Acetylcholin, Tabakrauchen, Gene und Nikotinrezeptoren (nic_physo)

• Magnetresonanzbild. Innerhalb von etwa zwei Wochen nach der PET-Studie werden im MRI-Zentrum der Yale University anatomische MRTs aufgenommen. Die Probanden werden vor dem Betreten des Scanraums durch einen ferromagnetischen Metalldetektor geführt. Der Zweck des MRI-Scans besteht darin, die Platzierung des interessierenden Bereichs auf den PET-Bildern mit niedrigerer Auflösung zu lenken. Die T1-gewichteten Bilder werden auf einem 3-Tesla-Siemens-Scanner erfasst. Es wird auch einen zusätzlichen Ruhezustandsscan geben, bei dem die Probanden im Scanner mit offenen Augen auf ein Kreuz fixiert sind.
• Physostigmin-Challenge Physostigmin wird wie folgt verabreicht. Glycopyrrolat, ein cholinerger Antagonist, der keine zentralen Nebenwirkungen hat, wird vor der Physostigmin-Provokation verabreicht, um periphere Physostigmin-Nebenwirkungen (z. Brechreiz). Die Probanden erhalten 200 mcg / ml x 1 ml Glycopyrrolat über eine IV. Physostigmin verabreicht i.v. hat eine kurze Halbwertszeit von 20 min mit maximalen Plasmaspiegeln 20-30 min nach der Verabreichung. Es wird die gleiche Dosis Physostigmin wie in den vorläufigen Daten verabreicht: 1,5 mg/h für 1 h. Vitalfunktionen, einschließlich systolischer und diastolischer Blutdruck, Herzfrequenz und Atemfrequenz, werden vor Physostigmin und dann 10, 20, 30, 60 Minuten nach Beginn der Infusion und dann stündlich bis zum Ende des Studientages überwacht. Die Probanden werden vor, während und nach der Physostigmin-Provokation zu möglichen Nebenwirkungen befragt, die für dieses Medikament typisch sind (Übelkeit, Magenverstimmung usw., wie im Abschnitt Risiken). [Bei einem signifikanten und anhaltenden Abfall der Herzfrequenz der Probanden (>15 % für mindestens 1 Minute) wird die IV-Physostigmin-Infusion beendet, aber die Probanden werden weiterhin überwacht und nach Ermessen der Studie entlassen Arzt. In Notfallsituationen wird das Protokoll des PET-Zentrums entsprechend befolgt (bei HIC hinterlegt).
• Amphetamin-Challenge An den PHNO-PET-Tagen werden die Probanden einem Ausgangs-PHNO-Scan unterzogen und erhalten dann oral Amphetamin (0,5 mg/kg). Ungefähr 2,5 Stunden nach der Amphetaminverabreichung werden die Probanden erneut mit PHNO gescannt.
• Positronenemissionstomographie-PET-Scans können mit dem hochauflösenden Forschungstomographen (HRRT, 2–3 mm Auflösung) oder einer anderen ähnlichen Kamera durchgeführt werden. Venenkatheter werden für die i.v. Verabreichung des Radiotracers, venöse Blutentnahme zur AChE-Aktivität und zur Verabreichung von Glycopyrrolat und Physostigmin. Ein radialer Arterienkatheter wird von einem erfahrenen Arzt vor dem PET-Scan eingeführt, um arterielle Blutproben zur Metabolitenanalyse und zur Bestimmung des nicht an Protein gebundenen Anteils der Plasmaradioaktivität zu entnehmen. Zu Beginn des Scans wird der Kopf der Testperson immobilisiert und ein Transmissionsscan zur Schwächungskorrektur durchgeführt. PET-Scans werden unter Verwendung einer Bolus- oder Bolus-zu-Infusions-Verabreichung von bis zu 10 Millicurie NCFHEB oder PHNO erfasst. Dynamische Bilder der Radioaktivitätskonzentration werden mit Korrekturen für Dämpfung, Normalisierung, Zufallsereignisse, Streuung und Totzeit rekonstruiert. Die Motivbewegung wird mit dem Vicra-Bewegungsverfolgungssystem automatisch ereignisweise korrigiert. Vitalfunktionen (Blutdruck, Puls und Atmung) werden vor und während jedes PET-Scans erfasst. Der Urin-Schwangerschaftstest wird am Tag des PET-Scans erneut durchgeführt, bevor bildgebende Verfahren eingeleitet werden. Die Raucherabstinenz wird gegebenenfalls auch für rauchende Probanden vor dem PET-Scan bestätigt.

Das PET-Scannen wird dann für jedes Ziel wie folgt fortgesetzt:

Ziel 1. Die Probanden werden gebeten, an zwei verschiedenen Tagen in das PET-Zentrum zu kommen, um jeweils an einem NCFHEB-PET-Scan teilzunehmen, um die Reproduzierbarkeit der mit dem Radiotracer gemessenen Bindungsparameter von Test-Retest zu beurteilen.

Ziel 2. Die Probanden nehmen an einem PET-Scan-Tag teil. Ziel 3. Probanden aus Ziel 2, die in der Lage sind, die Raucherabstinenz fortzusetzen, werden gebeten, nach etwa 6-8 Wochen Raucherabstinenz für einen weiteren PET-Scan wiederzukommen.

Ziel 4. Es wird eine Grundlinien-NCFHEB-PET-Bildgebung durchgeführt, gefolgt von der Verabreichung von Physostigmin. Vorzugsweise geschieht dies noch am selben Tag. Manchmal ist jedoch nicht genügend Radiotracer vorhanden oder das Subjekt verträgt einen längeren Scan-Tag nicht. Daher können einige Probanden die Studie an zwei verschiedenen Tagen abschließen (vorzugsweise im Abstand von 1 Monat, basierend auf der Verfügbarkeit von PET-Scan-Zeiten und dem Zeitplan des Probanden).

Ziel 5. Es wird eine Grundlinien-NCFHEB-PET-Bildgebung durchgeführt, gefolgt von der Verabreichung von Physostigmin. Vorzugsweise geschieht dies noch am selben Tag. Allerdings in Zeiten, in denen nicht genügend Radiotracer vorhanden ist oder wenn ein Proband einen längeren Scan-Tag nicht tolerieren kann. Daher können einige Probanden die Studie an zwei verschiedenen Tagen abschließen (vorzugsweise im Abstand von 1 Monat, basierend auf der Verfügbarkeit von PET-Scan-Zeiten und dem Zeitplan des Probanden).

Kontrollsubjekte können an mehr als einem Ziel teilnehmen. Zum Beispiel können nichtrauchende Probanden Ziel 1 absolvieren und, falls gewünscht, an Ziel 4 teilnehmen. Somit können Probanden an bis zu 4 PET-Scans für dieses Protokoll teilnehmen.

Ziel 7. Probanden aus Ziel 4 werden gebeten, an 2 PHNO-PET-Scans und der Amphetaminverabreichung teilzunehmen.