Leukozytenszintigraphie

Die Leukozytenszintigraphie ist ein diagnostisches Verfahren der Nuklearmedizin, bei dem Anreicherungen von radioaktiv markierten Leukozyten (weiße Blutkörperchen) z. B. in Entzündungsherden dargestellt werden können.

Leukozyten machen neben den Erythrozyten (rote Blutkörperchen) und Thrombozyten (Blutplättchen) den zellulären Bestandteil des Blutes aus. Die Leukozyten sind Teil des Immunsystems und dienen daher der Abwehrfunktion des Körpers. Sie lassen sich weiter unterteilen in Granulozyten, Monozyten und Lymphozyten.

Die Hauptgruppe bilden dabei die Granulozyten (Neutrophile genannt; diese sind mit einem Anteil von 50-65 % die häufigsten Leukozyten), die Träger der unspezifischen Abwehr sind. Sie werden durch Chemotaxis (Beeinflussung der Granulozyten-Fortbewegung durch ausgeschüttete chemische Stoffe) zum Ort des Bedarfs angelockt und erfüllen ihre Aufgaben wie z. B. Phagozytose von Erregern (Eliminierung der Erreger durch Aufnahme in die Zelle).

Granulozyten sezernieren bei ihrer Tätigkeit Entzündungsmediatoren und sind somit wesentlich an der Entzündungsreaktion beteiligt. Durch die Mediatoren werden weitere Granulozyten angelockt, deren Austritt aus den Kapillaren ins Gewebe zusätzlich durch eine gesteigerte Perfusion (Durchblutung) und erhöhte Gefäßpermeabilität (Durchlässigkeit) erleichtert wird. Folglich sind in einem Entzündungsherd im Vergleich zum Rest des Körpers Granulozyten angereichert – eine Tatsache, die man sich bei der Leukozytenszintigraphie zu Nutzen macht.

Durch radioaktive Markierung der Leukozyten (speziell der Granulozyten) des Patienten können diese, nachdem sie zum Ort der Entzündung gewandert sind, mit Hilfe z. B. einer Gammakamera nachgewiesen werden.

Beurteilbare Strukturen

• Entzündungsherde: Die Hauptanwendung der Leukozytenszintigraphie liegt in der Lokalisierung von akuten und chronischen Entzündungen. Da markierte Leukozyten sich in entzündeten Bereichen anreichern, können diese Areale deutlich visualisiert werden.
• Knochen und Weichteile: Insbesondere bei Verdacht auf Osteomyelitis (Knochenmarkentzündung) oder Entzündungen in den Weichteilen bietet die Leukozytenszintigraphie wertvolle diagnostische Einblicke.
• Gelenke: Entzündungen in Gelenken, wie sie bei Autoimmunerkrankungen oder Infektionen vorkommen, können durch die Anreicherung der markierten Leukozyten sichtbar gemacht werden.
• Innere Organe: Entzündliche Prozesse in inneren Organen wie der Leber, den Nieren oder der Lunge können identifiziert werden. Auch postoperative Infektionen, etwa nach Transplantationen oder Implantation von medizinischen Geräten, sind detektierbar.
• Gefäßsystem: Infektionen im Bereich des Gefäßsystems, wie bei infizierten Gefäßprothesen, können ebenfalls durch die Leukozytenszintigraphie dargestellt werden.

Indikationen (Anwendungsgebiete)

Die Indikation zur Leukozytenszintigraphie ist der Verdacht auf ein Entzündungsgeschehen oder Entzündungen, deren genaue Lokalisation bzw. Ausdehnung bestimmt werden muss:

• Verdacht auf (V. a.) Gelenkprotheseninfektion
• V. a. Gefäßprotheseninfektion, Frage nach Ausdehnung der Infektion
• V. a. akute/chronische Osteomyelitis (Knochenmarkentzündung)
  
• Abklärung von Fieber unklarer Genese (Ursache)

Zu den weniger geläufigen, jedoch im Einzelfall möglichen Indikationen gehören beispielsweise die Frühdiagnose einer Pneumonie (Lungenentzündung) bei opportunistischen Erregern (Erreger, die nur unter günstigen Bedingungen wie z. B. Immunsuppression des Patienten Symptome hervorrufen), Verdacht auf einen postoperativen abdominellen Abszess (umkapselte Eiteransammlung in einer nicht präformierten Körperhöhle, die durch entzündliche Gewebseinschmelzung entsteht) oder hochfloride (hoch symptomatische) Stadien entzündlicher Darmerkrankungen.

Kontraindikationen (Gegenanzeigen)

Relative Kontraindikationen

• Laktationsphase (Stillphase) – das Stillen muss für 48 Stunden unterbrochen werden, um eine Gefährdung des Kindes zu verhindern.
• Wiederholungsuntersuchung – innerhalb von drei Monaten sollte aufgrund der Strahlenbelastung keine Wiederholung einer Szintigraphie durchgeführt werden.

Absolute Kontraindikationen

• Gravidität (Schwangerschaft)

Vor der Untersuchung

• Medizinische Vorgeschichte und Medikamenteneinnahme: Der Arzt wird eine ausführliche Anamnese erheben, insbesondere bezüglich früherer Entzündungen, Infektionen und der aktuellen Medikamenteneinnahme, da bestimmte Medikamente die Verteilung oder Funktion der Leukozyten beeinflussen können.
• Allergieüberprüfung: Es wird geprüft, ob Unverträglichkeiten oder Allergien gegenüber dem verwendeten Radiopharmakon bestehen.
• Nüchternheit: In der Regel ist es erforderlich, dass der Patient vor der Blutentnahme und der anschließenden Injektion der markierten Leukozyten nüchtern bleibt, um die bestmögliche Bildqualität zu gewährleisten und Nebenwirkungen zu minimieren.
• Aufklärungsgespräch: Der Patient erhält Informationen über den Ablauf der Untersuchung, mögliche Risiken und das Verhalten während der Szintigraphie. Dabei wird auch das Einverständnis zur Untersuchung eingeholt.

