3 ANEXAÇÃO DE ARTIGOS PUBLICADOS
3.4. Influence of Splenectomy on the Biodistribition of Technetium-99m
Publicado no periódico Brazilian Archives of Biology and Technology, 2008;
51:197-202,Qualis Internacional B
Influence of Splenectomy on the Biodistribuition of Technetium-99m–Dirmercaptosuccinic Acid (Tc-99mDMSA) in Rats.
Maria Kadja Meneses Torres Açucena, Kércia Regina Santos Gomes Pereira, Arthur Villarim Neto, Amália Cínthia Meneses Rêgo, Ítalo Medeiros Azevedo, Irami Araújo Filho, Aldo Cunha Medeiros.
Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde; Universidade Federal do Rio Grande do Norte; Rua Cordeiro de Faria, s/n; 59010-180; Natal – RN – Brasil.
ABSTRACT
The present work had as objective to evaluate, in animal model, if the splenectomy modifies the biodistribuition of the radiopharmaceutical DMSA-Tc99m and if there is correlation with possible alterations of the renal function. Twelve divided adult wistar rats had been used andomly in two groups (splenectomy and have controlled). The values of the percentage of radioactivity por grama de tecido.(ATI%) they had shown that it had significant reduction in the kidney and blood (p<0,05) of the animals submitted to splenectomy.
Key words: Kidney, splenectomy, radiopharmaceutical, biodistribuition.
INTRODUÇÃO:
Dentre os procedimentos cirúrgicos que afetam a biodistribuição dos radiofármacos, suspeita-se que a esplenectomia suspeita-seja um deles, visto que já foi demonstrado que a mesma provoca alterações metabólicas a nível hepático (um dos órgãos relacionados com o metabolismo de drogas), que podem repercutir sistemicamente, quando o fígado é submetido ao dano isquemia/reperfusão (Ito K et al, 2002).
No entanto, casos graves como: pancitopenia persistente em níveis perigosos; doenças hematológicas com risco de complicações maiores, como hemorragias sistêmicas ou intracranianas incontroláveis; hiperesplenismo grave; ou traumas que comprometam irreversivelmente o baço ainda constituem indicações para a esplenectomia (Petroianu, A., 2001).
Vários aspectos teóricos e práticos de interação de drogas terapêuticas com radiofármacos têm sido estudados por muitos pesquisadores utilizando modelos animais para avaliar as possíveis alterações na biodisponibilidade destes radiofármacos, induzidas por drogas
sintéticas (Hessleewood S et al, 1994; Gomes ML et al, 2002; Gomes ML et al, 2002a) ou naturais ( Diré G et al, 2001; Capriles PVSZ et al 2002;
Oliveira JF et al 2003).
A distribuição dos radiofármacos é baseada nos mesmos princípios farmacocinéticos já descritos para os agentes terapêuticos. Assim, quando um radiofármaco é administrado concomitantemente ao uso de diferentes drogas, ou após procedimentos operatórios mutilantes, pode sofrer alterações em sua biodistribuição, desviando-se do seu órgão alvo (Braga ACS et al, 2000).
Através de administração intravenosa, o ácido demercaptossuccínico (DMSA) marcado com Na99mTcO4 é distribuído no compartimento vascular. Cerca de 75% dos íons pertecnetato ligam-se inicialmente às proteínas plasmáticas e esta ligação é reversível (Nickel, 1995). DMSA scintigraphy is now the standard method to evaluate permanent renal damage in children with UTI. (Stokland ET AL, 2007; Piepsz, et al, 1999).
The use of technetium99m -dimercaptosuccinic acid (Tc99m-DMSA) for renal cortical scintigraphy, introduced by Davies et al. in 1972, has been shown to be sensitive and specific for the diagnosis of pyelonephritis in children ( Majd et
al, 1992), but has the disadvantages of radiation dose, invasiveness and relative expensive ( Jakobsson et al, 1992).
