LA ZONA ROJA: Radiofármacos




Los radiofármacos o radionúclidos primarios y los compuestos marcados, son sustancias que se unen a sus características químicas estructurales propias la cualidad de emitir radiaciones y ser aptos para emplearse en biología animal o humana con fines de investigacióndiagnóstico y tratamiento. 



Los radionúclidos primarios son generalmente compuestos inorgánicos del elemento respectivo en solución, como, por ejemplo, yoduro de sodio radiactivo (131I Na). 

Los compuestos marcados son el resultado de un proceso que incorpora o une un radionúclido primario y una molécula, elegidos conforme a la finalidad que persigue (por ejemplo, DTPA 99mTc (dietilentetraminapentacético).


Los radionúclidos primarios pueden producirse en reactores nucleares ( exclusivamente por reacción N  ) o en aceleradores de partículas, fundamentalmente el ciclotrón.
La producción de compuestos marcados se realiza mediante procesos diversos:
  • El intercambio isotópico, en el cuál un átomo estable de una molécula es reemplazado por un átomo radiactivo de la misma identidad (por ejemplo, el ortoyodohipurato de sodio 131I).
  • Por incorporación del radionúclido en una sustancia que lo capta sin que éste se integre a su estructura original y sin que la altere en sus propiedades físicas, químicas y biológicas ( tal como la yodoalbumina 131I , que se prepara a partir de la albúmina humana);
  • La fijación o coprecipitación del radionúclido con el compuesto (por ejemplo, hidróxido de estaño coprecipitado con el 99mTc).

Las aplicaciones de los radiofármacos en cuanto se refiere a la investigación y al diagnóstico clínicos, comprenden distintas modalidades:
  • Las investigaciones de procesos metabólicos, que incluyen la determinación de la composición del cuerpo y su estado funcional, como son el total de agua, el volúmen del fluído extracelular, el sodio y potasio intercambiables, etc.
  • Técnicas centellográficas que permiten la visualización de órganos o sistemas diversos en sus aspectos morfológicos, estructurales y funcionales (los radiofármacos susceptibles d usarse a este fin son agentes productores de imágenes)
  • Estudio dinámico de los fluidos: sangre, orina, liquido cefalorraquídeo, etc.
  • Procedimientos que conjugan técnicas de inmunológicas y bioquímicas con los radiofármacos, posibilitando la evaluación de sustancias diversas: hormonasvitaminasvirusdrogas existentes en la sangre u otros fluidos en concentraciones ínfimamente pequeñas (nanogramo, picogramo), primordialmente del radioinmunoensayo.
Las tres primeras aplicaciones se practican en parte o totalmente "in vivo" y la última totalmente "in vitro", siempre en función de la radiación gama

Tienen por fin la evaluación de la radiactividad, como en el caso de la curva de la captación tiroidea, que es un parámetro funcional, o la creación de una imagen, como en el caso de la centellografía o gamagrafía.
Gamma scan

Otra serie de aplicaciones médicas tiene una finalidad terapéutica, en función de las radiaciones beta. En este sentido, el 131I ocupa un lugar importante parta el tratamiento de hipertiroidismo y del cáncer tiroideo, en tanto el fósforo radiactivo, 32P, mantiene vigencia para el tratamiento de la policitemia vera



Actualmente con menos posibilidades, se emplea también el oro radiactivo, 198Au.
Las formas físicas de administración de los radiofármacos son varias, siendo las más empleadas:
  • Al estado de gas; por ejemplo, el xenón (133Xe) y el criptón (85Kr);
  • Los mismos del punto anterior, pero en solución
  • Soluciones de radiofármacos como el yoduro de sodio (131I Na), DTPA 131mIn, fitato de sodio 99mTc, etc.
  • Soluciones coloidales; por ejemplo, oro coloidal (198Au), sulfuro de tecnecio (S799mTc2), etc.
  • Suspensiones de partículas de tamaño entre 0,5  y 1, denominadas microagregados (por ejemplo, microagregados de 113mIn).
  • Suspensiones de partículas de 30 a 80, denominadas macroagregados (por ejemplo, macroagregados de albumina 99mTc).
  • Microesféras, es decir, agregados de conformación esférica suspendidos en solución salina de distintos tamaños: milimicroesféras y microesféras, (por ser, milimicroesféras de albumina 99mTc y microesféras de albumina 99mTc).
Obviamente todas las formas de partículas son portadoras de radionúclido.

