Bewertung der Neuroinflammation FNOS PET/CT bei HIV (+) und (-) Probanden mit OUD und gesunden Kontrollen

Opioide haben direkte Auswirkungen auf die Immunfunktion und Opioidrezeptoren werden auf Immunzellen exprimiert, einschließlich T-Zellen, B-Zellen, Makrophagen und Mikroglia (3, 4). Es gibt zahlreiche Beweise dafür, dass Opioide die ZNS-Immunfunktion dysregulieren (5-7). Die Wirkungen von Opioiden auf die Immunfunktion sind jedoch komplex, wobei sowohl entzündungsfördernde als auch immunsuppressive Wirkungen berichtet wurden (8, 9). Obwohl die immunsuppressive Wirkung von Opioiden die Anfälligkeit für Infektionen erhöhen kann (6, 7), wurde bei Personen mit Opioid Use Disorder (OUD) auch ein höheres Entzündungsniveau festgestellt als bei gesunden Kontrollpersonen (HCs) (10, 11). Es wurde auch gezeigt, dass Opioide die Expression von induzierbarer Stickoxidsynthase (iNOS), einem Marker für oxidativen Stress, verstärken, Effekte, die durch NOS-Inhibitoren und bei iNOS-Knockout-Mäusen rückgängig gemacht werden (12, 13). Eine erhöhte Expression von iNOS kann auch ein Marker für eine Morphin-induzierte Mikroglia-Aktivierung sein, und langfristige neurochemische Veränderungen im Gehirn von Personen mit OUD können auf erhöhte Zytokin- und NO-Spiegel durch iNOS-Expression zurückzuführen sein (14).

OUD wird häufig von syndemischen Komorbiditäten wie einer HIV-Infektion begleitet (15). Die HIV-Infektion selbst ist mit einer Neuroinflammation verbunden, selbst bei Patienten, die eine antiretrovirale Therapie (ART) erhalten (16-18). Daher kann HIV die entzündlichen Wirkungen von OUD verschlimmern (19). Tatsächlich verringert die Behandlung mit Morphin allein die Expression von iNOS durch Mikroglia (vs. Kontrolle), aber Morphin und HIV in Kombination erhöhen die iNOS-Expression wesentlich über die Wirkung von HIV allein hinaus (20). Diese Studie schlägt vor, die [18F]NOS-PET/CT-Bildgebung zu verwenden, um die Neuroinflammation bei HIV-positiven und HIV-negativen Probanden mit OUD, HIV-positiven Probanden ohne OUD und HCs zu bewerten.

Bei der dynamischen PET/CT wird die kinetische Analyse des dynamischen Zeitverlaufs der Aufnahme des Radiotracers verwendet, um dabei zu helfen, die Abgabe des Radiotracers von der Retention zu unterscheiden. Für die Quantifizierung dynamischer Studien wird der Zeitverlauf der Aufnahme am genauesten bestimmt, wenn direkte Informationen über den Zeitverlauf des Radiotracers im Blut verfügbar sind. Diese Informationen werden verwendet, um die aus der PET-Bildgebung erhaltenen Daten abzugrenzen, und können zu besseren bildabgeleiteten Variablen für die Untersuchung führen. Der Goldstandard für die kinetische Modellierung beruht darauf, dass der Zeitverlauf des Radiotracers im arteriellen Blut als Eingabe zur Erstellung einer arteriellen Eingabefunktion (AIF) (21) vorliegt. Um direkte arterielle Blutmessungen zu erhalten, wird üblicherweise ein Arterienkatheter in der Speichenarterie des Handgelenks platziert. Kurzzeit-Arterienkatheterisierung bei gesunden Versuchspersonen wurde bei 1.132 Radialarterienkatheterisierungen, die zum Zwecke von PET-Forschungsprotokollen durchgeführt wurden, als sicher mit einer geringen Inzidenz von Komplikationen gemeldet (1 Fall eines symptomatischen thrombotischen Verschlusses wurde dokumentiert und ohne Intervention innerhalb von Wochen nach dem behoben Auftreten) von Everett et al. (22).

Die arterielle Katheterisierung ist ein mühsames Verfahren, das eine spezielle Ausbildung erfordert und Menschen oft davon abhält, an klinischen Studien teilzunehmen. Es kann alternative Verfahren zum Erzeugen einer Eingabefunktion unter Verwendung einer venösen Blutentnahme und/oder bildabgeleiteter Eingabefunktionen unter Verwendung einer begrenzteren Blutentnahme geben. Im Allgemeinen unterscheidet sich die arterielle Tracer-Kinetik von der venösen Kinetik (23). Es kann möglich sein, arterielle Proben durch venöse Proben zu ersetzen, wenn sie während einer vorübergehenden Gleichgewichtsphase entnommen werden. Da der Zeitpunkt, zu dem dieses Gleichgewicht erreicht wird, zwischen den Tracern und oft zwischen den Arten unterschiedlich ist, kann er nicht verallgemeinert werden. Somit gibt es ein begrenztes Zeitfenster variabler Länge, das für jeden neuen Radiotracer individuell bewertet werden muss, indem zuerst arterielles Blut entnommen wird, um eine Korrelation der Zeitverlaufsinformationen zu ermöglichen. Darüber hinaus produzieren fast alle Radiotracer, die in der Bildgebung des Gehirns verwendet werden, unterschiedliche Mengen an Radiometaboliten. Die Bildgebung allein kann die Mutterverbindung nicht von ihren radioaktiven Metaboliten und die Plasmaradioaktivität von der des Vollbluts unterscheiden, und in den meisten Fällen ist es notwendig, Blutproben zu entnehmen, um Metaboliten zu korrigieren, wenn eine kinetische Modellierung von Bilddaten durchgeführt wird. Ein möglicher Weg, Radiometabolitkonzentrationen ohne arterielle Probenahme abzuschätzen, ist die Verwendung spätvenöser Blutproben, wenn die Metabolitkonzentration maximal ist und das arteriovenöse Gleichgewicht erreicht ist. Dieser Ansatz muss für jeden neuen Radiotracer validiert werden, da die relativen Konzentrationen von Radiometaboliten in venösem und arteriellem Blut erheblich voneinander abweichen können und daher venöse Proben die arteriellen Metabolitenkonzentrationen nicht genau abschätzen (21). Dynamische Ganzkörper-Bildgebungsscans erfordern jedoch möglicherweise kein arterielles Blut als Eingabe zur Erstellung eines AIF, und folglich kann venöses Blut als Alternative zur Messung von Metaboliten verwendet werden, wenn sich der arterielle Blutpool im Sichtfeld der Bildgebung befindet. Die venöse Blutentnahme ist der bevorzugte Ansatz bei der Arbeit mit bestimmten Bevölkerungsgruppen (z. B. IV-Drogenkonsumenten).