การเปรียบเทียบความผูกพันเฉพาะของตัวรับ D2 ในบุคคลที่เป็นโรคอ้วนและน้ำหนักปกติโดยใช้ PET กับ (N- [11C] methyl) benperidol (2013)

Sarah A. Eisenstein,¹ Jo Ann V. Antenor-Dorsey,¹ Danuta M. Gredysa,¹ Jonathan M. Koller,¹ Emily C. Bihun,¹ Samantha A. Ranck,¹ Ana Maria Arbeláez,² ซามูเอลไคลน์,³ Joel S. Perlmutter,^4,5,6,7,8 Stephen M. Moerlein,^5,9 Kevin J. Black,^1,4,5,6 และ Tamara Hershey^1,4,5

ก่อนหน้านี้การศึกษาเกี่ยวกับการถ่ายภาพด้วย PET ได้แสดงให้เห็นการค้นพบที่หลากหลายเกี่ยวกับความพร้อมใช้ของตัวรับ dopamine D2 / D3 ในโรคอ้วนเมื่อเทียบกับมนุษย์ที่ไม่อ้วน ไม่ได้รับอนุญาต D2 / D3 radioligands ไม่อนุญาตให้มีการประเมินแยกของตัวรับ D2 (D2R) และตัวรับ D3 (D3R) ของตระกูลตัวรับ D2 ซึ่งอาจมีบทบาทแตกต่างกันในพฤติกรรม radioligands เหล่านี้ยังถูกแทนที่ด้วยโดปามีนที่อยู่ภายนอก, การตีความที่ทำให้สับสนของความแตกต่างในความพร้อมใช้งานของตัวรับกับระดับการปล่อยโดปามีนที่ต่างกัน การศึกษาครั้งนี้ใช้การถ่ายภาพสัตว์เลี้ยงด้วย radioligand D2R ที่เลือก (N-[¹¹C] methyl) benperidol ([]¹¹C] NMB) ซึ่งไม่สามารถแทนที่ด้วยโดปามีนจากภายนอกเพื่อประเมินผลการจับเฉพาะ D2R (BP)_ND) และความสัมพันธ์กับดัชนีมวลกาย (BMI) และอายุใน 15 น้ำหนักปกติ (หมายถึง BMI = 22.6 kg / m²) และโรคอ้วน 15 (หมายถึง BMI = 40.3 kg / m²) ผู้ชายและผู้หญิง. ไม่รวมวิชาที่มีความเจ็บป่วยหรือรับประทานยาที่ส่งผลต่อการส่งสัญญาณโดปามีน Striatal D2R BP_ND คำนวณโดยใช้วิธี Logan กราฟิกกับซีเบลลัมั่มเป็นพื้นที่อ้างอิง D2R BP_ND การประเมินมีสูงขึ้นใน putamen และ caudate เมื่อเทียบกับนิวเคลียส accumbens แต่ไม่แตกต่างกันระหว่างน้ำหนักปกติและกลุ่มโรคอ้วน ค่าดัชนีมวลกายไม่สัมพันธ์กับ D2R BP_ND. อายุมีความสัมพันธ์เชิงลบกับ putamen D2R BP_ND ในทั้งสองกลุ่ม ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงเฉพาะการผูกพันเฉพาะของ D2R ไม่เกี่ยวข้องกับการเกิดโรคของโรคอ้วนต่อ se และเน้นย้ำถึงความจำเป็นในการศึกษาเพิ่มเติมเพื่อประเมินความสัมพันธ์ระหว่าง D3R, dopamine reuptake หรือ dopamine จากภายนอกและโรคอ้วนของมนุษย์

