/ ODER M ESSUNGEN DER A KTIVITÄT IM S ERUM 3.4.1 S
O N D EN M ES SP L AT Z U N DP
RO B EN W E C HS L E RDer Sondenmessplatz der Klinik für Nuklearmedizin der MHH verfügt über zwei Natriumjodid-Mess-Sonden (Eurisys, Mainz, Deutschland) mit einem Durchmesser von jeweils 5,1 cm. Unterhalb der „schwimmenden“ (d.h. frei über der Sonde verschiebbaren) Untersuchungsliege ist eine Sonde, die sog. Untertisch-Sonde, für Messungen von dorsal montiert. Für Messungen von ventral wurde eine zweite Sonde, die an einem Stativ montiert ist (sog. Stativ-Sonde), über dem Körper des Pati-enten positioniert. Beide Sonden sind durch einen wenige Zentimeter über den Kristall hinausrei-chenden Bleizylinder abgeschirmt, um eine Fokussierung des Messfeldes zu ermöglichen.
Die Sonden ermöglichen es, sequentiell im zeitlichen Verlauf die Impulsdichte, wie z.B. den Radio-aktivitätsabfall im Körper des Patienten, zu messen.
Die von dorsal messende Sonde wurde mit Hilfe eines an der Decke befindlichen Lasers unter der rechten Schulter- / Thoraxregion positioniert. Die Stativ-Sonde wurde von ventral über der rechten Schulter- / Clavicularegion platziert. Mittels Papp-Ring wurde das von der Sonde erfasste Messfeld angezeigt. Die Sonden wurden dabei jeweils in der Medioclavicularlinie positioniert. Die Höhe der dorsal messenden Sonde wurde dabei zwischen Clavicula und Mamille eingestellt. Die ventral messende Sonde wurde über Clavicula / Supraclaviculagrube positioniert.
Die gemessenen Zeitaktivitätskurven wurden online an einen Computer, auf dem ein Programm zur Clearanceberechnung implementiert wurde, übertragen (vergl. Abschnitt 3.4.5 Datenauswahl und Software für die Clearanceberechnung). Die Messungen der Blutproben und der das jeweilige Radiopharmakon enthaltenden Spritzen wurden an einem Probenwechsler (Cobra II Auto Gamma, Canberra Packard, Dreieich, Deutschland) durchgeführt. An dem Probenwechsler entstehen durch die abgegebene Gamma-Strahlung an dem Kristall-Detektor aus Natriumjodid Lichtsignale, die an einer Photokathode in ein elektrisches Signal umgesetzt und mittels Photomultipler verstärkt wer-den.
Da in den Spritzen im Vergleich zu den Blutproben eine hohe Radioaktivitätsmenge vorhanden ist, erfolgten die Messungen der Spritzen jeweils vor und nach Applikation des Radiopharmakons im weiten Messabstand zum Kristall um Todzeiteffekte (Messsignalverluste) in dem für die Erfassung niedriger Aktivitätsmengen ausgelegten und damit sehr empfindlichen Gerät zu vermeiden.
Die gemessenen Impulsraten wurden mit einem Drucker ausgegeben und anschließend manuell in das Programm zur Clearanceberechnung eingegeben.
3.4.2 Q
U A LI T ÄT SK O N T RO L LEDie Messsonden wie auch der Probenwechsler wurden jeweils vor Beginn der Patientenuntersu-chung einer Qualitätskontrolle gemäß DIN 6855 Teil 1 (Qualitätsprüfung nuklearmedizinischer Mess-Systeme: In vivo und in vitro Messplätze) unterzogen.
Nach durchgeführter Nullwertmessung für die beiden verwendeten Radionuklide Chrom-51 Ethyl-en-Diamin-Tetra-Essigsäure (Cr-51-EDTA) und Jod-123-Hippuran (I-123-Hippuran) wurden an jedem Gerät die Lage der für die jeweiligen Nuklide charakteristischen Energiepeaks kontrolliert und ggf. nachjustiert. Die Zählratenausbeute und -statistik wurden durch (mehrfache) Messung eines Cäsium-137 Standards geprüft.
3.4.3 R
A DI O P H AR M AK AFür die Clearanceuntersuchung wurden die Radiopharmaka Chrom-51-Ethylen-Diamin-Tetra-Essigsäume (Cr-51-EDTA) und Jod-123-Hippuran (I-123-Hippuran) verwendet. Dabei wurden für jede Untersuchung 80 kBq Cr-51-EDAT / kg Körpergewicht in 2 ml und 40 kBq I-123 Hippuran / kg Körpergewicht verabreicht.
3.4.4 D
U R CH F ÜH RU N G D ERC
L EA R AN CE M E SS UN GDa eine Proteinzufuhr die GFR erhöhen kann, wurden die Patienten am Untersuchungstag ange-halten, auf ein eiweißreiches Frühstück zu verzichten. Auch wenn die GFR, im Gegensatz zur tu-bulären Sekretion, nicht durch mäßige Schwankungen der Hydrierung zu beeinflussen ist, wurde auf eine ausreichende Hydrierung entsprechend dem Alter der Kinder geachtet. Jugendliche soll-ten, soweit möglich, 500 ml Trinkmenge vor der morgendlichen Untersuchung zu sich nehmen.
