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Société Française de Médecine Nucléaire

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et Imagerie Moléculaire

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Les mesures de la clairance glomérulaire - IV. REALISATION DE L'EXAMEN

IV. REALISATION DE L'EXAMEN

 

A. Informations souhaitables pour un examen de qualité

Outre l'indication et l'anamnèse indispensables à la programmation et à l'interprétation de tout examen, il faut connaître:

  • le poids
  • la taille
  • le sexe
  • la créatininémie

afin de déterminer la surface corporelle et d'estimer grossièrement la fonction rénale.
Il est aussi essentiel de savoir s'il existe:

  • œdèmes
  • ascite
  • ou troisième secteur

qui imposent d'utiliser une technique urinaire.

 

B. Information et préparation du patient

Il est recommandé au patient de s'abstenir de tout effort important juste avant et pendant la durée de l'examen. Afin de conserver des conditions stationnaires, le patient ne doit pas manger de viande juste avant ni pendant la durée de l'examen.
Il n'est pas nécessaire d'hydrater le patient pour les clairances plasmatiques (il faut simplement éviter une déshydratation extra-cellulaire importante, facteur d'insuffisance rénale fonctionnelle). Pour les clairances urinaires, afin d'obtenir un débit urinaire suffisant, garant d'un recueil correct, il faut hydrater le patient avant l'examen (environ 7 ml·min–1 per os ou en IV) puis compenser les pertes urinaires par la suite.

 

C. Précautions

S'assurer chez la femme et chez l'adolescente en âge de procréer de l'absence de grossesse

Effets secondaires possibles: aucun répertorié

Interférences médicamenteuses possibles:
La dopamine ainsi que certains acides aminés augmentent le débit de filtration. En cas de traitement
par ces médicaments, il faut donc veiller à ce que le patient soit en état stationnaire.

 

D. Le radiopharmaceutique

Caractéristiques physiques du radionucléide utilisé

Le technétium 99m décroît par transition isomérique avec une période de 6,02 heures pour donner naissance à du Technétium 99. Le rayonnement émis est un rayonnement gamma de 140,5 keV.

Le Chrome 51 se désintègre par capture électronique avec une période de 27,7 jours pour donner naissance à du Chrome 50. Le rayonnement émis (10%) est un rayonnement gamma de 320 keV.

Caractéristiques des molécules vectrices utilisées

Les radiopharmaceutiques qui servent à mesurer le DFG doivent être de petites tailles (< 5000 PM), être composés de molécules hydrophiles et avoir une faible affinité aux protéines plasmatiques.
Ils ne doivent être ni réabsorbés, ni métabolisés ni présentés de toxicité rénale.

  • Le 51Cr-EDTA est un chélate métallique hydrophile chargé négativement, chimiquement stable et métaboliquement inerte. Après administration l'équilibre entre les compartiments intra et extra vasculaire est réalisé en ½ h à ¾ h, d'où l'importance de la connaissance d'un 3ème secteur. Il est excrété par la membrane glomérulaire avec un pourcentage constant par unité de temps. La faible clairance plasmatique extra rénale de 4 ml/min environ, correspond à un pourcentage négligeable (<5%) chez les sujets normaux mais sa contribution augmente en cas d'insuffisance rénale.
  • Le 99mTc-DTPA, est un complexe métallique stable in vivo éliminé par filtration glomérulaire. Le pourcentage de liaison aux protéines, responsable d'une sous estimation de la clairance, est dépendant du respect des conditions de préparation. L'absence de sa détermination pour chaque préparation limite l'emploi de ce radiopharmaceutique pour la détermination de la mesure du DFG.

Préparation du radiopharmaceutique

Le 51Cr-EDTA est disponible sous forme de flacons stériles, en solution pour injection (multidose), 37 MBq dans 10 ml.

Le 99mTc-DTPA est disponible sous forme de flacons stériles, prêts au marquage par le 99mTc.
La préparation est faite conformément aux recommandations du fabricant.

Du fait de la faible stabilité du complexe 99mTc–DTPA, la présence, même en traces d'autres métaux tels que Fe3+, Al3+, Fe2+ capables de fixer le DTPA diminue la formation du complexe DTPA-Tc3+.

