Entzündungsdiagnostik - Abteilung Nuklearmedizin
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Entzündungsdiagnostik Abteilung Nuklearmedizin Universität Göttingen Targets In Vitro-Labeling: 111In-Oxin / 99mTc-HMPAO IL1 / 2 IL-R IL1, 8; PF-4 IL-R CD71 Ga-67-Citrate CD71 GLUT1 F-18-FDG GLUT1 CD66 / NCA 95 CD15 CD60 / NCA 90 Scintimun BW 250/183 Besilesomab Leucoscan Leu-Tech MN-3 Sulesomab Fanolesomab Tracer: In-111-markierte LZ • Verteilung: – 45 min p.i. • Bloodpool • RES – 24 h. p.i. • RES • Kein renaler oder intestinaler Uptake • spezifischer Uptake am Ort der Entzündung durch Migration markierter Zellen 24h p.i. Tracer: Besilesomab (Scintimun ) • Verteilung: – 4-24 h. p.i. • Blut: 10% – frei: 50% – gebunden: 50% • RES ( 80-85%) • Intestinal / Renal • Uptake ist wesentlich durch unspezifische Exudation mit nachfolgender Bindung an GZ vermittelt 4h p.i. 4h Tracer: Sulesomab (Leucoscan ) • Verteilung: – 4-24 h. p.i. • Blut: ca.15% – frei: 90% – gebunden: 10% • Niere (40%) • RES ( 45-50%) • Uptake ist wesentlich durch unspezifische Exudation mit nachfolgender Bindung an GZ vermittelt 4h p.i. Tracer:[18F]FDG-PET • Verteilung: – 1 h.-2 h. p.i. • • • • • • Leber (5-10%) Milz (1-5%) KM ( 10-15%) Renaler Uptake Intestinaler Uptake Uptake in postmigratorischen Entzündungszellen; Granulationsgewebe, Tumorgewebe Tracer:[18F]FDG-WBC-PET • Verteilung: – 1 h.-2 h. p.i. • • • • Leber (5-20%) Milz (20-40%) KM ( 20-30%) Kein renaler oder intestinaler Uptake • spezifischer Uptake am Ort der Entzündung durch Migration ? Technik: Der Zeitfaktor 4h p.i. 24h p.i. Infektion: Uptake steigt über die Zeit an Bis zu 40% der Befunde werden auf frühen scans nicht erkannt Technik: Einzelaufnahmen Technik: Einzelaufnahmen Technik: SPECT Infektion temporo - mandibulär Besilesomab : 24 h. p.i. Technik: SPECT Infektion temporo - mandibulär Besilesomab : 4 h. p.i. Technik: SPECT Endokarditis coronal; image relative saggital; image relative coronal; image relative Besilesomab : 24 h. p.i. Entzündungsdiagnostik Beispiele • Okkulte Sepsis • Fieber unklarer Genese (FUO) • Osteomyelitis – Akut hämatogen – Akut exogen – Chronisch • Septische Endoprothesenlockerung Okkulte Sepsis • Fieber vom septischen Typ • Leukozytose, BSG+,CRP+, Blut-Kultur+ • Häufig innerhalb 6 Monate nach einem chirurgischem Eingriff • Ausgangsfokus konventionell nicht sicher zu identifizieren – Granulozytäre Infektionen: 80-90% Okkulte Sepsis Leukozytenszintigraphie Autor n= Sensitivität (%) Spezifität (%) Ascher 1980* 400 95 96 Coleman 1980 18 100 98 MacSweeney 1990* 11 91 88 Cooper 1991*** 29 100 89 Minoja et al. 1996*** 26 95 91 Bearcroft 1996* 40 78 92 Meller et al. In prep.** 44 95 96 *In-111 Oxin, ** Anti-CD 66, ***HMPAO-LZ. Okkulte Sepsis [18F]FDG-PET Autor n= Sensitivität (%) Spezifität (%) Stumpe et al. 2000 39 98 75 Meller et al. 2002 18 82 56-86 Chacko et al. 2003 37 87 92 Bleeker Rovers 2004 55 92 85 Besilesomab bei Sepsis 21 jähriger Patient mit kalzifizierender juveniler Dermatomyositis Jetzt: Fieber und Schwellung des rechten OS Entgültige Diagnose: Abszess in den Weichteilen des li OS Besilesomab bei Sepsis 49 Jahre jährige Patientin Vor 3 Monaten Hysterektomie Jetzt septische Fieberschübe Besilesomab bei Sepsis 42 Jahre jährige Patientin Septischer Schock In der Vorgeschichte: