ПЭТ-КТ c 18F-FMISO в диагностике гипоксии трансплантата печени

Цель: на основании данных литературных источников и опыта применения радиофармпрепарата (РФП) ¹⁸F-FMISO в онкологии авторы пилотного исследования предприняли попытку оценить возможность не- инвазивной ПЭТ-КТ-диагностики выявлять гипоксию в трансплантате печени, развивающуюся вследствие ишемического реперфузионного повреждения (ИРП).

Материалы и методы. Поглощение РФП ¹⁸F-FMISO опухолями при ПЭТ-КТ дает количественную карту гипоксии, использование изображений гипоксии для управления лучевой терапией является областью активных исследований. В процессе отработки методики исследования впервые получены изображения накопления РФП в печени пациентки в отдаленном пери- оде после трансплантации печени.

Результаты. За положительный результат исследования, т. е. наличие гипоксии трансплантата, принимали увеличение среднего и максимального SUV на 180-й минуте после введения внутривенного РФП по сравнению с 90-й минутой, получали две серии изображений: КТ и ПЭТ. Выявили диффузное накопление препарата в печени: на 180-й минуте обнаружена более сильная фиксация препарата в печени относительно фона, чем на 90-й.

Заключение. Полученные сведения позволяют пред- положить гипоксию трансплантата при отсутствии биохимических отклонений. Методика представляется перспективной для диагностики изменений в трансплантате печени, приводящих к гипоксии, но требует дальнейшего ее усовершенствования.

1. Dar WA, Sullivan E, Bynon JS, Eltzschig H, Ju C. Ischaemia reperfusion injury in liver transplantation: Cellular and molecular mechanisms. Liver Int. 2019 May; 39 (5): 788–801. doi: 10.1111/liv.14091.

2. Zhai Y, Petrowsky H, Hong JC, Busuttil RW, KupiecWeglinski JW. Ischaemia-reperfusion injury in liver transplantation – from bench to bedside. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2013 Feb; 10 (2): 79–89. doi: 10.1038/nrgastro.2012.225.

3. Man K, Fan ST, Lo CM, Liu CL, Fung PC, Liang TB et al. Graft injury in relation to graft size in right lobe live donor liver transplantation: a study of hepatic sinusoidal injury in correlation with portal hemodynamics and intragraft gene expression. Ann Surg. 2003 Feb; 237 (2): 256–264. doi: 10.1097/01.SLA.0000048976.11824.67.

4. Esch JS, Jurk K, Knoefel WT, Roeder G, Voss H, Tustas RY et al. Platelet activation and increased tissue factor expression on monocytes in reperfusion injury following orthotopic liver transplantation. Platelets. 2010; 21 (5): 348–359. doi: 10.3109/09537101003739897.

5. Miyashita T, Nakanuma S, Ahmed AK, Makino I, Hayashi H, Oyama K et al. Ischemia reperfusion-facilitated sinusoidal endothelial cell injury in liver transplantation and the resulting impact of extravasated platelet aggregation. Eur Surg. 2016; 48: 92–98. doi: 10.1007/s10353-015-0363-3.

6. Liu J, Man K. Mechanistic Insight and Clinical Implications of Ischemia/Reperfusion Injury Post Liver Transplantation. Cell Mol Gastroenterol Hepatol. 2023; 15 (6): 1463–1474. doi: 10.1016/j.jcmgh.2023.03.003.

7. Golse N, Guglielmo N, El Metni A, Frosio F, Cosse C, Naili S et al. Arterial Lactate Concentration at the End of Liver Transplantation Is an Early Predictor of Primary Graft Dysfunction. Ann Surg. 2019 Jul; 270 (1): 131– 138. doi: 10.1097/SLA.0000000000002726.

8. Моисеенко АВ, Поликарпов АА, Таразов ПГ, Гранов ДА. Первый опыт прямого перфузионного исследования трансплантата после ортотопической пересадки печени. Вестник трансплантологии и искусственных органов. 2020; 22 (3): 99–106. https://doi.org/10.15825/1995-1191-2020-3-99-106.

9. Rajendran JG, Mankoff DA, O’Sullivan F, Peterson LM, Schwartz DL, Conrad EU et al. Hypoxia and glucose metabolism in malignant tumors: evaluation by [18F]fluoromisonidazole and [18F]fluorodeoxyglucose positron emission tomography imaging. Clin Cancer Res. 2004 Apr 1; 10 (7): 2245–2252. doi: 10.1158/1078-0432.ccr0688-3.

10. Zschaeck S, Steinbach J, Troost EG. FMISO as a Biomarker for Clinical Radiation Oncology. Recent Results Cancer Res. 2016; 198: 189–201. doi: 10.1007/978-3-662-49651-0_10.

11. Masaki Y, Shimizu Y, Yoshioka T, Tanaka Y, Nishijima K, Zhao S et al. The accumulation mechanism of the hypoxia-imaging probe «FMISO» by imaging mass spectrometry: possible involvement of low-molecular metabolites. Sci Rep. 2015 Nov 19; 5: 16802. doi: 10.1038/srep16802.

12. Sorace AG, Elkassem AA, Galgano SJ, Lapi SE, Larimer BM, Partridge SC et al. Imaging for Response Assessment in Cancer Clinical Trials. Semin Nucl Med. 2020 Nov; 50 (6): 488–504. doi: 10.1053/j.semnuclmed.2020.05.001.

13. Abdo R-alla, Lamare F, Allard M, Fernandez P, Bentourkia M. Delineation techniques of tumor hypoxia volume with 18F-FMISO PET imaging. IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference Proceedings (NSS/MIC). 2018: 1–5. doi: 10.1109/NSSMIC.2018.8824757.

14. Lopes S, Ferreira S, Caetano M. PET/CT in the Evaluation of Hypoxia for Radiotherapy Planning in Head and Neck Tumors: Systematic Literature Review. J Nucl Med Technol. 2021 Jun; 49 (2): 107–113. doi: 10.2967/jnmt.120.249540.

15. Wray R, Mauguen A, Michaud L, Leithner D, Yeh R, Riaz N et al. Development of 18F-Fluoromisonidazole Hypoxia PET/CT Diagnostic Interpretation Criteria and Validation of Interreader Reliability, Reproducibility, and Performance. J Nucl Med. 2024 Oct 1; 65 (10): 1526–1532. doi: 10.2967/jnumed.124.267775. PMID: 39266287; PMCID: PMC11448606.

16. Jagtap R, Asopa RV, Basu S. Evaluating cardiac hypoxia in hibernating myocardium: Comparison of 99mTc MIBI/18F-fluorodeoxyglucose and 18F-fluoromisonidazole positron emission tomography-computed tomography in relation to normal, hibernating, and infarct myocardium. World J Nucl Med. 2019 Jan-Mar; 18 (1): 30–35. doi: 10.4103/wjnm.WJNM_16_18. PMID: 30774543; PMCID: PMC6357711.