Исследователи из Массачусетской больницы общего профиля (MGH) сделали важный шаг вперед в разработке нового, возможно, более безопасного контрастного вещества для использования в исследованиях магнитно-резонансной томографии (МРТ). МРТ с контрастным усилением – широко используемый диагностический инструмент: ежегодно выполняется более 30 миллионов процедур. В настоящее время для этой цели используются контрастные вещества на основе гадолиния (GBCA), но недавно были высказаны опасения по поводу долгосрочной безопасности иона металлического гадолиния. Старший автор исследования – Эрик М. Гейл, доктор философии.D., ассистент кафедры биомедицинской инженерии в MGH и доцент кафедры радиологии Гарвардской медицинской школы (HMS).
Результаты исследования доступны в Интернете на сайте Investigative Radiology и описывают, как новый агент на основе марганца (Mn-PyC3A) обеспечивает сопоставимое повышение контрастности опухоли с современным уровнем техники (GBCA). Новый агент также может быть более безопасным, чем GBCA, потому что марганец из Mn-PyC3A намного быстрее и тщательнее выводится из организма, чем гадолиний даже из самого «безопасного» GBCA.
Ключевой особенностью нового агента является то, что марганец прочно связан с хелатором, что предотвращает его неблагоприятное взаимодействие с клетками или белками и позволяет быстро выводиться из организма после визуализации. "Без хелатора достаточной силы марганец будет поглощен печенью и останется в организме," говорит Питер Караван, доктор философии.D., один из авторов исследования, содиректор Института инноваций в области визуализации (i3) в MGH и доцент радиологии в HMS. Благодаря сильному хелатору марганец распределяется по всему телу и может определять местоположение и размер поражений.
Хотя первый GBCA был одобрен U.S. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) в 1988 г., эти агенты вызывают опасения по поводу безопасности. В 2007 году было установлено, что GBCA могут вызывать нефрогенный системный фиброз (NSF) при применении у пациентов с заболеванием почек. NSF – редкое, но разрушительное прогрессирующее заболевание, поражающее несколько систем органов. В результате три GBCA больше не могут использоваться у пациентов с запущенным заболеванием почек, в то время как использование других GBCA избегается. Однако отказ от МРТ с контрастным усилением затрудняет постановку точного диагноза для этих пациентов.
Кроме того, уже несколько лет известно, что остаточный гадолиний может оставаться в организме в течение очень долгого времени после процедуры визуализации. Исследования показали, что уровень гадолиния в головном мозге и других органах увеличивается с увеличением воздействия GBCA. Опасения по поводу удержания гадолиния заставили Европейское агентство по лекарственным средствам удалить несколько GBCA с рынка в Европе. "Никакие подтвержденные побочные эффекты еще не были неопровержимо связаны с долгосрочным присутствием гадолиния в организме. Но, поскольку некоторые люди неоднократно подвергаются воздействию GBCA, врачи хотят быть осторожными," говорит Гейл. Он и Караван изобрели Mn-PyC3A в качестве контрастного вещества, не содержащего гадолиния, для решения этих различных проблем безопасности. Они отмечают, что в отличие от гадолиния, марганец является важным элементом, который естественным образом содержится в организме.
Дерек Эрстад, доктор медицинских наук, научный сотрудник отделения хирургии MGH и ведущий автор исследования, отмечает, что "Ряд условий требует многократного последующего сканирования с GBCA, что приводит к увеличению воздействия гадолиния. Например, женщины с высоким риском рака груди, пережившие рак мозга или пациенты с рецидивирующим рассеянным склерозом могут часто получать МРТ с усилением GBCA для наблюдения."
Для своего исследования команда MGH сравнила эффективность своего нового контрастного агента Mn-PyC3A с двумя современными GBCA для обнаружения опухолей на мышиных моделях рака груди и метастатического живого рака. Они пришли к выводу, что усиление контрастности опухоли, обеспечиваемое Mn-PyC3A, было сопоставимо с эффективностью двух GBCA. Они также измерили фракционную экскрецию и элиминацию Mn-PyC3A на модели крыс и сравнили с ведущим GBCA. В этом исследовании MnPyC3A был удален более полно, чем GBCA.