{"id":21166,"date":"2024-08-23T11:18:11","date_gmt":"2024-08-23T09:18:11","guid":{"rendered":"https:\/\/bmscience.net\/blog\/?p=21166"},"modified":"2024-08-23T11:18:12","modified_gmt":"2024-08-23T09:18:12","slug":"fisiologica-biodistribuzione-del-f-18-fluorodeossiglucosio-fdg-in-medicina-nucleare","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bmscience.net\/blog\/fisiologica-biodistribuzione-del-f-18-fluorodeossiglucosio-fdg-in-medicina-nucleare\/","title":{"rendered":"Fisiologica biodistribuzione del F-18 Fluorodeossiglucosio (FDG) in medicina nucleare"},"content":{"rendered":"\n

Sebbene la percentuale di utilizzo sia parzialmente ridotta rispetto a qualche anno fa, a causa dell\u2019introduzione e della diffusione nella pratica clinica di un numero crescente di altri radio traccianti etichettati con emettitori di positroni, il F-18 fluorodeossiglucosio<\/strong> (FDG<\/strong>) rimane ancora il radiofarmaco pi\u00f9 utilizzato per la PET. Oggi, oltre il 90% delle procedure PET a livello mondiale vengono eseguite con FDG, utilizzato principalmente per indicazioni oncologiche, sebbene il suo uso clinico stia diventando sempre pi\u00f9 diffuso nella valutazione di altre condizioni patologiche come malattie neuropsichiatriche e cardiovascolari, infiammazioni e infezioni.<\/p>\n\n\n\n

Questa predominanza \u00e8 dovuta principalmente a ragioni pratiche: il Fluoro 18 \u00e8 uno dei quattro emettitori di positroni pi\u00f9 importanti, facilmente prodotto dai ciclotroni \u201cstandard\u201d, con la capacit\u00e0 di radiomarcare molecole biologiche rilevanti. Grazie alla sua emivita favorevole (110 minuti<\/strong>) rispetto a quella pi\u00f9 breve del C-11, N-13 e O-15, il F-18 \u00e8 l\u2019unico che pu\u00f2 essere distribuito senza difficolt\u00e0 anche ai centri PET non dotati di ciclotroni. Dal punto di vista chimico, il fluoro \u00e8 un alogeno che consente un legame molto stabile senza influenzare la parte funzionale della molecola. Ma il vero valore \u201cassoluto\u201d del F-18 deriva dalla sua capacit\u00e0 di radiomarcare il deossiglucosio<\/strong>, producendo FDG, ovvero il tracciante del glucosio.<\/p>\n\n\n

\"\"<\/a><\/div>\n\n\n
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\n\t\t\t\n\t\t\tIndice dei contenuti<\/span>\n\t\t\t<\/div>
  1. Meccanismi di trasporto del glucosio e dell’FDG<\/a><\/li>
  2. Intrappolamento dell\u2019FDG<\/a><\/li>
  3. Preparazione all’iniezione e all’acquisizione<\/a><\/li>
  4. Fisiologica distribuzione<\/a><\/li>
  5. Difficolt\u00e0 nell’analisi<\/a><\/li><\/ol><\/div>

    Meccanismi di trasporto del glucosio e dell’FDG<\/h2>\n\n\n\n

    Il glucosio <\/strong>\u00e8 una biomolecola essenziale negli organismi viventi, essendo il pi\u00f9 importante fornitore di carbonio nei processi metabolici di produzione di energia, dipendendo in gran parte dalla sua disponibilit\u00e0. A livello cerebrale, \u00e8 l\u2019unica fonte di energia.<\/p>\n\n\n\n

    Per una corretta lettura delle immagini PET-FDG, basata sull\u2019interpretazione di tutti gli eventi molecolari coinvolti, dobbiamo prima analizzare la distribuzione normale del glucosio, partendo dalla conoscenza del suo comportamento fisiopatologico. E’ importante ricordare che l\u2019assorbimento del glucosio nelle cellule umane pu\u00f2 avvenire attraverso due meccanismi principali: diffusione facilitata<\/strong> e trasporto attivo<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

