常燕 關(guān)志偉 姚樹林 徐白萱 張錦明

神經(jīng)元細胞外 β 淀粉樣蛋白（amyloid βprotein, Aβ） 沉積是阿爾茨海默?。ˋlzheimer’s disease,AD）最主要的腦內(nèi)神經(jīng)病理學特征之一，Aβ 對AD 的發(fā)病起著重要作用；但有研究[1-2]發(fā)現(xiàn)在認知功能正常人群腦內(nèi)也可以出現(xiàn)Aβ 沉積。正電子發(fā)射體層成像（PET）能夠在活體內(nèi)進行早期特異性神經(jīng)顯像以及無創(chuàng)性可視化定量檢測腦內(nèi)Aβ[3]。碳11-匹茲堡化合物（11C-PittsburghcompoundB,11CPIB）是最早廣泛應(yīng)用的淀粉樣蛋白示蹤劑，2004 年首次用于AD 腦顯像研究，11C-PIB 能夠迅速進入AD 病人腦組織與Aβ 特異性結(jié)合；而正常人腦皮質(zhì)內(nèi)無Aβ 沉積，11C-PIB 進入腦血流后很快地從正常腦組織中清除，從而形成較高的顯像對比度；但由于11C 的物理半衰期較短，限制了11C-PIB 的臨床應(yīng)用[4]。美國食品和藥物管理局（FDA）和歐洲藥品管理局（EMA）批準了3 種氟-18 標記的Aβ 示蹤劑，包括18F-Florbetapir（AV－45）、氟18-氟比他班（FBB；AV-1）和18F-Flutemetamol，其中18F-FBB 具有良好的腦部動力學特征，與Aβ 具有較高的特異性結(jié)合力，而且不與腦組織中的tau 蛋白或α-突觸核蛋白結(jié)合[5]。因此，可以采用18F-FBB 作為示蹤劑來檢測和評估腦內(nèi)Aβ 斑塊。國外對Aβ 示蹤劑18F-FBB已進行多期、多次臨床試驗研究[6-8]，而目前國內(nèi)尚未見有關(guān)18F-FBB 顯像研究的相關(guān)報道，尤其是與常用Aβ 斑塊示蹤劑（11C-PIB）的對照研究，因此本研究探討Aβ 示蹤劑18F-FBB 在認知功能正常中國人群腦內(nèi)的分布特征及安全性，以評估其在中國人群的適用性。

1 資料與方法

1.1 研究對象 前瞻性納入2019 年1—10 月間在解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學中心診斷為認知功能正常受試者 31 例，其中男14 例，女 17 例，年齡 55~85歲，平均（65.0±7.69）歲。其簡易精神狀態(tài)檢查量表（mini mental state examination,MMSE）評分為（29.1±0.76）分，受教育程度均為初中畢業(yè)及以上。全部受試者均行18F-FBB PET/CT 腦部顯像。從中隨機選取6 例作為對照[男 2 例，女 4 例，年齡 57~76 歲，平均（66.0±7.19）歲]，于 1 周后再進行11C-PIB PET/CT 腦部顯像。納入標準：①愿意配合神經(jīng)心理檢查；②臨床癡呆量表（clinical dementia rating,CDR）評分為0分；③認知功能正常，MMSE 評分＞27 分。排除標準：①對實驗藥物或其任何成分過敏和/或?qū)λ幬锘蜻^敏原有嚴重過敏反應(yīng)史；②服用過影響認知功能藥物者；③有酒精或藥物濫用/依賴史；④有影響認知功能的神經(jīng)系統(tǒng)疾病、嚴重的內(nèi)科疾病及腦部外傷史。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理審查委員會批準（S2018-166-01），PET/CT 檢查前受試者或家屬簽署知情同意書。