Glukokorticoide in das linke Kniegelenk Linkes Knie leicht geschwollen Besilesomab bei Sepsis 52 jähriger Patient Leberzirrhose mit geringem Ascites (steril) Rezidivierende septische Temperaturen Endgültige Diagnose: Infizierter Aszites (Bartonella sp.) [18F]FDG-PET bei Sepsis 13 jährige Patientin Bekannte Lungencysten Jetzt: septischer Schock Blutkultur: Streptokokkus agalactiae Endgültige Diagnose: Cystenabszesse, Pseudomembranöse Kolitis [18F]FDG-PET bei Sepsis 62 jähriger Patient Z.n. Y-Prothese vor 6 Jahren Jetzt: septische Fieberschübe Blutkultur: Staph aureus Entgültige Diagnose: Infizierte Y-Prothese Fieber unklarer Genese (FUO) • Fieber > 38,3° • Dauer > 3 Wochen • keine Diagnose nach adäquater Abklärung (Petersorf 1962) • Ursachen: – – – – Infektionen: 10-30% Tumore: 10-40% Autoimmunerkrankungen: 40-50% Bis zu 50% ohne Diagnose! [18F]FDG bei FUO – Prävalenz granulozytärer Entzündungen bei FUO lediglich 10%: sinnvoll sind „unspezifische“ Tracer – Im Vergleich zu markierten LZ: höchste Rate an diagnostischen Scans • Markierte LZ: 15-32% (median: 15%) der Patienten • F-18 FDG: 16- 69% (median: 15%) der Patienten ( Metaanalyse von 17 Studien) [18F]FDG bei FUO Autor Design Patienten PET hilfreich (%) n= 292 Meller p 20 55 (PPV: 92; NPV:75) Blockmans p 58 41 (PPV: -; NPV:-) Lorenzen r 16 69 (PPV:92;NPV:100) BleekerRovers r 35 37 (PPV:87 ; NPV:95) Kjaer p 19 16 (PPV:30 ; NPV:67) Buysschaert r 74 26 (PPV:- ; NPV:-) BleekerRovers p 70 33 (PPV:70 ; NPV:92) [18F]FDG bei FUO [18F]FDG bei FUO [18F]FDG bei FUO [18F]FDG bei FUO Markierte LZ bei FUO Autor n= Sensitivität (%) Spezifität (%) Schmidt at al.1987* 32 100 84 Syrjälä et al. 1987* 68 90 85 MacSweeney et al. 1990* 25 55 74 Tudor et al. 1997* 58 87 (20) 100 Becker at al. 1993** 34 40 92 Meller et al. 1998** 51 73 97 Maugeri et al 2003*** 20 40 82 Tesche et al. 2006 ** 43 87 94 *111In- Oxin, ** Besilesomab, ** Sulesomab Diagnostic Scans: 15-32% (Median:15%) Besilesumab bei FUO 42 jähriger Patient mit rezidivierenden Fieberschüben Endgültige Diagnose: Infizierter Thrombus in der rechten A. pulmonalis Besilesomab : 24 h. p.i. saggital Besilesomab bei FUO 71 jähriger Patient mit rezidivierenden Fieberschüben Endgültige Diagnose: Abszedierende Divertikulitis Scintimun: 24 h. p.i. SPECT (saggital) Besilesomab bei FUO 84 jähriger Patient mit monosymptomatischem Fieber Endgültige Diagnose: Infiziertes Aortenaneurisma Scintimun: 4 h. p.i. SPECT (coronal) Akute Osteomyelitis ohne vorheriges Trauma Methode der Wahl: 3-Phasen-Sklettszintigramm Selten spezifischere Techniken erforderlich Autor Sensitivität (%) Spezifität (%) Gilday et al. 1975 98 100 Majd und Frankel 1976 96 100 Maurer et al. 1981 92 94 Park et al. 1982 83 75 Howie et al. 1983 88 93 Unger et al. 1988 96 65 Schauwecker 1989 89 96 Gesamt 92% 89% Akute exogene Osteomyelitis oder chronische Osteomyelitis Dreiphasen Skelettszintigraphie negativ Ausschluß positiv spezifischere Techniken Entzündungsszintigraphische Techniken Autor Sensitivität (%) Spezifität (%) Park et al. 1982 83 75 Al-Sheikh et al. 1985 100 25 Maurer et al. 1986 93 56 Magnuson et al. 1988 100 19 Keenan et al. 1989 100 44 Newman et al. 1991 69 38 Larcos et al. 1991 93 43 Gesamt 90% 50% 99mTc-Mabs bei Osteomyelitis Studien mit valider Referenz Autor N= Localisation Disease Tracer