PET扫描优化结核脑膜炎治疗和个性化护理,研究发现

尽管在美国相对少见,占全球不到5%的结核病例,结核病的大脑或结核脑膜炎(TBM)通常是致命的,总是难以治疗,对年幼的孩子一个特定的威胁。它可能给幸存者留下终生的脑损伤。现在,约翰霍普金斯大学的医学研究人员报告他们利用PET扫描,一只兔子模型和一个特殊标记版本的结核病药物利福平进医生的了解这种疾病,正是小利福平怎么到达大脑的结核病感染的网站。

“真的精确信息从来没有容易得到多少利福平到达任何病人的需要,“通讯作者Sanjay Jain说,医学博士儿科教授放射学和国际卫生在约翰bob电竞·霍普金斯大学医学院的。“我们已经能够使用技术来发现需信息这非常麻烦的疾病。”

Jain和主要作者伊丽莎白·塔克,医学博士麻醉学和危重病医学助理教授,阿尔瓦罗·德,医学博士研究助理,儿科传染病在约翰霍普金斯大学医学院的,以及其他的约翰霍普金斯大学和马里兰大学的同事,12月5日发表了他们的研究结果科学转化医学。

患上肺结核,主要感染肺部,全世界超过1000万人,每年导致超过100万人死亡和全球经济的数十亿美元的成本,根据世界卫生组织。TBM,结核分枝杆菌感染时引起的脑组织和大脑和脊髓周围的液体中,被认为是最致命的和禁用形式的结核病。5岁以下儿童,患有慢性diseases-notably糖尿病和艾滋病毒最有可能发展TBM。像所有结核疾病,TBM的联合药物治疗,包括异烟肼、利福平、吡嗪酰胺一年。然而,即使治疗,超过一半的患者死亡或有明显的神经损伤持续一生,尤其是年幼的孩子。

在新的研究中,约翰·霍普金斯大学的研究人员设计了一个版本的带电叫做positron-attached到利福平药物(c[11]利福平),允许他们按照其运动到全身使用PET(正电子发射断层扫描)扫描。

因为TBM症状在兔子和人类相似,研究人员创建了一个与TBM实验感染群兔子,给他们注射标记药物和跟踪级别的标记(11 c)利福平在兔子的大脑在六周。PET扫描显示,经过两个星期的治疗,c[11]利福平的渗透TBM大脑病变显著下降,从32%降至只有11%的血液中的药物指出的水平。值得注意的是,他们说,减少不反映在脑脊液(CSF)的样本来自兔子,尽管目前CSF作为标准的代理确定药物和感染水平。

“直到现在,治疗病人的时候,我们依靠一根针活检,”塔克说。“我们认为发生了什么在针的尖端样品中某一个时间点是在受影响的器官发生了什么。”The new results in the rabbit model, she says, suggest that it's not that simple, at least in the animals. The penetration of rifampin varied among TBM lesions even within a single animal, and changed over the course of the long treatment timeline.

研究者还对药物的标签版本10成人结核病患者已经接受利福平治疗。病人扫描在巴尔的摩的约翰霍普金斯宠物中心,和这些研究进行食品和药物管理局新宠物追踪器指南。的一个病人,一个24岁的女性,TBM。类似于兔子,结果PET扫描显示,药物渗透到病人的大脑病变仅限于不到5%。

这些发现,研究人员说,帮助推进理解为什么当前药物治疗TBM可能不会有效。他们说宠物的方法提供了一种潜在的方法优化TBM的治疗,以确保足够的药物达到感染病灶。

“如果在动物和人类进一步的研究证实利福平和其他不同的抗结核药物渗透进入他们的大脑,”德说,“我们预见到成像可以帮助我们找出所需的药物浓度和裁缝个别病人的剂量。”

该小组还预计,TBM的兔子模型可以用来回答关于疾病及其治疗的关键问题,包括基线水平所需的抗生素渗透大脑病变更充分。

“我们认为我们可以给药物和患者应该得到更好的,”Jain说。“现在,我们有工具来测量细微差别有所不同。宠物也可以用来研究其他抗生素和允许精密医学方法在资源丰富的环境中,如美国等其他严重感染MRSA(耐甲氧西林金黄色葡萄球菌)。”