Nuklearmedizin 2017; 56(03): 69-72
DOI: 10.3413/Nukmed-0874-16-12
Original article
Schattauer GmbH

Extraction of 223Radium by haemodialysis after treatment of metastatic castration-resistant prostate cancer

Extraktion von 223Radium durch Hämodialyse nach Behandlung eines metastasierten kastrationsresistenten Prostatakarzinoms
Oliver Stephan Großer
1   Department of Radiology and Nuclear Medicine, University Hospital Magdeburg, Magdeburg, Germany
,
Heiko Wissel
1   Department of Radiology and Nuclear Medicine, University Hospital Magdeburg, Magdeburg, Germany
,
Thekla Wallbaum
1   Department of Radiology and Nuclear Medicine, University Hospital Magdeburg, Magdeburg, Germany
,
Philipp Genseke
1   Department of Radiology and Nuclear Medicine, University Hospital Magdeburg, Magdeburg, Germany
,
Dennis Kupitz
1   Department of Radiology and Nuclear Medicine, University Hospital Magdeburg, Magdeburg, Germany
,
Jens Ricke
1   Department of Radiology and Nuclear Medicine, University Hospital Magdeburg, Magdeburg, Germany
,
Juri Ruf
2   Department of Nuclear Medicine, Medical Centre – University of Freiburg, Faculty of Medicine, University of Freiburg, Germany
,
Holger Amthauer
1   Department of Radiology and Nuclear Medicine, University Hospital Magdeburg, Magdeburg, Germany
3   Department of Nuclear Medicine, Charité University Hospital Berlin, Berlin, Germany
› Author Affiliations
Further Information

Publication History

received: 01 February 2017

accepted in revised form: 21 March 2017

Publication Date:
02 January 2018 (online)

Summary

Aim: 223Radium-dichloride (223Ra) administration is an upcoming therapeutic option in patients with castration-resistant metastatic prostate cancer (mCRPC), whose renal and faecal excretion of 223Ra has been primarily estimated from data of a phase-I clinical trial in patients with normal renal function. In the rare case of concomitant renal insufficiency requiring haemodialysis (HD), an estimation of the contamination of dialysate would be beneficial. Methods: The excretion of 223Ra and its concentration in the dialysate in a patient with mCRPC and end-stage renal disease was examined for six consecutive treatment cycles. Dialysate samples were measured using a commercial system with NaI-scintillation detector. Results: HD showed a residual activity level in the remaining dialysate. The excreted activity was a median of 46.1 kBq (range = 42.0 83.4 kBq) and 11.2 kBq (range = 8.419.9 kBq) for the first (24 h post injection p.i.) and second HD (96 h p.i.), respectively. The activity concentration decreased significantly from a median of 4.18 kBq/l (range = 2.98-5.14 kBq/l) to 0.85 kBq/l (range=0.69-1.31 kBq/l, p < 0.0001). For all consecutive time points, the activity concentration further decreased significantly (p < 0.0001). The activity concentration of dialysate from HD performed 125.4 h p.i. [95 % confidence interval = 120.5-130.4 h p.i.] reached the threshold for unrestricted waste disposal. Conclusion: The observed extraction of 223Ra by HD exceeded the data determined from the phase-I study. The activity concentration in the dialysate observed for the first HD’s p.i. was above the threshold for unrestricted disposal of radioactive waste in Germany. Therefore, the specific requirement for waste handling has to be followed to fulfil the radiation protection regulations.