Durée et conditions de conservation assurant sa stabilité

51Cr - EDTA: Chélate hydrophile stable et inerte, il peut être conservé 90 jours à température ambiante à partir de la date de fabrication dans des conditions rigoureuses de stérilité. Après la 1ère utilisation, il doit être conservé entre 2 et 8°C. Il est conseillé de fractionner sous hotte à flux laminaire le 51Cr-EDTA dans plusieurs flacons si la durée d'utilisation excède la semaine.
99mTc-DTPA: les flacons comportant le lyophilisat stérile, prêt au marquage doivent être conservés selon les RCP (entre 2 et 8°C pour Cisbio et à température ambiante pour Tyco Health). Ils sont utilisables jusqu'à la date de péremption du lot (12 mois après la date de fabrication). Après marquage, la solution, doit être conservée au réfrigérateur entre 2 et 8°C ; dans ces conditions, la stabilité annoncée est de 6 heures (Cisbio) et 8 h (Tyco Health). L'addition d'antioxydant tel que l'acide gentisique dans la formulation de la trousse améliore la stabilité.

Contrôle de qualité

Il doit se conformer aux recommandations de la notice du fabricant.
La détermination de la PRC du 99mTc-DTPA est nécessaire pour connaître l'activité injectée.

Activité injectée, mode d'administration et données dosimètriques

51Cr - EDTA: L'activité injectée est calculée en fonction du poids, sur la base d'une activité de 110 kBq/Kg. Usuellement de 6 à 7 MBq pour un adulte de 70 kg, avec une activité minimale de 2 MBq chez l'enfant (Tables EANM).


Fraction de la dose adulte à injecter à l'enfant selon son poids (recommandations du Paediatric Task Group de l'European Association of Nuclear Medicine. Piepsz A, Hahn K, Roca I, Ciofetta G, Toth G, Gordon I, et al. A
radiopharmaceutical schedule for imaging in paediatrics. Eur J Nucl Med 1990;17:127–9.)

poids(kg) fraction poids(kg) fraction poids(kg) fraction
3 0,10 22 0,50 42 0,78
4 0,14 24 0,53 44 0,80
6 0,19 26 0,56 46 0,82
8 0,23 28 0,58 48 0,85
10 0,27 30 0,62 50 0,88
12 0,32 32 0,65 52-54 0,90
14 0,36 34 0,68 56-58 0,92
16 0,40 36 0,71 60-62 0,96
18 0,44 38 0,73 64-66 0,98
20 0,46  40 0,76  68 0,99 

99mTc-DTPA: L'activité injectable recommandée dans les RCP est de 1,8 à 3,7 MBq
Mode d'administration: voie intraveineuse.

(Voire les modes d'administration dans le protocole de l'examen)

La dose reçue par le patient est donnée par les tableaux ci-dessous, extrait du rapport « Dosimétrie des explorations diagnostiques en Médecine Nucléaire » de la Société Française de Physique Médicale (rapport SFPM N° 19-2001. Touzery C., Aubert B., Caselles O., Gardin I., Guilhem M.T., Laffont S., Lisbona
A. Dosimétrie des explorations diagnostiques en médecine nucléaire. Rapport SFPM N°19-2001 SFPM, Médecine Nucléaire 2002 ; 26: 347-389)

