The Use of Radioactive Compounds for Evaluating Liver Function^{[ * ]}

Summary

Three radioactive compounds (I-131 iodipamide, I-131 glyceryl trioleate, intravenous emulsion, Fe-59 EDTA) have been tested to determine whether or not they discriminate the normal from the abnormal liver. The procedure for all three compounds was similar. Hospital patients were transported to the radioisotope laboratory and scintillation detectors placed over their hearts and livers with the patients in supine position. 5 to 20 microcuries of the various radioactive compounds were injected intravenously and the hepatic and cardiac radioactivity recorded by means of count ratemeters and recorders for time intervals from 10 to 30 minutes. At 2- or 3-hour intervals after this injection blood samples were withdrawn so that plasma radioactivity could be determined. Urine collections were made at 3- or 4- and 24-hour intervals for determining the fraction of the administered dose excreted by the kidneys.

The results of these various procedures were analyzed for possible statistical differences between patient groups. For the iodipamide and glyceryl trioleate intravenous emulsion studies the classification was merely patients with and without liver disease. Because of the preponderant renal role in the excretion of chelate, the patients in this series were further divided into those without liver or renal disease, with liver disease, with renal disease, and with both liver and renal disease. This differentiation was made on the basis of clinical and routine laboratory examinations.

Statistical differences between groups with and without liver disease were noted for nearly all procedures for each of the compounds.

Because the hepatic tracing of radioactivity for the iodipamide procedure is highly discriminating between the normal and abnormal liver and the curve is easily interpreted, this would appear to be the procedure of choice for this compound. To obtain the most information from this tracing for the glyceryl trioleate intravenous emulsion and Fe-59 EDTA, a semilogarithmic plot of the data was necessary. The excretory portion of these curves were significantly decreased in patients with liver disease. The semilogarithmic plots of the data from patients to whom Fe-59 EDTA was administered routinely resolved into two linear curves. Analysis of the data indicated that the first and more rapid of these was due to hepatic function and the second slower portion to urinary excretion.

It is thought that the iodipamide is dependent upon hepatic uptake; the glyceryl trioleate intravenous emulsion, on hepatic lipid metabolism; and the Fe-59 EDTA, upon some possible metabolic alteration of the molecule and/or competition and exchange of radioactive iron with physiologic chelates.

Résumé

Trois composés (iodipamide, glyceryl trioleate, J¹³¹ en émulsion intraveineuse, Fe⁵⁹ EDTA) ont été examinés sur leur capacité de discerner une fonction normale et abnormale du foie. Les détecteurs à scintillation ont été placés sur le coeur et la région hépatique des malades couchés sur le dos. 5 à 20 microcuries des composés radioactifs ont été injectés par voie intraveineuse et l’activité hépatique et cardiale fut enrégistrée par des ratemeters et enrégistreurs pour 10 à 30 minutes. Des échantillons de sang ont été pris à 2 heures et 3 heures et des échantillons d’urine à 3 heures ou 4 heures et 24 heures pour la détermation de l’activité. Des analyses statistiques ont été faite pour assurer des différences entre les groupes des malades.

Pour l’examen de iodipamide et glycéryl trioléate en émulsion intraveineuses les malades étaient divisés en des groupes avec et sans maladie hépatique. A cause de l’importance de la sécrétion rénal des chelates les malades ont été divisés en des groupes de maladie hépatique avec et sans maladie rénale et sans maladie hépatique. Cette division a été faite sur la base des examens cliniques et laboratoires de routine. Des différences statistiques ont été trouvées entre foie sain et malade pour presque tout les procédés avec tout les composés.

Pour l’iodipamide, le record de l’activité hépatique est très charactéristique pour discerner entre foie sain et foie malade. Pour le glycéryl trioléate émulsion intraveineuse et Fe⁵⁹ EDTA il faut un dessin sur papier semilogarithmique pour une interprétation optimale. Il a été résolue en deux courbes linéaires. Il est adopté que la première et plus rapide est due a la fonction hépatique et la seconde plus lente à la sécrétion urinaire.

