Ferrokinetik in eindimensionalen Körperlängsprofilen bei hämatologischen Erkrankungen

Der Informationsgehalt von ⁵⁹Fe-Körperlängsprofilen, die mittels eines Ganzkörperzählers erstellt wurden, Meßergebnisse der konventionellen Ferrokinetik und hämatologische Parameter werden bei Patienten mit verschiedenen hämato-logisch-onkologischen Erkrankungen (n = 208) untersucht. Am Beispiel der gesunden Patienten wird gezeigt, daß das 24 Std. nach der Injektion von ⁵⁹Fe-Transferrin erstellte Körperlängsprofil Auskunft über die Lokalisation des erythropoetischen Systems gibt. Die frühzeitig (1 Std. p.i.) aufgenommenen Körperlängsprofile von Patienten mit Anämie zeigen bei sonst normalem Verlauf einen charakteristischen, Eisensog’ an, der dem schnellen Abströmen des ⁵⁹Fe aus dem Blut entspricht. Die Ganzkörpereisenverteilung bei Morbus Hodgkin und bei Non-Hodgkin Lymphomen sind denen gesunder Patienten ähnlich, eine Anämie oder Hämolyse führt bei diesen Patienten nicht zu einer distalen Verlagerung der Erythropoese. Insgesamt ist ein Staging des Morbus Hodgkin mit den vorliegenden Ergebnissen dieser Untersuchung nicht möglich. Am Beispiel der Osteomyelofibrose wird eine Erkrankung beschrieben, die pathophysiolo-gisch durch eine zentrifugal verlagerte Erythropoese gekennzeichnet ist; die Aussagekraft von dafür typischerweise erhöhten Bein-24-Std.-Werten in den Körperlängsprofilen für die Differentialdiagnose anderer Erkrankungen, bei denen eine zentrifugale Erythropoese auftreten kann, wird in diesem Zusammenhang diskutiert. So ist mit einem ähnlichen Verhalten auch bei Patienten mit hämolytischen Anämien, chronisch myeloischen Leukämien und hypoplastischen Panmyelopathien zu rechnen. Mit Hilfe eindimensionaler Körperlängsprofile gelingt es im Gegensatz zur konventionellen Oberflächenmessung mit Einzelsonden im gesamten Körper die Erythropoese und damit auch Bereiche potentieller Blutbildung zu erfassen und deren Funktionszustand quantitativ zu beschreiben.

Quantitative whole-body linear profile scans of ⁵⁹Fe, obtained by a whole-body counter, conventional ferrokinetics and hematological parameters are investigated in patients (n = 208) with various hematological-oncological diseases. Linear whole-body profile scans in controls, obtained 24 h after i. v. injection of ⁵⁹Fe-transferrin, give quantitative information about sites of the erythropoietic system. Early profile scans (1 h p. i.) in patients with anemia show a typical ‘iron-suction’ corresponding to the fast outflow of ⁵⁹Fe from the blood compartment. We found no typical change of iron distribution in Hodgkin and Non-Hodgkin lymphomas, even in patients with anemia or hemolysis there was no evidence of expansion of erythropoiesis to distal marrow sites. Our investigation does not contribute to staging of patients with Hodgkin’s disease. Osteomyelofibrosis is characterized by a centrifugally expanded erythropoiesis. The value of increased iron uptake 24 h p.i. in leg regions for differential diagnosis of hemolytic anemia, chronic myelocytic leukemia, and pancytopenia where a similiar pattern of iron distribution is observed will be discussed. Quantitative iron kinetics with one dimensional ⁵⁹Fe profile scans give additional information in patients with displaced erythropoietic system.

• Literatur

• 1 Alfrey Cl P, Lynch E C, Hettig R A. Studies of iron kinetics using a linear scanner. I. Distribution of sites of uptake of plasma iron in hematological disorders. J. Lab. clin. Med 1969; 73: 405-417.
• 2 AI-Ismail S, Cavill I, Evans I H, Jakobs A, Ricketts C, Trevett D, Whittaker J A. Erythropoiesis and iron metabolism in Hodgkin’s disease. Brit. J. Cancer 1979; 40: 365-370.
• 3 Anger H O, Van Dyke D C. Human bone marrow distribution shown in vivo by Iron-52 and the positron scintillation camera. Science 1964; 144: 1587-1589.
• 4 Bell R, Orr J S. Ferrokinetic analysis of clearance curves. Brit. J. Haemat 1980; 45: 165-166.
