ssmuБюллетень сибирской медициныBulletin of Siberian Medicine1682-03631819-3684Siberian State Medical University, the Ministry of Healthcare of the Russian Federation10.20538/1682-0363-2014-3-63-69ssmu-66Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL PAPERSПРИМЕНЕНИ Е MN(II)-ТРАНС-1,2-ДИАМИНОЦИКЛОГЕКСАН-N,N,N',N'-ТЕТРААЦЕТАТА ДЛЯ ПАРАМАГНИТНОГО КОНТРАСТИРОВАНИЯ МЕНИНГИОМ ГОЛОВНОГО МОЗГА У СОБАКEXPERIMENTAL EVALUATION OF MN(II)-TRANS-1,2-DIAMINOCYCLEHEXANE-N,N,N',N'TETRAACETATE AS PARAMAGNETIC CONTRAST AGENT FOR ENHANCEMENT OF CEREBRAL MENINGEOMAS IN DOGSУсовВ. Ю.UssovV. Yu.

Усов Владимир Юрьевич, доктор медицинских нак, профессор, руководитель отделения рентгеновских и томографических методов диагностики

БезлепкинА. И.BezlepkinA. I.

Безлепкин Александр Иванович, младший научныйсотрудник отделения рентгеновских и томографических методов диагностики

mritomsk@yandex.ruБородинО. Ю.BorodinO. Yu.

Бородин Олег Юрьевич, кандидат медицинских наук, зав. кабинетом МРТ клиник СибГМУ; старший начный сотрудникотделения рентгеновских и томографических методов диагностики НИИ кардиологии СО РАМН

mritomsk@yandex.ruБелянинМ. Л.BelyaninM. L.

Белянин Максим Львович, кандидат химических наук, доцент кафедры органической химии и биологически активных веществ НИ ТПУ

mritomsk@yandex.ruФилимоноВ. Д.FilimonovV. D.

Филимонов Виктор Дмитриевич, доктор химических наук наук, профессор, зав. кафедрой органической химии и биологически активных веществ НИ ТПУ

mritomsk@yandex.ruНаучно-исследовательский институт кардиологии Сибирского отделения РАМНРоссияInstitute of Cardiology, Siberian Branch of Russian Academy of Medical Sciences, TomskRussian FederationНаучно-исследовательский институт кардиологии Сибирского отделения РАМН; Сибирский государственный медицинский университет, ТомскРоссияInstitute of Cardiology, Siberian Branch of Russian Academy of Medical Sciences, Tomsk; Siberian State Medical University, TomskRussian FederationНациональный исследовательский Томский политехнический университет, ТомскРоссияNational Research Tomsk Polytechnic University, TomskRussian Federation2014280620141336369Copyright © Усов В.Ю., Безлепкин А.И., Бородин О.Ю., Белянин М.Л., Филимоно В.Д., 20142014Усов В.Ю., Безлепкин А.И., Бородин О.Ю., Белянин М.Л., Филимоно В.Д.Ussov V.Y., Bezlepkin A.I., Borodin O.Y., Belyanin M.L., Filimonov V.D.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://bulletin.ssmu.ru/jour/article/view/66

Цель исследования. Выполнено экспериментальное исследование возможностей нового оригинального отечественного парамагнетика Mn-ДЦТА (0,5 моль раствора комплекса марганца (II) с транс-1,2-диаминоциклогексан-N,N,N',N'-тетрауксусной кислотой, зарегистрированное название «Цикломанг») для контрастированной магнитно-резонасной томографической визуализации опухолей головного мозга в эксперименте.Материал и методы. В исследование включены 12 собак с выявленными в ходе ветеринарного обследования менингеальными опухолями головного мозга. Магнитно-резонасная томография (МРТ) головного мозга срезами по 3–5 мм выполнялась в аксиальных, фронтальных и сагиттальных плоскостях, в Т1-взвешенном режиме, с использованием параметров TR = 400–500 мс, TE = 15–20 мс, при введении парамагнетика в стандартной дозировке 1 ммоль на 10 кг массы тела животного. По данным количественной обработки Т1-взв. изображений до введения парамагнетика и спустя 5–9 мин после него рассчитывался индекс усиления (ИУ).Результаты. Во всех случаях достигалась уверенная визуализация опухолевого поражения головного мозга, с высокоинтенсивным контрастированием его за счет накопления в опухоли Mn-ДЦТА. При количественной оценке накопления парамагнетика в опухоли ИУ в Т1-взв. режиме составил 1,67 ± 0,23 для центральных отделов опухоли и 2,08 ± 0,22 – для периферических. В нормальных тканях поглощения парамагнетика Mn-ДЦТА не отмечалось. Введение парамагнетика собакам не сопровождалось какими-либо патологическими или физиологическими реакциями.Заключение. Таким образом, Mn-ДЦТА обеспечивает контрастированную МРТ-визуализацию менингеальных опухолей головного мозга и может рассматриваться как перспективный парамагнитный контраст для клинической визуализации в МРТ.

