多巴胺掃描 - Dopamine scan (Trodat)

林口總院核子醫學科 張秀萍,林昆儒
last updated on 2015/09/28

何謂帕金氏病

帕金森氏病 (Parkinson’s disease; PD) 為一種神經退化疾病,致病機轉為中腦幹的黑質退化,造成基底核包括被殼 (putamen) 以尾核 (caudate nucleus) 的多巴胺神經元退化,突觸間的多巴胺含量下降,而逐漸喪失行動能力。其臨床表現的特性為多種運動功能的缺損,包括顫動、僵直、運動遲緩、運動機能減退、運動失能、姿態異常等等。而帕金森氏症 (Parkinsonism) 則泛指一些具有與帕金森氏病相似症狀的疾病。區分帕金森氏病與其它帕金森氏症之疾病,對疾病之治療及預後是很重要的。因兩大類疾病之治療方法不同,預後也不相同。然而,不僅利用臨床症狀不易區分之,即使利用電腦斷層掃描或磁振掃描等構造影像檢查,也時常無法區分。其中多巴胺轉運體 (dopamine transporter) 是多巴胺神經元上的特殊表現蛋白,隨著神經元的退化,這些多巴胺轉運體蛋白的數量也會減少,核子醫學掃描藉由可標記多巴胺神經相關生物指標,例如多巴胺轉運體造影劑如 "鎝-99m TRODAT-1 ",來評估腦中多巴胺神經元的數量,進而協助臨床醫師判斷運動神經障礙疾病是否因為多巴胺神經退化所導致。可作為鑑別診斷的重要依據。

檢查追蹤劑種類及藥理特性

核子醫學科利用可以專一性結合多巴胺轉運體(dopamine transporter),單胺轉運體(monamine transporter),多巴胺(dopamine) 等標的物來評估多巴胺細胞的數量,以協助臨床醫師判斷病患的運動障礙症狀,是否與多巴胺運動神經元退化相關,以利正確用藥治療。
  • Tc-99m TRODAT (多巴胺轉運體造影,健保給付)  "鎝-99m TRODAT-1 "造影劑由美國賓州大學孔繁淵教授首次發表,並導入國內由核能研究所一同研發配位子原料之合成與鑑定,簡化藥物製作流程,完成單一小瓶即用凍晶製劑開發以利臨床使用,並於 2004 年三月提出新藥查驗登記,由核能研究所提供國內病患使用。新吉美碩公司更於 2015-07-03 與核能研究所正式簽訂合約,擴大該藥物的供應使用。該藥物可標記多巴胺神經元基底核突觸前神經末梢處的 "多巴胺轉運體" 進行標示顯影,該技術即稱為 "多巴胺掃描 "。該核醫造影可以提供臨床醫師了解病患多巴胺轉運體退化之相關資訊,協助帕金森氏病的診斷。
  • F-18 FDOPA (多巴胺正子追蹤劑,可能須自費差額使用): 1983 年6 月Nature刊出加拿大學者Garnett ES et al. 以F-18 標記在L-dopa第六個碳原子上形成的氟18 左旋多巴(6-[18F]fluorolevo-dopa,簡稱18F-FDOPA)注射人體進入突觸前神經元經decarboxylation 變成18F-fluorodopamine,可以進入腦中基底核的被殼和尾核,用以評估多巴胺神經完整性。由於使用PET造影可提供高解析度影像,所以在影像判讀正確性上,可能因此比傳統低解析度的SPECT藥物 (例如TRODAT) 具優勢。目前台灣部分醫院,如台大以及花蓮慈濟已經可以自行生產 18F-FDOPA 供臨床使用,但因為追蹤劑本身較為昂貴,病患可能需要自費差額使用。該追蹤劑除了用於評估多巴胺神經是否退化外,也可使用於嗜鉻細胞瘤/副神經節瘤、神經母細胞瘤各種神經內分泌腫瘤 (參考資料,曾凱元主任/台大醫院)
  • I-123-IBZM (Iodine-123-iodobenzamide)  (多巴胺受體造影目前為研究使用) 碘-123-IBZM (Iodine-123-iodobenzamide)  可運用在臨床偵測多巴胺受體(dopamine receptor)之診斷造影劑,在1988年由美國賓州大學孔繁淵教授首次發表,其結構與 benzamide 有關聯,具有拮抗多巴胺的作用,會相當專一地結合多巴胺第二型受體,標誌上碘-123可應用於人體之造影,由於造影時所使用的碘-123-IBZM極微量,所以並不會對受檢者產生藥理作用。碘-123-IBZM經由靜脈注射入人體之後,可能經由單純擴散作用通過腦血管障壁,而專一性的結合在腦部基底核。碘-123-IBZM於神經科學的應用上,主要是可用在協助鑑別帕金森氏症及帕金森氏症候群,帕金森氏症患者的多巴胺受體一般為正常或甚至稍增,而帕金森氏症候群病人則表現減少。而對於帕金森氏症候群病人,若要使用多巴胺促進劑 (dopamine agonist) 進行治療,需透過多巴胺受體來產生藥效,所以藉由碘-123-IBZM評估多巴胺受體數量,臨床醫師可以預測病人給藥後的治療效果。(參考資料,許維倫、廖美秀/核能研究所)

