Myelin là một lớp bảo vệ hình thành xung quanh dây thần kinh để cách ly chúng và tăng tốc độ truyền xung điện. Mất myelin, mất lớp cách điện này, góp phần gây ra nhiều bệnh thần kinh, bao gồm bệnh đa xơ cứng, bệnh Alzheimer, đột quỵ và chứng mất trí nhớ. Một kỹ thuật hiệu quả để phát hiện tình trạng có khả năng đảo ngược này có thể cải thiện chẩn đoán các bệnh về não và cho phép theo dõi các phương pháp điều trị khả thi. Tuy nhiên, hiện tại, không có xét nghiệm hình ảnh nào có thể xác định chính xác quá trình khử myelin.
Để giải quyết sự thiếu hụt này, các nhà nghiên cứu từ Trung tâm hình ảnh y tế Gordon tại Bệnh viện Đa khoa Massachusetts và Trường Y Harvard đang nghiên cứu việc sử dụng một chất đánh dấu phóng xạ PET mới – 18F-3-flo-4-aminopyridin (18F-3F4AP) – để chụp ảnh các tổn thương mất myelin trong não. Bây giờ họ đã thử nghiệm lần đầu tiên chất đánh dấu ở người, báo cáo những phát hiện của họ trong Tạp chí Châu Âu về Y học Hạt nhân và Hình ảnh Phân tử.
Tác giả đầu tiên cho biết: “Có một công cụ hình ảnh dành riêng cho quá trình khử myelin có thể giúp hiểu rõ hơn về sự đóng góp của quá trình khử myelin đối với các bệnh khác nhau và theo dõi tốt hơn một căn bệnh hoặc phản ứng với liệu pháp – ví dụ như liệu pháp tái tạo myelin,” tác giả đầu tiên cho biết. Pedro Brugarolas trong một thông cáo báo chí.
18F-3F4AP là phiên bản phóng xạ flo của thuốc điều trị bệnh đa xơ cứng 4-aminopyridine. Chất đánh dấu, đi vào não thông qua khuếch tán thụ động, liên kết với các sợi trục bị khử myelin theo cách tương tự như chính thuốc. Các nghiên cứu trước đây đã chứng minh rằng PET với 18F-3F4AP có thể phát hiện các tổn thương trong mô hình khử myelin của chuột và chất đánh dấu có các đặc tính phù hợp để chụp ảnh não của khỉ nâu, khiến nhóm nghiên cứu điều tra việc sử dụng nó ở người.
Brugarolas và các đồng nghiệp đã thực hiện quét PET trên bốn tình nguyện viên khỏe mạnh sau khi sử dụng 368±17.9 MBq dung dịch 18F-3F4AP. Sau khi chụp CT liều thấp, họ bắt đầu PET ngay sau khi tiêm chất đánh dấu, ghi lại một loạt hình ảnh ở bảy vị trí trên giường máy quét để bao phủ toàn bộ cơ thể. Để ghi lại động học của thiết bị theo dõi và tối đa hóa chất lượng hình ảnh, thời gian quét ban đầu cho mỗi vị trí là 1 phút, tăng lên 2, 4 và 8 phút cho mỗi vị trí. Toàn bộ quá trình mua lại PET mất 4 giờ.
Các hình ảnh PET thu được và các đường cong thời gian hoạt động (TAC) tiết lộ rằng chất đánh dấu phân bố nhanh chóng khắp toàn bộ cơ thể, bao gồm cả não và nhanh chóng được đào thải qua bài tiết qua thận. Sau 8–14 phút sau khi tiêm, hoạt động tối đa được quan sát thấy ở gan, thận, bàng quang tiết niệu, lá lách, dạ dày và não. Sau 22 phút28 phút, hoạt động cao nhất là ở thận, ống mật và bàng quang tiết niệu. Sau 60 phút, hầu hết các hoạt động đã được loại bỏ khỏi các cơ quan và tích tụ trong bàng quang tiết niệu.
Nhóm nghiên cứu cũng đã sử dụng các TAC tích hợp để thực hiện phép đo liều lượng. Liều hiệu quả trung bình là 12.2 ± 2.2 µSv/MBq đối với bốn người tham gia, không có sự khác biệt giữa các tình nguyện viên nam và nữ. Các nhà nghiên cứu lưu ý rằng liều lượng hiệu quả này thấp hơn đáng kể so với ước tính từ các nghiên cứu trên động vật linh trưởng không phải người (21.6 ± 0.6 µSv/MBq), có thể là do khả năng thanh thải ở người nhanh hơn so với ở khỉ nâu. Liều lượng này cũng thấp hơn so với các chất theo dõi PET khác, chẳng hạn như 18F-FDG.
Điều quan trọng là tất cả những người tham gia đều dung nạp tốt quy trình theo dõi và chụp ảnh, không có sự kiện bất lợi nào xảy ra trong quá trình quét. Không có sự khác biệt đáng kể về các dấu hiệu sinh tồn của tình nguyện viên (nhiệt độ, huyết áp và độ bão hòa oxy) trước và sau khi chụp, cũng như không có thay đổi đáng kể nào về chất chuyển hóa trong máu và kết quả điện tâm đồ thu được trong vòng 30 ngày trước và sau khi chụp.
Chất đánh dấu PET đo quá trình khử myelin ở chuột
Các nhà nghiên cứu kết luận rằng 18F-3F4AP dễ dàng xâm nhập vào não và an toàn khi sử dụng cho con người với liều lượng phóng xạ ở mức chấp nhận được. Họ gợi ý rằng phát hiện của họ mở ra cơ hội cho các nghiên cứu tiếp theo điều tra khả năng của chất đánh dấu trong việc phát hiện các tổn thương mất myelin ở các quần thể bệnh nhân khác nhau.
Brugarolas kể Thế giới vật lý rằng nhóm hiện đang theo đuổi hai nghiên cứu lâm sàng nhỏ sử dụng chất đánh dấu mới: để điều tra giá trị của nó đối với hình ảnh bệnh đa xơ cứng; và để đánh giá việc sử dụng nó ở những bệnh nhân bị chấn thương sọ não, suy giảm nhận thức nhẹ và bệnh Alzheimer.