1.2 設(shè)備與方法 采用北京瑞達福明科技有限公司提供的11C-PIB 藥物前體及北京先通國際醫(yī)藥科技股份有限公司提供（為德國ABX 公司生產(chǎn)）的18F-FBB 藥物前體，依據(jù)文獻[9]中合成示蹤劑的方法由本科室自行合成11C-PIB 及18F-FBB。其中，18FFBB 合成時先用18F-淋洗液將18F-離子淋洗至國產(chǎn)氟多功能自動化模塊反應(yīng)瓶中，經(jīng)除水-親核-水解-中和反應(yīng)后，放入高效液相色譜儀（HPLC）半制備柱分離，收集產(chǎn)品峰，整個過程大約需要36 min，放射化學純度>95%，平均比活度為337.5 GBq/μmol（222~453 GBq/μmol）。18F-FBB 以 3.7~5.5 MBq/kg體質(zhì)量經(jīng)肘靜脈注射，于90min、110min 行PET/CT 掃描。11C-PIB 以3.7~7.4 MBq/kg 體質(zhì)量經(jīng)肘靜脈注射，于 40min、55min 行 PET/CT 掃描。采用德國 Siemens Biograph Truepoint 64 PET/CT 設(shè)備進行掃描，取仰臥位，掃描范圍自顱頂至顱底，定位線平行于顱腦聽眥線。先行CT 掃描，掃描參數(shù)：管電壓120 kV，管電流110 mA，層厚5 mm，層間距5 mm，F(xiàn)OV 50 cm×50 cm，螺距 0.65，旋轉(zhuǎn)時間 0.5 s/r；然后采集 PET 圖像，掃描參數(shù)：3D 模式采集 15 min，采用 TrueX 重建，矩陣 336×336，F(xiàn)OV 21.6 cm×21.6 cm，15 min/床位，共采集1 個床位，層厚5 mm。采用迭代算法重建圖像，獲得冠狀面、橫斷面及矢狀面CT、PET 及PET/CT 融合圖像，將所有數(shù)據(jù)傳至MedEx 工作站進行處理。

1.3 影像分析及顯像標準 由核醫(yī)學科2 名主治醫(yī)師分別獨立分析18F-FBB 及11C-PIB PET 影像，意見不一致時由第3 位副主任醫(yī)師判讀作為最終結(jié)果。視覺定性評估18F-FBB 及11C-PIB 2 種示蹤劑的分布特征，觀察分布腦區(qū)、腦內(nèi)灰質(zhì)是否有明確的放射性攝取，根據(jù)PET 偽彩圖中色帶的不同顏色區(qū)分放射性攝取的高低，并依據(jù)顯像標準確定PET顯像呈陽性或陰性，從而反映腦內(nèi)是否有Aβ 沉積。18F-FBB PET 影像觀察分析雙側(cè)的外側(cè)顳葉、額葉、后扣帶回/楔前葉和頂葉[10]，11C-PIB PET 影像觀察分析雙側(cè)額葉、頂葉、枕葉、顳葉、皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)及小腦半球皮質(zhì)等腦區(qū)。陰性顯像標準：18F-FBB PET 影像中上述觀察腦區(qū)的灰質(zhì)內(nèi)示蹤劑攝取均低于相鄰白質(zhì)，灰質(zhì)與腦白質(zhì)分界清晰；11C-PIB PET 影像上大腦皮質(zhì)及皮質(zhì)下結(jié)構(gòu)、小腦均未見放射性攝取，僅在腦白質(zhì)見少量放射性攝取。陽性顯像標準：18FFBB 及11C-PIB 相應(yīng)觀察腦區(qū)存在放射性攝取，且較白質(zhì)為著。

1.4 不良事件 觀察并記錄所有受試者注射18FFBB 后出現(xiàn)的不良事件，包括自覺癥狀和體征，以及癥狀的發(fā)生時間、嚴重程度、治療措施、轉(zhuǎn)歸、結(jié)束時間等。本研究采用通用不良事件術(shù)語標準（CTCAE，5.0 版）[11]對不良事件的嚴重程度進行分級：1 級為輕度，無癥狀或癥狀輕微，僅為臨床或診斷所見，無需治療；2 級為中度，需要較小、局部或無創(chuàng)性的治療，與年齡相當?shù)墓ぞ咝匀粘Ｉ罨顒邮芟蓿? 級為嚴重或具有重要醫(yī)學意義而不會立即危及生命，導致住院或者延長住院時間，致殘，日常生活活動受限：4 級為危及生命，需要緊急治療；5 級為與不良事件相關(guān)的死亡。

2 結(jié)果

2.1 2 種放射性示蹤劑的正常分布特征18F-FBB掃描初期（注射后90 min）PET 影像顯示大腦皮質(zhì)區(qū)域清晰，左右對稱；皮質(zhì)下各神經(jīng)核團清晰對稱，放射性攝取較皮質(zhì)高；雙側(cè)小腦對稱顯影；白質(zhì)顯影。掃描后期（注射后110 min），當18F-FBB 結(jié)合達到明顯穩(wěn)定狀態(tài)時，小腦皮質(zhì)放射性攝取在所有受試者中未見顯著差異，大腦皮質(zhì)及皮質(zhì)下核團、小腦的放射性攝取均已基本清除，腦結(jié)構(gòu)分辨不清；雙側(cè)腮腺腺體可見18F-FBB 濃聚，頭皮及顱骨顯像。11C-PIB 掃描初期（注射后40 min）PET 影像顯示大腦皮質(zhì)及兩側(cè)海馬區(qū)域顯影清晰；皮質(zhì)下各神經(jīng)核團結(jié)構(gòu)完整、清晰對稱，放射性攝取較皮質(zhì)及海馬區(qū)高；雙側(cè)小腦對稱顯影；白質(zhì)顯像欠清晰。掃描后期（注射后55 min）后皮質(zhì)及皮質(zhì)下神經(jīng)核團、腦橋和小腦放射性攝取均已基本清除，腦結(jié)構(gòu)分辨不清。詳見圖1。