Quando um radiofármaco é administrado a um paciente, ocorre o processo de biodistribuição.
Este processo consiste de absorção, distribuição, metabolismo e excreção da substância. A biodistribuição através da farmacocinética dos radiofármacos pode ser alterada por uma variedade de procedimentos cirúrgicos (Siegel et al, 1999), medicamentos (Gomes et al., 2002a) naturais e alopáticos administrados aos pacientes (Britto et al, 1998;
Mattos et al., 2000a; Diré Aguiar et al, 2002;
Diré et al., 2003ª; Santos-Filho et al, 2004;
Diré et al, 2004), ou por doenças.
Em Medicina Nuclear o 99m Tc é amplamente utilizado em estudos estáticos e dinâmicos por meio de cintilografia (Kowalsky RG et al, 1997). O 99m Tc tem tendência a se acumular onde existe uma excessiva neovascularização, sendo exemplo disso os tumores cerebrais.
Após administração sérica seu tempo de permanência permite estudos de hemodinâmica, lesões orgânicas e estudos vasculares (Sampson CB et al, 1996). É largamente utilizado no diagnóstico de doenças dos rins, bexiga, fígado, pulmões, intestinos, ossos, tireóide, fluxo sanguíneo, coração, etc.. Logo, os radiofármacos em Medicina são utilizados para obtenção de imagens com seletividade por um órgão e/ou sistema e a radiação emitida é captada externamente, transformada ou registrada em papel, filme ou monitor de vídeo. Saha GB, 1997).
O trabalho teve como objetivo avaliar se a retirada do baço altera a biodistribuição do radiofármaco DMSA-Tc-99m em ratos Wistar, correlacionando possíveis alterações renais com a esplenectomia .
MATERIAL AND METHOD
O estudo é do tipo experimental, no qual foram utilizados 12 ratos Wistar adultos, pesando 328g ± 33g e fornecidos pelo Biotério do Núcleo de Cirurgia Experimental Prof.
Travassos Sarinho. O estudo foi aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital
Universitário-UFRN, Brasil. Os animais foram divididos aleatoriamente em 2 grupos, A (esplenectomizados) e B (controle) de 6 animais.
Os mesmos foram observados em gaiolas individuais com água e alimento “ad libitum”, anestesiados com ketamina intramuscular na dose de 50 mg/Kg associado a tiopental sódico intraperitoneal na dose de 20 mg/Kg, e operados sob condições assépticas.
Os animais do grupo A foram submetidos a laparotomia mediana, na qual foi realizado uma esplenectomia total, procedendo-se a ligadura do pedículo do baço com fio
poliglactina 5-0. A laparotomia foi fechada por planos com fios de mononylon 4-0.
No grupo B, os animas foram apenas submetidos a laparotomia mediana nas mesmas condições de anestesia e antissepsia, sem esplenectomia.
Ambos os grupos permaneceram sob observação pós-operatória por 15 dias, durante os quais, foram observados os parâmetros variação de peso através da pesagem semanal em balança de precisão com sensibilidade para variação a partir de 1 grama.
Após esse período, os animais dos grupos A e B foram submetidos à administração de uma alíquota de 0,1 ml de DMSA marcado com Na 99m Tc04 (pertecnetato de sódio) via plexo orbital dos animais, produzindo uma atividade radioativa de 0,41 MBq. Após 30 minutos da administração do radiofármaco, os animais foram mortos com dose letal de aestésico e em seguida foi retirado amostas de sangue, esôfago, estômago, fígado, pâncreas, intestinos delgado, pulmões, tireóide, rins, fêmur, cérebro. As amostras foram isoladas, pesadas em balança de precisão e determinada a detecção da radioatividade em cada uma delas com o emprego de um contador gama, Wizard Gama Counter Perkin-Elmer . O percentual de radioatividade (% ATI) foi calculado dividindo a atividade radioativa de cada órgão pela atividade total administrada a cada animal.