ผู้เข้าร่วมกิจกรรม

น้ำหนักปกติสิบห้า (BMI 18.9 - 27.7 kg / m²; อายุ 22.4 - 39.9 ปี; ผู้ชาย 4) และ 15 เป็นโรคอ้วน (BMI 33.2 - 47 kg / m²; อายุ 25.4 - 40.9 ปี; ผู้ชาย 3) ชายและหญิงเข้าร่วมในการศึกษานี้ (1 ตาราง) ผู้เข้าร่วมที่มีศักยภาพทั้งหมดได้ทำการประเมินทางการแพทย์อย่างครอบคลุมซึ่งรวมถึงประวัติทางการแพทย์และการตรวจร่างกายการทดสอบเลือดประจำฮีโมโกลบิน A1C และการทดสอบความทนทานต่อน้ำตาลในช่องปาก (OGTT) ผู้ที่มีประวัติตนเองเป็นโรคเบาหวาน, A1C ≥ 6.5% (48 mmol / mol) หรือผลการ OGTT ที่แสดงให้เห็นว่าการอดอาหารกลูโคสอดอาหารบกพร่องความทนทานต่อกลูโคสในช่องปากบกพร่องหรือโรคเบาหวาน (≥ 200 mg / dl, (สมาคมโรคเบาหวานแห่งสหรัฐอเมริกา, 2010)) ถูกยกเว้น ผู้เข้าร่วมถูกคัดกรองสำหรับเงื่อนไขทางระบบประสาทและจิตเวชโดยการตรวจทางระบบประสาท, การสัมภาษณ์ทางจิตเวช (สัมภาษณ์ทางคลินิกที่มีโครงสร้างสำหรับ DSM-IV (SCID, Steiner และคณะ, 1995), Beck Depression Inventory (BDI-II, Beck et al., 1996), Wechsler ย่อขนาดของหน่วยสืบราชการลับ (WASI, Wechsler, 1999) และ A ส่วนหนึ่งของรายการตรวจสอบอาการของโรคสมาธิสั้นในระดับผู้ใหญ่ (ASRS-v1.1, Kessler และคณะ, 2005). บุคคลที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรคจิตตลอดชีวิตความคลั่งไคล้การพึ่งพาสารเสพติดภาวะซึมเศร้าที่สำคัญโรคกลัวการเข้าสังคมความผิดปกติของการกินและโรคแพนิคโรคพาร์กินสันไอคิว <80 หรือมีความเจ็บป่วยทางจิตเวชหรือระบบประสาท (เช่นการใช้ยาเสพติดโรคพาร์คินสันโรค Tourette โรคหลอดเลือดสมอง) ผลกระทบต่อการตีความข้อมูลถูกแยกออกจากการศึกษา บุคคลที่สูบบุหรี่ตั้งครรภ์หรือให้นมบุตรอยู่ในวัยหมดประจำเดือนรับประทานยาที่อาจมีผลต่อผลการศึกษาเช่น dopamine agonist หรือ antagonist treatment (เช่น antipsychotics หรือ metoclopramide) ผู้เข้าร่วมทั้งหมดลงนามในความยินยอมก่อนเข้าร่วมการศึกษาซึ่งได้รับการอนุมัติจากสำนักงานคุ้มครองการวิจัยของมหาวิทยาลัยวอชิงตัน

 

1 ตาราง

ลักษณะผู้เข้าร่วม

การเตรียมเภสัชรังสี

การสังเคราะห์ [¹¹C] NMB เป็นการปรับวิธีเผยแพร่โดยอัตโนมัติ (Moerlein และคณะ, 2004, 2010) [¹¹C] CO₂ ถูกผลิตผ่านทาง ¹⁴N (P, α)¹¹ปฏิกิริยาซีบนไซโคลตรอน JSW BC-16 / 8 และเปลี่ยนเป็น [¹¹C] CH₃ฉันใช้ GE PETtrace MeI MicroLab (Sandell และคณะ, 2000) [¹¹C] CH₃ฉัน benperidol และเบสได้รับความร้อนถึง 90 ° C เป็นเวลา 10 นาทีและ [¹¹C] NMB ที่แยกได้โดยใช้ HPLC ที่ได้เตรียมการกลับเฟส การปฏิรูปยาใช้เทคโนโลยีการสกัดแบบโซลิดสเตตเพื่อให้ [¹¹C] NMB ใน 10% เอทานอลในโซเดียมคลอไรด์สำหรับฉีด USP ผลิตภัณฑ์ได้รับการฆ่าเชื้ออย่างต่อเนื่อง (ตัวกรอง 0.2 μm) และมีความบริสุทธิ์ทางเคมีรังสี≥ 95% และกิจกรรมเฉพาะ UM 1066 Ci / mmol (39 TBq / mmol)