Aim of research. We have evaluated the abilities of new original paramagnetic contrast agent Mn-DCTA (0,5 mol solution of Manganese(II) complex with trans-1,2-diaminocyclohexane-N,N,N',N'-tetraacetate, registered trade mark Cyclomang) for contrast-enhanced imaging of brain meningeomas in dogs.Material and methods. Twelve animals were included, all with brain tumors reveald during out-patient veterinary examinations. In ten of twelve the diagnosis was verified later by pathomorphologic study. The cerebral MRI has been carred out as set of axial, sagittal and coronal slices as thin as three to five mm, covering all the volume of brain.The scanning parameters in T1-weighted spin-ech mode were as follows: TR = 400–500 ms, TE = 15–20 ms, the dose of injected paramagnetic was standardised as 1 mmol per 10 kg of body weight. For quantitative analysis the index of enhancement was calculated.Results. In all cases the sure enhancement with clear visualization of cerebral tumor was obtained due to highly intensive uptake of Mn-DCTA to the tumor tissue. When evaluated quantitatively the uptake of Mn-DCTA to the tumor gave the index of enhancement in T1-weighted spin-echo mode as high as IE = 1,72 ± 0,18 for the central parts of tumor and IE = 2,08 ± 0,23 for the peripheral ones, where as in control animals it was far below these values. Intravenous injection of Mn-DCTA to dogs with cerebral tumors did not induce any detectable pathologic or even physiologic effects.Conclusion. Henceforth we conclude the Mn-DCTA provides highly available methodologically simple imaging of cerebral meningeomas and can be thought out as promising paramagnetic agent for clinical magnetic resonance imaging in humans.

