方法文章

使用[18F]FDG示踪剂对重度脑损伤患者进行半定量评估

DOI：

10.3791/58641

⸱

2018年11月9日

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1Division of Neurosurgery, Rehabilitation Center for Traumatic Apallics Chiba, National Agency for Automotive Safety and Victims' Aid, 2Division of PET imaging, Rehabilitation Center for Traumatic Apallics Chiba, National Agency for Automotive Safety and Victims' Aid, 3Tokyo Nuclear Services Co. Ltd., 4Department of Neurological Surgery, Graduate School of Medicine, Chiba University

本文内容

摘要

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[18F]氟代脱氧葡萄糖（FDG）正电子发射断层扫描-计算机断层成像可用于研究与脑功能相关的葡萄糖代谢。本文介绍了一种针对重度创伤性脑损伤患者中与临床表现相关的目标脑区，进行[18F]FDG示踪剂准备及感兴趣区域半定量评估的实验方案。

摘要

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由于意识障碍、高级脑功能受损以及言语障碍，重度创伤性脑损伤（sTBI）患者难以判断自己是否准确表达了思想和情绪。由于沟通能力不足，需要由家属、医务人员和照护者进行客观评估。其中一种评估方式是对脑功能区域的功能状态进行判断。近年来，多模态脑成像技术已被用于探索受损脑区的功能。[18F]氟代脱氧葡萄糖正电子发射断层扫描-计算机断层成像（[18F]FDG-PET/CT）是检测脑功能的有效工具。然而，基于[18F]FDG-PET/CT对脑葡萄糖代谢的评估尚未标准化，其结果依赖于多种可变参数以及患者的个体状况。本文介绍了一套针对sTBI患者使用自产[18F]FDG示踪剂进行感兴趣区域（ROI）图像分析的半定量评估流程。该方案重点包括受试者的筛选、在热室中制备[18F]FDG示踪剂、安排[18F]FDG-PET/CT脑部影像的采集，以及通过ROI分析测定特定脑区的葡萄糖代谢水平。

引言

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严重创伤性脑损伤（sTBI）患者在康复过程中会面临难以预测的神经功能障碍，包括运动功能缺损、感觉功能缺损以及精神状态不稳定1。尽管临床评估通常以口头方式进行，但诸如无反应性觉醒综合征或最小意识状态等意识障碍的sTBI患者，由于意识障碍、高级脑功能受损以及言语障碍，往往难以准确表达其思维与情绪，从而给评估带来特殊困难2,3。家属、医务人员及照护者有时会因难以预料的神经功能变化，或因患者沟通能力不足导致的无反应表现而感到困惑4,5。

近年来，多模态脑成像技术已被用于探索脑区功能6,7,8,9大脑是葡萄糖衍生能量的主要消耗器官，葡萄糖代谢提供了大脑功能所需约95%的三磷酸腺苷（ATP）。10. [的摄取18[18F]氟脱氧葡萄糖（FDG）是脑组织摄取葡萄糖的标志物。18<....

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方案

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本研究遵循机构审查委员会的规定（批准编号：07-01），并符合《赫尔辛基宣言》的原则。已从患者法定代理人处获得关于使用医疗记录和脑部影像的知情同意。本研究在通过机构伦理委员会批准（2017-14）后开展。本方案参照日本核医学学会和欧洲核医学协会的指南制定15,16。

1. 受试者筛选

  1. 从患者的法定代理人处获得使用患者病历和脑部影像的知情同意。每位患者的病历中必须记录事故当时格拉斯哥昏迷评分（Glasgow Coma Scale）≤ 8分17,18,19。
  2. 每六个月举行一次神经科、心理科及多学科工作人员会议，以评估临床表现。
    注意：会议成员应包括医生、护士、物理治疗师、职业治疗师、言语治疗师、营养师和医务社会工作者等医务人员。务必持续评估患者是否能够进行交流（语言或非语言）并自主做出决定，因为觉醒状态和神经系统状况通常不稳定。
  3. 使用标准评估量表（如昏迷恢复量表修订版（Coma Recovery Scale-Revised, CRS-R）、伤害性刺激昏迷量表（Nociception Coma Scale）和....

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结果

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一名63岁男性在骑自行车时被汽车碾压，随后由救护车送至急诊室。检查显示格拉斯哥昏迷评分（Glasgow Coma Scale）为7分（睁眼反应=1分，最佳语言反应=2分，最佳运动反应=4分），瞳孔不等大（右侧：2 mm，左侧：3 mm），角膜反射阴性17。头部CT显示蛛网膜下腔及颅内出血，左侧颧骨、颞骨和顶骨骨折。患者既往无特殊病史，初期采取保守治疗。九个月后，患者被收治于千叶创伤性无动性缄默康复中心。入院时检查显示昏迷恢复量表（修订版，Coma Recovery Scale-Revised）评分为6分（听觉功能=0分[无]；视觉功能=1分[视觉惊吓反应]；运动功能=3分[对有害刺激有定位反应]；口面运动/语言功能=1分[口腔反射性动作]；交流功能=0分[无]；觉醒度=1分[刺激后睁眼]），可自发睁眼，但无语言理解或表达的证据20。此外，除全身肌张力变化相关的动作外，未见自发肢体活动。我们观察到其在耳旁发出响亮声音时出现阳性眨眼反应。经多学科会议评估，该患者被.......