การซื้อกิจการ PET

[¹¹C] NMB (6.4 - 18.1 mCi) ได้รับการฉีดเข้าเส้นเลือดดำเป็นเวลานานกว่า 20 วินาทีผ่านสายสวนพลาสติกที่ใส่ในหลอดเลือดดำที่แขน สำหรับแต่ละเรื่องจะมีการฉีด NMB ที่ไม่มีป้ายกำกับ <7.3 ไมโครกรัม การสแกน PET ทำด้วย Siemens / CTI ECAT EXACT HR + ซึ่งมีวงแหวน 32 ชิ้นของชิ้นส่วนตรวจจับ BGO และได้ชิ้นส่วนพร้อมกัน 63 ชิ้นโดยมีระยะห่าง 2.4 มม. โดยมี FOV ตามแนวแกน 15.5 ซม. สามพับเก็บได้ ⁶⁸แหล่งที่มาของ Ge rod ใช้สำหรับการสแกนเกียร์เพื่อวัดปัจจัยการลดทอนของแต่ละบุคคล ความละเอียดเชิงพื้นที่ของแกนคู่และแนวแกนที่กึ่งกลางภาพคือ 4.3 mm และ 4.1 mm ความกว้างสูงสุดครึ่งหนึ่ง (FWHM) ในโหมด 3D (Brix et al., 1997) ข้อมูลการปล่อยถูกรวบรวมในโหมด 3D เป็นเวลา 2 ชั่วโมงด้วยเฟรม 30 ทั้งหมด: 3 @ 1 min, 4 @ 2 นาที, 3 @ 3 นาที, 20 @ 5 นาที การสแกน PET ถูกสร้างขึ้นใหม่ด้วยการฉายภาพด้านหลังที่ถูกกรองพร้อมตัวกรองทางลาดถูกตัดออกที่ความถี่ Nyquist และรวมถึงการลดทอนการกระจายและการแก้ไข randoms

MRI เข้าซื้อกิจการ

ผู้เข้าร่วมทุกคนได้รับการสแกน MRI ในเครื่องสแกนซีเมนส์ MAGNETOM Tim Trio 3T ของซีเมนส์โดยใช้ลำดับ 3-D MPRAGE (TR = 2400 ms, TE = 3.16 ms, มุมพลิก = 8, 176 sagittally เฟรมเชิง, FOV = 256 mm voxels; × 1 × 1 มม.)

การวิเคราะห์ตาม ROI

สำหรับผู้เข้าร่วมแต่ละคนเฟรมภาพ PET แบบไดนามิกได้รับการลงทะเบียนร่วมกันและกับภาพ MPRAGE ของผู้เข้าร่วมตามที่อธิบายไว้ (Eisenstein และคณะ, 2012) ข้อมูล ROIs และ PET ที่กำหนดโดย MR ได้รับการเปลี่ยนใหม่ในพื้นที่แผนที่ Talairach เป็น (2 mm)³ (เฮอร์ชีย์และคณะ 2003).

พื้นที่ทวิภาคีทวิภาคีที่สนใจ (ROI) สามแห่ง (putamen, caudate และ nucleus accumbens) และ cerebellum (ภูมิภาคอ้างอิง) ถูกระบุใน MPRAGE ของแต่ละส่วนโดยใช้ FreeSurfer (มีให้ที่ http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu) เพื่อลดผลกระทบของปริมาณบางส่วนพื้นที่ putamen และ caudate ถูกกัดเซาะโดย voxel พื้นผิวเดียวโดยใช้ตัวกรองแบบเรียบ gaussian รวมกับ thresholding ทำให้เกิดการกำจัด 2 mm ออกจากพื้นผิวของพื้นที่เหล่านี้ (Eisenstein และคณะ, 2012) นิวเคลียส accumbens ไม่ใหญ่พอที่จะกัดเซาะ

