Доклиническое исследование парамагнитного контрастного усиления комплексом Mn(II) c димеркаптоянтарной кислотой при магнитно-резонансной томографии первичной опухоли и метастатических поражений при раке молочной железы

Цель исследования. Изучалась возможность визуализации рака молочной железы у собак с помощью МРТ с контрастным усилением вновь предложенным парамагнитным контрастным средством (ПМКС) — Mn-димеркаптосукционатом (Mn-ДМСА_², ^TMСукциманг). Материалы и методы. У семи животных с впервые выявленным раком молочной железы, в состоянии медикаментозного сна (инфузия пропофола), была выполнена МР-томография с Mn-ДМСА₂ , вводимым внутривенно, в виде 0,5 М раствора, 0,1 ммоль/кг массы тела, в Т1-взвешенном режиме, до и спустя 12–17 мин после введения Mn-ДМСА₂ . TR=450–600 мс, TE=12–15 мс, в матрицу 256×256 при размере поля сканирования до 250×380 мм, среза 2,5–4 мм, с использованием Toshiba Titan Vantage (Toshiba Medical, 1,5 Т, у пяти животных) и Magnetom Open (Siemens Medical, 0,2 Т, у двух животных). Накопление Mn-ДМСА₂ оценивалось по индексу усиления, как отношение интенсивности на элемент изображения после введения Mn-ДМСА₂ к исходному. Результаты. Во всех случаях зрительно отмечено накопление Mn-ДМСА₂ в области первичных опухолей, и метастазов в лимфатических узлах и головном мозге. Индексы усиления изображения составили: для первичной опухоли (n=7) — 1,52±0,19 (1,35; 1,83), для метастазов в лимфатические узлы (n=12) — 1,37±0,14 (1,12; 1,64), для метастазов в головной мозг в периферической зоне метастаза (n=11) 1,48±0,15 (1,29; 2,37), и для центральной зоны метастаза (n=11) — 2,76±0,12 (1,48; 3,21). Не отмечалось никаких осложнений и побочных действий введения Mn-ДМСА₂. Заключение. Mn-ДМСА₂ представляет собой парамагнитный негадолиниевый контрастный препарат, пригодный для выявления как первичной опухоли, так и метастатических поражений при раке молочной железы.

МРТ, парамагнитное контрастное усиление, рак молочной железы, Mn-димеркаптосукцинат

1. Терновой С.К., Абдураимов А.Б., Кучук П.В. Диагностика церебральных метастазов рака молочной железы // Лучевая диагностика и терапия. 2011. Т. 1, № 2. С. 47–54.

2. Бондарь Г.В., Седаков И.Е., Смирнов В.Н., Поминчук Д.В., Кульков С.К. Значение маркеров прогноза опухоли в персонализации лечения больных раком молочной железы // Новообразование. 2012. № 1–2. С. 319–325.

3. Асланиди И.П., Мухортова О.В., Шурупова И.В., Деревянко Е.П., Екаева И.В., Шавладзе З.Н. Диагностика отдаленных метастазов рака молочной железы при проведении позитронно-эмиссионной томографии. Бюллетень НЦССХ им. А.Н. Бакулева РАМН // Сердечно-сосудистые заболевания. 2011. № 12 (1). С. 95–101.

4. Бывальцев В.А., Степанов И.А., Кичигин А.И., Каныгин В.В., Ступак В.В. Роль диффузионно-взвешенной магнитно-резонансной томографии в дифференциальной диагностике и прогнозировании выживаемости пациентов с метастазами в головной мозг // Вестник Российской академии медицинских наук. 2017. Т. 72. № 6. С. 442–449.

5. Шимановский Н.Л. 20 лет клинического применения магнитно-резонансных контрастных средств // Диагностическая и интервенционная радиология. 2009. Т. 3. № 1. С. 5–13.

6. Трофимова Т.Н., Шимановский Н.Л. Новые возможности улучшения дифференциальной диагностики инсульта и опухолей головного мозга с помощью МРТ с контрастным усилением гадовистом // Лучевая диагностика и терапия. 2016. Т. 2. № 7. С. 93–109.

7. Кулаков В.Н., Липенгольц А.А., Григорьева Е.Ю., Семейкин А.В., Абакумов М.А., Караханов Э.А., Максимов А.Б., Шимановский Н.Л. MPT-визуализация опухолей с контрастным усилением гадопентетеовой кислотой, соединенной с циклодекстрином сложноэфирной связью // Вестник Российского государственного медицинского университета. 2016. № 4. С. 36–42.