    Il primo \u00e8 un trasferimento intracellulare mediato da carrier, quindi caratterizzato da saturazione <\/strong>(e influenzato dall’insulina). Ci\u00f2 significa che pu\u00f2 verificarsi un\u2019inibizione competitiva del trasporto in presenza di un secondo ligando che si lega allo stesso carrier. Poich\u00e9 l\u2019FDG utilizza gli stessi trasportatori della molecola nativa, c\u2019\u00e8 una forte interferenza sull’assorbimento dell\u2019FDG determinata dal diabete <\/strong>e, pi\u00f9 in generale, dalle variazioni nei livelli di glucosio e insulina nel sangue.<\/p>\n\n\n\n

    Per questi motivi, per standardizzare l\u2019analisi della distribuzione dell\u2019FDG, \u00e8 cruciale definire alcune questioni principali come il tempo di digiuno <\/strong>(almeno 4-6 ore), un intervallo di glucosio sierico e, nel diabete, il tempo dopo l\u2019iniezione di insulina. Le scansioni PET devono essere preferibilmente eseguite con livelli di glucosio sierico nell’intervallo di 70-110 ng\/dL<\/strong>. \u00c8 meglio evitare esami in pazienti con livelli di glucosio superiori a 200 ng\/dL. In alcuni casi con valori di glucosio elevati, quando possibile, gli studi devono essere riprogrammati cercando di raggiungere livelli di glucosio pi\u00f9 bassi prima dell\u2019iniezione dell’FDG. Allo stesso modo, deve essere definito un avviso in presenza di iperinsulinemia, riducendo l\u2019accuratezza diagnostica a causa di una forte interferenza sulla biodistribuzione.<\/p>\n\n\n\n

    Il trasporto attivo <\/strong>del glucosio, che avviene contro un gradiente elettrochimico, \u00e8 meno diffuso, funzionando solo in alcune cellule epiteliali speciali specificamente adattate per l\u2019assorbimento attivo, come quelle presenti nelle membrane gastrointestinali o a livello dei tubuli renali. Solo in casi eccezionali l\u2019assorbimento cellulare del glucosio pu\u00f2 essere determinato anche da una diffusione passiva.<\/p>\n\n\n

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    Intrappolamento dell\u2019FDG<\/h2>\n\n\n\n

    Anche se il glucosio e l\u2019FDG vengono trasportati nella maggior parte delle cellule attraverso un meccanismo simile, il loro metabolismo intracellulare \u00e8 significativamente diverso.<\/p>\n\n\n\n

    Il destino biochimico del glucosio inizia con la fosforilazione, che avviene immediatamente dopo il suo ingresso nelle cellule. La fosforilazione, sia per il glucosio che per l\u2019FDG, \u00e8 promossa dalla esochinasi <\/strong>nella maggior parte delle cellule, dipendendo dalla glucochinasi nel fegato. Dopo questo primo passo, il glucosio-6-fosfato progredisce rapidamente nel suo percorso metabolico, dopo una defosforilazione mediata dalla glucosio-6-fosfatasi, subendo glicolisi (e\/o immagazzinamento di glicogeno e\/o conversione in lipidi o proteine).<\/p>\n\n\n\n

    Al contrario, l\u2019FDG-6-fosfato non viene ulteriormente metabolizzato nella via glicolitica, rimanendo \u201cintrappolato intracellularemente<\/strong>\u201d, a causa della mancanza di quantit\u00e0 significative di FDG-6-fosfatasi per invertire la sua fosforilazione. Questa \u00e8 la differenza pi\u00f9 significativa tra il glucosio nativo e l\u2019FDG, che determina un grande vantaggio per l\u2019imaging con FDG: mentre il glucosio \u201cnativo\u201d radiomarcato ha un metabolismo troppo rapido per consentire facilmente uno studio PET, l\u2019FDG \u201cintrappolato\u201d pu\u00f2 tracciare in modo affidabile la concentrazione di glucosio \u201cin vivo\u201d fino a due o pi\u00f9 ore. Tuttavia, sebbene questo non sia strettamente corretto dal punto di vista metabolico, poich\u00e9 il trasporto e il metabolismo del glucosio sono fortemente correlati, possiamo considerare l\u2019FDG come un analogo del glucosio che traccia in modo affidabile il metabolismo del glucosio negli esseri umani.<\/p>\n\n\n\n