ROIs ถูก resampled ในพื้นที่แผนที่ Talairach เช่นเดียวกับภาพ PET เส้นโค้งกิจกรรมเนื้อเยื่อที่ได้รับการแก้ไขจะถูกดึงออกมาจากข้อมูล PET แบบไดนามิกสำหรับผู้เข้าร่วมแต่ละคน ศักยภาพในการผูกเฉพาะของ D2R (BP_ND) ถูกคำนวณสำหรับแต่ละ ROI โดยใช้วิธีกราฟิก Logan กับ cerebellum เป็นภูมิภาคอ้างอิง (โลแกนและคณะ 1996) ตามที่ตรวจสอบก่อนหน้านี้สำหรับ [¹⁸F] NMB พร้อมด้วยโมเดลจลน์แบบติดตามช่อง 3 และวิธีกราฟิกที่ต้องการอินพุตของหลอดเลือดแดง (Antenor-Dorsey et al., 2008; Eisenstein และคณะ, 2012) วิธีโลแกนเหมาะสมสำหรับการวิเคราะห์นี้เนื่องจากสมองน้อยมีความผูกพันเฉพาะเล็กน้อยสำหรับ NMB ในคนที่มีสุขภาพแข็งแรง (Antenor-Dorsey et al., 2008) และเป็นไปได้ยากที่ผู้ที่เป็นโรคอ้วนจะพัฒนาแหล่งจับยึดเฉพาะในสมองน้อย ยิ่งกว่านั้นแม้ว่าจะมีความแตกต่างในกลุ่มคนอ้วนในการบริโภค [¹¹C] NMB ในสมองน้อยเช่นการเปลี่ยนแปลงของการไหลเวียนของเลือดในท้องถิ่นการซึมผ่านของสิ่งกีดขวางในสมองเลือดหรือการยึดเกาะที่ไม่ใช่ลักษณะเฉพาะข้อสันนิษฐานพื้นฐานของวิธีการอ้างอิงภูมิภาคของ Logan ถือว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้คล้ายกับการจับที่ไม่เฉพาะเจาะจง กำหนดเป้าหมาย ROI สำหรับกลุ่มเป้าหมายหรือบุคคลนั้น ดังนั้นการคำนวณความดันโลหิต_ND นำการเปลี่ยนแปลงนี้มาพิจารณาด้วย ได้รับความชันจากจุดลงจุดโลแกนสำหรับข้อมูลที่ได้รับ 60 – 120 ขั้นต่ำหลังจาก [¹¹C] การฉีด NMB ความดันโลหิต_NDค่าเฉลี่ยของหางตาซ้ายและขวาพัตตาเมนและนิวเคลียส accumbens เพื่อลดการเปรียบเทียบในระดับภูมิภาคและเนื่องจากไม่มีหลักฐานใดที่ชี้ให้เห็นว่าการค้นพบเหล่านี้จะไม่สมมาตร

การวิเคราะห์โดยใช้ Voxel

การวิเคราะห์โดยใช้ voxel ดำเนินการเพื่อตรวจจับความแตกต่างที่เป็นไปได้ในการเชื่อมโยงเฉพาะ D2R ระหว่างกลุ่มน้ำหนักปกติและกลุ่มโรคอ้วนที่ไม่ได้ตรวจพบด้วยการวิเคราะห์ที่ใช้ ROI เช่นเดียวกับใน (Haltia et al., 2007) ซอฟต์แวร์ PVEOUT ที่พร้อมใช้งานได้อย่างอิสระ (https://nru.dk/pveout/index.php) และภาพ MR โครงสร้างที่ลงทะเบียนร่วมกันสำหรับแต่ละเรื่องถูกนำมาใช้เพื่อแก้ไขเอฟเฟกต์เสียงบางส่วน (PVE) โดยใช้วิธีการที่เผยแพร่ (Quarentelli และคณะ, 2004; Harri et al., 2007) [¹¹C] ภาพ NMB PET ที่แก้ไขสำหรับ PVE ถูกสร้างขึ้นสำหรับแต่ละบุคคล ความดันโลหิต_ND แผนที่ voxel ถูกสร้างขึ้นสำหรับแต่ละเรื่องโดยใช้ภาพเหล่านี้และเปรียบเทียบในกลุ่มน้ำหนักปกติและกลุ่มโรคอ้วนที่ระดับ voxel โดยใช้ SPM8 (http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm).

