доцент Матвеев А. В.

Омский государственный университет им. Ф.М. Достоевского, Россия

Фармакокинетическое моделирование

при радиоизотопной гепатографии

В последние годы ядерная медицина и обслуживающая ее радиофармакология приобретают огромное значение в отечественном здравоохранении. Радиоизотопная гепатография применяется для изучения поглотительной и выделительной функции печени с помощью радиофармпрепарата (РФП), вводимого в вену. В основе метода лежит регистрация кинетики двух гепатотропных красок: бенгальского розового (бенгал-роз, или калийная соль тетрайодхлорфлюоресцеина) и бромсульфалеина, меченных радиоизотопами I-131 или I-123. С помощью радиометрического прибора регистрируют три кинетические кривые: клиренс крови (с помощью датчика, расположенного над областью сердца или у ушной раковины), гепатограмму (датчик над правой долей печени) и энтерограмму (в левой половине эпигастральной области или центральной части живота). Измерение радиоактивности проводят, как правило, в течение 90 мин. По кривым определяют количественные параметры, важные для диагностики, такие как время достижения максимума относительной активности (A_max/A₀) в печени t_max, время продолжительности плато t_plat, время поступления индикатора в кишечник (≥20%) t_ent, период полуочищения крови от РФП T_эф и др. Огромное значение в оценке этих параметров имеет параллельное кинетическое моделирование транспорта РФП в организме.

Целью нашей работы стало создание математической модели фармакокинетики гепатотропного РФП (бенгал-роз, I-131 и I-123), определение транспортных констант, характеризующих скорость процессов поглощения-выделения РФП гепатоцитами печени, и расчет на их основе соответствующих количественных показателей радионуклидной диагностики функционального состояния гепатобилиарной системы в норме и патологии. Для описания кинетики РФП с учетом особенностей регистрации радиоактивности при проведении гепатографии нами в данной работе используется трехкамерная модель, которая включает в себя: 1) камеру плазмы крови, 2) камеру печени с желчными протоками и пузырем, 3) камеру кишечника. Соответствующие транспортные константы – константа поглощения K₁₂ и константа выделения K₂₃. Также учтен радиоактивный распад изотопов I-131 и I-123, постоянные распада которых 0,00006 мин^–1 и 0,00087 мин^–1, соответственно.

Значения констант K₁₂ и K₂₃ для каждого пациента являются индивидуальными и зависят от целого ряда их анатомо-физиологических и биохимических характеристик, наличия заболеваний гепатобилиарной системы и других патологий. Как правило, для их идентификации используются количественные клинические данные, полученные в процессе радиографии (графики клиренса крови и гепатограмма) или радиометрии (набор точек регистрации активности в разные моменты времени с области печени). Также могут быть использованы эмпирические формулы и закономерности. В своей работе мы предложили несколько способов идентификации транспортных констант при сопоставлении модельных результатов с количественными радиометрическими данными. Подробнее ознакомиться с фармакокинетической моделью, методикой идентификации транспортных констант и алгоритмом построения кривых «Активность-время» можно в нашей работе [1].

В табл. приведены основные показатели радионуклидного исследования печени (по В.К. Поленко и др., подробнее см. [1]) и рассчитанные нами кинетические константы в норме (контрольная группа) и при различных заболеваниях. Обозначения всех величин приведены в тексте выше. Рассчитанные и приведенные в табл. границы возможных значений кинетических констант K₁₂ и K₂₃ для каждой из групп обследуемых пациентов, далее использовались нами для построения кривых «Активность-время» в зонах интереса (плазма крови, печень, тонкий кишечник). Данные зависимости отражают фармакокинетику РФП в организме, а потому несут значимую клинико-диагностическую информацию. В идеале они должны совпадать с экспериментальными графиками с учетом всех погрешностей и артефактов.

Таблица. Основные показатели радионуклидного исследования функции печени и численные результаты кинетического моделирования с применением «Бенгал-роз, I-131»

Показатели	Контрольная группа	Хронический гепатит	Цирроз печени	Алкогольная гепатопатия
tmax, мин	22 – 27	31,4 – 37,0	35 – 60	17,3 – 22,1
tplat, мин	23,2 – 27,8	33,0 – 41,6	40	9,4 – 21,0
tent, мин	23,6 – 32,9	48,4 – 58,6	46,7 – 60,0	13,2 – 23,4
Tэф, мин	8,6 – 10,5	10,1 – 14,3	12,9 – 17,0	6,9 – 8,7
K12, мин^–1	0,07 – 0,08	0,05 – 0,07	0,04 – 0,05	0,08 – 0,10
K23, мин^–1	0,01 – 0,03	0,01 – 0,02	0,00 – 0,02	0,02 – 0,04
Amax/A0	0,55 – 0,70	0,55 – 0,75	0,50 – 0,80	0,50 – 0,75

Анализируя результаты кинетического моделирования при радионуклидной гепатографии, можно отметить следующее. У больных хроническим гепатитом и особенно циррозом наблюдается снижение поглотительной функции печени относительно контрольной группы – уменьшается высота подъема гепатограммы, удлиняется плато, замедляется очищение крови от РФП, что численно отражается на увеличении значения периода T_эф и уменьшении значения константы K₁₂ примерно в два раза. Также увеличивается время поступления радиоиндикатора в кишечник. При алкогольном гепатозе наблюдаются обратные закономерности – высота подъема гепатограммы увеличивается, плато укорачивается, ускоряется очищение крови от РФП, что численно отражается на небольшом уменьшении значения периода T_эф и увеличении значения константы K₁₂ по сравнению с контрольной группой. Также немного уменьшается время поступления радиоиндикатора в кишечник. Такие изменения гепатограммы наблюдаются при нетяжелых алкогольных гепатопатиях. Подробнее с результатами фармакокинетического моделирования и их анализом можно ознакомиться в нашей работе [1].

Литература:

1. Матвеев А.В., Корнеева М.Ю. Особенности моделирования кинетики радиофармпрепаратов при функциональном исследовании гепатобилиарной системы // Вестник Омского университета. 2015. № 3. С. 42-51.