Os dados obtidos foram expressos em média ± desvio padrão. A comparação entre os grupos foi feita pela análise de variância ANOVA e o teste de t de Student, usando-se significância de 0,05.
RESULTADOS
A tabela 1 mostra descritivamente os resultados encontrados da biodistribuição do Tc99m-DMSA
em cada órgão por grupo, como também os testes para investigar a existência de diferenças
estatisticamente significantes entre os grupos esplenectomia e controle.
Tabela 1 - Estatísticas descritivas e testes estatísticos referentes ao %ATI/g.
%ATI/g Órgãos
Esplenectomia Controle
p-valor(1)
Fígado 0,11 ± 0,028 0,16 ± 0,041 0,02323
Rim 2,10 ± 0,308 3,27 ± 0,810 0,04181
Coração 0,13 ± 0,041 0,12 ± 0,021 0,06622
Pulmão 0,23 ± 0,051 0,12 ± 0,064 0,00826
Tireóide 0,07 ± 0,029 0,06 ± 0,026 0,35709
Estômago 0,08 ± 0,022 0,06 ± 0,023 0,22557
Bexiga 0,34 ± 0,437 0,42 ± 0,351 0,73614
Fêmur 2,04 ± 0,014 1,93 ± 0,019 0,92429
Sangue 0,30 ± 0,092 0,53 ± 0,165 0,01247
Média ± Desvio Padrão
4. P-valor da análise do teste t para amostras independentes.
Podemos verificar através dos dados apresentados na tabela 1, que no fígado, rim e sangue houve uma menor captação de radioatividade nos animais submetidos a esplenectomia em relação ao grupo controle, caracterizando uma diferença estatisticamente significante (p<0.05), Predominou a captação
radioativa no rim e osso (fêmur). No pulmão foi observada maior captação radioativa nos animais esplenectomizados do que nos controles (p<0.05) e nos demais órgãos (coração, tireóide, estômago, bexiga e fêmur) não foram detectadas diferenças significantes na captação radioativa,
comparando-se com os controle.
Tabela 2 - Estatísticas descritivas e testes estatísticos referentes a análise bioquímica.
Variáveis Esplenectomia Controle p-valor(1)
Uréia (mg/dL) 88,83 ± 18,65 51,67 ± 1,63 0,001
Creatinina (mg/dL) 0,57 ± 0,08 0,37 ± 0,03 <0,001
Média ± Desvio Padrão
1. P-valor da análise do teste t para amostras independentes.
Na tabela 2 podemos verificar que houve alteração a nível renal pois os níveis de uréia e creatinina dosados no sangue nos mostram que a média dos animais do grupo que foi submetido a esplenectomia foi significativamente maior que os animais do grupo controle verificando-se que existe
diferença estatisticamente significante (p<0,05) entre os grupos em ambas dosagens.
DISCUSSÃO
Some physiological and/or pharmacological properties related with the radiobiocomplex Na99mTcO4 have been reported. After intravenous injection, it is weakly bound to serum proteins (70-80%). Unbound pertechnetate ion (99mTcO4
-) diffuses slowly through the capillary membranes to the interstitial fluids, from where it is cleared by various organs such as stomach wall, intestines, salivary glands, thyroid, choroid plexus, sweat glands, kidneys and mucous membrane. The thyroid uptake of 99mTcO4
- is by active transport, as a sodium-iodide symporter, and its uptake is 2-4%. In the kidneys, 99mTcO4
- is filtered in the glomeruli, but 86% are reabsorved in the proximal tubes.
Only 30% of the injected dose is excreted in urine in 24 h. [Owunwanne, A.; Patel, M.;
Sadek, S. Preparation of
radiopharmaceuticals. The handbook of radiopharmaceuticals. Chapman & Hall:
London, 1995.//// Zuckier, L.S.; Dohan, O.; Li, Y.; Chang, C.J.; Carrasco, N.; Dadachova, E.
Kinetics of perrhenate uptake and comparative biodistribution of perrhenate, pertechnetate, and iodide by NaI symporter-expressing tissues in vivo. J. Nucl. Med. 2004, 45, 500-507].
