Kliiniline radiomeetria

Kliiniline radiomeetria on kogu keha või selle osa radioaktiivsuse mõõtmine pärast radiofarmatseutikumi kehasse viimist. Tavaliselt kasutatakse kliinilises praktikas gammakiirgust kiirgavaid radionukliide. Pärast sellist radionukliidi sisaldava radiofarmatseutikumi kehasse viimist püüab selle kiirguse kinni stsintillatsioonidetektor, mis asub patsiendi keha vastava osa kohal. Uuringu tulemused esitatakse tavaliselt valgustablool teatud aja jooksul registreeritud impulsside arvuna või loendussagedusena (impulssides minutis). Kliinilises praktikas ei ole sellel meetodil suurt tähtsust. Seda kasutatakse tavaliselt juhtudel, kui on vaja tuvastada ja hinnata radionukliidide sattumist inimkehasse, kui need satuvad kogemata - hooletuse tõttu, katastroofide korral.

Huvitavam meetod on kogu keha radiomeetria. Selle meetodi käigus paigutatakse inimene spetsiaalsesse madala taustaga kambrisse, mis sisaldab mitut spetsiaalselt orienteeritud stsintillatsioonidetektorit. See võimaldab registreerida kogu kehast tulevat radioaktiivset kiirgust ja seda loodusliku radioaktiivse tausta minimaalse mõju tingimustes, mis, nagu teada, võib Maa pinna mõnes piirkonnas olla üsna kõrge. Kui radiomeetria ajal kaetakse mõni kehaosa (organ) pliiplaadiga, siis saab hinnata selle kehaosa (või plaadi all asuva organi) panust keha üldisesse radioaktiivsusse. Sel viisil on võimalik uurida valkude, vitamiinide ja raua ainevahetust ning määrata rakuvälise vee mahtu. Seda meetodit kasutatakse ka inimeste uurimisel, kellel on juhuslikult organismi sattunud radionukliide (tavapärase kliinilise radiomeetria asemel).

Laboratoorses radiomeetrias kasutatakse automatiseeritud radiomeetreid. Neil on konveieril katseklaasid radioaktiivse materjaliga. Mikroprotsessori juhtimisel suunatakse katseklaasid automaatselt kaevu loenduri aknasse; pärast radiomeetria lõpetamist vahetatakse katseklaasid automaatselt. Mõõtmistulemused arvutatakse arvutis ja pärast vastavat töötlemist saadetakse need trükiseadmesse. Kaasaegsed radiomeetrid teevad keerulisi arvutusi automaatselt ja arst saab valmis teavet näiteks hormoonide ja ensüümide kontsentratsiooni kohta veres, mis näitab tehtud mõõtmiste täpsust. Kui laboratoorse radiomeetria töömaht on väike, siis kasutatakse lihtsamaid radiomeetreid katseklaaside käsitsi liigutamise ja käsitsi radiomeetriaga mitteautomaatses režiimis.

Radionukliidide diagnostika in vitro (ladina keelest vitrum – klaas, kuna kõik uuringud viiakse läbi katseklaasis) viitab mikroanalüüsile ja paikneb radioloogia ja kliinilise biokeemia piiril. See võimaldab tuvastada bioloogilistes vedelikes (veri, uriin) mitmesuguste endogeense ja eksogeense päritoluga ainete esinemist, mis esinevad seal tühises või, nagu keemikud ütlevad, kaduvas kontsentratsioonis. Selliste ainete hulka kuuluvad hormoonid, ensüümid, terapeutilistel eesmärkidel organismi manustatavad ravimid jne.

Erinevate haiguste, näiteks vähi või müokardiinfarkti korral ilmuvad organismi nendele haigustele omased ained. Neid nimetatakse markeriteks (inglise keelest mark). Markerite kontsentratsioon on sama tühine kui hormoonidel: sõna otseses mõttes üksikud molekulid 1 ml veres.

Kõiki neid uuringuid, mis on oma täpsuse poolest ainulaadsed, saab läbi viia radioimmunoloogilise analüüsi abil, mille töötasid 1960. aastal välja Ameerika teadlased S. Berson ja R. Yalow, kellele selle töö eest omistati hiljem Nobeli preemia. Selle laialdane rakendamine kliinilises praktikas tähistas revolutsioonilist hüpet mikroanalüüsis ja radionukliidide diagnostikas. Esmakordselt said arstid väga reaalse võimaluse dešifreerida paljude haiguste arengumehhanisme ja diagnoosida neid kõige varasemas staadiumis. Endokrinoloogid, terapeudid, sünnitusarstid ja lastearstid tundsid uue meetodi olulisust kõige nähtavamalt.

