Undersøgelse for at udvikle en kinetisk model for FDG og Me4FDG i nyrer hos type 2-diabetespatienter

Uafhængigt af insulin forhindrer hæmning af natrium-glucose transporter 2 (SGLT2) i de proksimale tubulære celler glukosereabsorption og fremmer glukoseudskillelse ved at forårsage glykosuri. Derfor er SGLT2-hæmmere kendt som Gliflozine for nylig godkendt til behandling af type 2-diabetes mellitus (DM), enten som monoterapi eller i kombination med andre anti-diabetiske lægemidler, herunder insulin. Så vidt vi ved, er der stadig ingen etableret kinetisk model, der præcist beskriver reabsorptionsmekanismen af ​​glucose i de proksimale tubuli, og som viser virkningen af ​​Gliflozin på nyrefunktionen hos diabetespatienter. Derfor skal den tidsmæssige adfærd af glukose i de forskellige nyreregioner undersøges. I øjeblikket er det mest lovende værktøj en kombineret positronemissionstomografi og magnetisk resonansbilleddannelse (PET/MRI) ved brug af radioaktiv glucoseanalog 2-deoxy-2-(18F)fluoro-D-glucose (FDG). MR-scanningen i kombination med det nyrespecifikke gadoliniumbaserede kontrastmiddel diethylentriaminpentacetat (Gd-DTPA) afbilder organet med høj opløsning, hvilket tillader en estimering af nyreparametre; PET-scanningen viser på den anden side den dynamiske adfærd af glukoseanalogen FDG. Reabsorptionsprocessen af ​​FDG i nyren er dog kontroversiel. Af denne grund vil et dynamisk PET/MRI-billede ved hjælp af 18F-FDG blive udført for diabetespatienter, der har behov for Gliflozine-terapi, direkte før og 1 til 2 uger efter behandlingsstart. Vi sigter generelt på at studere den kronologiske adfærd 18F-FDG-aktivitet i nyrer og at vise især reabsorptionsprocessen under indflydelse af SGLT2-hæmning. Endvidere kan konklusioner om nyrernes glukosereabsorptionsevne hos disse patienter opnås, og en kinetisk model, der beskriver den nøjagtige adfærd af glukose i hver del af nyren, kan opnås matematisk. Vi sigter desuden på at sammenligne PET/MRI-billederne med niveauerne af diabetisk metabolisk kontrol før og 1 til 2 uger efter påbegyndelse af behandling med Gliflozine for at vise, om konklusioner om terapirespons kan drages med FDG blandt deltagerne, hvilket udspringer af en bredere top i tilfælde af medicin. En mulig forklaring er, at Patlak-hældningen blandt andet er påvirket af re-absorptionsprocessen: Hvis re-absorptionen sænkes på grund af medicinen, bliver toppen bredere, hvilket fører til en lavere Patlak-hældning. Vi konkluderer derfor, at reabsorption kan undersøges med FDG. Endvidere kunne et første udkast til en kinetisk model udvikles med de indsamlede data. Ifølge denne model er reabsorptionen hovedsageligt dækket af hastighedskonstanten k3. Der blev dog ikke fundet nogen sammenhæng mellem k3 og ovennævnte Patlak-hældning, hvilket højst sandsynligt er et mål for re-absorption. Desuden fører tilpasningsalgoritmen ikke altid til meningsfulde resultater. Dette fører til den antagelse, at modellen endnu ikke er færdig, og at der er behov for yderligere inputdata. Modellen gør det muligt at beregne TAC'erne for de synlige nyresubregioner (Cortex, Medulla og Pelvis). I sammenligning med de målte TAC'er leverer de beregnede former lignende former. Selvom det ud fra disse resultater ser lovende ud at studere diabetes type II med et rutinemæssigt sporstof som FDG, er den kinetiske model hæmmet af FDG's lave affinitet for SGL-transportøren, hvilket gør en kvantificering vanskelig. Derfor skal et alternativt radiofarmaceutikum anvendes, som ligner FDG, men hovedsageligt genoptages via SGLT: alfa-Methyl-4-[18F]FDG (Me4FDG).