Positronemissietomografie (PET) bij het evalueren van cerebrale glucosemetabolisme en functionele verandering voor patiënten met ruggenmergletsel

Ruggenmergletsel (SCI) resulteert in disfunctie van het motorische en sensorische systeem en de hormonale secretie. Niet alleen de verandering van perifere hormonale organen, ook de centrale neurotransmitters werden beïnvloed. We zijn van mening dat er enkele veranderingen zijn in de cerebrale fysiologie, anatomie of functie na dwarslaesie. Transcraniële magnetische stimulatie, magnetische spoel of EEG werden gebruikt om het fenomeen van corticale reorganisatie na een verwonding van het ruggenmerg te bestuderen. Nu maakt functionele beeldvorming de onderzoeker gemakkelijker om adaptieve veranderingen van de hersenschors bij patiënten met dwarslaesie te begrijpen. Door de ontwikkeling van positronemissietomografie (PET) en voldoende aanvoer van 18-F-deoxyglucose (FDG) werden het cerebrale glucosemetabolisme en de bloedstroom gemakkelijker benaderd. PET werd gebruikt bij patiënten met cervicale compressiemyelopathie om de glucosestofwisseling te evalueren. Gestandaardiseerde opnamewaarde van FDG en de associatie ervan met de neurologische status van pre- en postoperatief was bestudeerd. PET werd ook gebruikt om het effect van een dwarslaesie op het cerebrale energiemetabolisme te beoordelen met het oog op sensomotorische reorganisatie. Naast FDG werd 15O-H2O toegepast om de activeringsaanpassing van post-SCI cerebrum te evalueren. 13N-NH3 werd ook gebruikt om de cerebrale bloedstroom te bestuderen door zijn concentratie in hersenweefsel. Onlangs werd de verandering van de regionale cerebrale bloedstroom gevisualiseerd door SPECT in de hersenen. We willen weten wat de impact is van spinale laesie en functiestoornissen op hersenactivatie bij patiënten met een dwarslaesie. 6-[18F]fluorodopa (18F-FDOPA) is een indicator van de presynaptische dopaminerge functie van de hersenen, die kan worden gebruikt om de veranderingen van de dopamine in de hersenen te evalueren. WE zullen 18F-FDOPA-PET gebruiken om het verschil tussen de dwarslaesie en de controlegroep te onderzoeken.

In onze driejarige studie zullen elk jaar 40 mannen met SCI worden aangeworven, 40 mannen van dezelfde leeftijd als controle. In het eerste studiejaar zal FDG-PET worden gebruikt om het cerebrale metabolisme te beoordelen, daarna zal de glucosestofwisseling van de grote hersenen en het ruggenmerg worden geanalyseerd. Het mechanisme van cerebrale aanpassing na SCI kan worden opgehelderd. 13N-NH3 zal in het tweede jaar worden gebruikt om de cerebrale bloedstroom te evalueren in de periode van poging tot echte actie, waarna hun verschil zal worden geanalyseerd door statistische parametrische mapping. Het beeld van het geactiveerde hersengebied zal worden vergeleken tussen studie- en controlegroep om de reorganisatie van de hersenschors na dwarslaesie te onderzoeken. In het derde jaar zullen we 18F-FDOPA gebruiken om de presynaptische dopaminerge functie van de hersenen te evalueren bij dwarslaesie en controlegroep. We zullen dus het effect van SCI op de hersenfunctie door PET afbakenen.