Sólo haremos mención de las fuentes selladas de 226Ra, 60Co,90Y,198Au y 51Cr en forma de tubos, agujas, semillas, perlas o alambres; macrocoloides, en forma de aglutinados insolubles, con polivinilpirrolidona (PVP), y micropartículas coloidales de fósforo (32P), con fines terapéuticos.
Todo radiofármaco que de un modo u otro se inyecta en el organismo debe ser estéril y apirógeno, requisito innecesario cuando se emplea por inhalación o vía oral.
El comportamiento en el organismo de los compuestos marcados y de las formas de partículas no dependen en lo absoluto del radionúclido marcado, sino que las características del "carrier". Los compuestos marcados se comportan en función del metabolismo de su estructura química y las partículas lo hacen en función de sus cualidades físicas, esencialmente del tamaño. 

En todos los casos las partículas se detienen en el órgano de interés, permitiendo la realización de la imagen buscada; posteriormente la envoltura proteica se metaboliza y el radionúclido es eliminado.
La administración de los radiofármacos pude hacerse por vía oral, intravenosa(i.v.), intraarterial, intramuscular (i.m.), intratecal, inhalatoria, intersticial (para ganglios linfáticos), intraperitoneal e intraarticular)
En resumen la administración de los agentes radiactivos, o radiofármacos, se realiza de dos formas: como radionúclido simple (ejemplos: yoduro de sodio (131I Na), fluoruro de sodio (18FNa), cloruro de hierro (Cl359Fe) dotado de alto nivel de localización específica tisular para el órgano de interés; o bien, como compuestos, sea en forma de moléculas o en forma de partículas marcadas como compuestos, sea en forma de moléculas o en forma de partículas marcadas suceptibles de revelarnos su trayectoria hasta que alcanzan su destino
El yodo-131 es un emisor beta y gama con una energía promedio de 0,364MeV. Fue uno de los primeros radionúclidos incorporados a la práctica de la medicina nuclear, y el más utilizado de la década del setenta. 



Esta difusión se impulsó por las ventajas de sus características, entonces insuperadas: período de semidesintegración de duración suficiente (8 días) para dar tiempo la preparación de los compuestos, a la realización de los controles y a la recepción en el lugar de destino (usuario); fácil de manipular; y de bajo costo. 

Las radiaciones beta lo hacen útil en terapia y las gama para estudios de detección externa.
Actualmente sigue siendo irremplazable en terapéutica para el tratamiento del hipertiroidismo y del cáncer de tiroides, pero su empleo a fines diagnóstico se ve reducido.


Lo ideal es que el radionúclido a emplearse (para diagnósticos) sea un emisor gama puro monoenergético con una vida media suficientemente larga para permitir la realización del estudio y adecuadamente corta para evitar radiación innecesaria el paciente.
En la siguiente tabla se presentan los radiofármacos de uso más corriente del 131I

RADIOFARMACO
ORGANO DE INTERÉS
Yoduro de sodio 131I
Tiroides
Yodoalbumina 131I (RISA)*
"Pool"sanguíneo, cerebro
Ortoyodohipurato de sodio 131I (OIH)
Riñones
Rosa de Bengala 131I
Bromosulftaleína 131I
Microagregados de 131I
Hígado
Macroagregados de 131I
Pulmones
* "Radio iodine serum aldumine" (Suero albumina marcada con yodo)
Generadores
Su concepción nació de la existencia de un radionúclido madre de período relativamente largo, susceptible de generar espontáneamente, de modo continuo, un radionúclido hijo de período corto, apropiado, particularmente, para ser utilizado como agente productor de imágenes. 

Para su obtención se utiliza un dispositivo consistente en una pequeña columna de vidrio que contiene un material al cual adhiere el radionúclido madre (por ejemplo el molibdeno-99 (99Mo), que tiene un período de desintegración de 67 horas) y del cual deriva el radionúclido hijo (en este caso el tecnecio-99m (99mTc), cuyo período de semidesintegración es de 6 horas).


El generador más difundido es el de tecnecio-99m; otro generador es el 113Sn/113In; además cabe mencionar el generador 68Ge/68Ga (emisor de positrones), y el generador 87Y/87mSr. 

En la tabla siguiente tabla figuran las características más significativos de los mismos.

