность и специфичность по оценке метастатического поражения забрюшинных лим‑ фоузлов, равную 84 и 95 %, лимфатических узлов таза – 79 и 99 % соответственно [36]. Анализ немногочисленных литературных источников по проблеме ПЭТ‑диагностики рака эндометрия свидетельствует о высокой эффективности метода при стадировании заболевания, ранней диагности‑ ке рецидивов и оценке результатов лечения. ПЭТ с 18F‑ФДГ с чувствительностью 96 % позволяет диагностировать рецидив рака эндометрия, в том числе при отсутствии клинико‑инструментальных признаков заболевания [37]. Доказано диагности‑ ческое превосходство ПЭТ с 18F‑ФДГ (точность – 93 %) над традиционными методами лучевой визуализации (точность – 85 %) и методами био‑ химической диагностики рецидива рака тела матки (точность – 83 %) [38].

Огромное значение ПЭТ с 18F‑ФДГ имеет в диагностике лимфопролиферативных заболеваний. Метод нашел применение для стадирования опухо‑ левого процесса, оценки эффективности лечения, в том числе на ранних этапах терапии, диагностики рецидивов, определения прогноза и планирования лучевой терапии заболевания [39]. По данным различных авторов, чувствительность ПЭТ при диффузной В‑клеточной лимфоме может дости‑ гать 100 %, лимфоме Ходжкина и фолликулярной лимфоме – 98 %, лимфомах зоны мантии – 67 %, периферической Т‑клеточной лимфоме – 40 %, мие‑ ломной болезни – 95 %. При лимфомах желудочно‑ кишечного тракта данный показатель, как правило, не превышает 57–64 % [40–42]. Для определения эффективности ПЭТ в диагностике злокачествен‑ ного поражения костного мозга E.E. Pakos et al. [43] провели метаанализ 13 опубликованных исследований. По их данным, чувствительность ПЭТ в выявлении злокачественного поражения костного мозга у больных лимфомами варьировала в пределах 51–95 %, специфичность – 67–89 %. При этом наибольшая чувствительность (до 76 %) ПЭТ наблюдалась при лимфоме Ходжкина, а также диффузной крупноклеточной лимфоме и лимфоме Беркитта. При фолликулярной лимфоме, лимфоме мантийной зоны, а также МАLT‑лимфоме и лим‑ фоме из малых лимфоцитов данный показатель не превышал 30 %. Чувствительность ПЭТ с 18F‑ФДГ в выявлении злокачественного поражения селезен‑ ки превышает данный показатель при КТ в 2 раза и составляет 100 %. При этом специфичность ПЭТ и КТ практически одинакова – 57 % [44]. Однако данные других авторов свидетельствуют о том, что специфичность ПЭТ в диагностике злокачествен‑ ного поражения селезенки в 1,5 раза выше, чем при КТ, составляя 89 % [45]. Неплохие результаты получены при использовании данного метода для оценки эффективности лечения лимфопролифера‑ тивных заболеваний. При хорошем ответе опухоли на лечение снижение показателя SUV наблюдается на 2–5‑е сут терапии и сохраняется вплоть до ее окончания. При этом чувствительность ПЭТ с 18F‑ФДГ варьирует в пределах 79 %, специфич‑ ность – 92 %, диагностическая точность – 85 % [46].

Несмотря на высокую диагностическую ин‑ формативность ПЭТ с использованием 18F‑ФДГ, широкое применение этого метода в России ограничено из‑за его высокой стоимости, а также малого количества ПЭТ‑центров. Так, стоимость одного исследования колеблется от 40 тыс. рублей и выше в зависимости от исследуемой области, а ориентировочная стоимость строительства ПЭТ‑центра составляет около 1 млрд рублей. В данное время в России реально функционируют 11 центров позитронно‑эмиссионной томографии. Однако наряду с небольшим количеством ПЭТ‑ центров в стране существует более 200 отделе‑ ний радиоизотопной диагностики, оснащенных ОФЭКТ‑сканерами (однофотонная эмиссионная компьютерная томография). В связи с этим в миро‑ вой ядерной медицине ведутся исследования, на‑ правленные на создание альтернативных 18F‑ФДГ радиофармпрепаратов.

Наиболее часто используемым радионуклидом для ОФЭКТ является 99mTc [50]. Востребованность 99mТс обусловлена, в первую очередь, его ядерно‑ физическими характеристиками: относительно коротким периодом полураспада, равным 6,02 ч, и энергией гамма‑излучения 0,1405 МэВ, – обеспе‑ чивающими малую экспозиционную дозу и, вместе с тем, достаточную проникающую способность для проведения радиометрических измерений. Кроме того, химические свойства Tc позволяют полу‑ чать различные простые и сложные комплексные соединения, используемые в медицине. Главным достоинством РФП на основе производных глюко‑ зы, меченных 99mTc, является то, что визуализация опухоли может быть произведена с помощью гамма‑камеры, что значительно снижает стоимость процедуры. Использование РФП на основе глю‑ козы позволит изучать биохимические процессы организма на молекулярном уровне за счет вклю‑ чения производных глюкозы в метаболические процессы, проходящие в организме и получать информацию, не уступающую полученной ПЭТ‑ исследованиями. Создание новых РФП на основе производных глюкозы, меченных 99mTc, позволит увеличить количество высокоинформативных диа‑ гностических исследований в онкологии.