8. Kashyap R., Babbar A., Sahai I., Prakash R., Soni N.L., Chauhan U.P. Tc99m(V) DMSA imaging. A new approach to studying metastases from breast carcinoma // Clin. Nucl. Med. 1992. Feb; Vol. 17, No. 2. Р. 119–122.

9. Ambrus E., Rajtár M., Ormándi K., Séra T., Tószegi A., Láng J., Pávics L., Csernay L. Value of 99m-Tc MIBI and 99m-Tc(V) DMSA scintigraphy in evaluation of breast mass lesions // Anticancer Res. 1997. Vol. 17, No 3B. Р. 1599–1605.

10. Солодянникова О.И., Скляр С.Ю., Войт Н.Ю., Джужа Д.О., Шмаков Ю.Г. Алгоритм применения маммосцинтиграфии в комплексной диагностике рака молочной железы // Український радіологічний журнал. 2010. Т. 18. № 3. С. 326–330.

11. Банов С.М., Попов С.С., Вартанян К.Ф., Редькин А.Н., Уколова Е.А. Корреляционный анализ диагностических возможностей маммосцинтиграфии при раке молочной железы // Вестник новых медицинских технологий. 2010. Т. 17. № 2. С. 243–244.

12. Al-Saeedi F.J., Mathew P.M., Luqmani Y.A. Assessment of tracer 99m Tc(V)DMSA uptake as a measure of tumor cell proliferation in vitro // PLoS One. 2013. Vol. 8, No. 1. e54361. DOI: 10.1371/journal.pone.0054361.

13. Усов В.Ю., Филимонов В.Д., Белянин М.Л., Безлепкин А.И., Лучич М.А., Коваленко А.Ю., Роговская Ю.В., Шимановский Н.Л. Получение, квантово-химический анализ и доклиническая in vivo оценка МРТ-визуализирующих свойств парамагнитного комплекса марганца с 2,3-димеркаптоянтарной кислотой (сукциманга) // Медицинская визуализация. 2019. Т. 3. С. 133–143. https://doi.org/10.24835/1607-0763-2019-3-133-143. DOI: 10.24835/1607-0763-2019-3-133-143.

14. Ussov W.Yu., Belyanin M.L., Kovalenko A.Yu., Bezlepkin A.I., Filimonov V.D., Shimanovsky N.L. Evaluation of manganese dimercaptosuccinate (Mn-DMSA 2 ) complex as contrast agent for paramagnetic enhancement in MRI studies of malignant fibroepithelial tumors in animals // Russian Electronic Journal of Radiology. 2017. No. 7. Р. 108–116. DOI: 10.21569/2222-7415-2017-7-4-108-116.

15. Герасименко И.И., Разин А.П., Карташов С.Н., Ермаков А.М., Кульпинова Е.П. Возможности цитологического метода в предоперационной диагностике рака молочной железы у собак // Ветеринария Кубани. 2008. № 2. С. 32–34.

16. Бусев А.И. Синтез новых органических реагентов для неорганического анализа. М.: Изд-во МГУ, 1972. С. 116–118.

17. Панов В.О., Шимановский Н.Л. Диагностическая эффективность и безопасность макроциклических гадолиний-содержащих магнитно-резонансных контрастных средств // Вестник рентгенологии и радиологии. 2017. Т. 98, № 3. С. 159–166. DOI: 10.20862/0042-4676-2017-98-3-159-166.

18. Шимановский Н.Л., Науменко В.Ю., Акопджанов А.Г., Панов В.О., Резников И.И., Учеваткин А.А., Сергеев А.И. Получение устойчивого коллоидного раствора на основе наночастиц сложного оксида железа для создания магнитно-резонансного контрастного средства // Вестник Российского государственного медицинского университета. 2011. № 2. С. 62–67.

19. Усов В.Ю., Белянин М.Л., Првулович М., Бородин О.Ю., Филимонов В.Д. Непосредственное клиническое сравнение визуализационных возможностей комплексов диэтилентриаминпентауксусной кислоты с Mn(II) и Gd(III) при магнитно-резонансной томографии глиальных и менингеальных опухолей мозга // Медицинская визуализация. 2007. № 5. С. 122–129.

20. Brandt M.R., Vanasschen C., Ermert J., Coenen H.H., Neumaier B. 52g/55Mn-Labelled CDTA-based trimeric complexes as novel bimodal PET/MR probes with high relaxivity // Dalton Trans. 2019. Feb. 26; Vol. 48, No. 9. Р. 3003–3008. DOI: 10.1039/c8dt04996c.

21. Skalnaya M.G., Skalny A.V. Essential trace elements in human health: a physician’s view. Tomsk: Tomsk State University Publ. House, 2018. 218 р.