2.2 2 種放射性示蹤劑PET 顯像結(jié)果 30 例（30/31 例，96.8%）受試者18F-FBB PET/CT 呈陰性顯像，1 例（3.2%）呈陽性顯像，示蹤劑18F-FBB 主要濃聚于眶上額葉及外側(cè)顳葉。5 例（5/6 例，83.3%）受試者11C-PIB PET/CT 呈陰性顯像，1 例（16.7%）呈陽性顯像。2 種檢查呈陽性顯像者為同一受試者。18F-FBB的白質(zhì)放射性攝取明顯高于11C-PIB（圖2）。

圖1 受試者女，65 歲。18F-FBB 及11C-PIB PET 正常（陰性）影像。A、C、E 圖和 B、D、F 圖分別為 18F-FBB 和 11C-PIB 的橫斷面、冠狀面、矢狀面影像。18F-FBB 和11C-PIB PET 影像顯示白質(zhì)明顯非特異性攝取，其余皮質(zhì)各葉均未見放射性攝取。圖中色帶紅色代表放射性攝取最高，紫色代表放射性攝取最低，由紅色、橙色、黃色、綠色、藍色至紫色，放射性攝取依次降低（圖 2 同）。

圖2 受試者男，70 歲。18F-FBB 及11C-PIB PET 異常（陽性）影像。A、C、E 圖和 B、D、F 圖分別為 18F-FBB 和 11C-PIB 的橫斷面、冠狀面、矢狀面影像。18F-FBB 及11C-PIB PET 影像均顯示眶上額葉及外側(cè)顳葉見放射性攝取。18F-FBB 的白質(zhì)放射性攝取明顯高于11C-PIB。

2.3 不良事件 31 例受試者中有10 例（32.3%）出現(xiàn)至少一種不良事件。包括：①血常規(guī)檢查：輕度貧血1 例，輕度炎性細胞升高3 例，輕度血小板異常1例。②尿常規(guī)檢查：紅細胞陽性2 例，白細胞陽性1例，尿蛋白陽性5 例。③血生化檢查：肌酸激酶升高1 例，總膽固醇升高1 例，三酰甘油升高2 例，低密度脂蛋白膽固醇升高2 例。此外，有5 例受試者出現(xiàn)非藥物相關(guān)不良反應(yīng)（收縮壓輕度升高2 例，竇性心動過緩1 例，竇性心動過緩、左心室高電壓1例，房顫 1 例），嚴重程度均為輕度（1 級），未采取任何治療措施。無因不良事件導致暫停試驗或退出試驗，無死亡事件。

3 討論

18F-FBB 是一種新型的 Aβ 顯像劑，2014 年經(jīng)美國FDA 認證上市，對沉積的Aβ 斑塊有很高的特異性親和力。采用放射自顯影法并經(jīng)免疫組化染色和Bielschowsky 染色技術(shù)驗證，表明18F-FBB 與腦內(nèi)的Aβ 斑塊具有較高的結(jié)合能力；其不與腦組織中的tau 蛋白或α 突觸核蛋白結(jié)合，但與Aβ 特異性結(jié)合，可在活體內(nèi)直接反映腦內(nèi)淀粉樣蛋白沉積的部位，能無創(chuàng)性地觀察腦內(nèi)Aβ 沉積的變化，從而做出定性判斷[5]。11C-PIB 是較早應(yīng)用于Aβ 斑塊PET/CT 成像的放射性示蹤劑，典型AD 病人11CPIB 沉積于額前葉、內(nèi)側(cè)頂葉、外側(cè)頂葉、部分外側(cè)顳葉，而丘腦、初級視覺皮質(zhì)、感覺/運動區(qū)域、小腦無放射性分布[12-13]。