Основные проблемы, с которыми сталкиваются исследователи при получении более доступных и удобных для широкого круга пользователей меченных 99mTc производных глюкозы, связаны с химическими свойствами этого радионуклида. В отличие от РФП на основе таких изотопов, как 123I и 18F, которые могут быть получены в результате окислительно‑восстановительных реакций или реакций нуклеофильного замещения с лигандом, радиофармпрепараты с 99mTc обычно получают только через координационную связь с опреде‑ ленным лигандом, что является гораздо более трудным. Тем более что глюкоза имеет в молекуле только кислород и атомы углерода, и здесь сложно сформировать устойчивую координационную связь с 99mTc. Решением указанной проблемы является введение в молекулу производных глюкозы азота или серы. При этом 99mTc в степени окисления +5 выступает в качестве донора электронов и может образовывать координационные связи с этими ато‑ мами. Показано, что комплексы 99mTc c такими про‑ изводными глюкозы могут быть использованы для визуализации опухоли с помощью гамма‑камеры

[51]. Исследование является относительно недоро‑ гим по сравнению с 18F‑ФДГ и ПЭТ‑камерой. Для мечения радиоактивным изотопом 99mTc авторами были испытаны производные глюкозы, которые сохраняют биохимические свойства глюкозы и со‑ держат атомы азота или серы. Предпочтение было отдано производным: 1‑тио‑D‑глюкозе, 5‑тио‑ D‑глюкозе, глюкозамину, а также их солям или гидратам, в частности. Меченные 99mTc комплексы производных глюкозы имели радиохимическую чистоту (РХЧ) 98 % и более. Примерно такие же показатели РХЧ были достигнуты при смешивании 10 мг 5‑тио‑D‑глюкозы с натрием пертехнетатом, 99mТс (1,853,7 ГБк) в присутствии 0,01 мг хлорида олова (II) и последующей 30‑минутной инкубации смеси при комнатной температуре [52]. Испытания полученного препарата на кроликах показали, что его связывание с белками достигает 32 %. Это является благоприятным фактором для обнаруже‑ ния поражений. Хорошие результаты получены при введении радиоактивной метки 99mTc и при предварительном биологическом тестировании диэтелентриаминпентауксусной кислоты (DTPА) дезоксиглюкозы (DG) [53]. Хорошее качество изображений опухолей методом ОФЭКТ наблю‑ дается также при использовании меченого аналога глюкозы 99mTc‑глюкарат [54]. При исследовании фармакокинетики 99mTc‑меченных 1‑тио‑бета‑D‑ глюкозы 2,3,4,6‑тетраацетат‑аналоговых (Tc‑TG) и 18F‑ФДГ показано, что оба индикатора интенсивно накапливаются в опухолях у мышей и быстро выво‑ дятся через почки, преимущественно накапливаясь в мочевом пузыре [55]. В эксперименте высокий уровень накопления в опухолях наблюдался при

Список литературы Диагностические радиофармацевтические препараты на основе производных глюкозы в современной онкологической практике

  • Николаев А.Я. Биологическая химия. М., 2004. 566.
  • Bertagna F., Treglia G., Baiocchi G. L., Giubbini R. F18-FDG-PET/CT for evaluation of intraductal papillary mucinous neoplasms (IPMN): a review of the literature. Jpn J Radiol. 2013; 31 (4): 229-36. DOI: 10.1007/s11604-012-0176-2
  • Pauwels E.K.J., Coumou A.W., Kostkiewicz M., Kairemo K. [18F] Fluoro-2-Deoxy-D-Glucose Positron Emission Tomography/Computed Tomography Imaging in Oncology: Initial Staging and Evaluation of Cancer Therapy. Med Princ Pract. 2013; 22 (5): 427-37. DOI: 10.1159/000346303
  • Zhang L., Wang Y., Lei J., Tian J., Zhai Y. Dual time point 18FDGPET/CT versus single time point 18FDG-PET/CT for the differential diagnosis of pulmonary nodules: a meta-analysis. Acta Radiol. 2013 Sep; 54 (7): 770-7. DOI: 10.1177/0284185113481594
  • Groheux D., Giacchetti S., Moretti J.L., Porcher R., Espié M., Lehmann-Che J., de Roquancourt A., Hamy A.S., Cuvier C., Vercellino L., Hindié E. Correlation of high 18F-FDG uptake to clinical, pathological and biological prognostic factors in breast cancer. Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2011 Mar; 38 (3): 426-35. DOI: 10.1007/s00259-010-1640-9
Еще