Nach Einwilligung des Patienten bzw. seiner Erziehungsberechtigten in die geplante Nierenfunkti-onsuntersuchung wurde zur Durchführung der Messung an beiden Armen des Patienten ein Ve-nenzugang gelegt, um einer Verfälschung der Messergebnisse vorzubeugen, die durch Applikation des Tracers und Gewinnung der Blutprobe entstehen können. Nach jeder Blutentnahme wurden die Venenzugänge mit isotoner Kochsalzlösung gespült, damit diese während der gesamten Mes-sung durchgängig blieben. Vor dem Einspritzen der Radiopharmaka wurde eine Nullwert-Blutprobe entnommen und im Bohrlochzähler gemessen.
Für die Messung der GFR und ERPF wurden zuerst Cr-51-EDTA und dann I-123-Hippuran in eine Kubitalvene appliziert (32, 33). Nach Applikation des halben Volumens der ersten Spritze wurde die Sondenmessung gestartet. Die Sondenmessung erfolgte dynamisch über eine Stunde mit 240 Messintervallen à 15 Sekunden.
Die Messungen fanden mit zwei auf der rechten Körperseite platzierten Schultersonden statt. Da vorliegend Modelle zur Anwendung kommen, die von einer Messung des Aktivitätsabfalles im Ganzkörper ausgehen, wären Messungen auf der linken Seite aufgrund der „Kontamination“ des Signals aus dem Blutpool des Herzens ungeeignet, da fehlerbehaftet gewesen.
Parallel zur Sondenmessung wurden am kontralateral zur Applikationsseite des Tracers gelegenen Arm zu den Zeitpunkten 5, 10, 15, 25, 40, 60, 90, 120, 180 und 240 Minuten nach Tracerapplikati-on Blutproben entnommen. Das Probenvolumen betrug ca. 2,5 ml Blut. Nach Zentrifugieren stan-den somit 2 Plasmaprobe à 0,5 ml zur Messung am Probenwechsler zur Verfügung.
3.4.5 D
AT E N A US W A H L U N DS
O FT W A RE F ÜR DI EC
L E AR AN C E BE R E CH N UN GDie Datenspeicherung erfolgte in einer lokal in der Klinik für Nuklearmedizin der MHH abgelegten Microsoft Access Datenbank. Aus den gespeicherten Sonden- und Labordaten wurde mittels einer speziell für die Abteilung entwickelten Software (Microsoft Visual-Studio Version 6.0; auf Visual Basic basierend) die Clearance berechnet.
Unter der Verwendung einer Doppel-Exponential-Formel wurde die GFR nach Sapirstein (34) berechnet:
GFR = D x b1 x b2 (a1 x b2) + (a2x b1)
Dabei entspricht D der eingespritzten Aktivitätsdosis, a1 und a2 korrespondieren mit den Abschnit-ten der Y-Achse; b1 und b2 mit den jeweiligen ZerfallskonstanAbschnit-ten.
Zur Berechnung der Two Sample GFR nach Russel (35) wurden zwei Blutproben zum Zeitpunkt von 120 min p.i. (t1) mit der Aktivität p1 und zum Zeitpunkt von 240 min p.i. (t2) mit p2 bestimmt.
GFR= D * ln (p1/ p2)
exp (t1 * ln p2) – (t2 * ln p1)
t2 – t1 t2 – t1
Für die Anwendung der Formel bei Kindern wurde eine lineare und quadratische Korrektur der Formel nach Russel et al. angewendet (1985).
Für die Berechnung der GFR nach S. Devaux et al. (33, 36) wurde die biologische Halbwertszeit des radioaktiven Markers T1/2 im ganzen Körper aus der Abfallkurve mit einer früheren Probe ge-messen. Die GFR wurde somit mit einer Plasmaprobe von 25 min. p.i. (t25) mit der Aktivität p25 be-stimmt.
GFR = D * ln 2
*exp t25 * ln 2/ T1/2
p25 T1/2
Die Berechnung der GFR nach der Oberhausen-Formel (37) lautet:
GFR = -dm/dt p(t)
Die Zerfallsrate des Tracers im Körper (-dm/dt) wurde aus der Eliminationskurve geschätzt, die aus der Szintillationsprobe gewonnen wurde, die ein zeitliches Gefälle der Blutproben widerspiegelt.
Die GFR wurde dann separat aus der Plasmaaktivität (p), gemessen an 5 verschiedenen Zeitpunk-ten (t): 10, 15, 25, 40, 60 min p.i. und den Eliminationskurven oberhalb bzw. unterhalb der Proben (es existieren immer 10 GFR-Schätzungen pro Patient) ermittelt.