Чувствительность и воспроизводимость позитронно-эмиссионной томографии с 18F-фтордезоксиглюкозой для оценки активности дыхательных мышц (ResPET)

Оценка функции дыхательных мышц имеет решающее значение как в клинических, так и в исследовательских условиях. Инструменты для оценки функции дыхательной мускулатуры особенно полезны для диагностики, фенотипирования, понимания патофизиологии и оценки ответа на лечение у пациентов с респираторными симптомами, включая пациентов в критическом состоянии и пациентов с респираторными и/или нервно-мышечными заболеваниями. Функцию дыхательных мышц чаще всего оценивают с помощью потока (т.е. спирометрия) и измерения давления при спонтанной вентиляции, произвольных дыхательных усилиях или искусственно вызванных реакциях с помощью магнитной или электрической стимуляции. Некоторые из этих подходов могут быть ограничены, например, при слабости мышц лица и/или нарушении функции голосовой щели, например, у пациентов с бульбарным амиотрофическим боковым склерозом или миопатиями. Следовательно, широко используемые респираторные измерения могут быть плохими предикторами изменений дыхательной мускулатуры, и это может влиять на клинические решения, такие как время, когда следует начинать неинвазивную вентиляцию в континууме болезни.

Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) — это процедура ядерной медицины, основанная на измерении эмиссии позитронов радиоактивно мечеными молекулами-индикаторами. Эти радиофармпрепараты позволяют измерять биологические процессы и получать изображения всего тела, демонстрирующие места накопления радиофармпрепаратов. Фтордезоксиглюкоза (18F-ФДГ) представляет собой молекулу глюкозы с радиоактивной меткой и является наиболее распространенным радиоактивным индикатором, используемым в клинической практике. ПЭТ с 18F-ФДГ чаще всего сочетается с компьютерной томографией, но также может сочетаться с магнитно-резонансной томографией (ПЭТ-МРТ с 18F-ФДГ). ПЭТ с 18F-ФДГ широко используется в клинической онкологии (диагностика, определение стадии, ответ на лечение, прогноз). ПЭТ с 18F-ФДГ также находит применение в других областях для выявления инфекций и воспалительных процессов. 18F-FDG также можно использовать в мышцах, которые являются основными потребителями глюкозы. ПЭТ с 18F-FDG дает возможность оценить паттерны и объем работы нескольких мышц одновременно, обеспечивая общее представление о мышцах, участвующих в реализации двигательной задачи, как это ранее было продемонстрировано для мышц плеча.

Ультразвуковая визуализация (УЗИ) вызывает растущий интерес для оценки функции дыхательных мышц, так как позволяет проводить неинвазивные и неинвазивные исследования. Недавно новые методы УЗИ, такие как эластография сдвиговой волны (SWE), показали многообещающие результаты для оценки работы дыхательных мышц. Однако способность переменных, полученных с помощью УЗИ дыхательных мышц, отражать повышенную мышечную работу, остается неясной. Следовательно, необходимо собрать доказательства, подтверждающие неинвазивные биомаркеры УЗИ для функции дыхательных мышц.

ПЭТ с 18F-FDG предлагает уникальную возможность исследовать паттерны и объем работы дыхательных мышц. Известно, что в состоянии покоя поглощение 18F-ФДГ дыхательными мышцами невелико. Однако, насколько нам известно, о поглощении 18F-FDG дыхательными мышцами в состоянии покоя у здоровых людей никогда не сообщалось. Неясно, можно ли использовать ПЭТ с 18F-ФДГ для мониторинга изменений активности дыхательных мышц в течение болезни или в ответ на вмешательство, такое как начало неинвазивной вентиляции. Воспроизводимость увеличения поглощения 18F-FDG дыхательными мышцами еще предстоит оценить и является необходимым условием для определения его чувствительности к изменениям. Более того, взаимосвязь между увеличением поглощения 18F-ФДГ и работой дыхательной мускулатуры, оцененная другими методами (например, измерения потока и давления, поверхностная электромиография (sEMG)) и переменные, полученные с помощью многопараметрического УЗИ, еще предстоит определить. Поскольку в МРТ не используется ионизирующее излучение, а также из-за очень высокой контрастности мягких тканей, сочетание ПЭТ с МРТ вместо КТ лучше подходит для наших целей ПЭТ-анализа мышц.