NuklearmedizinischeNuklearmedizinischeNierendiagnostikNierendiagnostik

Abt. für Nuklearmedizin, Klinikum HanauAbt. für Nuklearmedizin, Klinikum Hanau

(akad. Lehrkrankenhaus der J. W. Goethe-Univ. (akad. Lehrkrankenhaus der J. W. Goethe-Univ. Frankfurt)Frankfurt)

H.-J. SchrothH.-J. Schroth

• renaler Plasmaflussrenaler Plasmafluss• tubuläre Extraktionsratetubuläre Extraktionsrate• Glomerulumfiltrat (Primärharnmenge)Glomerulumfiltrat (Primärharnmenge)• Harnabfluss (halbquantitativ)Harnabfluss (halbquantitativ)

Was können wir messen?Was können wir messen?

• LasixLasix• Captopril (ACE-Hemmer)Captopril (ACE-Hemmer)

((••) tubuläres Maximum) tubuläres Maximum

Welche pharmakologischen Einflüsse können wir Welche pharmakologischen Einflüsse können wir messen?messen?

Funktionelle Einheit ist das NephronFunktionelle Einheit ist das Nephron GlomerulumGlomerulum proximaler Tubulusproximaler Tubulus Henle‘sche SchleifeHenle‘sche Schleife Distaler TubulusDistaler Tubulus SammelrohrSammelrohr

Anatomie und Physiologie der NiereAnatomie und Physiologie der Niere

Vas afferens Vas afferens semipermeable Membran semipermeable Membran Vas efferens Vas efferens

Filtration < 10 nmFiltration < 10 nm steuerbarer steuerbarer

GefäßquerschnittGefäßquerschnitt

Baumann‘sche KapselBaumann‘sche Kapsel (Captopril) (Captopril)

(Primärharn)(Primärharn)

TubuluszellenTubuluszellen

(Sekretion / Rückresorption)(Sekretion / Rückresorption)

Radiodiagnostika / PharmakokinetikRadiodiagnostika / Pharmakokinetik

51Cr-EDTA

- Vollständige Elimination von - Vollständige Elimination von 123123I-Hippuran aus dem I-Hippuran aus dem zufließenden Blutzufließenden Blut

Konzentrationsdifferenzen arteriell/venös nahezu 100 %Konzentrationsdifferenzen arteriell/venös nahezu 100 %

(vernachlässigbarer Shunt über Kapselgefäße)(vernachlässigbarer Shunt über Kapselgefäße)

Renale Clearance für Renale Clearance für 123123I-Hippuran entspricht somit dem I-Hippuran entspricht somit dem renalenrenalen

PlasmaflußPlasmafluß

- Ausschließliche glomeruläre Filtration von - Ausschließliche glomeruläre Filtration von 5151Cr-EDTACr-EDTA

keine tubuläre Exkretion / Resorptionkeine tubuläre Exkretion / Resorption

5151Cr-EDTA-Clearance entspricht somit dem GlomerulumfiltratCr-EDTA-Clearance entspricht somit dem Glomerulumfiltrat

(Primärharnmenge)(Primärharnmenge)

- Bei vernachlässigbarer glomerulärer Filtration von MAG3Bei vernachlässigbarer glomerulärer Filtration von MAG3

(Eiweißbindung) nahezu ausschließliche tubuläre Sekretion(Eiweißbindung) nahezu ausschließliche tubuläre Sekretion

MAG3-Clearance entspricht somit der tubulären MAG3-Clearance entspricht somit der tubulären ExtraktionsrateExtraktionsrate

- ausschließliche glomeruläre Filtration von ausschließliche glomeruläre Filtration von 99m99mTc-DMSA und Tc-DMSA und konsekutivekonsekutive

tubuläre „Stapelung“tubuläre „Stapelung“

bei der statischen Nierenszintigraphie mit bei der statischen Nierenszintigraphie mit 99m99mTc-DMSA Tc-DMSA entsprechenentsprechen

die relativen Speicherwerte somit der anteiligen Größe desdie relativen Speicherwerte somit der anteiligen Größe des

GlomerulumfiltratesGlomerulumfiltrates

Allgemeine Formel zur ClearanceberechnungAllgemeine Formel zur Clearanceberechnung

Diese geht davon aus, daß die Ausscheidung der verwendeten Diese geht davon aus, daß die Ausscheidung der verwendeten SubstanzenSubstanzen

proportional zu der Konzentration im Plasma ist.proportional zu der Konzentration im Plasma ist.