99mTc PENTETATE DE TECHNETIUM (DTPA)
Injection intra-veineuse
DOSE ABSORBEE PAR UNITE D'ACTIVITE ADMINISTREE (µGy/MBq)
Organes Homme adulte Femme adulte 15 ans 10 ans 5 ans 1 an
Paroi vésicale 62 78 78 97 95 170
Reins 3,9 4,7 4,7 6,7 9,6 17
Paroi du colon 3,0 3,8 3,8 5,4 6,4 11
Ovaires - 5,3 5,3 6,9 7,8 13
Testicules 2,9 - 4,0 6,0 6,9 13
Utérus - 9,5 9,5 13 13 22
Dose efficace (µSv/MBq) 5,1 6,4 6,4 8,5 9,2 16
51Cr ACIDE ETHYLENE DIAMINETETRA-ACETIQUE (EDTA)
Injection intra-veineuse
DOSE ABSORBEE PAR UNITE D'ACTIVITE ADMINISTREE (µGy/MBq)
Organes Homme adulte Femme adulte 15 ans 10 ans 5 ans 1 an
Paroi vésicale 24 31 31 38 36 66
Reins 1,8 2,2 2,2 3,0 4,4 7,8
Paroi du colon 1,3 1,6 1,6 2,2 2,9 4,9
Ovaires - 2,0 2,0 2,7 3,3 5,8
Testicules 1,2 - 1,6 2,5 3,0 5,0
Utérus - 3,4 3,4 4,6 5,1 8,8
Dose efficace (µSv/MBq) 2,1 2,7 2,7 3,5 4,0 7,1

Traçabilité des informations réglementaires

La traçabilité des informations suit la législation en vigueur.

 

E. Choix de la technique

a- Avant de déterminer la technique, il faut estimer grossièrement le DFG au moyen de la créatinine.
Chez l'adulte, la formule la plus classiquement utilisée est celle de Cockcroft et Gault[7]:

  • DFGestimé = { (140-age) * poids } / {0,184 * créatininémie }
  • avec DFG en mL/min, âge en années, poids en kg, créatininémie en µmol/L


Plus récemment, une formule a été publiée appelée MDRD[8] (pour "Modification of Diet in Renal
Disease") déclinée en plusieurs variante dont la plus simple est:

  • DFGestimé = 22100 / { créatininémie1,154 * age0,203 } * (0,742 pour les femmes) * ( 1,210 pour les noirs)
  • avec DFG en mL/min/1,73 m², âge en années, créatininémie en µmol/L


Chez l'enfant, les deux formules utilisées sont celle de Schwartz[9]:

  • DFGestimé = taille * 0,55 / ( 88,4 * créatininémie )
  • avec DFG en mL/min, taille en cm, créatininémie en µmol/L
  • (le coefficient 0,55 est valable entre 1 et 13 ans ; en deçà, prendre 0,45 ; au-delà, prendre 0,70 chez le garçon mais conserver 0,55 chez la fille).

et celle de Counahan-Barratt[10]:

  • DFGestimé = taille * 0,43 / ( 88,4 * créatininémie )
  • avec DFG en mL/min/1,73 m², taille en cm, créatininémie en µmol/L

 

b- une clairance peut être plasmatique ou urinaire ; l'injection peut être intraveineuse en embole ou bien en perfusion continue.

c- En cas d'œdèmes, de troisième secteur, d'ascite, ou de fonction estimée inférieure à 15 ml·min-1/1.73m², une technique urinaire est indispensable.

En cas de mesure de base suivie d'une mesure sous test pharmacologique (cf. point suivant), une technique de perfusion continue est indispensable. Si la robustesse est essentielle (cas d'un bilan avant don de rein par exemple), une clairance en perfusion continue est à favoriser. Dans les autres cas, une clairance plasmatique après injection unique est suffisante.


d- clairances urinaires
Qu'elle soit après injection unique ou sous perfusion, la clairance urinaire est fondée sur le même principe:

  • DFG = U * V / P
  • avec U: concentration urinaire du traceur;
  • et V: débit urinaire;
  • et P: concentration plasmatique.

La mesure est moyennée sur plusieurs recueils urinaires d'environ 1 h avec prélèvement plasmatique grossièrement au milieu du recueil urinaire ; la qualité de ces recueils (imposant une bonne hydratation) est essentielle à la précision de la méthode.

e- clairances plasmatique en perfusion continue
L'injection rapide d'une activité de charge avant perfusion est souhaitable pour atteindre rapidement le plateau. La clairance est donnée par:

  • DFG = D / P
  • avec D le débit de perfusion de pompe (exprimé en quantité de traceur)
  • et P la valeur du plateau de concentration plasmatique, mesuré après prélèvements sanguins sur au moins 4 heures.

À titre indicatif, après dilution du traceur dans une poche de 500 mL, la dose de charge est d'environ 2,2 mL/kg et le débit de perfusion d'environ 70% du DFG estimé.

