Eine Phosphin-substituierte Diphosphonsäure (HMPD) zur verbesserten szintigraphischen Darstellung von Skelettläsionen^[*]

Zusammenfassung

Trotz des hohen Qualitätsstandards der für die Knochenszintigraphie eingesetzten Radiopharmaka geht die Suche nach einem »idealen« Präparat weiter. Um die Abgrenzbarkeit der Knochenläsion zu optimieren, wurden von uns 244 verschiedene Phosphonate in Tierexperimenten untersucht. An Ratten mit einem Osteosarkom qualifizierte sich die ^99mTc-markierte Verbindung 1-Hydroxy-3-methylphosphinico-1,1-propandiphosphonsäure (HMPD) mit dem besten Läsion/Normalknochen-Quotienten. Um experimentell bedingte Unterschiede auszuschließen, wurde hierbei intraindividuell mit ^99mTc-MDP verglichen. Der Quotient betrug 1,28 für ^99mTc-HMPD. An einem Kollektiv von 10 Patienten mit Knochenmetastasen wurde die Übertragbarkeit der tierexperimentellen Ergebnisse geprüft. Für ^99mTc-HMPD zeigte sich hierbei eine mehr als 60%ige Verbesserung des Läsion/Normalknochen-Quotienten, allerdings bei gleichzeitiger Reduktion des Weichteilkontrastes um etwa 40%. Insgesamt waren 15% der Metastasen nur mit der HMPD-Szintigraphie abzugrenzen, nicht jedoch mit ^99mTc-MDR Mit dem neuen Präparat HMPD dürfte somit eine bessere und frühere Darstellung von Knochenläsionen im Szintigramm möglich sein.

Summary

Although the radiopharmaceuticals used for bone scintigraphy are of very high quality, the search for an “ideal” agent continues. To optimise the detectability of bone lesions, we analysed 244 different ^99mTc-labeled phosphonates in animal experiments. In osteosarcoma-carrying rats ^99mTc-labeled 1-Hydroxy-3- methyl-phosphinic-1,1-propanediphosphonic acid (HMPD) was shown to produce the best lesion/normal bone ratio. ^99mTc-MDP was used as reference. The ratio was found to be 1.28 for ^99mTc-HMPD. The transferability of our results in animals to the situation in man was studied in 10 patients with bone metastases. There was for ^99mTc-HMPD an improvement of the lesion/normal bone ratio by more than 60% but also an additional reduction of the soft tissue contrast by about 40%. 15% of the metastases were detected by scintigraphy using ^99mTc-HMPD only and not with ^99mTc-MDP The new agent should make possible a better and earlier discrimination of bone lesions in the scintigram.

Schlüsselwörter

Knochen - Szintigraphie - Knochenläsionen - ^99mTc-Phosphonate

Key words

Bone - scintigraphy - bone lesions - ^99mTc phosphonates

^* Herrn Prof. Dr. Dr. E. Oberhausen zum 65. Geburtstag

• Literatur

• 1 Alexander C, Oberhausen E, Berberich R. et al. HMPD-Knochenszintigraphie mit verbesserter Läsionserkennbarkeit. In: Skelettszintigraphie. Feine U, Müller-Schauenburg W. Hrsg. Nürnberg: Wachholz; 1989: 84-90.
• 2 Bevan JA, Tofe AJ, Benedict JJ. et al. Tc- 99m HMDP (hydroxymethylene diphospho- nate): A radiopharmaceutical for skeletal and acute myocardial infarct imaging. I. Synthesis and distribution in animals. J Nucl Med 1980; 21: 961-6.
• 3 Delbrück HG, Allouche M, Jasmin C. et al. Bone tumors induced in rats with radioactive cerium. Br J Cancer 1980; 41: 809-15.
• 4 Europ. Patent 0141100 vom 30.9. 1983
• 5 De Ligny CL, Gelsema WJ, Tji TG. et al. Bone seeking radiopharmaceuticals. Nucl Med Biol 1990; 17: 161-79.
• 6 Nakarshina H, Ochi H, Yasni N. et al. Uptake and localization of ^99mTc-rnethylene diphosphonate in mouse osteosarcoma. Eur J Nucl Med 1982; 07: 531-5.
• 7 Schümichen C. Physiologische Grundlagen der Knochenszintigraphie, Meßtechnik und quantitative Auswertung. Der Nuklearmediziner 1984; 07: 73-88.
• 8 Schümichen C, Krause T, Umbach G, Wolff T. Localization of ^99mTc-diphosphonates in newly formed bone matrix as a measure of bone lesion detectability. Nucl-Med 1988; 27: 8-11.
• 9 Schwarz A, Kloss G. Technetium-DPD – A new skeletal imaging agent. J Nucl Med 1981; 22: P77.
• 10 Senekowitsch R, Kriegel H. Der Einfluß einer Chemotherapie auf die Retention von ^99mTc-Methylendiphosphonat im Osteosarkom der Maus. Nucl-Med 1980; 19: 200-5.
• 11 Subramanian G, Blair RJ, Kallifelz EA. et al. ^99mTc-MDP (methylene diphosphonate): a superior agent for skeletal imaging. J Nucl Med 1973; 14: 640.
• 12 Wingcn F, Schmähl D, Berger MR, Spring H. Intraosseously transplantable osteosarcoma with regularly disseminating pulmonary metastases in rats. Lancer Letters 1984; 23: 201-11.
• 13 Wingcn F, Schmähl D. Distribution of 3-amino-1-hydroxpropane-l,1-diphosphonic acid in rats and effects on rat osteosarcoma. Arzneim-Forsch/Drug Res 1985; 35: 1565-71.
• 14 Yano I, McRae J, Van Dyke DC, Anger HO. Technetium-99m-labelled stannous ethane-l-hydroxy-l,l-diphosphonate: a new bone scanning agent. J Nucl Med 1973; 14: 73-8.