22. Van Eijkeren J.C., Olie J.D., Bradberry S.M., Vale J.A., de Vries I., Clewell H.J. 3 rd , Meulenbelt J., Hunault C.C. Modeling the effect of succimer (DMSA; dimercaptosuccinic acid) chelation therapy in patients poisoned by lead // Clin. Toxicol (Phila). 2017. Vol. 55, No. 2. Р. 133–141. DOI: 10.1080/15563650.2016.1263855.

23. Усов В.Ю., Белянин М.Л., Бородин О.Ю., Карпова Г.В., Свиридов И.Н., Безлепкин А.И., Федоренко Е.В., Гусев В.П., Филимонов В.Д. Доклинические испытания Mn-этилендиаминтетраацетата в качестве парамагнитного контрастного препарата для МР-томографии // Медицинская визуализация. 2006. № 6. С. 134–144.

24. Усов В.Ю., Белянин М.Л., Безлепкин А.И., Чурин А.А., Дубская Т.Ю., Ветошкина Т.Л., Филимонов В.Д. Исследование комплекса Mn-транс-1,2диаминоциклогексан-N,N,N’,N’-тетраацетата (цикломанга) в качестве парамагнитного контрастного препарата для магнитно-резонансной томографии // Экспериментальная и клиническая фармакология. 2013. Т. 76. № 10. С. 32–38. DOI: 10.30906/0869-2092-2013-76-10-32-38.

25. Меерович И.Г., Гуляев М.В., Меерович Г.А., Белов М.С., Деркачёва В.М., Долотова О.В., Лощёнов В.Б., Барышников А.Ю., Пирогов Ю.А. Исследование контрастных агентов на основе производных фталоцианинов для магнитно-резонансной томографии // Российский химический журнал. 2013. Т. 57. № 2. С. 110–114.

26. Усов В.Ю., Белянин М.Л., Кодина Г.Е., Афанасьев С.А., Безлепкин А.И., Гуляев В.М., Шимановский Н.Л. МР-томография миокарда с парамагнитным контрастным усилением Mn-метоксиизобутилизонитрилом (MnМИБИ) в эксперименте // I. 2016. № 1. С. 31–38.

27. Усов В.Ю., Белянин М.Л., Филимонов В.Д., Данилец М.Г., Мильто И.В., Веснина Ж.В., Зоркальцев М.А., Лучич М.А., Шимановский Н.Л. Теоретическое обоснование и экспериментальное исследование комплекса Mn(II) с гексаметилпропиленаминоксимом в качестве парамагнитного контрастного препарата для визуализации злокачественных новообразований // Лучевая диагностика и терапия. 2019. Т. 2. № 10. С. 42–49. DOI: 10.22328/2079–5343–2019–10–2-42–49.

28. Hernández-Valdés D., Blanco-González A., García-Fleitas A., RodríguezRiera Z., Meola G., Alberto R., Jáuregui-Haza U. Insight into the structure and stability of Tc and Re DMSA complexes: A computational study // J. Mol. Graph. Model. 2017. Vol. 71. Р. 167–175. DOI: 10.1016/j.jmgm.2016.11.014.

29. Романенков Н.С., Хижа В.В., Мовчан К.Н., Морозов Ю.М., Гедгафов Р.М., Слободкина А.В. Медико-статистические характеристики рака молочной железы у жительниц Санкт-Петербурга // Исследования и практика в медицине. 2019. Т. 6. № 2. С. 32–39. DOI: 10.17709/2409–2231–2019–6-2–3.

30. Blower P.J., Kettle A.G., O’Doherty M.J., Coakley A.J., Knapp F.F.Jr. (99m)Tc(V)DMSA quantitatively predicts (188)Re(V)DMSA distribution in patients with prostate cancer metastatic to bone // Eur. J. Nucl. Med. 2000. Sep; Vol. 27, No. 9. Р. 1405–1459. DOI: 10.1007/s002590000307.

31. Djokić D., Janković D., Nikolić N. Preparation and in vivo evaluation of 90Ymeso-dimercaptosuccinic acid (90Y-DMSA) for possible therapeutic use: comparison with 99mTc-DMSA // Cancer Biother Radiopharm. 2009. Vol. 24, No. 1. Р. 129–136. DOI: 10.1089/cbr.2008.0499.

32. Feng H., Wang X., Chen J., Cui J., Gao T., Gao Y., Zeng W. Nuclear Imaging of Glucose Metabolism: Beyond 18F-FDG // Contrast Media Mol. Imaging. 2019. 2019. 7954854. DOI: 10.1155/2019/7954854.