Cette technique, souvent considérée comme très lourde, est finalement assez simple à mettre en œuvre dès lors qu'on possède une pompe adaptée.


f- clairances plasmatique en injection unique
C'est la technique de loin la plus répandue. La clairance est donnée par la formule:

  • DFG = Q / ∫ (0 ... +∞) P
  • avec Q est l'activité injectée
  • et P la concentration plasmatique du traceur.

Pour éviter les nombreux prélèvements sanguins nécessaires à l'échantillonnage de P, un très grand nombre de méthodes simplifiées ont été proposées. Parmi elles, les deux recommandées sont:

  • la méthode en un seul point de Christensen et Groth|11] dont le calcul a été simplifié par Watson[12] ; cette technique, qui a le mérite de la simplicité, est précise mais manque de robustesse ; elle a été retenue par le consensus international[13] ; chez l'enfant, on pourra utiliser à la place la formule de Ham et Piepsz[14]
  • la méthode mono-exponentielle corrigée par la formule de Brøchner-Mortensen|15] avec une variante chez l'enfant[16] qui nécessite davantage de prélèvements mais apporte une précision un peu meilleure et surtout une plus grande robustesse ; c'est la technique retenue par le consensus britannique[17]

Lorsque la fonction estimée est supérieure à 30 ml·min-1/1.73m², on peut se contenter d'une technique utilisant un prélèvement unique (obtenu environ 3h après injection pour une fonction normale et environ 5h après injection en cas d'insuffisance rénale).
Lorsque la fonction estimée est inférieure à 30 ml·min-1/1.73m², où si l'on souhaite améliorer la robustesse de la méthode, on réalisera plusieurs prélèvements, classiquement obtenus à partir de 1h30 après l'injection et poursuivis jusqu'à 5h voire 24h après injection.

Quelle que soit la méthode choisie, le point crucial dans cette technique est une détermination juste de l'activité injectée. Pour ceci, trois méthodes (masses, volumes et comptages externes) sont disponibles et partagent un principe commun: déterminer le rapport entre activité injectée au patient et activité placée dans un "standard" (fiole jaugée)[13].

 

F. Interventions

Deux types d'intervention sont envisageables, à condition d'utiliser une technique de perfusion continue:

  • le test aux inhibiteurs de l'enzyme de conversion (IEC), en association avec une scintigraphie (q.v.) ou isolément en cas de rein unique afin de détecter une diminution du DFG sous IEC témoignant d'une probable hypertension artérielle rénovasculaire
  • la mobilisation de la réserve glomérulaire par perfusion intraveineuse stricte de dopamine (2 µg·kg–1·min–1 au pousse-seringue électrique) et/ou d'une solution d'acide aminés appropriés (par exemple Hyperamine 50 ml·h–1 en perfusion dans une grosse veine en parallèle avec une solution iso-osmolaire de NaCl 100 ml·h–1)

 

G. Injection du traceur

Pour les techniques de clairance urinaire ou pour la clairance plasmatique en perfusion continue, l'injection ne pose aucune difficulté.

Pour les clairances plasmatiques en injection unique, l'injection doit être faite en intraveineuse stricte et l'activité injectée au patient déterminée avec précision. Il est donc recommandé d'injecter par l'intermédiaire d'un cathéter (ou d'une aiguille type "butterfly") via un robinet à trois voies. Dans le cas d'une détermination de l'activité par technique des masses, il ne faut surtout pas aspirer de sang dans la seringue. L'horaire de l'injection doit être noté avec précision.

 

H. Prélèvements

Les prélèvements doivent être intraveineux, réalisés en principe du côté controlatéral à l'injection. Ils ne doivent en aucun cas être réalisés sur un membre perfusé. L'horaire de prélèvement doit être noté avec précision (un écart avec l'horaire prévu n'a aucune importance à condition que l'horaire réel soit correctement déterminé). Le prélèvement se fait sur un tube hépariné (type ionogramme, bouchon vert) de 5 mL. Les tubes sont conservés à température ambiante et centrifugés dans la journée. Le plasma est ensuite échantillonné dans un tube à comptage au moyen d'une pipette de précision.