Sensitivity (%) Specificity (%) Kaim 1997 24 peripheral COM Besilesomab 84 72 Reuland 1991 106 peripheral AM/COM Besilesomab 69-100 Horger 2003 27 peripheral COM Besilesomab 100 78-89 (Fusion) Guhlmann 1999 51 mixed COM Besilesomab P: 91 C: 85 P: 85 C: 60 Gratz 1997 81 central COM Besilesomab cold lesions Boubaker 1995 57 hip prosteses Besilesomab 67 57 Meller in prep. 76 peripheral / prostheses Besilesomab 92 68 Becker 1996 53 peripheral Solesomab 90 84 Ivancevic 2002 30 knee / hip prostheses Solesomab 100 57 Kartiekan 2005 38 Knee / hip /shoulder / elbow prostheses Solesomab 91 84 Palestro 2003 24 COM /prosteses Fanolesomab 91 (100) 69 (85) COM 99mTc-Mabs bei Osteomyelitis Studien mit valider Referenz • Diagnostische Genauigkeit am höchsten in peripheren Knochen (~90%) • Spezifität kann geringer sein: – Kapillarleckage – Low grade infection • Im Achsenskelett keine sinnvolle Methode • Ein spezifischer Kontrast nimmt über die Zeit zu • Spätaufnahmen und ggf. SPECT sind unabdingbar • Spezifität besser wenn korrelative Bildgebung verfügbar (SPECT/CT) Akute exogene Osteomyelitis SCINTIMUN WBC ROIs drawn by blinded reader [18F]FDG bei Osteomyelitis Studien mit valider Referenz Autor n Sensitivität Spezifität Guhlmann 1999 51; FDG (V.a. COM) (a: 93 + p: 92) 100 (k.postOP) a: 27 + p:90 a: 34 + p: 87 Besilesumab Zhuang 2000 22 (V.a. COM) 100 87 Kälicke 2000 15 (COM-HISTO) 100 -- De Winter 2001 60 (V.a. COM) 100 88 Meller 2002 36 (V.a. COM) 100 92 Schmitz 2002 16 (V.a. COM) 100 95 De Winter 2004 57 (V.a. COM postOP) 100 81 Sahlmann 2004 17 (COM-HISTO) 100 -- [18F]FDG bei Osteomyelitis transversal coronal saggital [18F]FDG bei Osteomyelitis coronal saggital [18F]FDG bei Osteomyelitis [18F]FDG bei Sponylodiszitis [18F]FDG bei Sponylodiszitis Methodenvergleich bei Osteomyelitis Studien mit valider Referenz Metaanalyse Termaat et al. 2005 Endoprothesenlockerung RVL LDR MDP 99mTc-Mabs bei septischer TEP • n= 522 Prothesen • 317 TEP, 178 KNEP • Sulesomab und Besilesomab • Verblindet und nicht verblindet • Semiquantitative vs. qualitative Evaluation • Valide Referenz Se:90%; SP:80% Independent summary estimate Pakos et al. 2005 of sensitivity and specificity determined with random effects calculations 99mTc-Mabs bei septischer TEP Pakos et al. 2005 99mTc-Mabs bei septischer TEP 99mTc-Anti CD 60 [18F]FDG bei septischer TEP Zoccali et al. 2007 [18F]FDG bei septischer Hüft-TEP 1 Keine Lockerung: 1: kein erhöhter FDG-Uptake 2: erhöhter FDG-Uptake Prothesenhals 3a: erhöhter FDG-Uptake Prothesenhals + Teile der Pfanne 3b: erhöhter FDG-Uptake Prothesenhals + proximaler Schaft 3c: Muster 3a + 3b Lockerung: 4a: erhöhter FDG-Uptake Prothesenhals + gesamte Pfanne 4b: erhöhter FDG-Uptake Prothesenhals + weite Teile Schaft 4c: Muster 4a + 4b 5 2 Infektion: 5: erhöhter FDG-Uptake im periprothetischen Weichteilmantel 3a 3b 3c 4a 4b 4c F-18-FDG-PET – Befundmuster (nach Reinartz und Büll) -- Fazit -• Einen „Pan-Entzündungstracer“ gibt es nicht • Die Auswahl adäquater Verfahren richtet sich nach: – Der jeweiligen klinischen Fragestellung – Der zu erwartenden Prävalenz bestimmter Entzündungsformen • Sepsis: Markierte LZ (FDG-PET) • FUO: FDG-PET • Chronische Osteomyelitis: – Zentral: FDG-PET – Peripher: Markierte LZ oder FDG-PET – Prothesen: Markierte LZ oder FDG-PET (nur Hüft-TEP)
