Equalis användardag nuklearmedicin 2015-11-17 Några kommentarer om antalet MAA-partiklar vid lungscint Johan Svalbacke, läkare Nuklearmedicin/klinisk fysiologi Sahlgrenska universitetssjukhuset NU-sjukvården
Antal MAA-partiklar? Min och max MAAeffekter Bild och brus MAA Anatomi Säkerhet Pulmonell hypertoni
10-90 µm (10-50), 2 mg 1,5-2 miljoner partiklar Humant serumalbumin som makroaggregat, MAA Kvadrat = 50x50 µm
Förgrening Kärldiameter, mm 17 30.000 16 14.830 15 8.060 14 5.820 13 3.650 12 2.090 11 1.330 10 0.850 9 0.525 8 0.351 7 0.224 6 0.138 5 0.086 4 0.054 3 0.034 2 0.021 1 0.013 Siam Singhal el al 1973
Medelstora artärer 100 000 200 000 300-500 µm Små artärer 10 20 miljoner 50-300 µm Arterioler 300 miljoner 25 µm (15-40 µm) Kapillärer 280 miljarder 8 µm (7-10 µm)
0-1 år 1/10-1/3 av vuxens antal 3 år ½ av vuxens antal Barns små lungartärer
Lungkärlbädden och MAA Mikroembolier Direkt proportion till lokalt blodflöde Partiklar > 10 µm fastnar i lungan vid 1:a passagen (98% inom 1-2 min) MAA partiklarnas nedbrytning startar snarast Mekaniskt (erosion/fragmentering) Enzymatiskt degradering Fagocytos i RES och lever Partikel clearence 5-25 µm, t½ 30 min 10-70 µm, t½ 4-6 h 10-150 µm (medel 50 µm), t½ 18-24 h
MAA effekt G Taplin 1971 Studier på hundar 20 mg/kg med 10-50 µm gav takypné 20 mg/kg med < 80 µm gav plötslig tryckökning 40 mg/kg med < 35 µm gav ingen tryckökning Toxisk mekanism Korrelation partikelstorlek och toxisk effekt Ökning av pulmonella blodtrycket
LD 50 24 h Samband LD 50 och partikelstorlek Davis and Taube 1978
Numera föredras: 25-60 µm <25 µm snabb degradering > 60 µm blockerar grövre kärl, risk hemodynamisk störning idealisk partikel storlek
Minimum 60 000 partiklar Normalt cirka 400 000 partiklar Försiktighet vid pulmonell hypertension, hö-vä shunt, singel lunga, barn Vuxna: 100 000-200 000 partiklar Barn: ytterligare reduktion enligt vikt European Association of NM 2009
Antal partiklar till vuxen 60 000-700 000 Försiktighet vid signifikant hö-vä shunt, respirationsinsufficiens komplicerande pulmonell hypertension Långsam injektion och upptill halvering av antalet partiklar Samtliga MAA PRODUKTRESUMÉER
LyoMAA, Mallinckrodt 1 flaska = 4,5 x 10 6 partiklar 95% av partiklarna 10-100 µm Majoriteten 10-90 µm < 0,2% 100-150 µm 0% > 150 µm
Maasol, GE 1 flaska = 2,0 x 10 6 partiklar Distribution av aggregat 10-100 µm
Pulmocis, CardiRad 1 flaska = 2-4 x 10 6 partiklar Ingen partikel större än 150 µm Inte fler än 10 partiklar är större än 100 µm
Doser av 20-50 mg/kg orsakar plötslig död pga upphävd andningsförmåga. Säkerhetsmarginaler
Max protein koncentration (vid adm.) = 1 mg MAA/mCi ~ 700 000 partiklar = övre gräns för vuxna! MLD = minimum letal dose (mg eller antal) Säkerhetsnivå för vuxen med minst 1000 ggrs lägre värde än MLD (20 mg/kg) för hundar beräknats till 10 µg/kg BW (0,7 mg för 70 kg:s person) Maxdos MAA
Säkerhetsfaktor, SF SF = MLD (mg/kg) x 70 (kg) BW / injicerad dos (mg) SF = 20 x 70 / 0,7 mg = 2 000 20 x 700 000 x 70 / 200 000 = 4 900