    L\u2019FDG riflette il metabolismo del glucosio in tutti gli organi, tranne che nei reni. A questo livello, mentre gli individui normali non espellono glucosio attraverso il sistema urinario, si osserva un intenso assorbimento di FDG nei reni, negli ureteri e nella vescica. Infatti, mentre il glucosio normale viene liberamente filtrato dai glomeruli e rapidamente riassorbito dal nefrone, l\u2019FDG viene scarsamente riassorbito dopo la filtrazione, essendo escreto in grande quantit\u00e0 nelle urine.<\/p>\n\n\n\n

    L\u2019allattamento al seno \u00e8 controindicato fino a 10 ore dopo l\u2019iniezione endovenosa di FDG.<\/p>\n\n\n

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    Preparazione all’iniezione e all’acquisizione<\/h2>\n\n\n\n

    Il paziente viene iniettato per via endovenosa, a digiuno da almeno 4-6 ore, in presenza di una buona idratazione<\/strong>. Durante l\u2019iniezione e la fase di assorbimento successiva che precede la scansione (circa 40 minuti dopo la somministrazione), l\u2019individuo deve essere a<\/strong> riposo<\/strong>, in una stanza tranquilla, confortevole e rilassata. In particolare, deve cercare di evitare azioni come masticare, mangiare, correre e qualsiasi altro esercizio e\/o attivazione sensoriale che influenzi la distribuzione dell’FDG, aumentando principalmente l\u2019assorbimento muscolare o cerebrale regionale. Essendo impossibile evitare la deglutizione, principalmente per i pazienti sottoposti a una scansione PET per tumori della testa e del collo, l\u2019effetto sull\u2019assorbimento dell\u2019FDG nelle corde vocali deve essere ricordato quando si parla. Successivamente, il paziente viene invitato a urinare e la scansione inizia generalmente 45-60 minuti dopo l\u2019iniezione endovenosa.<\/p>\n\n\n\n

    Fisiologica distribuzione<\/h2>\n\n\n\n

    In una condizione standard, l\u2019attivit\u00e0 pi\u00f9 alta dell’FDG si osserva a livello cerebrale <\/strong>(principalmente nella materia grigia), con il cervello che \u00e8 l\u2019unico organo che utilizza esclusivamente il glucosio come carburante.<\/p>\n\n\n\n

    A digiuno, l\u2019assorbimento cardiaco <\/strong>(ventricolo sinistro) \u00e8 variabile, ma pi\u00f9 frequentemente lieve e omogeneo. Occasionalmente, un\u2019analisi difficile pu\u00f2 essere determinata da un\u2019elevata attivit\u00e0 del pool sanguigno a livello dei grandi vasi, principalmente nel mediastino.<\/p>\n\n\n

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    Fisiologica distribuzione dell’FDG.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

    Mentre fegato <\/strong>e milza <\/strong>mostrano un\u2019attivit\u00e0 diffusa di basso grado, un assorbimento variabile si osserva nel sistema gastrointestinale<\/strong>, a volte creando difficolt\u00e0 nell’analisi e problemi nella diagnosi differenziale. Questa attivit\u00e0 pu\u00f2 essere correlata sia all’assorbimento del muscolo liscio che al contenuto intraluminale.<\/p>\n\n\n\n

    Una concentrazione bassa e\/o assente si osserva a livello del midollo osseo<\/strong>. Allo stesso modo, non si osserva attivit\u00e0 a livello dei linfonodi normali, ma dopo l\u2019extravasazione<\/strong> dell\u2019FDG nel sito di iniezione, determinando un\u2019elevata assunzione focale nelle ghiandole regionali di drenaggio.<\/p>\n\n\n\n

    Un\u2019attivit\u00e0 moderata pu\u00f2 essere osservata nelle tonsille<\/strong>, nelle ghiandole salivari<\/strong>, nei muscoli mio-ioidei<\/strong> e, solo nei pazienti giovani, nel timo<\/strong>, nel tessuto adenoideo <\/strong>e nei testicoli<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n

