Исследования обмена железа радиоактивным железом Fe59
Гематологические заболевания с изменениями массы эритроцитов, к которым относятся анемии и полицитемии, подлежат точному исследованию методами, применяющими радиоактивные изотопы.
В основном эти методы используют радиоактивное железо (Fe59) и радиоактивный хром (Cr51). С помощью Fe59, делающего возможным мечение всего количества сосудистого железа, можно определить интенсивность и скорость метаболизма этого элемента, которые точно отражают общую массу активной кроветворной ткани. Внешним измерением радиоактивности этого изотопа, проводимым на уровне накожной проекции печени, селезенки, крестцовой кости и сердца можно определить органы, в которых происходит синтез меченных железом геминных групп, равно как и скорость этого процесса.
Что касается Cr51 нужно отметить, что этот изотоп быстро проникает через оболочку эритроцита и налаживает прочную связь с глобинной фракцией гемоглобина. После повторного введения в кровообращение исследуемого больного известного количества его собственных эритроцитов, меченных в пробирке, измеряется эритрокатерез.
В целях определения темпов разрушения эритроцитов и органов, в которых этот процесс протекает с наибольшей интенсивностью, используется коэффициент исчезновения изотопа из кровообращения.
Эти исследования существенно способствуют постановке диагноза и управлению лечением ряда заболеваний крови, когда необходимо знать общую массу эритроцитов в кровообращении, темпы их производства и разрушения.
Fe59 изотоп, излучающий лучи гамма с энергией, равняющейся 1,1—3 МЭВ, равно как и лучи бетта, энергия которых равна 0,12 МЭВ. Доза изотопа, используемая для маркировки сидерофилина в пробирке должна быть достаточно большой, чтобы измерения активности проб крови дали статистически достоверные результаты, но без чрезмерного облучения данного лица. Используемое автором количество равняется 1 микрокюри Fe59 на каждые 3 кг веса тела. Радиоактивное железо назначается в виде лимоннокислого железа.
Активность материала должна быть больше 5 микрокюри на каждый микрограмм железа.
Техника сцинтиграфии радиоактивным железом Fe59 следующая:
Стерильно отобрать объем крови, с таким расчетом, чтобы после центрифугирования осталось 6—10 мл аутологической плазмы. Учесть гематокрит отобранной пробы. Можно использовать также изологическую плазму.
После маркировки проводится 30-минутная инкубация плазмы, при 37°С. Инъецирование — строго внутривенное. Сохранить 1 мл меченной плазмы и шприц, которым сделана инъекция, они нужды для расчета.
Спустя 10 мин. после инъецирования и в последующие 4—6 часов отобрать не менее 4 проб, по 5—6 мл крови каждая. Из них приготовить гематокриты и отделить по 2 мл. плазмы.
На 2 и 3 дни исследования, а затем через каждые 2—3 дня — по крайней мере в течение 14 дней, продолжать отбор проб крови. По объему они должны быть достаточными для получения 2 мл цельной крови, 2 мл плазмы и приготовления гематокрита.
Все пробы крови и плазмы сохраняются до последнего дня исследования, когда проводится измерение радиоактивности в счетчике с твердым сцинтилятором.
Одновременно, на одинаковых интервалах времени, измерять радиоактивность внешним прочетом на уровне органов, участвующих в метаболизме железа (костный мозг крестцовой кости, печень, селезенка, сердце). Эти внешние измерения проводить систематически.
Сывороточное железо определить по меньшей мере два раза на различных пробах крови.
Исследование железокинетики дает следующие сведения:
1) Клиренс Fe59, представляющий собой полупериод распада (T1/2) плазматической радиоактивности, т.е. время в минутах, необходимое для удаления из плазмы 50% исходно введенной в кровообращение радиоактивности.
Клиренс Fe59 не делает возможным прямое определение массы эритропоэтической ткани, поскольку зависит также от pool-a железа в кровообращении. Когда железо плазмы в малом количестве или объем плазмы занижен, клиренс быстрый, но он медленный когда сидеремия велика или объем плазмы увеличен. Хотя существует ряд факторов, действующих одновременно с клиренсом, тем не менее продление времени клиренса следует рассматривать как понижение активности эритроидной ткани. Нормальные значения клиренса Fe59 в плазме укладываются в пределы от 80 до 120 минут.
2) Интенсивность и скорость метаболизма Fe59 в плазме зависит от темпов клиренса и размеров массы железа в кровообращении (т.е. от концентрации железа в плазме, выражаемой в мг х общий объем плазмы, в мл.).
Интенсивность и скорость метаболизма железа выражается в мг железа за сутки, в следующем виде: Плазматическое железо (мг/л) х объем плазмы (л) 0,693 х 24 клиренс (б)
Интенсивность и скорость метаболизма железа в плазме — показатель общей массы эритропоэтической ткани. Когда объем крови занижен или завышен — в связи с происходящими в плазме колебаниями (дегидратация или гипергидратация) — отнесение к определенному объему (100 мл) может привести к ошибочному определению объема кроветворной ткани.
Измерение интенсивности и скорости метаболизма плазматического железа составляет наиболее полезное исследование для оценки ускоренного эритропоэза или роста объема эритропоэтической ткани. Нормальные значения интенсивности и скорости метаболизма плазматического железа колеблятся от 0,4—0,8 мг на 100 мл крови за сутки.
3) Процент включения Fe59 в эритроциты. Учитывая общее вводимое количество радиоактивности и объем крови (расчитанный по номограмме или с помощью методов, применяющих изотопы или разведение) определяется максимальный процент включения в эритроциты радиоактивного железа. Отнесение радиоактивности проб, отобранных во время исследования, к максимальному значению способствует нанесению кривой, которую необходимо проследить до достижения ею уровня, составляющего 85%±10, появляющегося на 10—14 дни после введения индикатора.
Когда концентрация железа в плазме небольшая (гипосидеремия) или у больного костномозговая гиперплазия, этот уровень достигается быстро, в то время как костномозговая гипоплазия и аплазия сопровождаются медленным включением индикатора.
Появление в кровообращении небольшого количества инъецированного индикатора указывает на:
а) быстрое разрушение зрелых эритроцитов, вскоре после их поступления в кровообращение (гипергемолиз);
б) разрушение эритроидных элементов в эритропоэтической костном мозге, до их поступления в кровообращение (неэффективный эритропоэз);
в) перемещение плазматического железа к иным, чем эритропоэтическая, тканям, в результате костномозговой гиплоплазии или аплазии.
