PET-kuvantaminen hyödyllinen ortopedisten infektioiden diagnostiikassa (Väitös LL Petteri Lankinen, 7.6.2013)

Turun yliopiston väitöstiedote 31.5.2013

Lankisen mukaan PET-diagnostiikassa tulisi huomioida, että bakteerin aiheuttaman tulehdusreaktion voimakkuus vaikuttaa merkkiaineen kertymiseen. Hidas biomateriaali-infektio ei tule näkyviin PET-kuvissa. 

Luukudoksen ja luuytimen etenevän infektion (luumätä, osteomyeliitti) yleisin aiheuttaja on S. aureus -bakteeri. 

– Luuinfektioiden nopea havaitseminen on ensiarvoisen tärkeää, koska infektio voi johtaa usein toistuviin, hoidollisesti vaikeisiin infektiovaiheisiin, Lankinen painottaa.

Perinteinen PET-kuvaus (18F-FDG-PET) on osoittautunut hyvin toimivaksi kroonisten luuinfektioiden diagnostiikassa. Menetelmällä on kuitenkin selviä rajoituksia. 

18F-FDG merkkiaine kertyy steriilin tulehdusreaktion alueelle ja kuvaukseen liittyy vääriä positiivisia löydöksiä esimerkiksi leikkausten jälkeen ja luunmurtumapotilailla. Tämän takia tarvitaan uusia PET-merkkiaineita. 

– Perinteinen 18F-FDG PET-kuvaus ei ole myöskään pystynyt odotetulla tavalla erottamaan, onko tekonivelpotilaan kivun syynä proteesin irtoaminen vai infektio. Tekonivelinfektioiden yleisimpinä aiheuttajia on S. epidermidis, mikä aiheuttaa hitaasti eteneviä vähäoireisia infektioita, Lankinen kertoo.

Taudinaiheuttajabakteeri huijaa PET-kameraa 

Lankinen tutki väitöskirjatyössään uusia PET-merkkiaineita (68Ga-kloridia ja 68Ga-DOTAVAP-P1) kokeellisissa S. aureus -luuinfektiomalleissa. Patogeenin ja sen aiheuttaman tulehdusreaktion merkitystä arvioitiin myös S. epidermidis ja S. aureus -luu/implantti-infektiomalleissa. 

18F-FDG ja 68Ga-kloridi -merkkiaineiden kertyminen oli samankaltainen luuinfektioissa, mutta 68Ga-kloridi ei kertynyt paranevan luun alueelle. 

– Tutkimustulos viittaa siihen, että 68Ga-kloridi-merkkiaine voisi olla spesifisempi merkkiaine luuinfektioiden diagnostiikassa leikkaus- ja murtumapotilailla, Lankinen sanoo.

68Ga-DOTAVAP-P1 merkkiaineen avulla pystyttiin osoittamaan luun paranemisen käynnistymiseen liittyvä luonnollinen tulehdussolureaktio. 68Ga-DOTAVAP-P1 kertymä todettiin myös luuinfektioissa, joten tätä merkkiainetta ei voida käyttää steriilin tulehdusreaktion ja infektion erotusdiagnostiikassa. S. epidermidis -bakteerin aiheuttama implantti-infektio aiheutti vain vähäisen 18F -FDG merkkiainekertymän. 

Tulos osoittaa, että aiheuttajabakteerin virulenssi ja sen aiheuttama tulehdusreaktion voimakkuus vaikuttavat PET-diagnostiikkaan. Tulos voi osin selittää, miksi 18F-FDG PET kuvantaminen ei aina toimi odotetulla tavalla tekonivelinfektioiden diagnostiikassa.

Infektioiden hoidon kulmakivi on aiheuttajabakteerin tunnistaminen. Valitettavasti bakteeria ei pystytä aina osoittamaan otetuissa viljelynäytteissä. Väitöstutkimuksen kliinisessä osatyössä ei todettu merkittävää 18F-FDG kertymäeroa viljelypositiivisten ja viljelynegatiivisten luuinfektiopotilaiden välillä. 

Löydös viittaa siihen, että 18F-FDG PET kuvaus voi tukea infektiodiagnoosia potilailla, joilla on todettu koepaloissa luuinfektioon sopiva löydös, mutta bakteeriviljelytulos jää negatiiviseksi.

**

Perjantaina 7. kesäkuuta 2013 kello 12 esitetään Turun yliopistossa (Medisiina, Osmo Järvi -sali, Kiinamyllynkatu 10) julkisesti tarkastettavaksi lääketieteen lisensiaatti Petteri Lankisen väitöskirja ”PET imaging of osteomyelitis – Feasibility of 18F-FDG, 68Ga-chloride and 68Ga-DOTAVAP-P1 tracers in staphylococcal bone infections” (Luuinfektioiden PET-kuvantaminen – 18F-FDG, 68Ga-kloridi ja 68Ga-DOTAVAP-P1 merkkiaineiden käyttö stafylokokkien aiheuttamissa luuinfektioissa). Virallisena vastaväittäjänä toimii professori Teemu Moilanen Tampereen yliopistosta ja kustoksena professori Hannu T. Aro.

LL Petteri Lankinen on syntynyt vuonna 1981 Raumalla ja kirjoittanut ylioppilaaksi 2000 Helsingin II Normaalikoulusta. Hän on valmistunut lääketieteen lisensiaatiksi 2008 Turun yliopistosta. Lankinen toimii parhaillaan erikoistuvana lääkärinä Turun yliopistollisessa keskussairaalassa. Väitös kuuluu ortopedian ja traumatologian alaan.