過分極炭素-13ピルビン酸を用いた外傷性脳損傷代謝のイメージング (HPTBI)

目的 1:

治験責任医師は、過分極 [1-13C] ピルビン酸のボーラス注射後の [1-13C] 乳酸および H13CO3- 標識の変化を定量化して、解糖のアップレギュレーションを評価します。 TBI による損傷の不均一な存在と重症度のため、損傷した脳領域を定義することは困難な場合があります。 したがって、TBI 患者 (n = 5) の代謝物比マップ ([製品]/[ピルビン酸]) を健常対照者 (n = 3) と比較します。

過分極 [2-13C] ピルビン酸は、TBI コホート (n = 5) と健常対照者 (n = 3) の別のグループで検査され、[5-13C] グルタミン酸、[1-13C] アセチル-カルニチン、[1 -13C]アセトアセテート、および[2-13C]ピルビン酸からの[1-13C]クエン酸塩は、変化したミトコンドリア代謝を評価するために定量化されます。 [2-13C]ピルビン酸によるイメージング手順は、過分極[1-13C]ピルビン酸によるイメージングと同じです。

[1-13C]ピルビン酸および[2-13C]ピルビン酸の両方の研究では、方法の再現性を確認するため、および/または平均して 13C-代謝物マップ。

目的 2:

フィージビリティスタディ（aim1）の完了後、[1-13C]ピルビン酸と[2-13C]ピルビン酸の被験者内比較試験を実施します。 Aim1 と同様に、正常またはほぼ正常な CT 結果 (n = 6 患者) と、年齢/性別が一致する健康なボランティア (n = 3) の正常な脳を有する、TBI 後の神経障害を有する患者が募集されます。 各患者は 2 回画像化されます (1 つは [1-13C] ピルビン酸で、もう 1 つは [2-13C] ピルビン酸で 45 分間隔で)。 PDH 活性と TCA 循環は、過分極 [1-13C] ピルビン酸からの測定 H13CO3- と [2-13C] ピルビン酸からの [5-13C] グルタミン酸からそれぞれ評価されます。 [1-13C]ピルビン酸と[2-13C]ピルビン酸の比較により、ピルビン酸（および変換されたアセチル-CoA）がミトコンドリアでどのように利用されるかに関する詳細な情報が特定され、過分極[2-13C]イメージングの有用性と必要性​​が評価されます。 ]TBI のピルビン酸は、将来の助成金申請や大規模な臨床試験に重要なデータを提供します。