適應症

健保適應症 (鎝-99m TRODAT-1腦部多巴神經元斷層造影於 2010年一月起,健保局開始給付! 健保碼: 26077B )。
  1. 動作障礙疾病 包括巴金森氏病之鑑別診斷。
  2. 非典型巴金森症 (含多發性神經系統退化症、血管性巴金森症、藥物誘發性巴金森症、重金屬中毒等)之鑑別診斷。
  3. 先天性多巴胺神經系統酵素異常之鑑別診斷。
在國外,本檢查也用於區分路易體癡呆 (dementia with Lewy bodies) 與阿兹海默病 (Alzheimer’s disease),符合健保適應症可以由健保給付,由神經內科門診醫師視病患需要安排至核子醫學科受檢!若是自費檢查費用一萬元整,可直接諮詢核子醫學科安排。

檢查步驟

本檢查需將造影劑作靜脈注射。注射造影劑後即可離開檢查室,造影劑經血液循環會慢慢結合到腦中基底核突觸前神經末梢處的 "多巴胺轉運體" (約需4小時),病患再回到檢查室進行腦部掃描,腦部掃描時間約一小時左右。掃描過程是利用核醫攝影機進行影像採集,探頭會環繞頭部進行360度收集影像資料。後續再以電腦程式進行影像重組,以獲取腦部的斷層影像。
  1. 受檢者於核醫科報到後,將經由靜脈注射約一 C.C. 的多巴胺造影劑,即可離開攝影室。
  2. 等待四小時讓造影劑分佈至腦中的基底核,等待期間並無特殊要求,病患可正常飲食飲水。
  3. 四小時後依約定時間再回到攝影室,進行腦部斷層掃描。
  4. 腦部掃描約需一小時,掃描過程請靜躺於檢查床上即可。

配合事項

  1. 會影響檢查藥物: 中樞神經興奮藥物  (例如 Cocaine, amphetamines, and methylphenidate ) 會明顯降低造影劑結合腦中基底核突觸前神經末梢處的"多巴胺轉運體" 的能力,所以應停用至少五個半衰期,檢查前神經科醫師會幫您調整,病患無須擔心。
  2. 可能影響檢查藥物: 麻醉止痛劑 (例如 fentanyl 吩坦尼穿皮貼片 ) 或是抗憂鬱藥物 (例如 Bupropion, 威博雋持續藥效錠) 有少部分可能會降低造影劑結合腦中"多巴胺轉運體" 的能力,相反的,一些選擇性血清素回收抑制可能會增加造影劑結合腦中"多巴胺轉運體" 的能力,雖不要求會要求病患停用這些藥物,但受檢時可告知檢查醫師作為判讀參考。
  3. 不會影響檢查藥物: 一般狀況下,病患無須停用帕金森氏症治療藥物 (L-dihydroxyphenylalanine, dopamine agonists, monoamine oxidase B inhibitors, N-methyl-D-aspartate receptor blockers, amantadine, and catechol-O-methyltransferase inhibitors根據本院多年來的臨床研究經驗顯示,帕金森氏症治療藥物的使用對多巴胺掃描影像判讀影響不大,相反的,病患停藥時可能會導致運動障礙症狀加劇,反而會產生無法配合長時間平躺檢查的狀況,故除特殊臨床試驗考量外 (可以詢問您的神經內科醫師),目前常規檢查並不會特別要求病患停用帕金森氏症治療藥物
  4. 若病患近期 (一周內) 有出國需求,因為海關輻射偵檢器極為靈敏,可能引發假警報造成您的困擾,病患可向本科索取英文檢查證明,以方便向海關警衛人員說明。
  5. 檢查使用追蹤劑有效期短,需當天製作價格昂貴,為避免浪費藥物,如病人無法依約前來,請至少於一天前以電話聯絡櫃台或排檢人員改期,以便安排其他候補人員受檢。

