Radio-núcleos o Radio-fármacos.

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Un radiofármaco es toda sustancia que contiene un átomo radiactivo dentro de su estructura y que, por su forma farmacéutica, cantidad y calidad de radiación, puede ser administrado en pacientes con fines de diagnóstico y/o terapéuticos.

En México existen alrededor de 100 centros donde los radiofármacos se aplican para la práctica de la medicina nuclear y, el Instituto Nacional de Investigaciones Nucleares (ININ) es el único lugar a nivel nacional dedicado a la investigación tecnológica y a la producción de radiofármacos para el sector salud.

La medicina nuclear diagnóstica se basa en el uso de los radiofármacos, donde un isótopo radiactivo se incorpora a una molécula orgánica o inorgánica que se dirige selectivamente a un órgano de interés o que se incorpora a un proceso metabólico o fisiológico del organismo. Dado que el isótopo es un emisor gamma o de positrones, se pueden obtener por medio de sistemas de detección llamados gammacámaras y equipos de tomografía de emisión de positrones, externamente imágenes in vivo del funcionamiento de los diversos órganos o sistemas, las cuales se procesan en sistemas de cómputo y se imprimen en placas radiográficas o fotográficas. Estas imágenes pueden ser analizadas y correlacionadas con experiencias clínicas. Lo más importante de los radiofármacos para diagnóstico es que pueden obtenerse estudios "dinámicos" lo que no puede lograrse con el ultrasonido o la tomografía convencional.

Por otro lado, la medicina nuclear también cuenta con aplicaciones terapéuticas importantes empleando para ello fuentes radiactivas no selladas.

En este artículo se presentan, de una manera muy general, algunas de las aplicaciones de los radiofármacos en la medicina.

Radiofármacos para diagnóstico

Existen alrededor de 117 radiofármacos para diagnóstico aprobados para su uso en humanos (FDA, USA). El radioisótopo más común es el Tecnecio-99m (99mTc) a partir del cual pueden preparase alrededor de 53 diferentes radiofármacos aprobados, lo que constituye 65% de todos los estudios de medicina nuclear que se practican a nivel mundial y aproximadamente 80% de éstos realizados en México. Las imágenes obtenidas por procedimientos nucleares, a menudo identifican anormalidades en etapas muy tempranas en la progresión de una enfermedad. Para muchos problemas médicos, esta detección permite que la enfermedad sea tratada en una etapa temprana reduciendo el costo del tratamiento y previendo un pronóstico más favorable.

Los radiofármacos para diagnóstico pueden clasificarse como agentes óseos, hepáticos, hepatobiliares, cerebrales, cardíacos, renales, pulmonares, tiroideos, para el diagnóstico de neoplasias y para la detección de procesos infecciosos ocultos.

Radiofármacos óseos: se han utilizado derivados de fosfatos y fosfonatos como el etilén-hidroxi-difosfonato (99mTc-EHDP) y el metilendifosfonato (99mTc-MDP). Un estudio gammagráfico óseo provee información funcional sobre el incremento de la formación ósea, la ausencia de hueso e incremento o ausencia del flujo sanguíneo. Esta información puede ser útil para el diagnóstico y seguimiento de patologías tales como el hiperparatiroidismo, tumores, malformaciones arteriovenosas, y la osteomielitis crónica entre otras.

Radiofármacos hepáticos: se emplean coloides de azufre, fitato o estaño marcados con 99mTc. La imagen gammagráfica hepática pone de manifiesto patologías del hígado por modificaciones de la morfología o por alteraciones en la homogeneidad de la captación del isótopo. Así, los procesos tumorales, el carcinoma primitivo o metastásico del hígado, los procesos quísticos, el quiste hidatídico y el absceso hepático son algunas de las patologías que pueden estudiarse por procedimientos de medicina nuclear.