Das Verfahren

1. Dem Patienten wird Blut entnommen. Aus diesem werden durch spezielle Bearbeitungsverfahren die Leukozyten selektiert.
2. Die radioaktive Markierung erfolgt an einer gemischten Leukozytenpräparation, die zu ca. 80 % aus Granulozyten und ca. 20 % aus Lymphozyten besteht. Die Lymphozyten sind jedoch strahlensensibel und verlieren nach der Markierung jegliche Aktivität, sodass eine reine Granulozytenmarkierung resultiert.
3. Die Auswahl des radioaktiven Tracers richtet sich nach der Indikation. Bei akuten Prozessen sind Tracer mit kurzen Halbwertzeiten (99mTc, HWZ (Halbwertszeit) 6h) geeignet, da eine schnelle Granulozyten-Wanderung zu erwarten ist. Bei chronischen Entzündungen können Tracer mit langen Halbwertzeiten verwendet werden (111In, HWZ 2,8d).
4. Anschließend werden die markierten Leukozyten dem Patienten intravenös appliziert.
5. Es muss eine Wartezeit eingehalten werden, bis die radioaktiv markierten Leukozyten in den Entzündungsherd gelangen. Außerdem muss sich für eine erfolgreiche Szintigraphie eine günstige Target-Untergrund-Relation einstellen, d. h. die spezifische Radioaktivität-Anreicherung im Entzündungsherd muss sich deutlich vom unspezifischen Hintergrund-Strahlen abheben. Das Zeitintervall zwischen Injektion und der szintigraphischen Aufnahme ist abhängig vom eingesetzten Radiopharmakon. In der Zwischenzeit müssen aufgrund der nur geringen Strahlenintensität keine gesonderten Strahlenschutzmaßnahmen getroffen werden, sodass der Patient während der Wartezeit auch andere Termine wahrnehmen kann.
6. Zur Erfassung der Radioaktivität bzw. Anfertigung der Szintigraphie kommen Gammakameras als planare Technik (Darstellung in einer Ebene mit Überlagerungen) oder Schichtaufnahme-Systeme (Single-Photon-Emissionscomputertomographie, SPECT) zur überlagerungsfreien Darstellung besonders relevanter Körperabschnitte zum Einsatz.

Mögliche Befunde (Knochenmarkentzündung)

• Normalbefund: Keine ungewöhnliche Anreicherung der markierten Leukozyten, was auf das Fehlen von aktiven Entzündungsherden hinweist.
• Pathologische Anreicherung: Eine erhöhte Anreicherung in bestimmten Bereichen deutet auf aktive Entzündungsherde hin. Die Lokalisation und Intensität der Anreicherung geben Aufschluss über die Schwere und Ausdehnung der Entzündung.
• Diffuse Anreicherung: Eine diffuse Verteilung der Aktivität kann auf systemische Entzündungsprozesse hinweisen, wie sie bei bestimmten Autoimmunerkrankungen oder generalisierten Infektionen vorkommen.
• Verzögerte Clearance: Eine verzögerte Ausscheidung des Radiopharmakons aus bestimmten Regionen kann auf eine gestörte Funktion des betroffenen Gewebes oder Organs hinweisen.
• Spezifische Muster: Bestimmte Erkrankungen zeigen charakteristische Muster in der Anreicherung oder Verteilung der markierten Leukozyten, die für diagnostische und differentialdiagnostische Überlegungen nützlich sein können.

Nach der Untersuchung

• Beobachtung: Unmittelbar nach der Re-Injektion der markierten Leukozyten sollte der Patient kurzfristig unter medizinischer Beobachtung stehen, um mögliche akute Reaktionen auf das Radiopharmakon feststellen zu können.
• Hydratation: Dem Patienten wird empfohlen, viel Flüssigkeit zu trinken, um die Ausscheidung des Radiopharmakons zu beschleunigen und somit die Strahlenbelastung zu reduzieren.
• Verhaltenshinweise: Der Patient sollte körperliche Anstrengung vermeiden und auf Symptome achten, die auf eine Entzündung oder andere unerwünschte Effekte hinweisen könnten.
• Nachfolgetermine: Je nach Befund kann es notwendig sein, weitere diagnostische Maßnahmen einzuleiten oder einen Nachfolgetermin zur Besprechung der Ergebnisse zu vereinbaren.

Mögliche Komplikationen

• Bei der intravenösen Applikation des Radiopharmakons kann es zu lokalen Gefäß- und Nervenläsionen (Verletzungen) kommen.
• Die Strahlenbelastung durch das verwendete Radionuklid ist eher, als gering einzustufen. Trotzdem ist das theoretische Risiko eines strahleninduzierten Spätmalignoms (Leukämie oder Karzinom) erhöht, sodass eine Nutzen-Risiko-Abwägung erfolgen sollte.

Literatur

1. Hermann HJ: Nuklearmedizin. Elsevier Verlag 2004
2. Schober O: Nuklearmedizin: Basiswissen und klinische Anwendung. Schattauer Verlag 2007
3. Golenhofen K: Basislehrbuch Physiologie. Elsevier Verlag 2006