Zusammenfassung

Ziel: Die Verabreichung von 223Radium-Dichlo- rid (223Ra) ist eine aufkommende therapeutische Option für Patienten mit einem kastrationsresistenten metastasierten Prostatakarzinom (mCRPC). Die Ausscheidung von 223Ra über Urin und Fäzes wurde ursprünglich aus Daten der Phase-1-Studie für Patienten mit einer normalen Nierenfunktion ermittelt. Im seltenen Fall einer gleichzeitigen Niereninsuffizienz indizierten Hämodialyse (HD) ist die Bestimmung der Kontamination des Dia- lysates angezeigt. Methodik: 223Ra-Extrakti- on und die Konzentration im Dialysat wurde bei einem Patienten mit mCRPC und terminaler Niereninsuffizienz für sechs konsekutive Therapiezyklen untersucht. Dialysatproben wurden mit einem kommerziellen NaI-Szintil- lationsdetektor gemessen. Ergebnisse: Bei der HD zeigte sich eine residuale Aktivität im Dialysat. Die extrahierte Aktivität betrug im Median 46,1 kBq (Spannweite = 42,0 83,4 kBq) und 11,2 kBq (8,4-19,9 kBq) für die erste (24 h post Injektion [p.i.]) und zweiten HD (96 h p.i.). Die zugehörige Aktivitätskonzentration im Dialysat verringerte sich signifikant von im Median 4,18 kBq/l (2,985,14 kBq/l) auf 0,85 kBq/l (0,69-1,31 kBq/l, p < 0,0001). Für die konsekutiven Zeitpunkte verringerte sich die Aktivitätskonzentration weiterhin signifikant (p < 0,0001). Die Aktivitätskonzentration im Dialysat erreichte 125,4 h p.i. (95 °% Konfidenzintervall = 120,5 130,4 h p.i.) die Freigrenze für eine uneingeschränkte Entsorgung der Abfälle. Schlussfolgerung: Die für die HD beobachtete Extraktion von 223Ra übersteigt die Daten der Phase- 1-Studie. Die Aktivitätskonzentration im Dialysat der ersten HDs p.i. lag oberhalb der in Deutschland geltenden Freigrenze für eine uneingeschränkte Entsorgung des radioaktiven Abfalls. Daher sind die spezifischen Anforderungen beim Umgang mit den Reststoffen zu befolgen, um Strahlenschutzvorschriften einzuhalten.

 
  • References

  • 1 Carrasquillo JA, O’Donoghue JA, Pandit-Taskar N. et al. Phase I pharmacokinetic and biodistribution study with escalating doses of 223Ra-dichloride in men with castration-resistant metastatic prostate cancer. Eur J Nucl Med Mol Imaging 2013; 40: 1384-1393.
  • 2 Ferlay J, Autier P, Boniol M, Heanue M. et al. Estimates of the cancer incidence and mortality in Europe in 2006. Ann Oncol 2007; 18: 581-592.
  • 3 ICRP. Age-dependent doses to members of the public from intake of radionuclides: Part 2 Ingestion dose coefficients. A report of a Task Group of Committee 2 of the International Commission on Radiological Protection. Ann ICRP 1993; 23: 1-167.
  • 4 Maisonneuve P, Agodoa L, Gellert R. et al. Cancer in patients on dialysis for end-stage renal disease: an international collaborative study. Lancet 1999; 354: 93-99.
  • 5 Nilsson S, Franzén L Parker C. et al. Bone-targeted radium-223 in symptomatic, hormone-refractory prostate cancer: a randomised, multicentre, placebo-controlled phase II study. Lancet Oncol 2007; 8: 587-594.
  • 6 Nilsson S, Franzén L, Parker C. et al. Two-year survival follow-up of the randomized, double-blind, placebo-controlled phase II study of radium-223 chloride in patients with castration-resistant prostate cancer and bone metastases. Clin Genitourinary Cancer 2013; 11: 20-26.
  • 7 Nilsson S, Strang P, Aksnes AK. et al. A randomized, dose-response, multicenter phase II study of radium-223 chloride for the palliation of painful bone metastases in patients with castration-resistant prostate cancer. Eur J Cancer 2012; 48: 678-686.
  • 8 Pöppel TD, Andreeff M, Becherer A. et al. [Therapy of bone metastases with radium-223.German guidelines]. Nuklearmedizin 2016; 55: 177-186.
  • 9 The Federal Office for Radiation Protection (Bundesamt für Strahlenschutz – BfS). Ordinance on the Protection against Damage and Injuries Caused by Ionizing Radiation. 2016 http://www.bfs.de/DE/bfs/gesetze-regelungen/rsh/A1/a1_nod e.html
  • 10 The Federal Office for Radiation Protection (Bundesamt für Strahlenschutz – BfS). Ordinance on the Protection against Damage and Injuries Caused by Ionizing Radiation, The Federal Office for Radiation Protection (Bundesamt für Strahlenschutz – BfS), Appendix VII, Table 4, Column 3; Feb 21, 2017. http://www.bfs.de/DE/bfs/gesetze-regelungen/rsh/A1/a1_node.html
  • 11 Laboratoire National Henri Becquerel. Decay Data Evaluation Project; Feb 21, 2017. http://www.nucleide.org