Radiofármacos hepatobiliares: con estos compuestos se pueden obtener estudios dinámicos del sistema hepatobiliar, para lo cual se usan derivados del ácido fenil-carbamoil-metil-iminodiacético como el 99mTc-DIPA (2,6-diisopropil) y el más reciente 99mTc-Mebrofenin (3-bromo-2,4,6-trimetil). De manera muy general, las patologías de vías biliares detectadas por centelleografía hepatobiliar son: colestasis, estudios de ictericias prolongadas en el recién nacido para confirmar hepatitis o atresia de vías biliares, colecistitis aguda, tamaño y colocación de la vesícula biliar, evaluación de traumatismos abdominales o evaluación postoperatoria del sistema hepatobiliar.

Radiofármacos cerebrales: el 99mTc-DTPA sirve para evaluar traumatismos cerebrales y el 99mTc-HMPAO, derivado de la propilenaminooxima, tanto como el 99mTc-ECD, dímero del etil cisteinato, son capaces de atravesar la barrera hematoencefálica. Por lo que con estos dos últimos compuestos, es posible detectar cambios en el padrón de distribución en varias patologías y trastornos mentales como la demencia senil causada por lesiones vasculares, la enfermedad de Alzheimer, la epilepsia y la migraña. También existe la posibilidad de localizar un infarto agudo cerebral, incluso antes que con la tomografía computarizada.

Radiofármacos cardíacos: los más difundidos son derivados de isonitrilos formando complejos catiónicos liposolubles con el 99mTc y el cloruro de Talio-201. De hecho, en estos estudios se pone de manifiesto la característica única de la obtención de imágenes en la medicina nuclear que es mostrar diferentes funciones de un órgano. En este caso, es posible estudiar 14 funciones cardíacas, incluidos los procesos bioquímicos y metabólicos de sus diferentes estructuras.

Radiofármacos renales: durante muchos años se ha empleado el 131I-ortoyodohipurato de sodio con el que se evalúa la depuración renal mediante estudios cuantitativos renales como el flujo efectivo renal, la función de perfusión diferencial o la orina residual. También puede evaluarse la tasa de filtración glomerular y el reflujo. Desde hace poco se trabaja con los compuestos de oxo-Tecnecio como el 99mTc-MAG3 y el 99mTc-EC (etilcisteinato) muy útiles en la evaluación de transplantes renales. Para estudios de perfusión renal se prefiere el 99mTc-DMSA.

Radiofármacos pulmonares: se emplean principalmente macroagregados de albúmina (99mTc-MAA) como agentes para evaluar la perfusión pulmonar y el 99mTc-DTPA en forma de aerosol para estudios de ventilación pulmonar. Estos procedimientos son útiles para el estudio de embolias pulmonares, enfermedad pulmonar obstructiva, enfisema pulmonar y asma por citar algunos.

Radiofármacos tiroideos: el radiofármaco de elección para trastornos tiroideos es el yoduro de sodio-I-131.

Radiofármacos para diagnóstico de neoplasias: con cada uno de los radiofármacos de diagnóstico es posible visualizar alteraciones que nos permiten sospechar o confirmar la presencia de un cáncer. Sin embargo, existen compuestos más específicos y selectivos para ciertos tipos de cánceres y sus metástasis como es el neuroblastoma y el feocromocitoma, los cuales se detectan con una alta sensibilidad mediante el empleo del radiofármaco 131I-metayodobencilguanidina (131I-MIBG), el cual, a su vez pude ser empleado como un efectivo método de tratamiento para estas neoplasias. Otro de los radiofármacos ampliamente utilizado para la detección de cánceres y procesos inflamatorios es el citrato de Galio-67.

Radiofármacos para diagnóstico de procesos infecciosos ocultos: dado que un absceso es una acumulación focal de leucocitos, éstos pueden marcarse in vivo con 99mTc-HMPAO y obtener imágenes de la extensión y localización de un absceso o proceso inflamatorio. También puede emplearse Gammaglobulina humana marcada con Tc-99m.