I. Recueils urinaires

Les recueils urinaires doivent être minutés ; il faut demander au patient une miction complète.
L'objectif est un débit urinaire d'au moins 3 mL/min (toute période dont le débit est inférieur à 1 mL/min doit être rejetée).

 

J. Comptages des prélèvements

Contrôle de qualité compteur à puits (voir procédure et mode opératoire correspondant).
Vérifier le bon centrage du pic photoélectrique, la largeur de la fenêtre spectrométrique, la présence d'un blindage suffisant et d'un cristal épais.
Si le traceur est le 99mTc-DTPA, il faut vérifier que le taux de comptage ne sature pas le compteur et le cas échéant différer le comptage d'une journée.
Si du 99mTc a été injecté simultanément à du 51Cr-EDTA, il est préférable de différer les comptages d'un à deux jours ; en effet, même si l'énergie du 51Cr (320 keV) est supérieure à celle du 99mTc (140 keV), des effets de détection simultanée d'événements peuvent se produire et le 99mTc à forte activité peut perturber le comptage du 51Cr.

 

K. Calculs

Selon le cas (cf. supra), les formules suivantes sont à appliquer:

formule de Ham et Piepsz:

  • DFG = 2,602 * Q / { P(120 min)} - 0,273
  • le résultat est donné en mL/min.

dans le cas où le prélèvement n'est pas réalisé exactement à 120 minutes, utiliser à la place l'estimation suivante pour P(120 min.) – valide pour les prélèvements réalisés entre 110 et 130 min.:

  • R(120 min.) = P(t) * e -0,08 *(t-120)

formule de Brøchner-Mortensen:

Ajuster la décroissance plasmatique sur une fonction mono-exponentielle: R(t) =B * e−βt

La valeur non corrigée du DFG, rapporté à la surface corporelle (SC) est:

  • DFGbrut= Dβ / B * 1,73 m2 / SC

La valeur corrigée chez l'adulte est:

  • DFGadulte = 0,99 *  DFGbrut - 0,0012 * DFGbrut2


La valeur corrigée chez l'enfant est:

  • DFGadulte = 1,01 *  DFGbrut - 0,0017 * DFGbrut2


Ces valeurs sont déjà corrigées de la surface corporelle et donc exprimées en mL/min/1,73 m²

 

formule de Christensen et Groth:

Commencer par estimer le volume extra-cellulaire du patient:

  • VEC = 8116,6 mL/m² * SC - 28,2 mL

Calculer ensuite les coefficients suivants:

  • a = 1.710-6 * t² - 0.0012 * t
  • b = -7,7510-4 * t² + 1,31 * t
  • c = ln (VEC * P(t) / Q) * VEC

Le DFG est alors la solution de l'équation ax² + bx + c = 0.
Il n'est pas corrigé de la surface corporelle (il est donc exprimé en mL/min).

 

L. Artefacts et sources d'erreurs

Pour la clairance plasmatique en injection unique, les principales causes d'erreur sont une mauvaise détermination de l'activité injectée ou une extravasation, même partielle, du produit.
Pour les clairances urinaires, les principales causes d'erreur sont liées à des recueils urinaires imparfaits ; on rappelle qu'il est notamment recommandé d'obtenir un débit urinaire supérieur à 3 ml·min–1 et d'exclure de l'analyse tout recueil pour lequel le débit est inférieur à 1 ml·min–1.
La qualité des prélèvements (de manière controlatérale à l'injection et à distance de toute perfusion) ainsi que le relevé précis des horaires d'injection, prélèvements et recueils sont essentiels.
Il est donc fortement conseillé de réaliser l'intégralité de l'examen dans le service de médecine nucléaire.


M. Compte-rendu d'examen

Le compte rendu d'examen doit comprendre:

  • le résumé de la technique utilisée;
  • la (les) valeurs de clairance mesurée(s) en termes de débit;
  • la (les) valeurs de clairance mesurée(s) en termes de débit rapporté à la surface corporelle (différentes formules ont été publiées, sans réel consensus);
  • le cas échéant, des réserves sur la validité du résultat.

 

 

 

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