Studie zur Entwicklung eines kinetischen Modells für FDG und Me4FDG in Nieren von Patienten mit Typ-2-Diabetes

Unabhängig von Insulin verhindert die Hemmung des Natrium-Glucose-Transporters 2 (SGLT2) in den proximalen Tubuluszellen die Glukose-Reabsorption und fördert die Glukose-Ausscheidung, indem sie eine Glykosurie verursacht. Daher wurden SGLT2-Inhibitoren, die als Gliflozine bekannt sind, kürzlich für die Behandlung von Typ-2-Diabetes mellitus (DM) zugelassen, sei es als Monotherapie oder in Kombination mit anderen Antidiabetika, einschließlich Insulin. Unseres Wissens nach gibt es noch kein etabliertes kinetisches Modell, das den Reabsorptionsmechanismus von Glucose in den proximalen Tubuli genau beschreibt und den Einfluss von Gliflozin auf die Nierenfunktion bei Diabetikern zeigt. Daher muss das zeitliche Verhalten von Glukose in den verschiedenen Nierenregionen untersucht werden. Das derzeit vielversprechendste Werkzeug ist eine kombinierte Positronen-Emissions-Tomographie und Magnetresonanztomographie (PET/MRI) unter Verwendung von radioaktivem Glukose-Analogon 2-Desoxy-2-(18F)Fluor-D-Glukose (FDG). Der MRT-Scan in Kombination mit dem nierenspezifischen Gadolinium-basierten Kontrastmittel Diethylentriaminpentacetat (Gd-DTPA) bildet das Organ mit hoher Auflösung ab, was eine Schätzung der Nierenparameter ermöglicht; der PET-Scan hingegen zeigt das dynamische Verhalten des Glucose-Analogons FDG. Der Rückresorptionsprozess von FDG in der Niere ist jedoch umstritten. Aus diesem Grund wird bei Diabetikern, die die Gliflozin-Therapie benötigen, unmittelbar vor und 1 bis 2 Wochen nach Therapiebeginn eine dynamische PET/MRT-Aufnahme mit 18F-FDG durchgeführt. Unser Ziel ist es, allgemein das zeitliche Verhalten der 18F-FDG-Aktivität in den Nieren zu untersuchen und insbesondere den Reabsorptionsprozess unter dem Einfluss der SGLT2-Hemmung aufzuzeigen. Darüber hinaus könnten Rückschlüsse auf die Glukose-Reabsorptionsfähigkeit der Niere bei diesen Patienten gezogen werden und ein kinetisches Modell, das das exakte Verhalten von Glukose in jedem Teil der Niere beschreibt, kann mathematisch erstellt werden. Zusätzlich streben wir einen Vergleich der PET/MRT-Bilder mit dem Niveau der diabetischen Stoffwechseleinstellung vor und 1 bis 2 Wochen nach Beginn der Therapie mit Gliflozin an, um zu zeigen, ob aus einer breiteren Basis Rückschlüsse auf das Therapieansprechen mit FDG bei den Teilnehmern gezogen werden können Spitze bei Medikamenten. Eine mögliche Erklärung ist, dass die Patlak-Steigung unter anderem durch den Reabsorptionsprozess beeinflusst wird: Wenn die Reabsorption durch die Medikation verringert wird, wird der Peak breiter, was zu einer niedrigeren Patlak-Steigung führt. Wir schließen daher, dass die Reabsorption mit FDG untersucht werden könnte. Weiterhin konnte mit den gesammelten Daten ein erster Entwurf eines kinetischen Modells entwickelt werden. Nach diesem Modell wird die Reabsorption hauptsächlich durch die Geschwindigkeitskonstante k3 abgedeckt. Es wurde jedoch keine Korrelation zwischen k3 und der oben erwähnten Patlak-Steigung gefunden, die höchstwahrscheinlich ein Maß für die Reabsorption ist. Außerdem führt der Fit-Algorithmus nicht immer zu sinnvollen Ergebnissen. Dies führt zu der Annahme, dass das Modell noch nicht fertig ist und weitere Eingabedaten benötigt werden. Das Modell ermöglicht die Berechnung der TACs der sichtbaren Nierenunterregionen (Cortex, Medulla und Pelvis). Im Vergleich zu den gemessenen TACs liefern die berechneten ähnliche Formen. Obwohl es aufgrund dieser Ergebnisse vielversprechend erscheint, Diabetes Typ II mit einem Routine-Tracer wie FDG zu untersuchen, wird das kinetische Modell durch die geringe Affinität von FDG für den SGL-Transporter behindert, was eine Quantifizierung erschwert. Daher soll ein alternatives Radiopharmakon angewendet werden, das FDG ähnlich ist, aber hauptsächlich über SGLT reabsorbiert wird: alpha-Methyl-4-[18F]FDG (Me4FDG).