Einleitung: Ziel dieser Arbeit war die Etablierung der szintigraphischen Untersuchungs-verfahren Skelett-PET und Nierenfunktionsszintigraphie bei Mäusen sowie die Erhebung von Normwerten für den Uptake radioaktiver Tracer in Knochen und Niere in Bezug auf Alter, Geschlecht und zirkadianem Rhythmus. Des Weiteren wurden zwei Mausstämme bezüglich Unterschieden in den Nierenparametern verglichen, sowie SCID-Mäuse auf Nierenschädigungen nach 177Lu-Somatostatin-Rezeptor-Liganden-Therapie untersucht. Methodik: Der Knochen-Uptake von 18F-Na wurde mittels dynamischer und statischer Kleintier-PET/MRT ermittelt und die Nierenfunktion mittels dynamischer semistationärer Kleintier-SPECT-Akquisitionen mit 99mTc-MAG3. Um die Einflussfaktoren Alter, Geschlecht und zirkadianer Rhythmus zu untersuchen, wurden in zwei Studien jeweils 12 weibliche und 12 männliche C57BL/6N-Mäuse im Alter von 1-24 Monaten mehrmals jeweils während der Ruhephase sowie der Wachphase in Isoflurannarkose untersucht. In der dritten Studie wurden vergleichend 12 weibliche und 12 männliche gesunde SCID-Mäuse bezüglich der Nierenfunktion sowie der Effekt der 177Lu-Therapie bei weiteren 6 weiblichen SCID-Mäusen mit neuroendokrinen Tumoren untersucht. Ergebnisse: Der höchste Knochen-Uptake trat im Alter von 1 Monat mit einem Abfall (p<0,001) mit 3 Monaten auf, tendenziell gefolgt von einem Anstieg ab 13 Monaten. Bei den Nieren zeigte sich ebenfalls ein altersabhängiger Einfluss auf Tmax. Bei 1 Monate alten Tieren erfolgte Tmax später als im Alter von 3 Monaten (p=0,035). Im weiteren Altersverlauf zeigten die Mäuse einen kontinuierlich späteren Zeitpunkt von Tmax bis 22 Monate (p<0,001). Weibchen zeigten ein kleineres Kno¬chenvolumen als Männchen (p=<0,001). Zudem zeigten Weibchen sowohl einen höhe¬ren Gesamt-Uptake (p=0,026) als auch einen höheren Uptake je ml Knochengewebe (p<0,001). Bei der Nierenfunktion zeigten Weibchen ab einem Alter von 3 Monaten ein späteres Tmax als Männchen (p<0,001). Nur bei Weibchen im Alter von 3 und 6 Monaten zeigte sich ein signifikant höherer Knochen-Uptake während der Ruhephase. Nur in gepoolten Daten der Nieren¬studie erfolgte Tmax während der Ruhephase später als während der Wachphase (p=0,019). Beim Vergleich zwischen C57BL/6N und SCID Mäusen zeigten sich signifikante geschlechts-abhängige Unterschiede in den Nieren-Uptake-Kinetiken. Außerdem konnte eine Verschlechterung der Nierenfunktion durch 177Lu-Therapie nachgewiesen werden. Schlussfolgerung: Geschlecht, Alter und zirkadianer Rhythmus sind wichtige Einfluss¬faktoren bei szintigraphischen Untersuchungen des Skeletts und der Nieren bei Mäusen. Daher müssen beim Studiendesign bezüglich des Knochen-Uptakes neben dem Geschlecht der Tiere bei Männchen das Alter und bei Weibchen das Alter sowie der zirkadiane Rhythmus als Einflussfaktoren berücksichtigt werden. Bei Nierenstudien sollten die Faktoren Alter und Geschlecht berück¬sichtigt werden, während der zirkadiane Rhythmus vernachlässigbar erscheint. Zur Beurteilung einer Nephrotoxizität im Rahmen experimenteller Therapiestudien ist die Etablierung von Normwerten in Abhängigkeit von Mausstamm, Alter und Geschlecht wichtig.
Introduction: The aim of this thesis was to establish the scintigraphic procedures bone-PET and kidney-SPECT for mice and collect normal uptake values of radioactive tracers in bone and kidneys with regard to age, sex and circadian rhythm. Furthermore, a comparison of two different strains of mice was conducted to check for differences in scintigraphic kidney parameters. Additionally, SCID mice were tested for kidney damage after treatment with 177Lu-somatostatine receptor ligands therapy. Methods: Bone uptake of 18F-Na was determined using dynamic and static PET/MR while kidney function was measured by dynamic semi-stationary SPECT with 99mTc-MAG3. To investigate a potential effect of age, sex and circadian rhythm in two studies, 12 female and 12 male C57BL/6N mice, respectively, were anaesthetised with isoflurane and imaged several times between 1-24 months of age during sleep and awake phase. In a third comparative study, kidney function was investigated in 12 female and 12 male healthy SCID as well as the effect of 177Lu-therapy in further 6 female SCID mice with neuroendocrine tumours. Results: The highest uptake in bone was found at age 1 month with a decrease (p<0.001) at age 3 months, followed by a non-significant increase from age 13 months. There was also an age-related impact on kidney function with respect to Tmax. At age 1 month, mice reached Tmax significantly later than at 3 months (p=0.035). As mice grew older, Tmax was continuously reached at later time points until 22 months (p<0.001). Females revealed a smaller bone volume than males (p<0.001). Moreover, females showed both a higher total uptake in bone (p=0.026) and a higher uptake per ml bone volume (p<0.001). In kidney function studies, females reached Tmax later than males from 3 months onwards (p<0.001). Only in females at the age of 3 and 6 months a higher bone uptake during sleep phase occurred. Only pooled kidney data indicate a later Tmax during sleep phase (p=0.019) than during awake phase. Comparing C57BL/6N and SCID mice, significant sex related differences in kidney uptake kinetics were found. Furthermore, kidney damage could be indicated after 177Lu-therapy. Conclusion: Sex, age and circadian rhythm are important factors of influence on scintigraphic imaging of the skeleton and kidney function in mice. Thus, for studies on bone uptake sex in general, and in males age, and in females age and circadian rhythm should be taken into account. For studies on kidney function, sex and age are important parameters while circadian rhythm seems negligible. For the assessment of nephrotoxic effects of experimental treatment regimens, the establishment of normal values with respect to mouse strain, age and sex seems important.
