Takaisin Tulosta

PET ja SPET muistisairauksien kuvantamistutkimuksina

Lisätietoa aiheesta
Juha Rinne
20.9.2016

Uusissa ehdotetuissa Alzheimerin taudin diagnoosin tutkimuskriteereissä «Dubois B, Feldman HH, Jacova C ym. Research criter...»1 on yhtenä diagnoosia tukevana piirteenä tyypillinen muutos toiminnallisissa kuvantamistutkimuksissa. Positroniemissiotomografia (PET) ja yksifotoniemissiotomografia (SPET) ovat isotooppikuvantamismenetelmiä, joilla on mahdollista tutkia mm. aivojen verenvirtausta, aineenvaihduntaa ja nykyisin myös erilaisten valkuaisaineiden kuten beta-amyloidin tai taun kertymiä.

Eniten käytetty PET-merkkiaine muistisairauksien tutkimuksessa on glukoosin johdannainen, fluorodeoksiglukoosi (FDG), jonka kertymä kuvaa aivojen aineenvaihduntaa ja epäsuorasti hermosolujen ja synapsien toimintaa. Tyypillinen löydös Alzheimerin taudissa on ohimo- ja päälaenlohkojen alueelle painottuva, usein symmetrinen hypometabolia. Meta-analyysien perusteella FDG-PET-tutkimus erottaa Alzheimerin tautia sairastavat potilaat verrokeista 85 %:n herkkyydellä ja tarkkuudella «Patwardhan MB, McCrory DC, Matchar DB ym. Alzheime...»2.

Laajimmassa tutkimuksessa, jossa tutkittavien diagnoosi oli varmistettu kuolemanjälkeisellä aivojen neuropatologisella tutkimuksella, 138 potilaasta 97:llä oli Alzheimerin tauti, 23:lla oli joku muu degeneratiivinen dementia ja 18:lla ei ollut degeneratiivista dementiaa «Silverman DH, Small GW, Chang CY ym. Positron emis...»3. Aivojen kuorikerroksen hypometabolian herkkyys havaita Alzheimerin tauti oli 94 % ja tarkkuus oli 73 %. Eri dementoivien sairauksien erottamisessa toisistaan nämä luvut ovat hieman heikommat. Alzheimerin taudin ja otsa-ohimolohkorappeuman erottamisessa arvioineessa tutkimuksessa herkkyys oli 78 %, tarkkuus 71 % «Koeppe RA, Gilman S, Joshi A ym. 11C-DTBZ and 18F-...»4. Aineistossa, jossa diagnoosi oli varmistettu neuropatologisella tutkimuksella ja jossa PET-kuvien analyysissä käytettiin stereotaktista pintaprojektiota (stereotactic surface projection, SSP), Alzheimerin taudin ja otsa-ohimolohkorappeuman erottelussa herkkyys oli 96 % ja tarkkuus 97,6 % «Foster NL, Heidebrink JL, Clark CM ym. FDG-PET imp...»5, Alzheimerin taudin ja Lewyn kappale -taudin erotusdiagnostiikassa herkkyys 86–92 % ja tarkkuus 80–81 % «Higuchi M, Tashiro M, Arai H ym. Glucose hypometab...»6, «Minoshima S, Foster NL, Sima AA ym. Alzheimer's di...»7, ja Alzheimerin taudin ja vaskulaarisen dementian erotusdiagnostiikassa herkkyys 75 % ja tarkkuus 53 % «Szelies B, Mielke R, Herholz K ym. Quantitative to...»8. FDG-PET-tutkimus on Yhdysvalloissa hyväksytty korvattavaksi tutkimukseksi indikaatiolla Alzheimerin taudin ja otsalohkodementian erotusdiagnostiikka.

Uudet PET-merkkiaineet mahdollistavat beta-amyloidin tai tau-proteiinin kertymien kuvantamisen elävillä ihmisillä. Beta-amyloidia kuvastavissa tutkimuksissa nähdään Alzheimerin taudissa tyypillisesti aivojen otsalohkojen, päälaenlohkojen ja posteriorisen gyrus cingulin alueelle painottuva merkkiainekertymä. Kolme fluori 18 -isotooplilla leimattua beta-amyloidi-merkkiainetta: florbetapir, (Amyvid), florbetaben (Neuraceq) ja flumetemol (Vizamyl) on hyväksytty Yhdysvaltojen (FDA) ja Euroopan (EMA) lääkeviranomaisten toimesta Alzheimerin taudin diagnostiikkaan. Jos henkilöllä on etenevä tapahtumamuistin heikentyminen, tukee positiivinen amyloidikuvantaminen kliinistä Alzheimerin taudin diagnoosia. Normaali tulos ei poissulje Alzheimerin taudin mahdollisuutta. Amyloidikuvantamisen kliinisestä käytöstä on julkaistu kansainvälinen suositus «Johnson KA, Minoshima S, Bohnen NI ym. Appropriate...»9. Tau-proteiinin kuvantamiseen on käytössä useita eri PET-merkkiaineita, mutta menetelmän käyttökelpoisuudesta varhaisen Alzheimerin taudin diagnostiikassa tai erotusdiagnostiikassa ei vielä ole tutkimuksia.

