癫痫活动增加脑氨基酸转运,经18F-氟乙基-l-酪氨酸氨基酸PET评估:一种潜在的脑肿瘤模拟

Epileptic Activity Increases Cerebral Amino Acid Transport Assessed by 18F-Fluoroethyl-l-Tyrosine Amino Acid PET: A Potential Brain Tumor Mimic

作者信息Markus Hutterer, Yvonne Ebner, Markus J Riemenschneider, Antje Willuweit, Mark McCoy, Barbara Egger, Michael Schröder, Christina Wendl, Dirk Hellwig, Jirka Grosse, Karin Menhart, Martin Proescholdt, Brita Fritsch, Horst Urbach, Guenther Stockhammer, Ulrich Roelcke, Norbert Galldiks, Philipp T Meyer, Karl-Josef Langen, Peter Hau, Eugen Trinka
PMID27469356
发布时间2017-01
DOI10.2967/jnumed.116.176610

实验完整度

研究包含回顾性临床影像分析(18F-FET PET/MRI)和免疫组化验证(LAT1/LAT2/CD98表达),但缺乏体外或动物模型等独立证据层级。

主要模型

癫痫发作患者(包括胶质瘤和非肿瘤性疾病) 癫痫发作影响的大脑皮层组织(n=2) 胶质瘤组织(n=3)

重点核对

患者数量:10例患者(11次发作) 癫痫类型:连续发作或癫痫持续状态 PET扫描时间:发作期间或发作终止后7天内 18F-FET摄取定量:LBRmax和LBRmean MRI变化:T2/FLAIR高信号、DWI/ADC扩散受限、对比增强、DSC-PWI高灌注

摘要

O-(2-18F-氟乙基)-l-酪氨酸(18F-FET) PET是一种成熟的方法,越来越多地用于胶质瘤的诊断、治疗规划和监测。胶质瘤患者中常见的癫痫活动可影响MRI表现。癫痫发作是否也影响18F-FET PET成像目前尚不清楚。本回顾性分析的目的是通过18F-FET PET研究癫痫发作期间的脑氨基酸代谢,并阐明病理生理背景。方法:研究了10例连续癫痫发作或癫痫持续状态的患者,共11次发作,均接受了MRI和18F-FET PET检查。主要诊断为WHO II-IV级胶质瘤(n=8);2例患有非肿瘤性疾病。对癫痫发作影响的大脑皮层(n=2)进行LAT1/LAT2/CD98氨基酸转运体的免疫组化评估,并与胶质瘤组织(n=3)进行比较。结果:所有患者均表现出与癫痫发作相关的严格的脑回18F-FET摄取增加,在随访研究中可逆,或在癫痫发作前即刻阴性,且无任何肿瘤复发的组织学或临床征象。18F-FET摄取与结构性MRI改变相对应,与皮质血管源性水肿和细胞毒性水肿、部分对比增强和高灌注相符。长时间发作后症状持续长达8周的患者表现出广泛(≥1个脑叶)的皮质18F-FET摄取。LAT1/LAT2/CD98在癫痫发作影响的大脑神经元和内皮细胞中强表达,在反应性星形胶质细胞中表达较弱。结论:癫痫发作活动,特别是癫痫持续状态,会增加脑氨基酸转运,并呈现严格的脑回18F-FET摄取模式。这种围发作期假性进展是18F-FET PET的潜在陷阱,可能模拟脑肿瘤。我们的数据也表明,癫痫发作诱导神经元、内皮细胞以及较少程度星形胶质细胞的LAT1/LAT2/CD98氨基酸转运体表达上调。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
癫痫发作活动是否影响18F-FET PET成像中的脑氨基酸代谢,以及其病理生理机制是什么?
核心机制
癫痫发作诱导神经元、内皮细胞和较少程度星形胶质细胞中LAT1/LAT2/CD98氨基酸转运体表达上调,导致脑氨基酸转运增加。
主要证据
10例患者(11次发作)的18F-FET PET显示严格的脑回状摄取增加,且在随访中可逆;免疫组化显示癫痫影响皮层LAT1/LAT2/CD98在神经元和内皮细胞中强表达。
研究意义
癫痫相关的18F-FET摄取增加可能模拟脑肿瘤,导致诊断陷阱,应作为围发作期假性进展考虑,以避免过度治疗。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

患者筛选与临床数据收集

识别符合连续发作或癫痫持续状态标准的患者,并收集临床数据。

从3个神经肿瘤中心筛选8例WHO II-IV级胶质瘤和2例非肿瘤疾病患者,共11次发作,记录了临床、实验室、EEG、MRI、18F-FET PET和组织学数据。

2

18F-FET PET成像与分析

评估癫痫发作期间脑氨基酸转运的变化。

所有患者均进行18F-FET PET扫描,计算病灶与对侧正常脑的LBRmax和LBRmean,评估摄取的范围和模式。

3

MRI成像与分析

评估癫痫发作相关的结构性脑变化。

标准MRI包括T1、T1增强、T2/FLAIR和DWI/ADC序列,部分患者有DSC-PWI,由2名独立研究者目测分级。

4

组织学评估与免疫组化

确定癫痫影响皮层中LAT1/LAT2/CD98的表达模式。

对2例患者的癫痫影响皮层和3例胶质瘤组织进行免疫组化染色,检测LAT1、LAT2和CD98的表达,由神经病理学家盲法评估。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
18F-氟乙基-l-酪氨酸----
兔抗SLC7A5Booster ImmunoleaderPA2187
兔抗SLC7A8Novus BiologicalsNBP1-70389
兔抗CD98Biossbs-6659R
EnVision检测系统Dako#K406511-2

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
患者选择
纳入标准:典型临床或EEG证据的连续发作或癫痫持续状态,且有18F-FET PET和系列MRI;患者例数和发作次数。
阅读提示:Methods: Study Design and Data Collection
18F-FET PET成像
注射剂量(约250 MBq)、注射后采集开始时间(20分钟)、扫描持续时间(至少20分钟);图像分析中LBR阈值(≥1.6)和ROI定义。
阅读提示:Methods: 18F-FET PET Imaging and 18F-FET PET Image Analysis
MRI成像
MRI序列:T1、T1增强、T2/FLAIR、DWI/ADC;是否使用DSC-PWI;评估分级(视觉3分制)。
阅读提示:Methods: Standard MR Imaging and MR Image Analysis
组织学和免疫组化
组织来源:癫痫影响皮层(2例)和胶质瘤组织(3例);抗体克隆和稀释度;抗原修复条件。
阅读提示:Methods: Histologic Assessment and Immunostaining
数据分析
统计方法:文中未明确说明。
阅读提示:Methods: 未明确统计方法