Erfassung der Strahlenbelastung des Nebennierenvenenkatheters und Evaluation des Chemokinrezeptors CXCR4 als neues Target in der Differentialdiagnostik des primären Hyperaldosteronismus

Assessment of radiation exposure of adrenal vein sampling and evaluation of the chemokine receptor CXCR4 as novel target in the differential diagnosis of primary aldosteronism

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:20-opus-193614
  • Der primäre Hyperaldosteronismus stellt mit einer Prävalenz von 5 - 12% die häufigste endokrine Ursache einer sekundären Hypertonie da. Der Aldosteronexzess beruht in den meisten Fällen auf einer bilateralen Nebennierenhyperplasie, oder einem unilateralen Aldosteron-produzieren Adenom. Die Unterscheidung dieser beiden Entitäten ist zur weiteren Therapieplanung essentiell: Während ein unilaterales Aldosteron-produzierendes Adenom operativ entfernt wird, erhalten Patienten mit bilateraler Nebennierenhyperplasie eine lebenslange medikamentöseDer primäre Hyperaldosteronismus stellt mit einer Prävalenz von 5 - 12% die häufigste endokrine Ursache einer sekundären Hypertonie da. Der Aldosteronexzess beruht in den meisten Fällen auf einer bilateralen Nebennierenhyperplasie, oder einem unilateralen Aldosteron-produzieren Adenom. Die Unterscheidung dieser beiden Entitäten ist zur weiteren Therapieplanung essentiell: Während ein unilaterales Aldosteron-produzierendes Adenom operativ entfernt wird, erhalten Patienten mit bilateraler Nebennierenhyperplasie eine lebenslange medikamentöse Therapie mit Mineralocorticoidantagonisten. Der selektive Nebennierenvenenkatheter stellt den aktuellen Referenzstandard zur Subtypendifferenzierung bei Patienten mit primärem Hyperaldosteronismus dar. Dieser ist allerdings mit zahlreichen Nachteilen, wie beispielsweise hoher Untersucherabhängigkeit und fehlender Standardisierung, behaftet. Die Strahlenbelastung des Nebennierenvenenkatheters wurde bis dato nicht systematisch analysiert. Im ersten Teil dieser Arbeit wurde daher im Rahmen einer retrospektiven Studie die Strahlenbelastung des Nebennierenvenenkatheters (n=656) an vier deutschen Zentren zwischen 1999 und 2017 untersucht. Primäre Endpunkte waren das Dosisflächenprodukt, die Durchleuchtungszeit und die kalkulierte effektive Dosis. Das mediane Dosisflächenprodukt lag bei 32,5 Gy*cm², die Durchleuchtungszeit bei 18 min, die berechnete effektive Dosis bei 6,4 mSv. Die Strahlenbelastung zeigte allerdings deutliche interinstitutionelle Unterschiede. Hauptursachen hierfür lagen in zentrumsabhängigen Unterschieden in den Untersuchungsmodalitäten, insbesondere der Anzahl an Entnahmestellen und der Verwendung von digitalen Subtraktionsangiographien. Der zweite Teil der Arbeit widmet sich der Evaluation des Chemokinrezeptors CXCR4 als neues Target in der Differentialdiagnostik des primären Hyperaldosteronismus. Mittels quantitativer real-time PCR und Immunohistochemie konnte eine hohe Expression von CXCR4 in den äußeren Schichten der Nebennierenrinde, der anhängenden Nebenniere benigner Nebennierentumore, sowie in Aldosteron-produzierenden Adenomen beobachtet werden. Ebenso zeigte sich eine Korrelation der CXCR4-Expression mit der Expression von CYP11B2 (Aldosteron-Synthase). Dem entgegengesetzt, war eine fehlende bzw. signifikant niedrige CXCR4-Expression in endokrin inaktiven Nebennierenadenomen nachweisbar. In autoradiographischen Bindungsstudien zeigte der CXCR4-spezifische PET-Tracer 68Ga-Pentixafor eine deutliche und spezifische Bindung an Kryogewebe von Aldosteron-produzierenden Adenomen. Im Anschluss wurden 9 Patienten mit primärem Hyperaldosteronismus mittels 68Ga-Pentixafor-PET/CT untersucht. Der Tracer-Uptake war signifikant höher in Aldosteron-produzierenden Adenomen im Vergleich zu Nebennieren von Patienten, die aufgrund anderer Grunderkrankungen eine 68Ga-Pentixafor-Bildgebung erhalten hatten. Somit stellt eine CXCR4-spezifische Bildgebung eine vielversprechende Möglichkeit zur nicht-invasiven Charakterisierung von Nebennierenraumforderungen bei primärem Hyperaldosteronismus dar.show moreshow less