SPET:ssa on muistisairauksien käytetty eniten aivojen verenvirtausta kuvastavia merkkiaineita. Näissä tutkimuksissa aivojen verenvirtauksen SPET-tutkimus erottaa Alzheimerin tautia sairastavat potilaat verrokeista 77–80 %:n herkkyydellä ja 65–93 %:n tarkkuudella «Jagust W, Thisted R, Devous MD Sr ym. SPECT perfus...»10. Alzheimerin taudin ja otsa-ohimolohkorappeuman erotusdiagnostiikassa herkkyys on 71 % ja tarkkuus 78 % «Dougall NJ, Bruggink S, Ebmeier KP. Systematic rev...»11.

SPET-tutkimuksia ei ole sisällytetty ehdotettuihin uudistettuihin Alzheimerin taudin diagnostisiin kriteereihin, koska menetelmän herkkyys ja tarkkuus jää useimmiten alle biologisilta merkkiaineilta edellytetyn 80 %:n alarajan «Consensus report of the Working Group on: "Molecul...»12.

Aivojen dopamiinitransportterin toimintaa kuvastavien merkkiaineiden (sekä SPET:ssa että PET:ssa) on havaittu olevan hyödyllisiä Lewyn kappale -taudin ja Alzheimerin taudin erotusdiagnostiikassa «McKeith I, O'Brien J, Walker Z ym. Sensitivity and...»13, «Walker Z, Jaros E, Walker RW ym. Dementia with Lew...»14. Dopamiinitransportteri-merkkiaineiden kertymä tyvitumakkeissa on Lewyn kappale -taudissa alentunut, kun puolestaan Alzheimerin taudissa kertymä on normaali. Samanaikaispatologian (Lewyn kappaleet ja Alzheimerin taudin muutokset) mahdollisuus on pidettävä mielessä, mutta alentunut merkkiainekertymä kertoo joka tapauksessa heikentyneestä dopamiinitoiminnasta ja varoittaa esim. neuroleptien käytöstä näillä potilailla.

Kirjallisuutta

  1. Dubois B, Feldman HH, Jacova C ym. Research criteria for the diagnosis of Alzheimer's disease: revising the NINCDS-ADRDA criteria. Lancet Neurol 2007;6(8):734-46. «PMID: 17616482»PubMed
  2. Patwardhan MB, McCrory DC, Matchar DB ym. Alzheimer disease: operating characteristics of PET--a meta-analysis. Radiology 2004;231(1):73-80. «PMID: 15068942»PubMed
  3. Silverman DH, Small GW, Chang CY ym. Positron emission tomography in evaluation of dementia: Regional brain metabolism and long-term outcome. JAMA 2001;286(17):2120-7. «PMID: 11694153»PubMed
  4. Koeppe RA, Gilman S, Joshi A ym. 11C-DTBZ and 18F-FDG PET measures in differentiating dementias. J Nucl Med 2005;46(6):936-44. «PMID: 15937303»PubMed
  5. Foster NL, Heidebrink JL, Clark CM ym. FDG-PET improves accuracy in distinguishing frontotemporal dementia and Alzheimer's disease. Brain 2007;130(Pt 10):2616-35. «PMID: 17704526»PubMed
  6. Higuchi M, Tashiro M, Arai H ym. Glucose hypometabolism and neuropathological correlates in brains of dementia with Lewy bodies. Exp Neurol 2000;162(2):247-56. «PMID: 10739631»PubMed
  7. Minoshima S, Foster NL, Sima AA ym. Alzheimer's disease versus dementia with Lewy bodies: cerebral metabolic distinction with autopsy confirmation. Ann Neurol 2001;50(3):358-65. «PMID: 11558792»PubMed
  8. Szelies B, Mielke R, Herholz K ym. Quantitative topographical EEG compared to FDG PET for classification of vascular and degenerative dementia. Electroencephalogr Clin Neurophysiol 1994;91(2):131-9. «PMID: 7519142»PubMed
  9. Johnson KA, Minoshima S, Bohnen NI ym. Appropriate use criteria for amyloid PET: a report of the Amyloid Imaging Task Force, the Society of Nuclear Medicine and Molecular Imaging, and the Alzheimer's Association. J Nucl Med 2013;54(3):476-90. «PMID: 23359661»PubMed
  10. Jagust W, Thisted R, Devous MD Sr ym. SPECT perfusion imaging in the diagnosis of Alzheimer's disease: a clinical-pathologic study. Neurology 2001;56(7):950-6. «PMID: 11294935»PubMed
  11. Dougall NJ, Bruggink S, Ebmeier KP. Systematic review of the diagnostic accuracy of 99mTc-HMPAO-SPECT in dementia. Am J Geriatr Psychiatry 2004;12(6):554-70. «PMID: 15545324»PubMed
  12. Consensus report of the Working Group on: "Molecular and Biochemical Markers of Alzheimer's Disease". The Ronald and Nancy Reagan Research Institute of the Alzheimer's Association and the National Institute on Aging Working Group. Neurobiol Aging 1998;19(2):109-16. «PMID: 9558143»PubMed
  13. McKeith I, O'Brien J, Walker Z ym. Sensitivity and specificity of dopamine transporter imaging with 123I-FP-CIT SPECT in dementia with Lewy bodies: a phase III, multicentre study. Lancet Neurol 2007;6(4):305-13. «PMID: 17362834»PubMed
  14. Walker Z, Jaros E, Walker RW ym. Dementia with Lewy bodies: a comparison of clinical diagnosis, FP-CIT single photon emission computed tomography imaging and autopsy. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2007;78(11):1176-81. «PMID: 17353255»PubMed