1. Slumpmässig distribution av partiklar i en volym (låg uniformitet kan inte kompenseras av ökad insamling av counts) 2. Slumpmässig förekomst av radioaktivt sönderfall över tid (kan kompenseras av ökad insamling av counts) Lungscintigrafiska statistiska variabler
slumpmässig partikeldistribution i en volym Box med basen 20 x 20 cm uppdelas i 400 st kuber 400 partiklar placeras med 1 st /kub= jämn distribution Matematiskt exempel
* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
Slumpmässig distribution 400 partiklar i 400 kuber * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *** * * * * * * * * * * * * * ** * * * ** * * * * * * * * * * * * * * *** * * *** * * * * * * ** * * * * *** * * ** * * * * * * * * * * * * * * * * ** * * * * * ** ** * * * * * * * * * *** * * * ** * ** * * * * * * * * ** * * ** ** * ** * * * ** * * ** * * * ** * ** * * * *** * * * * * * * ** ** * * * * * * * * * * * * * * ** * * * * ** * * * * * * * * ** * * * * * * * * * ** * * * ** * * ** * * * * * * * *** * * * * * * ** * * * * * * *** * * *** * * * * * * ** * * * * * * * * * * * *** * * * * * * * * * ** * *** * * * * ** * * * *** * * * * ** ** * * * *** * * * ** * * * * ** * * * * * * ** * * * * * * *
400 partiklar i 400 kuber 37% tomma, 37% 1 styck, 26% 2 eller fler 1200 partiklar i 400 kuber 10% tomma, 25% medel 3 st, 16% 6 eller fler
Ojämn distribution SPECT krav VPsubtraktion MAA-partiklar och Technegas Perfusionsbrus ventilationsbrus Statiska förhållanden under hela insamlingen. ( clearence!) Perf < 3-4 ggr vent Bild faktorer
Heck et al 1974, Radiology 2 patienter, u s i 5 dagar Seriella lungscintar med ökande antal partiklar humant serum albumin mikrosfärer 15-30 µm 1 500, 5 000, 15 000, 30 000, 135 000 partiklar 0,5-1,0 mci per dos (1 mci = 37 MBq) Minst 60 000 partiklar?
Statistical Considerations i Lung Imaging 1974, Albuminsfärer 15-30 µm Dag 1-4 med ökande mängd partiklar, 1 460, 4 350, 12 900, 138 000 stycken Dag 1 Dag 2 Dag 3 Dag 4 Antalet spelar roll
Vid 12 900 partiklar ses en viss ojämnhet i periferin Cirka 3 partiklar per cm 3 lunga = gränsvärde för homogena bilder < 30 000 partiklar = risk för ojämna bilder < 15 000 partiklar = sannolikt ojämna bilder Rekommendation = > 60 000 partiklar Minsta antal partiklar
Försiktighet vid pulmonell hypertension En tryckökning i lilla kretsloppet kan orsakas av flera olika sjukdomstillstånd både i lungkärlsbädden eller sekundärt till patologiska förändringar i andra organ och vävnader.
Pulmonell hypertension föreligger vid ett medeltryck i arteria pulmonalis (mpap): 25 mmhg i vila (uppmätt med höger hjärtkateterisering) normalt mpap = 14±3 mmhg Definition
Pulmonell hypertension (PH) Inklusive kollagenos - Sklerodermi och SLE Pulmonell arteriell hypertension (PAH) Pulmonell hypertension vid vänstersidiga hjärtsjukdomar Pulmonell hypertension vid lungsjukdomar och/el syrebrist Kronisk tromboembolisk pulmonell hypertension (CTEPH) Pulmonell hypertension av oklara och/eller flera orsaker Klassifikation enligt WHO
Vasokonstriktion Mediaförtjockning hypertrofi och hyperplasi av glatta muskelceller Proliferation av fibroblaster Deposition kollagen och elastin Mikrotrombos, nekros, inflammation Progressiva kärlförändringar i lungartär vid arteriell pulmonell hypertension.
