Utvärdering av neuroinflammation FNOS PET/CT hos HIV (+) och (-) försökspersoner med OUD och friska kontroller

Opioider har direkta effekter på immunfunktionen och opioidreceptorer uttrycks på immunceller, inklusive T-celler, B-celler, makrofager och mikroglia (3, 4). Det finns gott om bevis för att opioider dysregulerar CNS-immunfunktionen (5-7). Opioiders effekter på immunfunktionen är dock komplexa, med både pro-inflammatoriska och immunsuppressiva effekter har rapporterats (8, 9). Även om de immunsuppressiva effekterna av opioider kan öka känsligheten för infektion (6, 7), har individer med opioidanvändningsstörning (OUD) också visat sig ha högre nivåer av inflammation än friska kontroller (HC) (10, 11). Opioider har också visat sig öka uttrycket av inducerbart kväveoxidsyntas (iNOS), en markör för oxidativ stress, effekter som vänds av NOS-hämmare och i iNOS knockout-möss (12, 13). Ökat uttryck av iNOS kan också vara en markör för morfininducerad mikroglialaktivering och långsiktiga neurokemiska förändringar i hjärnan hos individer med OUD kan bero på förhöjda cytokin- och NO-nivåer via iNOS-uttryck (14).

OUD åtföljs ofta av syndemiska komorbiditeter, såsom HIV-infektion (15). HIV-infektion i sig är associerad med neuroinflammation, även hos patienter som får antiretroviral terapi (ART) (16-18). Således kan HIV förvärra de inflammatoriska effekterna av OUD (19). Faktum är att enbart morfinbehandling minskar uttrycket av iNOS av mikroglia (vs. kontroll), men morfin och HIV i kombination ökar iNOS-uttrycket avsevärt utöver effekten av enbart HIV (20). Denna studie föreslår att använda [18F]NOS PET/CT-avbildning för att utvärdera neuroinflammation hos HIV-positiva och HIV-negativa patienter med OUD, HIV-positiva personer utan OUD och HC.

I dynamisk PET/CT används kinetisk analys av det dynamiska tidsförloppet för radiospårupptaget för att hjälpa till att skilja leverans av radiospårämnet från retention. För kvantifiering av dynamiska studier bestäms tidsförloppet för upptag mest exakt när det finns direkt information tillgänglig om tidsförloppet för radiospårämnet i blodet. Denna information används för att avgränsa data som erhålls från PET-avbildning och kan leda till bättre bildhärledda variabler för studier. Guldstandarden för kinetisk modellering förlitar sig på att ha tidsförloppet för radiospårämnet i det arteriella blodet som en input för att skapa en arteriell ingångsfunktion (AIF) (21). För att erhålla direkta arteriella blodmätningar placeras vanligtvis en artärkateter i handledens radiella artär. Kortvarig artärkateterisering hos friska försökspersoner rapporterades vara säker med låg incidens av komplikationer i 1 132 radiella artärkateteriseringar utförda för PET-forskningsprotokoll (1 fall av symptomatisk trombotisk ocklusion dokumenterades och löstes utan ingripande inom veckor efter förekomst) av Everett et al (22).

Arteriell kateterisering är en mödosam procedur som kräver specialiserad utbildning och avskräcker ofta människor från att delta i kliniska studier. Det kan finnas alternativa metoder för att skapa en ingångsfunktion med hjälp av venös blodprovtagning och/eller bildhärledda inmatningsfunktioner som använder mer begränsad blodprovtagning. Generellt sett skiljer sig arteriell spårämneskinetik från venös kinetik (23). Det kan vara möjligt att ersätta venösa prover med arteriella prover när de tas under en övergående jämviktsfas. Eftersom tidpunkten då denna jämvikt uppnås skiljer sig åt mellan spårämnen och ofta mellan arter, kan den inte generaliseras. Det finns således ett begränsat tidsfönster av varierande längd som måste bedömas individuellt för varje nytt radiospårämne genom att först ta prov av arteriellt blod för att möjliggöra korrelation av tidsförloppsinformationen. Dessutom producerar nästan alla radiospårämnen som används vid hjärnavbildning varierande mängder radiometaboliter. Enbart bildbehandling kan inte skilja moderföreningen från dess radioaktiva metaboliter och plasmaradioaktivitet från helblods, och i de flesta fall är det nödvändigt att samla in blodprover för att korrigera för metaboliter när man utför kinetisk modellering av bilddata. Ett potentiellt sätt att uppskatta radiometabolitkoncentrationer utan arteriell provtagning är att använda sena venösa blodprover, när metabolitkoncentrationen är maximal och arteriovenös jämvikt har uppnåtts. Detta tillvägagångssätt måste valideras för varje nytt radiospårämne eftersom de relativa koncentrationerna av radiometaboliter i venöst och arteriellt blod kan skilja sig markant och därför ger inte venösa prover en exakt uppskattning av arteriella metabolitkoncentrationer (21). Dynamiska avbildningsskanningar av hela kroppen behöver dock inte kräva arteriellt blod som en ingång för att skapa en AIF, och följaktligen kan venöst blod användas som ett alternativ för att mäta metaboliter när den arteriella blodpoolen är inom det avbildande synfältet. Venös blodprovtagning är den föredragna metoden när man arbetar med vissa populationer (t.ex. intravenös droganvändare).