In spite of the discrepancy in the published results [xx], most investigators encourage using DMSA scintigraphy for the early
diagnosis of many diseases, because of its cost-effectiveness and safety.
A focal reduction or absence of uptake in one or more areas of the kidney is considered abnormal, indicating renal damage. A kidney with a relative function of <45% is also classified as abnormal. [Piepsz A, Blaufox MD, Gordon I et al (1999) Consensus on renal cortical scintigraphy in children with urinary tract infection. Semin Nucl Med 29:160–174.]
In positive cases, DMSA scintigraphy was found to be highly sensitive in detecting multiple (two or more) lesions [Stogianni A, Nikolopoulos P, Oikonomou I, Gatzola M, Balaris V, Farmakiotis D, Dimitriadis A.
Childhood acute pyelonephritis: comparison of power Doppler sonography and Tc-DMSA scintigraphy. Pediatr Radiol (2007) 37:685–
690].
Nas condições do presente estudo, os resultados mostraram que ocorre alteração na
biodistribuição do DMSA-Tc99m em modelo animal e que a retirada do baço provoca alguma alteração à nível dos rins, constatados com as dosagens de uréia e creatinina.
RESUMO
O estudo permitiu avaliar se a esplenectomia altera a biodistribuição do radiofármaco DMSA-Tc-99m em ratos wistar e se há correlação com possíveis alterações da função renal. Os valores do percentual de radioatividade/grama de tecido (% ATI/g) mostraram que houve redução significante no rim e sangue (p<0,05) dos animais do grupo esplenectomizados comparado com o grupo controle e correlacionando-se com aumento significante (p<0,05) da ureia e creatinina, quando comparado com o grupo controle. Em conclusão, a esplenectomia altera a captação de DMSA-Tc-99m pelo rim de ratos, correlacionando-se com comprometimento da função renal.
REFERENCES
Ito K, Ozasa H, Yoniya R, Horikawa S.(2002), Splenectomy ameliorates hepatic ischemia and reperfusion injury mediated by heme oxygenase-1 induction in the rat. Liver International. 22,467-473.
Aguiar, R.O., Kwee, J.K., De Paula, E.F., Gomes, M.L. and Bernardo-Filho, M.(2002), The effect of murine B16F10 melanoma on the biodistribution of 99mTc-MDP in male C57BL/6J mice. Cellular and Molecular Biology, 48,747-750.
Arano, Y. (2002), Recent advances in 99mTc radiopharmaceuticals. Annals of Nuclear Medicine, 2002, 16:79-93.
Ballinger, JR. The influence of carrier on 99mTc radiopharmaceuticals. The Quarterly Journal of Nuclear Medicine, 46,224-32.
Bernardo-Filho, M. (1999), Parâmetros físicos, químicos e biológicos associados à marcação de radiotraçadores com Tecnécio-99m. Tese (Professor Titular), Instituto de Biologia Roberto
Alcântara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro - Brasil.
Braga, ACS; Oliveira, MBN; Feliciano, GD;
Reiniger, IW; Oliveria, JF; Silva, CR;
Bernardo-Filho, M. (2000), The effect of drugs on the labeling of blood elements with Technetium-99m. Current Pharmaceutical.
Design, 6, 1179-1191.
Britto, D.M.M., Gomes, M.L., Rodrigues, P.C., Paula, E.F., Gutfilen, B. and Bernardo-Filho, M. (1998), Effect of a chemotherapeutic drug on the biodistribution of 99mTc-DTPA in Balb/c mice. Journal of Experimental &
Clinical Cancer Research, , 17,313-316.
Bushong , SC. (2001), Radiologic Science for Technologists: Physics, Biology and Protection. 7THEd. Missouri, USA. Mosby.