• 5 Bentley D P, Cavill I, Ricketts C, Peake S. A method for the investigation of reticuloendothelial iron kinetics in man. Brit. J. Haemat 1979; 43: 619-624.
• 6 Birgens H S, Hansen O P, Henriksen J H, Want-zin P. Quantitation of erythropoiesis in myelomatosis. Scand. J. Haemat 1979; 22: 357-363.
• 7 Bothwell T H, Hurtado A V, Donohue D M, Finch CI A. Erythrokinetics. IV. The plasma iron turnover as a measure of erythropoiesis. Blood 1957; 23: 409-427.
• 8 Brunner H E, Frick P G. Untersuchung der Ery-throkinetik mit Chrom-51 und Eisen-59 bei Osteomyelofibrose. Nucl. Med 1963; 1 Suppl 135-140.
• 9 Callender S T, Witts L J, Warner G T, Oliver R. The use of a simple whole-body counter for haematological investigations. Brit. J. Haemat 1966; 12: 276-282.
• 10 Carbone P P, Kaplan H S, Musshof K, Smithers D W, Tubiana M. Report of the Committee on Hodgkin’s Disease Staging Classification. Cancer Res 1981; 31: 1860-1861.
• 11 Cavill I, Ricketts C. Erythropoiesis and iron kinetics. Brit. J. Haemat 1978; 38: 433-436.
• 12 Cavill I, Ricketts C, Jacobs A. Erythropoiesis, iron stores and tissue iron exchange in man. Clin. Sci 1979; 56: 223-226.
• 13 Cazzola M, Barosi G, Orlandi E, Steffanelli M. The plasma 59-Fe clearance curve in man. Blut 1980; 40: 325-335.
• 14 Chaudhuri T K, Ehrhardt J C, DeGowin R L, Christie I H. 59-Fe whole-body scanning. J. nucl. Med 15: 667-673. 1974;
• 15 Davies I H, Jacobs A, Owen G M. The use of a whole-body counter for measuring bone marrow erythroid activity by profile scanning. J. nucl. Med. Biol 1974; 1: 145-147.
• 16 DeGowin R L, Chaudhuri T K, Christie J H, Callis M N, Mueller A L. Marrow scanning in evaluation of hemopoiesis after radiotherapy. Arch int. Med 1974; 134: 297-303.
• 17 Ertl S, Tautz M, Deckart H, Mischke W. Physikalische Charakterisierung und klinischer Einsatz des rekonstruierten Ganzkörperzählers in der Nuklearmedizinischen Klinik Berlin-Buch. Radiobiol. Radiother 1979; 3: 448-458.
• 18 Fischer R. Lymphknoten. Lehrbuch der Pathologie Rotter W. (Hrsg.), Bd. 4, S 165-214. Schattauer; Stutt-gart-New York: 1980
• 19 Franzone P C, Steffanelli M, Viganotti C. A distributed model of iron kinetics for clinical assessment of normal-abnormal erythropoietic activity. IEEE Trans, biomed. Eng 26 (10) 1979; 586-596.
• 20 Gelinsky P, Müller D. Die Anämie bei Osteomyelosklerose. Vergleich zwischen hämatologischen und erythro-kinetischen Untersuchungen. Klin. Wschr 1972; 50: 21-32.
• 21 Heinrich H C. Die Ganzkörper-Radioaktivitätsmessung in medizinischer Forschung und klinischer Diagnostik. Therapiewoche 1967; 51: 2099-2121.
• 22 Heinrich H C. Nachweis und Quantifizierung okkulter fäkaler Blutverluste. Med. Klin 1978; 73: 1163-1169.
• 23 Hevesy G. Historische Übersicht über einige Anwendungen radioaktiver Isotope in der Hämatologie. Nucl. Med 1963; 1 Suppl 1-12.
• 24 Höck A, Schnippering H G, Ritzl F, Persigehl M, Feinendegen L E. Ganzkörpermessungen der Eisenkinetik im Ganzkörperzähler. Nucl. Med 1974; 12 Suppl 336-339.
• 25 Höck A, Schmid A, Freundlieb Chr, Vyska K, Feinendegen L E. Assessment of organ specific iron utilization and turnover by means of digital whole-body scintigraphy and a double isotope. Nuclear Medicine and Biology Raynaud C. 1912-1915. Pergamon Press; 1982
• 26 Honetz N. Die Bedeutung der Erythrozytenkinetik für die Klinik hämatologischer Erkrankungen. Wien. Z. inn. Med 1972; 2: 58-85.
• 27 Knoop B O, Jordan K, Schober O. Refokussierung eindimensionaler Ganzkörperprofile. Radioaktive Isotope in Klinik und Forschung 1978; 13: 15-21.