Konsekvenser av trånga arterioler i lungorna högra hjärthalvan arbetar hårdare och ökar trycket i lungpulsådern vid höger svikt sjunker blodflödet genom lungorna blodstockning bakåt från högra hjärthalvan trycket stiger i hjärtats högra förmak + halsvenstas tryckökning ner i buken, ibland vätska ut i bukhålan
Vid akut lungembolism utan tidigare kardiopulmonell sjukdom, korrelerar ökningar i medel lungartärtrycket och den totala lungkärlresistansen till graden av vaskulär obstruktion bedömt med lungscint. För CTEPH patienter förklaras högre lungartärtryck och lungartärresistans såväl av kärlobstruktioner som remodeling av de små distala artärerna i ej ockluderade områden Tryck vid akut och kronisk LE
Primär pulmonell hypertension ca 1-2 fall per miljon Vid sklerodermi är pulmonell hypertension vanlig, 10-50 % och pulmonell hypertension anses vara den vanligaste dödsorsaken hos dessa patienter. Vid SLE finns en signifikant association med pulmonell hypertension. I Västra Götaland är prevalensen av sklerodermi ca 100 fall och för SLE ca 200-250 fall. Incidens
Fatala MAA-fall 1966 Dworkin et al (11mg) 35 år. Bröstcancer och tumörembolism 1968 Vincent et al (3,8mg) 7 år. Upprepad lungembolism 1974 Williams (1,5 mg) 23 år. Bindvävssjukdom med vaskulit 1975 Child et al (4,4mg 30-40µm/ 4,3 mg 75µm) 20 år. Sklerodermi med PH
1975 20-årig Japanska söker på UCLA medical center Ett års anamnes Raynauds fenomen, polyatralgier, fingerstelhet 6 mån anamnes dysfagi, sår på fingertopparna 2 mån anamnes tilltagande ansträngningsdyspne Sista 2 dagar smärtor i bröstet (suspekt pleuritisk), ickeproduktiv hosta, tilltagande vilodyspne Puls 120/min, BP 110/95 mmhg andningsfrekvens 30/min, febril, halsvenstas, fria andningsljud Sklerodermifall
Hjärtstatus: Tecken på hö-belastning, perikardiella gnidningsljud Ingen levermjältförstoring, sklerotiska hudförändringar på händerna Lab: ANA-positiv, SR 27 mm, proteinuri Röntgen: Markerad förstorad hö kammare och pulmonalis stam EKG: sinustachycardi, hö elaxel, hö förmaksförstoring och hö kammarhypertrofi, inga ST-höjningar UKG: lindrig perikardvätska Lungfunktion: Lätt sänkt vitalkapacitet (71% av ref), normal FEV1 och DLCO Primärt vill man först med lungscint utesluta lungembolism. Sklerodermifall
02-behandling nasalt 4,4 mg 99m-Tc MAA med medel partikelstorlek 30-40 µm Lungscint: visar multipla perfusionsdefekter, men bilden bedömdes ej diagnostisk för lungembolism Fick ej AK-behandling pga perikardiella friktions ljud Förbättras av digoxin och saltrestriktion Efter 4 dagar akut debut av dyspné Ny lungscint utföres: 4,3 mg MAA med medelstorlek 75 µm Omgående svår dyspne och cyanos följt av apné och ventrikulära arytmier. Intubation och respirator samt 100% syrgas, intracardiell adrenalin och transvenös pacing lyckas ej och patienten avlider. Sklerodermifall
Obduktion: Hypertrof och dilaterad hö kammare, förstorad truncus pulmonalis Vä hjärtat, hjärtklaffarna och kranskärlen normala Ingen ASD/VSD Fibrös perikardit med mindre mängd vätska Inga lungembolier Markerad fibrös och fibromyxomatös intimal förtjockning av arterioler och små muskelartärer i hela lungorna Resulterande generaliserade svåra förträngningar och obliteration av lungkärlen Ingen interstitiell fibros
Liten lungarteriol med uttalad intimal förtjockning pga myxomatöst material med ökad celluraritet och kollagenstråk Sklerodermifall
Tryckgräns? Anamnes? Hjärtekofynd? Hur hittar vi fallen där det är viktigt att sänka partikeldosen?
Halvering? 100 000-200 000? Antal/kg (t.ex 2500/kg) Beredningsaspekter, färsk att föredra Tillräckligt lågt antal partiklar?
Bra bildkvalitet är grunden för säker diagnos Ingen fördel > 150 000 partiklar enl. studie* Ge alla en lägre dos? Tillräckligt högt antal partiklar? * Heck LL, 1974