  • Primary aldosteronism represents the most common endocrine form of secondary hypertension with a prevalence of 5-12%. In most cases, aldosterone excess is caused either by a bilateral hyperplasia of the adrenal glands, or a unilateral aldosterone-producing adenoma. Differentiation between those subtypes is essential due to differences in clinical management: whereas aldosterone-producing adenomas are removed surgically, patients with bilateral adrenal hyperplasia receive life-long treatment with mineralocorticoid antagonists. Adrenal veinPrimary aldosteronism represents the most common endocrine form of secondary hypertension with a prevalence of 5-12%. In most cases, aldosterone excess is caused either by a bilateral hyperplasia of the adrenal glands, or a unilateral aldosterone-producing adenoma. Differentiation between those subtypes is essential due to differences in clinical management: whereas aldosterone-producing adenomas are removed surgically, patients with bilateral adrenal hyperplasia receive life-long treatment with mineralocorticoid antagonists. Adrenal vein sampling represents the current reference standard for subtype differentiation in primary aldosteronism. However, adrenal vein sampling is associated with several drawbacks, e.g. its success is highly depends on the expertise of the performing radiologist. Until now, the radiation exposure has never been assessed. In this retrospective study radiation exposure of adrenal vein sampling was assessed at four german tertiary care centers between 1999 and 2017. The primary outcomes were dose area product (DAP) and fluoroscopy time (FT). Consecutively the effective dose (ED) was approximately calculated. Median DAP was found to be 32.5 Gy*cm2 and FT 18 min. The calculated ED was 6.4 mSv. Remarkably, values between participating centers highly varied. As main reason for this variation, differences regarding AVS protocols between centers could be identified, such as number of sampling locations, frames per second and the use of digital subtraction angiographies. The second part of this work focuses on the evaluation of the chemokine receptor CXCR4 as a potential target in the differential diagnosis of primary aldosteronism. When investigating the expression pattern of chemokine receptors by quantitative real-time polymerase chain reaction and immunohistochemistry, high expression of CXCR4 (CXC chemokine receptor type 4) in the outer layers of normal adrenals and in aldosterone-producing adenomas (APA) could be observed. In contrast, the CXCR4-expression was significantly lower in non-functioning adenomas. The specific CXCR4 ligand 68Ga-pentixafor showed strong binding to cryosections of aldosterone-producing adenomas. We further investigated 9 patients with primary aldosteronism because of aldosterone-producing adenomas by 68Ga-pentixafor-positron emission tomography. The tracer uptake was significantly higher on the side of increased adrenocortical aldosterone secretion in patients with aldosterone-producing adenomas compared with patients investigated by 68Ga-pentixafor-positron emission tomography for other causes. Molecular imaging of aldosterone-producing tissue by a CXCR4-specific ligand may, therefore, be a highly promising tool for noninvasive characterization of patients with aldosterone-producing adenomas.show moreshow less

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Metadaten
Author: Carmina Teresa Fuß
URN:urn:nbn:de:bvb:20-opus-193614
Document Type:Doctoral Thesis
Granting Institution:Universität Würzburg, Medizinische Fakultät
Faculties:Medizinische Fakultät / Medizinische Klinik und Poliklinik I
Referee:Prof. Dr. Stefanie Hahner, Prof. Dr. Buck Andreas
Date of final exam:2019/12/16
Language:German
Year of Completion:2020
DOI:https://doi.org/10.25972/OPUS-19361
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 61 Medizin und Gesundheit / 616 Krankheiten
GND Keyword:Hyperaldosteronismus; Nebenniere; Chemokine; Strahlenbelastung
Tag:CXCR4; Chemokinrezeptor; Nebennierenvenenkatheter
Release Date:2020/01/07
Licence (German):License LogoDeutsches Urheberrecht mit Print on Demand