Citlivost a reprodukovatelnost pozitronové emisní tomografie 18F-fluorodeoxyglukózy pro hodnocení aktivity dýchacích svalů (ResPET)

Hodnocení funkce dýchacího svalu je kritické jak v klinickém, tak ve výzkumném prostředí. Nástroje pro hodnocení funkce dýchacích svalů jsou zvláště užitečné při diagnostice, fenotypizaci, porozumění patofyziologii a hodnocení léčebných odpovědí u pacientů s respiračními symptomy, včetně pacientů s kritickým kopcem a pacientů s respiračními a/nebo neuromuskulárními onemocněními. Funkce dýchacích svalů se nejčastěji hodnotí pomocí průtoku (tj. spirometrie) a měření tlaku během spontánní ventilace, dobrovolného dechového úsilí nebo uměle vyvolaných reakcí pomocí magnetické nebo elektrické stimulace. Některé z těchto přístupů mohou být omezené, například když se objeví slabost obličejových svalů a/nebo když je narušena funkce glottis, například u pacientů s bulbární amyotrofickou laterální sklerózou nebo myopatiemi. V důsledku toho mohou být široce používaná respirační opatření špatným prediktorem změn dýchacích svalů, což může přispět k ovlivnění klinických rozhodnutí, jako je doba, kdy by měla být zahájena neinvazivní ventilace v rámci kontinua onemocnění.

Pozitronová emisní tomografie (PET) je postup nukleární medicíny založený na měření pozitronové emise z radioaktivně značených molekul traceru. Tyto radioindikátory umožňují měřit biologické procesy a získávat snímky celého těla, které demonstrují místa akumulace radioaktivních indikátorů. Fluorodeoxyglukóza (18F-FDG) je radioaktivně značená molekula glukózy a je nejběžnějším radioaktivním indikátorem používaným v klinické praxi. 18F-FDG PET je nejčastěji spojena s počítačovou tomografií, ale může být také spojena s magnetickou rezonancí (18F-FDG PET-MRI). 18F-FDG PET se intenzivně používá pro účely klinické onkologie (diagnostika, staging, odpověď na léčbu, prognóza). 18F-FDG PET nachází uplatnění také v jiných oblastech pro detekci infekcí a zánětlivých procesů. 18F-FDG lze také použít ve svalech, které jsou hlavními uživateli glukózy. 18F-FDG PET nabízí příležitost zhodnotit vzorce a množství práce více svalů současně a poskytuje celkový pohled na svaly zapojené do realizace motorického úkolu, jak bylo dříve prokázáno u ramenních svalů.

Ultrazvukové zobrazování (US) přitahuje rostoucí zájem o hodnocení funkce dýchacích svalů, protože umožňuje vyšetření u lůžka a neinvazivní vyšetření. Nové americké techniky, jako je elastografie smykových vln (SWE), nedávno ukázaly sliby pro hodnocení práce dýchacích svalů. Schopnost proměnných odvozených z US dýchacích svalů odrážet zvýšenou svalovou práci však zůstává nejasná. Proto je nezbytné získat důkazy podporující neinvazivní biomarkery v USA pro funkci dýchacích svalů.

18F-FDG PET nabízí jedinečnou příležitost ke zkoumání vzorců a množství práce dýchacích svalů. V klidovém stavu je vychytávání 18F-FDG v dýchacím svalu známé jako malé. Nicméně, a pokud je nám známo, vychytávání 18F-FDG dýchacími svaly v klidu u zdravých jedinců nebylo nikdy konkrétně hlášeno. Není jasné, zda lze 18F-FDG PET použít k monitorování změn v aktivitě dýchacích svalů v rámci kontinua onemocnění nebo v reakci na intervenci, jako je zahájení neinvazivní ventilace. Reprodukovatelnost zvýšeného vychytávání 18F-FDG vyvolaného dýchacími svaly je ještě třeba posoudit a je nezbytným předpokladem pro stanovení jeho citlivosti na změny. Navíc vztah mezi zvýšeným vychytáváním 18F-FDG a prací dýchacích svalů, jak byl hodnocen pomocí jiných metod (např. zbývá určit měření průtoku a tlaku, povrchovou elektromyografii (sEMG)) a proměnné odvozené z multiparametrického US. Vzhledem k tomu, že magnetická rezonance nepoužívá ionizující záření a vzhledem k velmi vyšším kontrastním schopnostem měkkých tkání, je pro účely našich PET svalových analýz vhodnější kombinace PET s magnetickou rezonancí místo CT.