МРТпарамагнитное контрастированиеMn-ДЦТАMRIparamagnetic contrast enhancementMn-DCTAReferencesШимановский Н.Л. 20 лет клинического применени я магнитно-резонансных контрастных средств // Диагностическая и интервенционная радиология. 2009. Т. 3 (1). С. 5–15.Shimanovsky N.L. Diagnostic and Interventional Radiology, 2009, vol. 3 (1), pp. 5–15 (in Russian).Сергеев П.В., Панов В.О., Волобуев А.И., Шимановский Н.Л. Новые технологии в диагностике опухолевых образований молочной железы с использованием магнитно-резонансных контрастных средств // Мед. визуализация. 2005. № 3. С. 104–110.Sergeyev P.V., Panov V.O., Volobuyev A.I., Shimanovsky N.L. Meditsinskaya Vizualizatsiya, 2005, no. 3, pp. 104– 110 (in Russian).Нам И.Ф., Яновский В.А., Шипунов Я.А. Современные тенденции создания контрастных средств для магнитно-резонансной томографии // Сиб. мед. журн. (Томск). 2012. Т. 27, вып. 3. С. 134–137.Nam I.F., Yanovsky V.A., Shipunov Ya.A. Siberian Medical Journal (Tomsk), 2012, vol. 27, iss. 3, pp. 134–137 (in Russian).Perazella M.A. Gadolinium-contrast toxicity in patients with kidney disease: nephrotoxicity and nephrogenic systemic fibrosis // Curr. Drug. Saf. 2008. V. 3 (1). P. 67–75.Perazella M.A. Gadolinium-contrast toxicity in patients with kidney disease: nephrotoxicity and nephrogenic systemic fibrosis. Curr. Drug. Saf., 2008, vol. 3 (1), pp. 67–75.Fornasiero D., Bellen J.C., Baker R.J., Chatterton B.E. Paramagnetic complexes of manganese (II), iron (III) and gadolinium (III) as contrast agents for magnetic resonance imaging. The influence of stability constants on the biodis-tribution of radioactive aminopolycarboxylate complexes // Invest Radiol. 1987. 22 (4). P. 322–327.Fornasiero D., Bellen J.C., Baker R.J., Chatterton B.E. Paramagnetic complexes of manganese (II), iron (III) and gadolinium (III) as contrast agents for magnetic resonance imaging. The influence of stability constants on the biodistribution of radioactive aminopolycarboxylate complexes. Invest Radiol., 1987, 22 (4), pp. 322–327.Усов В.Ю., Белянин М.Л., Бородин О.Ю. и др. Получение и доклиническое исследование комплекса Mn-транс-1,2-диаминоциклогексан-N,N,N',N'-тетраацетата (Цикломанга) как парамагнитного контрастного препарата для магнитно-резонансной томографии // Мед. визуализа-ция. 2009. № 5. С. 121–132.Ussov V.Yu., Belyanin M.L., Borodin O.Yu. et al. Meditsinskaya Vizualizatsiya, 2009, no. 5, pp. 121–132 (in Russian).Белянин М.Л., Федущак Т.Ф., Филимонов В.Д. и др. Твердофазное нанодисперсное получение и оценка свойств комплекса марганца с диэтилентриаминпентауксусной кислотой как контрастного препарата для магнитно-резонансной томографии // Сиб. мед. журн. (Томск). 2008. № 2. С. 34–37.Belyanin M.L., Feduschak T.F., Filimonov V.D. et al. Siberian Medical Journal (Tomsk), 2008, no. 2, pp. 34–37 (in Russian).Кармазановский Г.Г., Шимановский Н.Л. Роль и эффективность применени я одномолярного гадолиний-содер¬жащего контрастного средства для магнитно-резонан¬сной ангиографии. Мед. визуализация. 2007. № 4. С. 126–132.Karmazanovsky G.G., Shimanovsky N.L. Meditsinskaya Vizualizatsiya, 2007, no. 4, pp. 126–132 (in Russian).McRobbie D., Moore E.A., Graves M.J., Prince M. MRI from picture to proton. Cambridge: Cambridge University Press, 2004.McRobbie D., Moore E.A., Graves M.J., Prince M. MRI from picture to proton. Cambridge: Cambridge University Press, 2004.The chemistry of contrast agents in medical magnetic resonance imaging. 2nd ed. / eds. by L. Helm, A.E. Merbach, E. Tґoth. J. Wiley. 2013. 496 p.The chemistry of contrast agents in medical magnetic resonance imaging. 2nd ed. Eds. by L. Helm, A.E. Merbach, E. Tґoth. J. Wiley. 2013. 496 p.Усов В.Ю., Белянин М.Л., Бородин О.Ю. и др. Применени е Mn-диэтилентриаминпентаацетата (ДТПА) для парамагнитного контрастирования при МРТ – результаты доклинических исследований и сравнения с Gd-ДТПА // Мед. визуализация. 2008. № 4. С. 134–142.Ussov V.Yu., Belyanin M.L., Borodin O.Yu. et al. Meditsinskaya Vizualizatsiya, 2008, no. 4, pp. 134–142 (in Russian).Kalman F.K., Tircsó G. Kinetic inertness of the Mn2+ complexes formed with AAZTA and some open-chain EDTA derivatives // Inorg. Chem. 2012. 51 (19). Р. 10065–10067. doi: 10.1021/ic300832e.Kalman F.K., Tircsó G. Kinetic inertness of the Mn2+ complexes formed with AAZTA and some open-chain EDTA derivatives. Inorg. Chem., 2012. 51 (19). Р. 10065–10067. doi: 10.1021/ic300832e.Бородин О.Ю., Белянин М.Л., Семичев Е.В. и др. Доклинический сравнительный анализ контрастированной МР-ангиографии с гадолиниевыми и марганец-содержащими парамагнитными комплексными соединениями // Лучевая диагностика и терапия. 2011. 1 (2). С. 43–51.Borodin O.Yu., Belyanin M.L., Semichev Ye.V. et al. Preclinical comparative analysis of the contrasting MRangiography with gadolinium and manganese-containing paramagnetic complex compounds. Radiology and Therapy (Luchevaya diagnostika b terapiya), 2011, 1 (2), pp. 43–51 in Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.