Caprilles, P.V.S.Z., Dias, A. P.M., Costa, T.E.M.M., Oliveira, M.B.N., Faria, M.V.C., Moura, E.G., Abreu, B.A.L. and Bernardo-Filho, M. (2002), Effect of eggplant (Solanum melongena) extract on the in vitro labeling of blood elements with technetium-99m and on the biodistribution of sodium pertechnetate in rats. Cellular and Molecular Biology, 48(7),771-776.
Dantas, F.J. S., Moraes, M.O., de Mattos, J.C., Bezerra, R.J., Carvalho, E.F., Bernardo-Filho, M. and Caldeira de Araújo, (1999), A.
Stannous chloride mediates single strand breaks in plasmid DNA through reactive oxygen species formation. Toxicology Letters, 110,129-36.
Dewanjee , M.K. (1990), The chemistry of 99mTc labeled radiopharmaceuticals. Seminars in Nuclear Medicine, 1, 5-27.
Diré, G., Lima, E., Mattos, D., Oliveira, M.B., Pereira, M.J., Moreno, S., Freitas, R., Gomes, M.L. and Bernardo-Filho, M. (2001), Effect of chayotte (Sechium edule) extract on the biodistribution of technetium-99m and on the morphometry of red blood cells. Journal of Labelled Compounds & Radiopharmaceuticals, 44,648-650.
Diré, G., Lima, E., Gomes, M. and Bernardo-Filho, M. (2003), The effect of a chayotte (Sechium edule) extracts (decoct and macerated) on the labeling of blood elements with Technetium-99m and on the
biodistribution of the radiopharmaceutical sodium pertechnetate in mice: an in vitro and in vivo analysis. Pakistan Journal of Nutrition, 2(4),221-227.
Early, P. J. & Sodee, D.B. (1995), Principles and Practice of Nuclear Medicine. 2 ed. London, Mosby, p. 50-112.
Garcia, AC. (1998), Biofísica. São Paulo, Sarvier.
Gomes, M.L., Braga, A.C.S., Mattos, D.M.M., Freitas, R.S., Boasquevisque, E.M., Bernardo-Filho, M. (1998), The effect of mitomycin-C on the biodistribution of 99mTc-MDP in Balb/c mice.
Nuclear Medicine Communications, 19,1177-1179.
Harbert, J C., Eckelman, W.C., Neumann, R.D.
(1996), Nuclear Medicine Diagnosis and Therapy.
New York, Thieme, p.195-265.
Hesslewood, S., Leung, E. (1994), Drug interaction with radiopharmaceuticals. European Journal of Nuclear Medicine, 21,348.
Hladik III, W.B., Saha, G.B., Study, K.T. (1997), Essentials of Nuclear Medicine Science.
Baltimore-London, Willians & Wilkings.
Mattos, D.M.M., Gomes, M.L., Freitas, R.S., Rodrigues, P.C., Nascimento, V.D., Boasquevisque, E.M., Paula, E.F.& Bernardo-Filho, M. (2000a), Assessment of the effect of vincristine on the biodistribution of 99mTc labelled glucoheptonic acid in female Balb/c mice. Nuclear Medicine Communications, 21,557-560.
Mattos, J.C.P., Dantas, F.J.S., Bezerra, R.J.A.C., Bernardo-Filho, M., Cabral-Neto, J.B., Lage, C, Leitão, A.C., Caldeira-de-Araujo, A.
(2000b),Damage induced by stannous chloride in plasmid DNA. Toxicology Letters, 116, 159-163.
Oliveira, J.F., Avila, A.S., Braga, A.C.S., Oliveira, M.B.N., Boasquevisque, E.M., Jales, R.L., Cardoso, V.N. and Bernardo-Filho, M.
(2002), Effect of extract of medicinal plants on the labeling of blood elements with techentium-99m and on the morphology of red bool cells: I – a study with Paullinia cupana. Fitoterapia, 73,305-312.
Owunwanne, A., Patel, M., Sadek, S. (1995), The Handbook of Radiopharmaceuticals. Chapman and Hall Medical.