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讨论

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本方案提供了在单一机构内使用自制的[18F]FDG示踪剂，通过[18F]FDG-PET/CT进行一系列脑葡萄糖代谢评估的方法。

[18F]FDG 示踪剂的制备遵循 FDG 合成仪操作手册中所述的程序；然而，需注意以下三点。首先，应根据患者数量调整轰击时间与能量（步骤 2.5）。其次，需注意 4,7,13,16,21,24-六氧杂-1,10-二氮杂双环[8.8.8]二十六烷的输送管路，因其易因该物质结晶而堵塞。第三，注射器挂钩（步骤 2.5.2）需小心操作，因其易断裂。

临床评估必须谨慎进行。由于意识和情绪的波动，重度创伤性脑损伤（sTBI）患者的病情通常不稳定，尤其在慢性阶段更为明显。因此，需要多学科定期会诊（例如，每六个月一次），以确认患者状态。否则，检查者可能忽略重要的临床体征19,20,

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披露

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作者无任何利益冲突需要披露。

致谢

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作者谨此感谢苏生医院的内野博士（Dr. Uchino）完成所有相关操作。作者同时感谢Edanz集团（www.edanzediting.com/ac）的亚当·菲利普斯（Adam Phillips）对本文初稿的编辑工作。

....

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
20ml 注射器TerumoSS-20ESZ
10ml 注射器TerumoSS-10ESZ
1ml 注射器TerumoSS-01T
保护塞TopML-KS
三通旋塞 L 型 180°TerumoTS-TL2K
延长管TopX1-50
留置针 22G 或 24GTerumoSR-OT2225C
Tegaderm 透明敷料3M1624W
Hepaflash 10U/ml 10mlTerumoPF-10HF10UA
自动分装与注射系统Universal Giken Co., Ltd.UG-01
自动分装与注射系统用液体Universal Giken Co., Ltd.UG-01-001
Millex-GS 注射过滤装置MilliporeSLGSV255F
排气针TerumoXX-MFA2038
止回阀Hakko23310100
生理盐水 500mlHIKARI pharmaceutical Co., Ltd.18610155-3
Yukiban 25x7mmNitto3252
Elascot No.3Alcare44903221
Presnet No.3 27x20mmAlcare11674
Steri Cotto 4x4cmKawamoto023-720220-00
StatstripXp3Nova Biomedical11-110
Statstrip 葡萄糖试纸Nova Biomedical11-106
JMSsheetJMSJN-SW3X
注射垫NichibanNo.30-N
SteptyNichibanNo.80
Advantage 工作站GE HealthcareVolume Share 7. version 4.7
Discovery MI PET/CTGE Healthcare
EV InsitePSP
GE TRACERlab MXFDG 合成试剂盒ABXK-105TM
TRACERlab MXFDG 反应盒GE HealthcareP5150ME
延长管Universal Giken Co., LtdAT511-ST-001
TSK 无菌注射针 18x100TochigiseikoAT511-ST-004
TSK 无菌注射针 18x60TochigiseikoAT511-ST-002
TSK 无菌注射针 21x65TochigiseikoAT511-ST-003
Seal 无菌西林瓶 -N 5mlMita Rika Kogyo Co., Ltd.SSVN5CBFA
k222 薄层层析板Universal Giken Co., Ltd.AT511-01-005
阴阳离子试纸Toyo Roshi Kaisha7030010
Endospecy ES-24S 套件Seikagaku corporation20170
无菌真空西林瓶Gi phama10214
5ml 注射器TerumoSS-05SZ
延长管TopX-120
Finefilter FForte grow medical Co.Ltd.F162
Millex FGMerckSLFG I25 LS
带通气口的 Millex GSMerckSLGS V25 5F
注射针 18x38TerumoNN-1838R
注射针 21x38TerumoNN-2138R
Water-18OTaiyo Nippon SansoF03-0027
蒸馏水Otsuka phrmaceutical
氢气 G1Hosi Iryou Sanki
氦气 G1Hosi Iryou Sanki
氮气 G1Hosi Iryou Sanki
TRACERlabMXFDGGE Healthcare
Sep-Pak Light Accell Plus QMAWATERS
Sep-Pak Plus tC18WATERS
Sep-Pak Plus Alumina NWATERS
配备 3.9 X 300 mm 色谱柱的高效液相色谱仪WATERS
US-2000Universal Giken CO. Ltd.
Kryptofix222Merck
EG Reader SV-12Seikagaku Corporation
UG-01Universal Giken Co., Ltd.
syngo.viaSiemens Healthineers
Advantage Workstation Volume Share 7, version 4.7GE Healthcare
Q clearGE Healthcare
CRC-15PET 放射性活度计CAPINTEC, INC.

参考文献

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Godbolt, A. K., et al. Disorders of consciousness after severe traumatic brain injury: a Swedish-Icelandic study of incidence, outcomes and implications for optimizing care pathways. Journal of Rehabilitation Medicine. 45 (8), 741-748 (2013).
  2. Klingshirn, H., et al.

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PET CT FDG

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