Madre
Hijo
Producto De
Decaimiento
Principal
Energía (MeV)
99Mo 
2,7d
99mTc 
6h
99Tc
0,140
113Sn C.E.
118d
113In 
1,7h
113In
0,393
68Ge C.E.
280d
68Ga 
1,13h
68Zn
0,511
87Y C.E
3,33d
87mSr 
2,8h
87Sr
0,388

La incorporación de radionúclidos con un período de semidesintegración de pocas horas se ha impuesto decididamente. 

El hecho significa un gran progreso notable en virtud de la menor dosis de radiación que recibe el paciente. Debido a la relativa inocuidad de estos radionúclidos, se puede administrar dosis más altas, hasta 10 ó 20 mCi, con lo cual se obtienen imágenes de mejor definición.
El tecnecio –99m es actualmente, por mucho, el radionúclido más empleado. Con sus variadas aplicaciones en el marco del diagnóstico radioisotópico, a desplazado en este sentido al 131I de la prevalencia que mantuvo hasta hace pocos años.



Las razones del cambio residen especialmente en que el 99mTc es un emisor gama monoenergético de más baja energía (0,140 MeV), con una vida media física corta (6horas) suficiente, sin ser excesiva, para el tiempo de realización de los estudios clínicos, todo lo cual satisface las características físicas requeridas para la producción de una imagen definida, con el mínimo de radiación al paciente, e igual eficiencia en el centellógrafo lineal y en la cámara de centelleo

En su forma de pertencetato de sodio se comporta en el organismo de manera similar al yoduro de sodio. 

Pinchar sobre la imagen 



En distintas formas químicas, se aplica para la centellografía de cerebro, riñones, hígado y vesícula biliar, pulmones, esqueleto, tiroides, bazo, medula ósea, divertículo de MecKel, "pool" sanguíneo, glándulas salivales.

Radiofármacos del 99mTc de uso más frecuente:
RADIOFARMACOS DEL 99mTc
ORGANO DE INTERÉS
Pertecnetato de sodio (99mTcO4Na)
DTPA (CaNa399mTc)
Cerebro
DTPA (CaNa399mTc)
Gluconato de calcio
Lactobionato
Glucoheptonato de calcio
Manitol
Dextrosa
Lactosa
Penicilamina
2,4-dimercaptosuccínico
Riñones
Sulfuro de tecnecio
Hidróxido de estaño
Fitato de sodio
Fitato de sodio calcio
Hígado
Macroagregados inorgánicos
Macroagregados de albumina
Microesferas(50)
Pulmones
Polifosfatos
Monofluorfosfato
Difosfonato
Pirofosfato
Metilendifosfonato
Huesos
Albumina
Microesferas (0,5-4)
Estudios dinámicos
Bleomicina
Tetraciclina
Citrato
Tumores
Globulos rojos marcados "in vivo" o "in vitro"
Bazo
Vitamina B6-glutámico
HIDA
Vesícula y vías biliares
Albumina- tecnicio
"Pool" sanguíneo

El indio-113, emisor gama monoenergético reúne características casi ideales. Su desventaja frente al tecnicio-99m reside en la mayor dosis de radiación al paciente y su menor eficiencia en la cámara de centelleo

Radiofármacos del 113mIn .
RADIOFÁRMACOS DEL 113mIn
ÓRGANO DE INTERÉS
Tricloruro de indio (Cl3113mIn)
Localización de placenta
"Pool" sanguíneo
Macroagracados inorgánicos
Macroagregados de albumina
Microesferas
Pulmones
Coloide(manitol, bicarbonato)
Hígado, bazo, medula
EDTMP*
Esqueleto
DTPA
Riñones, cerebro

Formación De La Imagen Radiológica

El propósito básico de la radiología diagnóstica es registrar en una película (o representar en un monitor) un patrón de densidades (o niveles de luminosidad en un monitor) que se correspondan con y transmitan información diagnóstica acerca del tamaño, la forma y la distribución de los tejidos anatómicos del paciente. 

Cuando los rayos X atraviesan al paciente, se atenúan, eso es se absorben y dispersan dentro del mismo. 

La atenuación dependerá del tipo de tejidos presentes y de la energía del haz de rayos X. Finalmente, los rayos X emergen del paciente y llegan al receptor de la imagen, donde son detectados o registrados.






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