Evaluering af neuroinflammation FNOS PET/CT hos HIV (+) og (-) forsøgspersoner med OUD og sunde kontroller

Opioider har direkte virkninger på immunfunktionen, og opioidreceptorer udtrykkes på immunceller, herunder T-celler, B-celler, makrofager og mikroglia (3, 4). Der er rigelige beviser for, at opioider dysregulerer CNS-immunfunktionen (5-7). Opioiders virkninger på immunfunktionen er imidlertid komplekse, og der er rapporteret både pro-inflammatoriske og immunsuppressive effekter (8, 9). Selvom de immunsuppressive virkninger af opioider kan øge modtageligheden for infektion (6, 7), har personer med opioidbrugsforstyrrelse (OUD) også vist sig at have højere niveauer af inflammation end raske kontroller (HC'er) (10, 11). Opioider har også vist sig at øge ekspressionen af ​​inducerbar nitrogenoxidsyntase (iNOS), en markør for oxidativt stress, effekter, der vendes af NOS-hæmmere og i iNOS knockout-mus (12, 13). Øget ekspression af iNOS kan også være en markør for morfin-induceret mikroglial aktivering, og langsigtede neurokemiske ændringer i hjernen hos individer med OUD kan skyldes forhøjede cytokin- og NO-niveauer via iNOS-ekspression (14).

OUD er ofte ledsaget af syndemiske følgesygdomme, såsom HIV-infektion (15). HIV-infektion i sig selv er forbundet med neuroinflammation, selv blandt patienter, der modtager antiretroviral behandling (ART) (16-18). HIV kan således forværre de inflammatoriske virkninger af OUD (19). Faktisk reducerer morfinbehandling alene ekspression af iNOS af mikroglia (vs. kontrol), men morfin og HIV i kombination øger iNOS-ekspression væsentligt ud over virkningen af ​​HIV alene (20). Denne undersøgelse foreslår at bruge [18F]NOS PET/CT-billeddannelse til at evaluere neuroinflammation hos HIV-positive og HIV-negative forsøgspersoner med OUD, HIV-positive forsøgspersoner uden OUD og HC'er.

I dynamisk PET/CT bruges kinetisk analyse af det dynamiske tidsforløb for radiotracer-optagelsen til at hjælpe med at skelne levering af radiotracer fra retention. Til kvantificering af dynamiske undersøgelser bestemmes tidsforløbet for optagelse mest nøjagtigt, når der er direkte information tilgængelig om tidsforløbet for radiosporeren i blodet. Denne information bruges til at afgrænse dataene opnået fra PET-billeddannelse og kan føre til bedre billedafledte variabler til undersøgelse. Guldstandarden for kinetisk modellering er afhængig af at have tidsforløbet for radiotraceren i det arterielle blod som input til at skabe en arteriel inputfunktion (AIF) (21). For at opnå direkte arterielle blodmålinger placeres et arteriekateter almindeligvis i håndleddets radiale arterie. Kortvarig arteriekateterisering hos raske forsøgspersoner blev rapporteret at være sikker med en lav forekomst af komplikationer i 1.132 radiale arteriekateteriseringer udført med henblik på PET-forskningsprotokoller (1 tilfælde af symptomatisk trombotisk okklusion blev dokumenteret og løst uden indgriben inden for uger efter forekomst) af Everett et al (22).

Arteriel kateterisering er en besværlig procedure, der kræver specialiseret træning og afskrækker ofte folk fra at deltage i kliniske undersøgelser. Der kan være alternative metoder til at skabe en inputfunktion ved hjælp af venøs blodprøvetagning og/eller billedudledte inputfunktioner, der anvender mere begrænset blodprøvetagning. Generelt er arteriel sporstofkinetik forskellig fra venøs kinetik (23). Det kan være muligt at erstatte venøse prøver med arterielle prøver, når de tages under en forbigående ligevægtsfase. Fordi det tidspunkt, hvor denne ligevægt nås, er forskelligt mellem sporstoffer og ofte mellem arter, kan det ikke generaliseres. Der er således et begrænset tidsvindue af variabel længde, som skal vurderes individuelt for hver ny radiotracer ved først at tage prøver af arterielt blod for at muliggøre korrelation af tidsforløbsinformationen. Derudover producerer næsten alle radiotracere, der bruges til hjernebilleddannelse, variable mængder af radiometabolitter. Billeddannelse alene kan ikke skelne moderforbindelsen fra dens radioaktive metabolitter og plasmaradioaktivitet fra fuldblods, og i de fleste tilfælde er det nødvendigt at indsamle blodprøver for at korrigere for metabolitter, når der udføres kinetisk modellering af billeddata. En potentiel måde at estimere radiometabolitkoncentrationer uden arteriel prøvetagning er ved at bruge sene venøse blodprøver, når metabolitkoncentrationen er maksimal, og arteriovenøs ligevægt er nået. Denne tilgang skal valideres for hver ny radiotracer, da de relative koncentrationer af radiometabolitter i venøst ​​og arterielt blod kan variere betydeligt, og derfor kan venøse prøver ikke estimere arterielle metabolitter nøjagtigt (21). Dynamiske billedscanninger af hele kroppen kræver dog muligvis ikke arterielt blod som input til at skabe en AIF, og følgelig kan venøst ​​blod bruges som et alternativ til at måle metabolitter, når arteriel blodpool er inden for det billeddannende synsfelt. Venøs blodprøvetagning er den foretrukne tilgang, når man arbejder med nogle populationer (f.eks. IV stofbrugere).