ポジトロンCTによる心筋局所の糖および酸素代謝に関する研究

正电子CT对局部心肌糖氧代谢的研究

• 批准号: 06670919
• 负责人: 玉木 長良
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06670919/
• 关键词: ポジトロンエミッショントモグラフィー; C-11酢酸; F-18フルオロデオキシグルコース; 虚血性心疾患; 心筋代謝

健常心筋では脂肪酸のβ酸化が主なエネルギー源であるのに対し、虚血心筋では脂肪酸代謝からブドウ糖代謝にスイッチされることが知られている。虚血心筋でも高度に虚血に至った領域では酸素を用いない嫌気的糖代謝が主になる。ポジトロン断層法(PET)を用いれば心筋局所のエネルギー代謝を非侵襲的に測定し、画像化することが可能である。そこで本研究ではまずF-18 fluorodexyglucose(FDG)を用いて心筋への集積からブドウ糖代謝をまたC-11酢酸を用いて心筋からの洗い出しから酸素代謝を各々計測した。健常心筋では食後で血糖値が上昇した時にはブドウ糖代謝が保たれ、かつ酸素代謝も維持されていた。血流の低下した領域ではブドウ糖代謝も酸素代謝も抑制されたが、血流の低下に比べてやや維持されている傾向が強く、血流と代謝のミスマッチを呈した領域も認められ、虚血心筋の存在が強く示唆された。一方梗塞に陥った領域では代謝も血流の同様に低下していた。血流と代謝とを対比した所、血流が正常の45%以下と高度に血流の低下した領域ではブドウ糖代謝も酸素代謝も著明に低下し、ミスマッチは認められなかった。すなわち心筋の代謝を維持するにはある程度の残存血流が必要と考えられた。さらには虚血領域を詳細に検討した所、ブドウ糖代謝が維持された領域の一部に酸素代謝の著明に低下した領域が散見され、嫌気的糖代謝の存在が示唆されたが、このような心筋は全体として少なかった。このようにFDGとC-11酢酸を併用したPET検査は、虚血心筋の病態の詳細な把握に有用であると考えられた。嫌気的糖代謝を示した領域が果たして可逆的虚血心筋であるのかは、今後多くの症例を検討して行く必要があると考えられた。

在健康心肌中，脂肪酸的β-氧化是主要能量来源，而在缺血心肌中，脂肪酸代谢转变为葡萄糖代谢。即使在缺血的心肌中，不使用氧气的无氧葡萄糖代谢在严重缺血的区域中也占主导地位。正电子发射断层扫描 (PET) 能够对局部心肌能量代谢进行无创测量和成像。因此，在本研究中，我们首先使用 F-18 氟代葡萄糖 (FDG) 测量心肌蓄积的葡萄糖代谢，并使用 C-11 乙酸测量心肌冲洗的氧代谢。在健康的心肌中，当餐后血糖水平升高时，葡萄糖代谢得以维持，氧代谢也得以维持。在血流减少的区域，葡萄糖代谢和氧代谢受到抑制，但与血流减少相比，它们倾向于有所维持，并且还观察到一些血流与代谢不匹配的区域，导致缺血的存在。强烈建议心肌。另一方面，在梗塞区域，新陈代谢和血流量也下降。比较血流量和代谢，在血流量严重减少的区域，血流量低于正常值的45%，糖代谢和氧代谢均明显降低，且未观察到不匹配的情况。换句话说，一定量的残余血流被认为是维持心肌代谢所必需的。此外，当对缺血区域进行详细检查时，发现一些维持葡萄糖代谢的区域的氧代谢显着降低，这表明存在无氧葡萄糖代谢。总体而言，心肌的数量较少。这样，结合使用 FDG 和 C-11 乙酸的 PET 检查被认为有助于了解缺血心肌的详细病理学。人们认为，将来有必要检查许多病例来确定显示无氧糖代谢的区域是否实际上是可逆性缺血的心肌。

项目成果

Norio Takahashi: "Glucose metabolism in relation to perfusion in patients with ischeuuc heart disease" European Journal of Nuclear Medicine. 21. 292-296 (1994)

Norio Takahashi：“葡萄糖代谢与缺血性心脏病患者灌注的关系”《欧洲核医学杂志》。

Nagara Tamaki: "Cuweut status of viability assessmant with positron tomography" Journal of Nuclear Cardiology. 1. S40-S47 (1994)

Nagara Tamaki：“用正电子断层扫描进行生存能力评估的 Cuweut 状态”核心脏病学杂志。

Nagara Tamaki: "Prediction of reversible ischemia after revasculaigation:Perfusion and metabolic studies using pesitron emission tomography" Circulation. (印刷中). (1995)

Nagara Tamaki：“血运重建后可逆性缺血的预测：使用正电子发射断层扫描进行灌注和代谢研究”循环（1995 年出版）。