Nuklearmedizin 2010; 49(S 01): S59-S63
DOI: 10.1055/s-0038-1626534
Übersichtsarbeit
Schattauer GmbH

Radiogene Nephropathie

Radiogenic nephropathy
M. Gotthardt
1   Nucleaire Geneeskunde, Universitair Medisch Centrum St Radboud, Nijmegen, Niederlande
› Author Affiliations
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Publication History

Eingegangen: 28 August 2010

angenommen: 15 September 2010

Publication Date:
24 January 2018 (online)

Summary

Patient-individual dosimetric analyses are a useful tool in external beam radiotherapy (EBR) to protect patients from side effects such as radiogenic nephropathy. At this point in time, individual dosimetry is not used as a standard in patient treated with radiolabelled antibody fragments or polypeptides. The reasons are a number of problems, which make patient dosimetry more challenging than in EBR. While in EBR, the dose is distributed evenly in the organ and the organ volume can exactly be determined, in internal radiotherapy the tracer is not evenly distributed within the organ leading to a non-uniform dose distribution. In addition, the dose rate of the most commonly used radionuclides is lower than in EBR and the range of their radiation differ, so that the radiobiological effects are differing considerably in comparison to EBR. Conclusion: More complex models have to be used for clinical kidney dosimetry in internal radiotherapy.

In this paper, we give a concise overview of the reasons for accumulation of radiotracers in the kidney, the most recent developments in kidney dosimetry, and approaches to reduce the kidney uptake of radiotracers in order to avoid radiogenic nephropathy.

Zusammenfassung

Die individuelle Dosimetrie der Niere wird in der externen Strahlentherapie effektiv eingesetzt, um eine radiogene Nephropathie als Folge dieser Behandlung zu vermeiden. In der nuklearmedizinischen Therapie mit radioaktiv markierten Tracern wie Antikörperfragmenten oder Polypeptiden gehört die individuelle Dosimetrie noch nicht zum Standard. Dies ist unter anderen die Folge der wesentlich komplexeren Probleme, die die Dosimetrie der internen Strahlentherapie aufwirft. In der externen Strahlentherapie kann das bestrahlte Volumen sehr exakt festgelegt werden und die Dosis wird im gesamten Organ relativ homogen verteilt. Bei der internen Strahlentherapie jedoch führt die nicht uniforme Verteilung der Tracer zu inhomogener Dosisverteilung, ein Effekt der zusammen mit der unterschiedlichen Reichweite verschiedener Radionuklide die dosimetrische Analyse erschwert. Weiterhin sind durch Unterschiede in der Dosisleistung die radiobiologischen Effekte im Gewebe anders als bei der externen Bestrahlung und abhängig von den eingesetzten Radionukliden. Schlussfolgerung: Komplexere dosimetrische Verfahren und Modelle sind für eine klinisch sinnvolle Nierendosimetrie bei interner Strahlentherapie erforderlich.

In dieser Arbeit werden die Ursachen der Speicherung von Radiotracern in der Niere, aktuelle dosimetrische Modelle und Ansätze zur Reduktion der Nierenaufnahme von therapeutischen Radiotracern zusammenfassend dargestellt.

 
  • Literatur

  • 1 Barone R, Borson-Chazot F, Valkema R. et al. Patient-specific dosimetry in predicting renal toxicity with 90Y-DOTATOC: relevance of kidney volume and dose rate in finding a dose-effect relationship. J Nucl Med 2005; 46 Suppl 1 99S-106S.
  • 2 Behe M, Kluge G, Becker W. et al. Use of polyglutamic acids to reduce uptake of radiometal-labeled minigastrin in the kidneys. J Nucl Med 2005; 46: 1012-1015.
  • 3 Behr TM, Sharkey RM, Juweid ME. et al. Reduction of the renal uptake of radiolabeled monoclonal antibody fragments by cationic amino acids and their derivatives. Cancer Res 1995; 55: 3825-3834.
  • 4 Behr TM, Sharkey RM, Sgouros G. et al. Overcoming the nephrotoxicity of radiometallabeled immunoconjugates: improved cancer therapy administered to a nude mouse model in relation to the internal radiation dosimetry. Cancer 1997; 80: 2591-2610.
  • 5 Behr TM, Behe MP, Angerstein C. et al. Radiopeptide therapy with cholecystokinin (CCK) -B/gastrin receptor ligands: toxicity and therapeutic efficacy of Auger eversus a or ß emitters. J Nucl Med 2001; 42: 68P.
  • 6 Behr TM, Behe M, Kluge G. et al. Nephrotoxicity versus anti-tumour efficacy in radiopeptide therapy: facts and myths about the Scylla and Charybdis. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2002; 29: 277-279.
  • 7 Bodei L, Chinol M, Cremonesi M, Paganelli G. Facts and myths about radiopeptide therapy: Scylla, Charybdis and Sibyl. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2002; 29: 1099-1100.
  • 8 Bodei L, Cremonesi M, Grana C. et al. Receptor radionuclide therapy with 90Y-[D0TA]0-Tyr3-octreotide (90Y-D0TAT0C) in neuroendocrine tumours. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2004; 31: 1038-1046.
  • 9 Boerman OC, Oyen WJ, Corstens FH. Between the Scylla and Charybdis of peptide radionuclide therapy: hitting the tumor and saving the kidney. Eur J Nucl Med 2001; 28: 1447-1449.
  • 10 Bouchet LG, Bolch WE, Blanco HP. et al. MIRD Pamphlet No 19: absorbed fractions and radionuclide S values for six age-dependent multiregion models of the kidney. J Nucl Med 2003; 44: 1113-1147.
  • 11 Cassady JR. Clinical radiation nephropathy. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1995; 31: 1249-1256.
  • 12 Gotthardt M, van Eerd-Vismale J, Oyen WJ. et al. Indication for different mechanisms of kidney uptake of radiolabeled peptides. J Nucl Med 2007; 48: 596-601.
  • 13 Kotzerke J, Oehme L. Strahlenbiologie – Sicht der Nuklearmedizin. Nuklearmedizin 2010; 49 Suppl 1 S5-S10.
  • 14 Moulder JE, Cohen EP. Future strategies for mitigation and treatment of chronic radiation-induced normal tissue injury. Semin Radiat Oncol 2007; 17: 141-8.
  • 15 Rolleman EJ, Melis M, Valkema R. et al. Kidney protection during peptide receptor radionuclide therapy with somatostatin analogues. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2010; 37: 1018-1031.
  • 16 Vegt E, Wetzels JF, Russel FG. et al. Renal uptake of radiolabeled octreotide in human subjects is efficiently inhibited by succinylated gelatin. J Nucl Med 2006; 47: 432-436.
  • 17 Vegt E, Eek A, Oyen WJ. et al. Albumin-derived peptides efficiently reduce renal uptake of radiolabelled peptides. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2010; 37: 226-234.
  • 18 Vegt E, de Jong M, Wetzels JF. et al. Renal toxicity of radiolabeled peptides and antibody fragments: mechanisms, impact on radionuclide therapy, and strategies for prevention. J Nucl Med 2010; 51: 1049-1058.
  • 19 Wessels BW, Konijnenberg MW, Dale RG. et al. MIRD pamphlet No. 20: the effect of model assumptions on kidney dosimetry and response--implications for radionuclide therapy. J Nucl Med 2008; 49: 1884-1899.