• 28 Knoop B O. Klinische Anwendung digitaler Bildrekonstruktionsverfahren zur Quantifizierung von Profilmessungen im Ganzkörperzähler und zur nichtinvasiven Nierendurchblutungsbestimmung. Diss. Universität Bremen. 1982
• 29 Konrad H, Nowotny P, Preußner S. Der Einsatz nuklearmedizinischer Methoden in der Differentialdiagnostik der Anämien. Z. inn. Med 1977; 17: 417-422.
• 30 Lennert K. Blut und blutbildende Organe: Pathologie der Lymphknoten. Lehrbuch der Allgemeinen Pathologie und der Speziellen Pathologischen Anatomie Eder M, Gedigk P. (Hrsg.), 29. Aufl., S. 383-402. Springer; Berlin-Heidelberg-New York: 1975
• 31 Mariß P. Ganzkörperradioaktivitäts-Meßtechnik in der Medizin. Medizinische Hochschule Hannover, Habil.-Schr. 1977
• 32 Mariß P, Schober O. Ein Beitrag zur quantitativen Blutverlustbestimmung. NUC-Compact 1978; 9: 166
• 33 Mariß P, Jahns E, Schober O. A whole-body counter with an invariant response for a whole-body analysis. Eur. J. nucl. Med 1978; 3: 129-135.
• 34 McAfee J G, Aburano T, Thomas F D, Fernandes P, Gagne G, Lyons B, Zapf-Longo C. A new formulation of Tc-99m minimicroaggregated albumin for marrow imaging: Comparison with other colloids, In-111 and Fe-59. J. nucl. Med 1982; 23: 21-28.
• 35 Meuret G. Erythropoese und Eisenstoffwechsel. Hippokra-tes 1972; 43 (02) 197-214.
• 36 Meuret G, Hoffmann G. Pathogenese und Manifestation von Störungen der Erythro- und Granulopoese bei myeloproliferativen Syndromen. Klin. Wschr 1972; 50: 853-861.
• 37 Montz R. Neue Möglichkeiten zur Differentialdiagnose zwischen Polyzythämia vera und Myelofibrose mittels Radioeisen. Rad. Biol. Ther 9 (01) 1968; 25-32.
• 38 Montz R. Über die Rolle der Leber in der 59-Fe-Kinetik. Nucl. Med 8 Suppl 1970; 62-69.
• 39 Montz R. Ein Maß für die Geschwindigkeit der Erythropoese aus der Ferrokinetik. Nucl. Med 1970; 8 Suppl 50-61.
• 40 Montz R, Schneider C. Über die diagnostische Bedeutung von Blutbildungsherden im Knie. Nucl. Med 1971; 9 Suppl 1111-1114.
• 41 Montz R, Schneider C, Treske U. Frühdiagnostik proliferativer Knochenmarkserkrankungen mit Radioeisen. Dtsch. Med. Wschr 1972; 97: 994-1000.
• 42 Montz R. Nuklearmedizinische Diagnostik des erythrozytä-ren Systems. Radiologie 1974; 14: 72-81.
• 43 Montz R. Das Erythrozytäre System. Handbuch der Medizinischen Radiologie Hundeshagen H. (Hrsg.), Bd. 15/ 2, S. 353-411. Springer; Berlin-Heidelberg-New York: 1978
• 44 Neumann E. Versuch einer Stadieneinteilung der Osteomyelosklerose nach ferrokinetischen Befunden. Acta haemal 1976; 56: 89-96.
• 45 Nie H N, Hudlai Hull C, Jenskins J G, Steinbrenner K, Bent Hrsg. D H. SPSS 7, Statistik-Programm-Systems für die Sozialwissenschaften. 2. Aufl.. Gustav Fischer; Stuttgart-New York: 1978
• 46 Parmentier C, Kahn E, Aubert B, Charbod P, Gardet P, Di Paola R. Fe-59 ferrokinetic study: A comparison between conventional and scintigraphic methods. Nuclear Medicine and Biology Raynaud C. S. 1908-1911. Pergamon Press; Oxford: 1982
• 47 Pollycove M, Tono M. Studies of the erythron. Sem. nucl. Med 1975; 5 (01) 11-61.
• 48 Raich P C, Sorenson J A, Tyson I B, Korst D R. Linear profile scanning of marrow in myelofibrosis. J. reticu-loend. Soc 1974; 16 (05) 282-288.