    Non si osserva normalmente assorbimento a livello dei polmoni<\/strong>, con una leggera attivit\u00e0 che a volte \u00e8 presente nei segmenti posteriori e inferiori.<\/p>\n\n\n\n

    L\u2019assorbimento del muscolo scheletrico<\/strong>, essendo basso a riposo, aumenta come risposta specifica allo stress e\/o all’esercizio nelle cellule muscolari coinvolte. Un aumento dell\u2019assorbimento pu\u00f2 essere determinato da molte condizioni come iperventilazione, singhiozzo, torcicollo e movimenti oculari intensi, come risultato di tensioni involontarie. L\u2019assorbimento muscolare \u00e8 generalmente bilaterale e simmetrico. Al contrario, una concentrazione patologica unilaterale apparente pu\u00f2 essere osservata controlateralmente a una paralisi nervosa.<\/p>\n\n\n\n

    L\u2019escrezione urinaria, determinando un elevato background a livello renale e vescicale, pu\u00f2 creare difficolt\u00e0 nella valutazione dell\u2019assorbimento patologico dell\u2019FDG principalmente nei reni<\/strong>, nella vescica <\/strong>e nella prostata<\/strong>. Piccole aree localizzate di stasi ureterale <\/strong>possono simulare linfoadenopatia. La presenza di posizioni anomale dei reni e degli ureteri deve essere conosciuta, per evitare errori nell\u2019interpretazione delle immagini PET.<\/p>\n\n\n

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    L\u2019assorbimento tiroideo <\/strong>pu\u00f2 essere occasionalmente osservato in pazienti clinicamente normali, essendo pi\u00f9 frequentemente causato da tiroidite o ipertiroidismo, anche non clinicamente evidente.<\/p>\n\n\n\n

    Nelle donne in premenopausa (e\/o nelle donne che assumono estrogeni) il tessuto mammario <\/strong>pu\u00f2 spesso dimostrare una moderata concentrazione simmetrica dell’FDG. Un intenso assorbimento \u00e8 mostrato dalle madri che allattano.<\/p>\n\n\n\n

    Un assorbimento uterino <\/strong>da lieve a moderato pu\u00f2 essere osservato durante le mestruazioni.<\/p>\n\n\n\n

    Nel tessuto adiposo, un tipico assorbimento intenso simmetrico pu\u00f2 essere determinato dal grasso bruno attivo<\/strong>, principalmente nei mesi invernali nei pazienti con un indice di massa corporea inferiore. Aumentando questo assorbimento quando il paziente viene iniettato e\/o si trova in una stanza fredda, \u00e8 importante garantire l\u2019iniezione e la permanenza in un ambiente caldo.<\/p>\n\n\n\n

    Difficolt\u00e0 nell’analisi<\/h2>\n\n\n
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    Con la rivelabilit\u00e0 delle lesioni in medicina nucleare dipendente dal rapporto lesione\/sfondo, \u00e8 evidente che le maggiori difficolt\u00e0 nell’analisi della PET-FDG sono presenti a livello cerebrale e\/o nel territorio addominale-pelvico, dove le attivit\u00e0 derivanti dagli emuntori gastrointestinali e urinari possono disturbare.<\/p>\n\n\n\n

    Tuttavia, molti assorbimenti fisiologici e para-fisiologici possono essere facilmente distinti quando analizzati con l\u2019aiuto delle informazioni morfostrutturali ottenute dalla TC. Per ridurre gli errori, alcuni autori suggeriscono anche la somministrazione di rilassanti muscolari, preparazioni per la pulizia intestinale e il posizionamento di un catetere di Foley. Tuttavia, a causa delle difficolt\u00e0 nel standardizzare queste procedure e dell\u2019impossibilit\u00e0 di evitare in modo affidabile possibili insidie, una strategia di \u201cmantenere la semplicit\u00e0\u201d \u00e8 pi\u00f9 frequentemente adottata, ma in situazioni particolari individuali.<\/p>\n\n\n\n

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    Fonte: <\/em>Fondamenti di medicina nucleare. Tecniche e applicazioni.<\/a><\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n

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    Fonte: Atlas of Pet-ct: A Quick Guide to Image Interpretation<\/a>.<\/p>\n<\/blockquote>\n<\/blockquote>\n\n\n

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