Estudio realizado en el Hospital de Pediatría CMS XXI, con el radiofármaco 99Tc-ECD desarrollado en el ININ   (2)

La Unidad de Tomografía por Emisión de Positrones y Tomografía Computada (PET-CT) de la Facultad de Medicina (FM) de la UNAM es el principal centro productor de radiofármacos en México; ofrece servicios de imagenología médica nuclear para diagnóstico (a precios accesibles) y aplica esta tecnología para investigar enfermedades que representan problemas graves de salud pública.

Bajo la jefatura de Javier Altamirano Ley, es el único centro del país que produce diferentes radiofármacos; 10 ya están disponibles para investigación y abastecimientos de diversas instancias capitalinas. Asimismo, se analizan tres nuevos, dos (raclopride y flurodopa) que se utilizarán en el sistema nervioso central para estudiar padecimientos como Alzheimer o Parkinson, y un tercero, el fluoromisonidazol, para cánceres de pulmón y mama, la última prueba se realiza en convenio con el Instituto Nacional de Cancerología (INCan).

Su uso es nuevo en México; sin embargo, en Estados Unidos y Europa ha sido ampliamente estudiado y su aplicación está autorizada.

Tras señalar que estos tres “se sintetizan única y exclusivamente aquí” y sólo están disponibles para investigación, añadió que de los otros 10, sólo algunos se pueden enviar a otros centros que hacen PET, como el INCan. Unos sólo se utilizan en esta unidad porque son de vida media corta, con duración máxima de 110 minutos y mínima de dos.

Para diversificar esa gama, se adquirió un generador de galio-68. “De nuestro ciclotrón, podemos decir que no es el más potente de México, pero sí el más completo, debido a la amplia variedad de radiofármacos con que contamos”.

También se dispone de un microPET para diversos proyectos. “El objetivo no es el lucro ni venta, sino la investigación, la docencia y el servicio a la comunidad y, secundariamente, a los centros que soliciten nuestro apoyo”.

Además de abastecer a instituciones que hacen medicina nuclear, la unidad de la UNAM es el centro que más pacientes atiende en el país, incluso más que el INCan. En promedio recibe 20 individuos al día, que van a control de su enfermedad. Los que participan en distintas investigaciones son tratados los fines de semana o de manera intercalada con los que acuden cotidianamente.

El servicio está abierto al público, particularmente a personas de escasos recursos. Los precios varían, pero son accesibles y muy inferiores a los de instituciones privadas.

El costo también varía según el radiofármaco utilizado. El más común es un análogo de la glucosa marcada con flúor-18 (FDG), utilizado principalmente en oncología, neurología y cardiología.

El 80 por ciento de los atendidos presenta problemas oncológicos, un 15 tiene patologías del sistema nervioso central y un cinco con cardiopatías.

Debido a la demanda, la FM ha proyectado una nueva área cerca de la alberca de CU para operar un nuevo equipo de PET/CT y posiblemente instalar otro de Mastografía por Emisión de Positrones, para detección temprana y seguimiento de pacientes con cáncer de mama.

“Con esta infraestructura se estudiarán mínimo tres radiofármacos. Seremos el segundo centro con equipo para analizar la glándula mamaria. En México, sólo el INCan tiene algo así”.

La Unidad PET-CT, que es autosuficiente, capacita tanto a nivel técnico como a un grado mayor en radiología y medicina nuclear. Ofrece un curso de alta especialidad, con duración de un año. Participan estudiantes universitarios, pasantes de servicio social y alumnos de maestría, doctorado y posdoctorado, de diferentes áreas y proyectos de investigación, e institutos nacionales como Cancerología, Enfermedades Respiratorias, Cardiología y Neurología.

Laboran 45 personas, entre las que se cuentan físicos médicos, químicos, ingenieros, biólogos y veterinarios. (3)

                                     

(1)https://es.slideshare.net/TomsValds1/radionclidos-y-radiofrmacos

(2)http://www.facmed.unam.mx/deptos/familiar/bol51/arbol-1.htm

(3)http://www.dgcs.unam.mx/boletin/bdboletin/2013_104.html