Perkins, A., Frier, M. (1999), Nuclear Medicine Pharmaceutical Research. London:
Taylor & Francis, p. 178.
Propper, D.J., de Bono, J., Saleem, A., Ellard, S., Flanagan, E., Paul, J., Genesan, T.S., Taibot, D.C., Aboagye, E.O., Price, P., Harris, A.L. and Twelves, C. (2003), Use of positron emission tomography in pharmacokinetic studies to investigate therapeutic advantage in a phase I study of 120-hour intravenous infusion XR5000. Journal of Clinical Oncology, 21,203-10.
Rang, H.P., Dale, M.M. (1991), Farmacologia.
Rio de Janeiro, Guanabara Koogan.
Rao, S.A., Knobel, J., Collier, B.D., Isitman, A. T. (1986), Effect of Sn (II) ion concentration and heparin on Technetium-99m red blood cell labeling. Journal of Nuclear Medicine, 27,1202-1206.
Reiniger, I.W., Silva, C.R., Felzenszwalb, I., Mattos, J.C.P., Oliveira, J.F., Dantas, F.J.S., Bezerra, A.A.C., Bernardo-Filho, M. (1999), Boldine action against the stannous chloride effect. Journal of Ethnopharmacology, 68, 345-348.
Ross, M.H., Reith, E.J., Romrell, L.J. (1997), Histologia. 2ª ed. Editorial Médica Panamericana.
Russel, C.D. and Speiser, A.G. (1982), Iminodiacetate complexes of technetium: an electrochemical study. The International Journal of Applied Radiation and Isotopes.
33,303.
Saha, G.B. (2004), Fundamentals of Nuclear Pharmacy. 5th ed. New York: Springer-Verlag, p.46-128.
Sampson, C.B. (1996), Complications and difficulties in radiolabelling blood cells: a review. Nuclear Medicine Communications, 17,648-658.
Santos-Filho, S.D., Santos, F.A., Bromerschenckel, A.I.M., Bernardo, L.C.,
Bernardo-Filho, M. (2004), Medicina nuclear, a interdisciplinaridade e a importância em procedimentos de interesse em fisioterapia:
cintilografia cardíaca e a avaliação de cardiopatias. 19º Congresso Internacional de Educação Física – FIEP, Congresso de Fisioterapia do Mercosul e Congresso Brasileiro Científico da FIEP, anais, 5-99.
Schneider P, Korber C, Korber-Hafner N, Hanscheid H, Reiners C. (2002), Does an individual estimation of half life improve the results of radioiodine therapy of Graves’ disease.
Nuklearmedizin, 41(6): 240-4.
Srivastava, S.C. (1996),Is there life after technetium: what is the potential for developing new broadbased radionuclides? Seminars in Nuclear Medicine, 2,119-131.
Subramanian, G., Rhodes, BA., Cooper, JF. &
Sodd, VJ. (1975), Radiopharmaceuticals. New York, The Society of Nuclear Medicine.
Stokland E, Jodal U, Sixt R, et al. (2007), Uncomplicated duplex kidney and DMSA scintigraphy in children with urinary tract infection. Pediatr Radiol, 37,826–828.
Piepsz A, Blaufox MD, Gordon I et al. (1999), Consensus on renal cortical scintigraphy in children with urinary tract infection. Semin Nucl Med. 29,160–174.
Davies ER, Roberts M, Roylance J et al. (1972), The renal scintigram in pyelonephritis. Clin Radiol. 23,370–376.
Majd M, Rushton HG. (1992), Renal cortical scintigraphy in the diagnosis of acute pyelonephritis. Semin Nucl Med, 22,98–111.
Jakobsson B, Nolstedt L, Svensson L et al. (1992), Tc-99m DMSA scan in the diagnosis of acute pyelonephritis in children: relation to clinical and radiological findings. Pediatr Nephrol, 6,328–334.
3.5. Biodistribution of the Radiopharmaceutical Technetium-99m-Sodium