Evaluering av nevroinflammasjon FNOS PET/CT hos HIV (+) og (-) personer med OUD og sunne kontroller

Opioider har direkte effekter på immunfunksjonen og opioidreseptorer uttrykkes på immunceller, inkludert T-celler, B-celler, makrofager og mikroglia (3, 4). Det er rikelig med bevis for at opioider dysregulerer CNS immunfunksjon (5-7). Opioiders effekter på immunfunksjonen er imidlertid komplekse, med både pro-inflammatoriske og immundempende effekter er rapportert (8, 9). Selv om de immunsuppressive effektene av opioider kan øke mottakelighet for infeksjon (6, 7), har personer med opioidbruksforstyrrelse (OUD) også blitt funnet å ha høyere nivåer av betennelse enn friske kontroller (HC) (10, 11). Opioider har også vist seg å øke uttrykket av induserbar nitrogenoksidsyntase (iNOS), en markør for oksidativt stress, effekter som reverseres av NOS-hemmere og i iNOS knockout-mus (12, 13). Økt ekspresjon av iNOS kan også være en markør for morfinindusert mikroglial aktivering og langsiktige nevrokjemiske endringer i hjernen til individer med OUD kan skyldes forhøyede cytokin- og NO-nivåer via iNOS-ekspresjon (14).

OUD er ofte ledsaget av syndemiske komorbiditeter, som HIV-infeksjon (15). HIV-infeksjon i seg selv er assosiert med nevroinflammasjon, selv blant pasienter som får antiretroviral behandling (ART) (16-18). Dermed kan HIV forverre de inflammatoriske effektene av OUD (19). Faktisk reduserer morfinbehandling alene uttrykket av iNOS av mikroglia (vs. kontroll), men morfin og HIV i kombinasjon øker iNOS-ekspresjonen betydelig utover effekten av HIV alene (20). Denne studien foreslår å bruke [18F]NOS PET/CT-avbildning for å evaluere nevroinflammasjon hos HIV-positive og HIV-negative personer med OUD, HIV-positive personer uten OUD og HCs.

I dynamisk PET/CT brukes kinetisk analyse av det dynamiske tidsforløpet til radiotraceropptaket for å hjelpe til med å skille levering av radiotracer fra retensjon. For kvantifisering av dynamiske studier bestemmes tidsforløpet for opptak mest nøyaktig når det er direkte informasjon tilgjengelig om tidsforløpet til radiosporeren i blodet. Denne informasjonen brukes til å avgrense data innhentet fra PET-avbildning og kan føre til bedre bildeavledede variabler for studier. Gullstandarden for kinetisk modellering er avhengig av å ha tidsforløpet til radiotraceren i det arterielle blodet som input for å skape en arteriell inngangsfunksjon (AIF) (21). For å oppnå direkte arterielle blodmålinger plasseres vanligvis et arteriekateter i den radiale arterien i håndleddet. Kortvarig arteriell kateterisering hos friske forsøkspersoner ble rapportert å være trygg med lav forekomst av komplikasjoner i 1 132 radiale arteriekateteriseringer utført for formålet med PET-forskningsprotokoller (1 tilfelle av symptomatisk trombotisk okklusjon ble dokumentert og løst uten intervensjon innen uker etter forekomst) av Everett et al (22).

Arteriell kateterisering er en møysommelig prosedyre som krever spesialisert opplæring og fraråder ofte folk fra å delta i kliniske studier. Det kan være alternative metoder for å lage en inngangsfunksjon ved bruk av venøs blodprøvetaking og/eller bildeavledede inputfunksjoner ved å bruke mer begrenset blodprøvetaking. Generelt er arteriell tracerkinetikk forskjellig fra venøs kinetikk (23). Det kan være mulig å erstatte venøse prøver med arterielle prøver når de tas under en forbigående likevektsfase. Fordi tidspunktet for når denne likevekten er forskjellig mellom sporstoffer og ofte mellom arter, kan den ikke generaliseres. Dermed er det et begrenset tidsvindu med variabel lengde som må vurderes individuelt for hver nye radiotracer ved først å ta prøver av arterielt blod for å tillate korrelasjon av tidsforløpsinformasjonen. I tillegg produserer nesten alle radiosporere som brukes i hjerneavbildning variable mengder radiometabolitter. Bildediagnostikk alene kan ikke skille utgangsstoffet fra dets radioaktive metabolitter og plasmaradioaktivitet fra fullblods, og i de fleste tilfeller er det nødvendig å samle blodprøver for å korrigere for metabolitter når man utfører kinetisk modellering av bildedata. En mulig måte å estimere radiometabolittkonsentrasjoner uten arteriell prøvetaking er å bruke sene venøse blodprøver, når metabolittkonsentrasjonen er maksimal og arteriovenøs likevekt er nådd. Denne tilnærmingen må valideres for hver ny radiotracer, da de relative konsentrasjonene av radiometabolitter i venøst ​​og arterielt blod kan variere betydelig, og derfor gir ikke venøse prøver nøyaktig estimering av arterielle metabolittkonsentrasjoner (21). Imidlertid kan det hende at dynamiske bildeskanninger av hele kroppen ikke krever arterielt blod som input for å lage en AIF, og følgelig kan venøst ​​blod brukes som et alternativ for å måle metabolitter når arteriell blodbasseng er innenfor det avbildende synsfeltet. Venøs blodprøvetaking er den foretrukne tilnærmingen når du arbeider med enkelte populasjoner (f.eks. IV-brukere).