论文部分内容阅读
目的:核素肾动态显像可以连续显示双肾脏形态、肾血流灌注及功能和尿路走向及其引流功能,具有安全、无创和信息量全等特点,还具有检测分肾功能的优势,是泌尿系统最主要的检查方法之一。目前,临床常用的肾脏显像剂多为单光子核素显像剂,而正电子核素肾脏显像剂大多处于临床前研究阶段,在肾动态显像的临床工作中应用很少。此外,正电子发射计算机断层显像（positron emission tomography,PET）与单光子发射计算机断层显像（Single-Photon Emission Computed Tomography,SPECT）相比,不仅可以提供更高的空间分辨率还可以提供许多定量参数。本研究对两种正电子标记的肾脏显像剂进行初步的应用评估。第一部分,使用先前合成的18F标记的马尿酸类似物6-18F-烟酰甘氨酸(6-[18F]FPyGly)对不同严重程度糖尿病肾病模型大鼠的肾功能进行评价,并将检查结果与大鼠Scr、BUN测定结果进行比较分析,最后经病理组织学证实。第二部分,以18F-FDG为标记辅基通过成肟反应对氨氧基乙酸进行放化标记,合成了18F标记的氨氧基乙酸衍生物(18F-FDG-AOA),并对其进行体内生物分布实验,稳定性检测,异常毒性实验,以及micro-PET/CT显像对大鼠肾脏功能评估的初步应用研究。方法:6-[18F]FPyGly micro-PET/CT肾动态显像对糖尿病肾病模型大鼠肾功能评价:购买8周龄的雄性SD大鼠20只,根据喂养时间和饲料种类随机分为4组（n=5）,组1:健康对照组（Healthy control group,HC）;组2:糖尿病肾病模型组（Diabetic nephropathy model group,DNM）,组3:常规饲料糖尿病肾病模型组（Routine feed,diabetic nephropathy model group,RDNM）,高糖高脂饲料+常规饲料喂养。组4:高糖高脂糖尿病肾病模型组（High fat high sucrose,diabetic nephropathy model group,HDNM）,高糖高脂饲料喂养。肾动态显像的肾功能参数:曲线峰值活度（P）、达峰时间(Tmax)、半排时间(C1/2)、15分钟排泄率（15min/Peak ratio）由6-[18F]FPyGly micro-PET/CT显像数据处理获得。micro-PET/CT肾动态显像后对大鼠进行眼球后动脉采血,测量Scr、BUN值。通过相关性分析与差异性比较,比较4组大鼠的肾动态显像的肾功能参数与Scr、BUN浓度对不同严重程度糖尿病肾病模型大鼠肾功能评价的特异性和敏感性。新型肾脏显像剂18F-FDG-AOA放化合成,及其初步应用评价:以2-18F-氟代-2-脱氧-D-葡萄糖(2-18F-fluoro-2-deoxy-D-glucose,18F-FDG)为标记辅基,通过与氨氧基乙酸（Aminooxyacetic Acid,AOA）成肟反应合成18F标记的氨氧基乙酸衍生物(18F-FDG-AOA),粗产品经过Sep Pak QMA柱纯化,并经过TLC薄层扫描仪检测放化纯度是否达到注射液的放化纯度。使用健康ICR小鼠进行18F-FDG-AOA的体内生物分布实验及异常毒性实验,在不同PH值条件下检测18F-FDG-AOA的稳定性,在健康SD大鼠micro-PET/CT肾动态显像对其进行肾功能评价的初步应用研究。结果:6-[18F]FPyGly micro-PET/CT肾动态显像采用的评价肾功能的参数主要有P、Tmax、C1/2、15min/Peak ratio;其中Tmax、P及Scr、BUN在组1与组2之间均存在显著性差异。C1/2、15min/Peak ratio在组1与组2之间不存在显著性差异。在不同严重程度的糖尿病肾病模型中（组2、组3、组4）,肾功能参数Tmax、C1/2、15min/Peak ratio在三组间值逐渐增大,P在三组间逐渐减小。P、15min/Peak ratio在三组之间均存在显著性差异,Tmax、C1/2仅在组2与组3、组2与组4之间存在显著性差异。血Scr、BUN水平增高,但三组之间的血Scr无显著性差异,血BUN在组2与组4之间具有显著性差异;统计结果表明P、Tmax、C1/2、15min/Peak ratio均较Scr、BUN检测糖尿病肾病模型大鼠肾功能具有更高的特异性。三组模型大鼠肾脏先后出现肾小球,肾小管及肾间质病理改变并逐渐加重,这与肾功能参数变化具有一致性。18F-FDG-AOA放化合成的时间为50±5 min,放化产率（Radio-chemical Yield,RCY）为64±10%,经Sep Pak QMA柱纯化后放化纯度大于98%。体内生物分布结果显示:18F-FDG-AOA注射后随血液循环快速分布全身,主要分布于血液与肾脏中,随时间推移肾脏与血液放射性持续下降,在60min基本降低到背景组织水平,各个脏器放射性分布始终保持在低水平,骨组织中有少量摄取,但放射性在10min以后随时间推移逐渐减低。大鼠micro-PET/CT肾动态显像结果显示:显像剂注射后10min,双肾皮质显影清晰,膀胱内可见显像剂聚集;周围肝脏、脾脏组织对显像剂摄取轻微,在60min时,双肾皮质仍可见清晰显影。结论:6-[18F]FPyGly micro-PET/CT肾动态显像参数Tmax、C1/2、P、15min/Peak ratio较Scr、BUN浓度在检测糖尿病肾病大鼠的肾功能异常方面具有更高特异性,并可以间接反映肾脏病理变化。其中肾功能参数P、15min/Peak ratio在糖尿病肾病模型大鼠肾功能变化中的评价具有更好的效能。18F-FDG为标记辅基与氨氧基乙酸通过成肟反应成功制备18F-FDG-AOA,标记方法简单,标记率较高。生物分布实验结果显示:显像剂在体内主要分布于血液与肾脏,其他脏器及组织分布极低。初步的大鼠micro-PET/CT显像结果显示,18F-FDG-AOA通过肾脏排泄,外周本底极低,具有发展成为新型PET肾脏功能显像剂潜力,但其在肾脏滞留时间较长的机制还有待进一步的研究。