• 49 Ronai P, Winchell H S, Anger H O, Lawrence J H. Whole-body scanning of 59-Fe for evaluating body distribution of erythropoietic marrow, splenic sequestration of red cells and hepatic deposition of iron. J. nucl. Med 1969; 10: 469-474.
• 50 Saito H, Yamada H. Studies of red cell production and destruction in various hematological disorders in view of fer-rokinetics. Acta haemat. Jap 1973; 36: 681-709.
• 51 Sayle B A, Helmer R E, Birdsong B A, Balachan-dran S, Gardner F H. Bone-marrow imaging with Indium-111-chloride in aplastic anemia and myelofibrosis. J. nucl. Med 1982; 23: 121-125.
• 52 Schalhorn A, Wilmanns W. Ferrokinetik: Prinzipien, Ergebnisse, Indikationen. Klin. Wschr 1981; 59: 301-310.
• 53 Schneider C, Montz R. Die quantitative Verteilung des erythropoetischen Knochenmarks beim Menschen gemessen mit Radioeisen. Klin. Wschr 1966; 16: 969-973.
• 54 Schober O, Jahns E, Mariß P. Evaluation of linear profile scans; mathematical treatment of line-spread functions. Eur. J. nucl. Med 1978; 3: 137-143.
• 55 Schober O, Knoop B O, Mariß P, Jordan K, Hundeshagen H, Schmidt F W. Evaluation of one-dimensional profile scans with a whole-body counter — 82-Bromide space in liver cirrhosis. Eur. J. nucl. Med 1979; 4: 231-234.
• 56 Schober O, Knoop B O, Mariß P, Jordan K, Hundeshagen H. Ein antropomorphes Ganzkörperphantom mit 25 Kompartimenten. Medizinische Physik Rosenow U, Hundeshagen H. (Hrsg.), Bd. 2, S. 293-300. Hüthig; Heidelberg: 1980
• 57 Schober O. Nuklearmedizinische Untersuchungen zum Kaliumhaushalt, dargestellt am Beispiel des Morbus Crohn. Med. Hochschule Hannover, Habil.-Schr. 1981
• 58 Schober O, Knoop B, Häbel U, Jordan K, Hundeshagen H. Quantitative iron kinetics in osteomyelofibrosis. Nuclear Medicine and Biology Raynaud C. 1904-1907. Pergamon Press; 1982
• 59 Schulz K, Nowotny P, Bast G, Preußner S, Konrad H, Kiencke H. Vergleichende Untersuchungen zur Ery-throzytenkinetik und zur Knochenmarksmorphologie bei Patienten mit Osteomyelosklerose und Osteomyelofibrose. Acta haemat 1970; 43: 280-290.
• 60 Schulz K, Nowotny P, Konrad H, Preußner S, Kiencke H. Zum Verhalten der Erythrozytenkinetik bei Patienten mit Panmyelopathie. Rad. Biol. Ther 1971; 1: 103-108.
• 61 Takita M, Hotta H, Yamada H. Patterns of whole-body linear scans in polycythemia vera. Jap. J. nucl. Med 1975; 12: 169-170.
• 62 Van Dyke D, Anger O. Pattern of marrow hypertrophy and atrophy in man. J. nucl. Med 1965; 6: 109-120.
• 63 Warner G T. The use of total-body counters for the study of iron metabolism and iron loss. Postgraduate med. J 1973; 49: 477-486.
• 64 Werner E, Kaltwasser J P, Becker H J. Quantitative Bestimmung von Blutverlusten mit dem Ganzkörperzähler. Klin. Wschr 1972; 50: 543-547.
• 65 Werner E, Einck-Rosskamp P, Kaltwasser J P. Anwendung des Ganzkörperzählers für die quantitative Bestimmung von Blutverlusten. Medizinische Physik in Forschung und Praxis Kaul A. (Hrsg.), S. 379-386. de Gruy-ter; Berlin-New York: 1975
• 66 Werner E, Roth P, Kaltwasser J P. Ferrokinetik. Der Nuklearmediziner 4 (02) 1981; 141-160.
• 67 Yamada H, Shimizu H, Kamiya O. Patterns of whole-body linear scan in aplastic anemia. Jap. J. nucl. Med 1974; 11: 258-259.
• 68 Yonahara Y, Fukuiya Y, Kawato M, Ito M. Ferrokinetic studies among the primary myelofibrosis. Jap. J. nucl. Med 1975; 12: 169-170.
• 69 Neumann E. Das Gesetz der Verbreitung des gelben und roten Markes in den Extremitätenknochen. Zbl. med. Wiss 1882; 20: 321