可能的風險與副作用

  1. 本核醫造影劑套件(Kit)由中華民國核能研究所 cGMP 藥廠製造,經由長庚醫院核子醫學科或是新吉美碩之核醫藥局調劑,供臨床檢查使用,依照本藥物仿單說明,本品偶而會引起暈眩、背痛、高血壓、感覺異常。
  2. 本檢查所使用放射藥物,和放射線科之顯影劑成分完全不同,一般不會有顯影劑過敏 的問題。由於藥物成分極少,幾乎不具藥理作用,故不會產生毒性或是影響您所服用的藥物。  
  3. 注射放射藥物後病患體內帶有微量放射線 (詳見輻射安全一節),雖然因含量甚低,不需要特別防護,但仍建議受檢者在接受檢查後的一天內,勿接近孕婦或是 6 歲以下嬰幼兒。
  4. 依據國內外文獻及實際臨床經驗,本檢查之輻射劑量,幾乎不會增加致癌機率,也不會增加不孕或後代異常的風險。更多關於輻射安全的問題請參見 | 輻射安全 

多巴胺造影之判讀

在正常人可見基底核有顯著的造影劑攝取,惟該攝取值會隨年齡的增長而呈下降趨勢。本院神經科醫師針對上百位男女各半,不同年齡層、不同發病期及不同嚴重度的帕金森氏病病友進行研究。發現帕金森氏病病患基底核鎝-99m TRODAT-1的攝取量比正常人少。同時,隨著病情嚴重度越大,鎝-99m TRODAT-1攝取量的下降程度也越明顯。由此,該造影劑在基底核攝取量之變化,也可視為區分病情嚴重度的一個生化指標。為獲取更專業的檢查報告結果,本項檢查報告在北院區長庚醫院由核子醫學科/神經內科專科醫師共同判讀。

下圖為典型的正常受試者的多巴胺掃描影像。以腦部橫切面斷層作呈現供醫師判讀,中間一排有兩個豆狀對稱紅色物體為腦中紋狀體(又稱為基底核),該結構會聚集豐富的多巴胺神經,多巴胺追蹤劑 (TRODAT) 會聚集在該結構,若神經元數量正常則呈現紅色顯影,表示多巴胺神經元沒有缺損。

多巴胺神經退化所致的帕金森氏病,其病理特徵是由單側開始的多巴胺神經元退化,且該退化順序從紋狀體的豆狀尾部開始往頭部發展,所以多巴胺影像可見紋狀體 TRODAT 分布不對稱下降 (紋狀體的顏色呈現黃綠色或藍色),且下降嚴重程度在豆狀尾側 (顏色呈現藍色) 較頭側 (顏色呈現黃綠色) 明顯。如下圖。


若紋狀體型態對稱,兩側攝取值接偏低,且豆狀的紋狀體頭尾部缺損程度相同,可能為其他原因所導致的帕金森氏症候群。例如多發性系統退化症 (multiple system atrophy), 進行性核上眼神經麻痺 (progressive supranuclear palsy), 或是路易體癡呆 (dementia with Lewy bodies) , 如下圖。

以上多巴胺造影判讀除了經由核醫科專科醫師針對特殊的影像型態解析,也需要比對神經內科專家針對病患的臨床症狀以及多年病情追蹤觀察,通過團隊討論可以獲得較吻合個別病患現況的診斷,以利個別病患現況臨床治療指引,導入個人化醫療以造福運動障礙病患。
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林昆儒,
2015年9月27日 下午8:44
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林昆儒,
2015年9月27日 下午8:45
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林昆儒,
2015年9月27日 下午8:45
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林昆儒,
2008年11月8日 下午6:16