3.118F-FBB 和11C-PIB 的正常分布特征18F-FBB腦內(nèi)分布特征為注射藥物后通過血腦屏障，與白質(zhì)的非特異性結(jié)合度較高，于注射藥物后110 min 皮質(zhì)放射性已基本清除。注射11C-PIB 后40 min 大腦皮質(zhì)及雙側(cè)海馬區(qū)域顯影清晰，而白質(zhì)顯像欠清晰，55 min 后被清除。在認知功能正常的受試者中，2 種示蹤劑洗脫表明大腦皮質(zhì)中無淀粉樣蛋白物質(zhì)沉積，示蹤劑注射后即可進入大腦呈血流相，由于不存在淀粉樣蛋白的特異性結(jié)合位點，2 種示蹤劑可以被清除出大腦內(nèi)結(jié)構(gòu)。18F-FBB 是目前最理想的正電子顯像核素之一，相比11C-PIB 具有以下優(yōu)勢：①具有合適的半衰期（110 min）[14]，克服了11CPIB 半衰期短(20.4 min)的劣勢[4]，便于藥物制備，有利于開展淀粉樣蛋白顯像劑的PET 研究；②具有適中的能量；③與Aβ 具有很高的蛋白親和力[15]，可以通過淀粉樣蛋白在腦內(nèi)的沉積評價病情的嚴重程度。此外，本研究中部分受試者雙側(cè)腮腺腺體可見示蹤劑18F-FBB 濃聚，考慮為18F-FBB 非特異性攝?。活^皮及顱骨顯像，筆者推測可能與體內(nèi)分解氟離子有關(guān)，國外既往相關(guān)研究尚未見報道。

3.218F-FBB 和11C-PIB 的PET 顯像結(jié)果 在18F-FBB定性影像分析中，31 例受試者中有30 例（96.8%）為PET 陰性顯像。一項對白種人進行的18F-FBBⅡ期臨床試驗結(jié)果顯示，68 名健康受試者中有62 名（91.2%）為PET 陰性顯像；采用18F-FBB 的全球Ⅲ期臨床試驗研究[16]顯示，27 例腦部組織病理性檢測無 Aβ 沉積的受試者中有 24 例（88.9%）為 PET 陰性顯像。本研究結(jié)果與上述研究結(jié)果相似，表明對于認知功能正常的不同人種，18F-FBB 對腦內(nèi)部Aβ沉積的示蹤效果一致。本研究在使用11C-PIB 的對照研究中，6 例受試者中5 例為PET 陰性顯像，而且與11C-PIB 相比，18F-FBB 在腦白質(zhì)區(qū)域有較高的非特異性攝取，這使得核醫(yī)學科醫(yī)生閱片時具有一定困難，但目前國際上已經(jīng)規(guī)范了18F-FBB 影像評閱方法[10]，在一定程度上提高了診斷的準確性。

本研究31 例受試者中有1 例（3.2%）表現(xiàn)為2 種示蹤劑PET 影像均呈陽性顯像，示蹤劑主要濃聚于眶上額葉及外側(cè)顳葉。這例受試者為75 歲男性，無癡呆家族病史，無認知功能障礙病史，無主、客觀記憶減退，這也證實了淀粉樣蛋白沉積確實存在于認知功能正常的人群中，但本研究中這例出現(xiàn)的比例（3.2%）明顯低于既往國外的研究結(jié)果（16%~30%）[7,17]，可能與本研究執(zhí)行較為嚴格的納入及排除標準有關(guān)。

3.3 不良事件 本研究中不良事件的嚴重程度均為輕度（1 級），在研究期間均未采取任何治療措施。這些使用18F-FBB 的安全性結(jié)果與國外臨床試驗的研究[6]結(jié)果基本一致，注射18F-FBB 的受試者中觀察到的最常見的藥物不良反應(yīng)為注射部位水腫、刺激、疼痛；所有不良反應(yīng)均為輕至中度，且持續(xù)時間短，未出現(xiàn)與本品給藥直接相關(guān)的嚴重不良事件。一項國外Ⅱ期臨床試驗研究[5]報道了29 例因注射18F-FBB 藥物進行PET 成像引起的不良事件（14 例受試者認知功能正常），結(jié)果顯示最常見的不良反應(yīng)是與給藥途徑有關(guān)的注射部位及首次注射失敗而改變部位引起的疼痛；疲勞、熱感、血壓升高、血腫和雙手顫抖5 個不良事件均與示蹤劑有關(guān)。在本研究中2 例受試者出現(xiàn)收縮壓輕度升高，于掃描完成半小時后血壓恢復正常。本研究的安全性數(shù)據(jù)進一步驗證了18F-FBB 是一種安全和耐受性良好的放射性示蹤劑。

綜上所述，本研究結(jié)果表明在認知功能正常的中國人群中，18F-FBB 的分布特征為白質(zhì)顯著非特異性攝取。在受試者中注射18F-FBB 未見明確與藥物相關(guān)的嚴重不良反應(yīng)，提示18F-FBB 是一種安全性良好的藥物，可以無創(chuàng)性地評估腦內(nèi)Aβ 的沉積，有重要臨床應(yīng)用價值。但是，本研究尚存在一定局限性，分析方法僅采用視覺分析法，未能采用自動腦區(qū)分割后獲得以小腦為參考區(qū)的標準化攝取值比率，后續(xù)將對數(shù)據(jù)進行深入分析或加大樣本量獲得更多的數(shù)據(jù)進行研究。