Radioimmunoloogilise meetodi põhimõte seisneb soovitud stabiilsete ja sarnaste märgistatud ainete konkureerivas seondumises spetsiifilise retseptorsüsteemiga.

Sellise analüüsi tegemiseks valmistatakse standardsed reagentide komplektid, millest igaüks on mõeldud konkreetse aine kontsentratsiooni määramiseks.

Nagu jooniselt näha, toimib sidumissüsteem (tavaliselt spetsiifilised antikehad või antiseerum) samaaegselt kahe antigeeniga, millest üks on soovitud antigeen ja teine selle märgistatud analoog. Kasutatakse lahuseid, milles märgistatud antigeen sisaldab alati rohkem kui antikehi. Sel juhul toimub tõeline võitlus märgistatud ja märgistamata antigeenide vahel antikehadega seondumise pärast. Viimased kuuluvad G-klassi immunoglobuliinide hulka.

Need peavad olema väga spetsiifilised, st reageerima ainult uuritava antigeeniga. Antikehad aktsepteerivad oma avatud seondumiskohtades ainult spetsiifilisi antigeene ja kogustes, mis on proportsionaalsed antigeenide arvuga. Seda mehhanismi kirjeldatakse piltlikult kui "luku ja võtme" fenomeni: mida suurem on soovitud antigeeni algsisaldus reageerivates lahustes, seda vähem antigeeni radioaktiivset analoogi sidumissüsteem kinni püüab ja seda suurem osa sellest jääb sidumata.

Samaaegselt soovitud aine kontsentratsiooni määramisega patsiendi veres, samades tingimustes ja samade reagentidega, viiakse läbi standardseerumite uuring täpselt kindlaksmääratud soovitud antigeeni kontsentratsiooniga. Reageerinud komponentide radioaktiivsuse suhte põhjal konstrueeritakse kalibreerimiskõver, mis kajastab proovi radioaktiivsuse sõltuvust uuritava aine kontsentratsioonist. Seejärel, võrreldes patsiendilt saadud materjaliproovide radioaktiivsust kalibreerimiskõveraga, määratakse soovitud aine kontsentratsioon proovis.

Radionukliidide in vitro analüüsi hakati nimetama radioimmunoloogiliseks, kuna see põhineb immunoloogiliste reaktsioonide kasutamisel antigeen-antikeha. Hiljem loodi aga ka muud tüüpi in vitro uuringuid, mis olid eesmärgi ja metoodika poolest sarnased, kuid detailides erinevad. Seega, kui märgistatud ainena kasutatakse antikeha, mitte antigeeni, nimetatakse analüüsi immunoradiomeetriliseks; kui sidumissüsteemina kasutatakse koeretseptoreid, räägitakse radioretseptorite analüüsist.

In vitro radionukliidide uuring koosneb neljast etapist.

• Esimene etapp on analüüsitava bioloogilise proovi segamine komplekti kuuluvate reagentidega, mis sisaldavad antiseerumit (antikehi) ja sidumissüsteemi. Kõik lahustega manipuleerimised viiakse läbi spetsiaalsete poolautomaatsete mikropipettide abil, mõnes laboris tehakse seda masinatega.
• Teine etapp on segu inkubeerimine. See jätkub kuni dünaamilise tasakaalu saavutamiseni: olenevalt antigeeni spetsiifilisusest varieerub selle kestus mõnest minutist mitme tunnini ja isegi päevani.
• Kolmas etapp on vabade ja seotud radioaktiivsete ainete eraldamine. Selleks kasutatakse komplektis olevaid sorbente (ioonvahetusvaigud, süsinik jne), mis sadestavad raskemaid antigeeni-antikeha komplekse.
• Neljas etapp on proovide radiomeetria, kalibreerimiskõverate koostamine, soovitud aine kontsentratsiooni määramine. Kõik need tööd tehakse automaatselt mikroprotsessoriga varustatud radiomeetri ja printeri abil.

Nagu eelnevast näha, põhineb radioimmunoloogiline analüüs radioaktiivse antigeeni märgistuse kasutamisel. Põhimõtteliselt saab antigeeni või antikeha märgistusena aga kasutada ka teisi aineid, eelkõige ensüüme, luminofoore või väga fluorestseeruvaid molekule. See on aluseks uutele mikroanalüüsi meetoditele: immunoensüüm, immunoluminestsents, immunofluorestsents. Mõned neist on väga paljulubavad ja konkureerivad radioimmunoloogiliste uuringutega.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]