Il est adopté que le iodipamide dépend de la fixation hépatique, glycéryl trioléate émulsion intraveineuse du métabolisme des lipides dans le foie et Fe⁵⁹ EDTA d’une altération possible du molécule et or d’une compétition en échange du fer radioactif avec chelates physiologiques.

Zusammenfassung

Drei radioaktive Verbindungen (J¹³¹-Jodipamid, J¹³¹-Glycerintriolat als intravenôse Emulsion, Fe⁵⁹-EDTA) wurden auf ihre Eignung zur Unterscheidung zwischen normaler und abnormer Leberfunktion geprüft. Bei allen drei Verbindungen wurde eine ähnliche Technik verwendet. Spitalpatienten wurden in das Isotopenlabor gebracht und Scintillationszähler über dem Herzen und der Leber eingestellt, wobei die Patienten auf dem Rücken lagen. 5 bis 20 μc der verschiedenen Verbindungen wurden intravenös injiziert und die Radioaktivität über Leber und Herz durch Integralmesser und Papierschreiber von 10 bis zu 30 Minuten registriert. Zwei oder drei Stunden nach der Injektion wurden Blutproben zur Bestimmung der Plasma-Radioaktivität abgenommen. Harnsammlungen wurden bis zu 3 oder 4 Stunden und bis zu 24 Stunden durchgeführt, um den Anteil der durch die Nieren ausgeschiedenen Dosis zu bestimmen.

Die Ergebnisse dieser verschiedenen Methoden wurden auf mögliche statistische Unterschiede zwischen Patientengruppen geprüft. Für die Untersuchungen mit Jodipamid und Glycerintrioleat wurden die Patienten nur in solche mit und solche ohne Lebererkrankung unterteilt. Da die Nieren eine ausschlaggebende Rolle bei der Ausscheidung von Chelaten spielen, wurden hier die Patienten weiter unterteilt in solche ohne Leber- oder Nierenerkrankung, solche mit Lebererkrankung, solche mit Nierenerkrankung, und solche mit sowohl Leber- als auch Nierenerkrankung. Diese Unterteilung wurde auf Grund klinischer und routinemäßiger Laboratoriums-Untersuchungen durchgeführt.

Statistisch signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen mit und ohne Lebererkrankungen wurden bei fast allen Methoden bei jeder Verbindung festgestellt.

Da die Aufzeichnung der Leber-Radioaktivität bei Verwendung von Jodipamid in hohem Maße zwischen normaler und abnormaler Leberfunktion unterscheidet und da die Kurve leicht gedeutet werden kann, dürfte dies die Methode der Wahl sein, wenn man diese Verbindung verwendet. Um ein Maximum an Information aus Leberaktivitätskurven nach Gabe von intravenöser Glycerintrioleat-Emulsion und Fe⁵⁹-EDTA zu erhalten, mußte eine semi-logarithmische Aufzeichnung der Daten vorgenommen werden. Der Ausscheidungsteil dieser Kurven war bei Patienten mit Lebererkrankungen deutlich herabgesetzt. Die semi-logarithmische Aufzeichnung der Daten von Patienten, denen Fe⁵⁹-EDTA verabreicht worden war, konnte gewöhnlich in zwei lineare Kurven aufgelöst werden. Die Analyse dieser Daten ergab, daß die erste und raschere Kurve auf die Funktion der Leber und die zweite langsamere auf renale Ausscheidung zurückgeführt werden konnte.

Es wird angenommen, daß Jodipamid von der Leberaufnahme, die intravenöse Emulsion des Glycerintrioleats vom Fettstoffwechsel der Leber, und Fe⁵⁹-EDTA von einer möglichen stoffwechselbedingten Veränderung des Moleküls und/oder vom Austausch des radioaktiven Eisens mit physiologischen Chelaten abhängig ist.

^* Based on three papers presented at the 7th Interamerican Congress of Radiology, Sept. 4—9 1961, Sao Paulo, Brasil.

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