- differenzierte Form:- differenzierte Form:

  

  

  

- integrierte Form:- integrierte Form:

svolumenVerteilung

:

ngeSubstanzme ebefindlich Serum im

stantealitätskonProportion

Cl

cdt

dmCl

m

mdt

dm

P

P

P

dtcClmt

t

P

t

tNiere 2

1

2

1

- MessmethodeMessmethode

Clearancebestimmung aus Ganzkörperretentionsmessung Clearancebestimmung aus Ganzkörperretentionsmessung erfordern eineerfordern eine

Unabhängigkeit des Messwerte von Umverteilungen des Radio-Unabhängigkeit des Messwerte von Umverteilungen des Radio-

diagnostikums im Untersuchungszeitraumdiagnostikums im Untersuchungszeitraum Abweichende Messmethoden führen zu einer Überschätzung Abweichende Messmethoden führen zu einer Überschätzung derder

ClearancewerteClearancewerte

Wie genau können wir messen?Wie genau können wir messen?

Abb. 2: A-V-Differenz der J-Hippuran-Konzentration im Plasma

-7

-5

-3

-1

1

3

5

0 10 20 30 40

m in p.i.

AV

%

Radiochemische ReinheitRadiochemische Reinheit- bezüglich der radiochemischen Reinheit für bezüglich der radiochemischen Reinheit für 123123I-Hippuran wird I-Hippuran wird ein Anteilein Anteil des freien Iods < 1% gewährleistet des freien Iods < 1% gewährleistet bei einem höheren Anteil führen weitere Eliminationswege zu bei einem höheren Anteil führen weitere Eliminationswege zu falschfalsch

niedrigen Clearancewertenniedrigen Clearancewerten

- Vergleich Vergleich 123123I-Hippuran gegen I-Hippuran gegen 99m99mTc-MAG3Tc-MAG3 Simultane Messungen am teilabgeschirmten Ganzkörperzähler Simultane Messungen am teilabgeschirmten Ganzkörperzähler mitmit

einem Reinst-Germanium-Detektor lassen folgende einem Reinst-Germanium-Detektor lassen folgende UnterschiedeUnterschiede

erkennen:erkennen:

RadiodiagnostikaRadiodiagnostika

Clearancewerte (ml/min) und zugehörige Clearancewerte (ml/min) und zugehörige Blutentnahmezeiten (t in min)Blutentnahmezeiten (t in min)

Verhältnis Hippuran- zu MAG3-Clearance Verhältnis Hippuran- zu MAG3-Clearance für den Zeitpunkt der ersten bzw. zweiten für den Zeitpunkt der ersten bzw. zweiten

BlutentnahmeBlutentnahme

Die Differenz der Clearancewerte zwischen der 10. und 20. Die Differenz der Clearancewerte zwischen der 10. und 20. Minute beträgt im Mittel 11%, bei intraindividuellem Minute beträgt im Mittel 11%, bei intraindividuellem Vergleich zeigen sich im Extrem Abweichungen vom Vergleich zeigen sich im Extrem Abweichungen vom

Mittelwert von –29 bis +20%.Mittelwert von –29 bis +20%.

- Exakte Ermittlung und Kontrolle der Exakte Ermittlung und Kontrolle der EmpfindlichkeitsunterschiedeEmpfindlichkeitsunterschiede

zwischen Spritzenmessplatz und Bohrlochzwischen Spritzenmessplatz und Bohrloch Spritzen- / Serumstandard (Spritzen- / Serumstandard (5757Co)Co)

- Berechnung des Verteilungsvolumens für - Berechnung des Verteilungsvolumens für 123123I-HippuranI-Hippuran

Zu hohe Verteilungsvolumina deuten auf eine paravenöse Zu hohe Verteilungsvolumina deuten auf eine paravenöse Injektion hinInjektion hin

Plausibilitäts- / QualitätskontrollenPlausibilitäts- / Qualitätskontrollen

Zeit

Impulsrate gemesseneGK-Kurve

rückextrapolierte GK-Kurve

60' ' 210' ' ti

Darstellung der Kinetik von Darstellung der Kinetik von 5151Cr-Cr-EDTAEDTA

Verteilungsräume:Verteilungsräume:

Kinetik von Kinetik von 5151Cr-EDTA im Cr-EDTA im

Intravasalraum:Intravasalraum:

- Berechnung des Verteilungsvolumens für - Berechnung des Verteilungsvolumens für 5151Cr-EDTACr-EDTA

- Ausreichende statische Sicherheit der Messwerte Ausreichende statische Sicherheit der Messwerte (Serumaktivität)(Serumaktivität)

statistischer Fehler statistischer Fehler

Für einen statistischen Fehler < 1% sind mindestens 10Für einen statistischen Fehler < 1% sind mindestens 1044 registrierte registrierte

Nettoimpule notwendigNettoimpule notwendig

- Sorgfalt bei der Durchführung der UntersuchungSorgfalt bei der Durchführung der Untersuchung Keine paravenöse InjektionKeine paravenöse Injektion exaktes Notieren des Zeitpunkts der Blutentnahmeexaktes Notieren des Zeitpunkts der Blutentnahme sofortiges Lösen der Staubinde nach der Blutentnahmesofortiges Lösen der Staubinde nach der Blutentnahme exaktes Pippetieren der Serumprobenexaktes Pippetieren der Serumproben

n

1

FallbeispielFallbeispiel