การวิเคราะห์ทางสถิติ

ค่าปกติของการกระจายสำหรับตัวแปรต่อเนื่องได้รับการประเมินโดยใช้การทดสอบความเป็นปกติของรถโดยสารโดยสาร D'Agostino และ Pearson ในกลุ่มที่มีน้ำหนักปกติและกลุ่มที่เป็นโรคอ้วนแยกกัน การแจกแจงเชื้อชาติและเพศระหว่างกลุ่มที่มีน้ำหนักปกติและกลุ่มอ้วนได้รับการประเมินด้วยการทดสอบไคสแควร์ เพื่อไม่รวมความเป็นไปได้ที่การกระจายของเชื้อชาติที่แตกต่างกันในกลุ่มที่มีน้ำหนักปกติและกลุ่มที่เป็นโรคอ้วนจะส่งผลต่อผลลัพธ์ลักษณะของผู้เข้าร่วมและความดันโลหิตสูง_ND มีการเปรียบเทียบค่าประมาณระหว่างคนผิวขาวและแอฟริกันอเมริกันที่เป็นโรคอ้วนกับนักศึกษาระหว่างวิชา t- การทดสอบหรือแบบจำลองเชิงเส้นทั่วไปแบบไม่รวมตัวแปร (GLM) โดยใช้อายุเป็นโควาเรียต ค่าดัชนีมวลกายอายุระดับการศึกษา BDI และ ASRS ส่วน A ถูกนำมาเปรียบเทียบระหว่างกลุ่มที่มีนักเรียนระหว่างวิชา t- การทดสอบหรือในกรณีของการแจกแจงที่ไม่ปกติ Mann-Whitney ที่ไม่ใช่พารามิเตอร์ U-tests ความดันโลหิต_ND การประมาณค่า putamen, caudate และนิวเคลียส accumbens ถูกเปรียบเทียบระหว่างกลุ่มที่มีการวัดซ้ำ GLM โดยใช้อายุเป็น covariate ในความพยายามที่จะสอดคล้องกับ ROIs ในการศึกษาที่คล้ายกัน (Volkow et al., 2008; วังและคณะ, 2001) นอกจากนี้เรายังเปรียบเทียบค่าความดันโลหิตตกรวม_ND ROI (ค่าเฉลี่ยของ putamen และ caudate BP_ND ค่า) ระหว่างกลุ่มที่มีการควบคุม GLM แบบไม่เปลี่ยนแปลงสำหรับอายุ ความสัมพันธ์ระหว่างค่าดัชนีมวลกายอายุและ D2R BP_ND คำนวณโดยใช้ Pearson's r หรือ Spearman's โร สำหรับ ROI แต่ละรายการ สำหรับการวิเคราะห์ SPM8 ที่ใช้ voxel จะเปรียบเทียบกลุ่มกับ Student's t- ทดสอบโดยใช้อายุเป็น covariate ผลลัพธ์มีนัยสำคัญที่α≤ 0.05

การวิเคราะห์พลังงาน

พลังของการศึกษาของเราเพื่อตรวจจับความแตกต่างใน D2R BP_ND ประมาณการระหว่างน้ำหนักปกติและกลุ่มอ้วนรวมถึงการตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่าง D2R BP_ND ค่าประมาณและค่าดัชนีมวลกายในกลุ่มที่เป็นโรคอ้วนคำนวณจากผลการศึกษาก่อนหน้าความพร้อมใช้งานของตัวรับ D2 / D3 (de Weijer และคณะ, 2011; Dunn et al., 2012; วังและคณะ, 2001) และของเราเองโดยใช้ G * Power 3 มีให้ที่ http://www.psycho.uni-duesseldorf.de/abteilungen/aap/gpower3 (Faul et al., 2007) ขนาดของเอฟเฟกต์สำหรับความแตกต่างในความพร้อมใช้งานของเครื่องรับ D2 / D3 striatal ระหว่างกลุ่มที่ไม่เป็นโรคอ้วนและกลุ่มโรคอ้วนโดยใช้ [¹¹C] raclopride (วังและคณะ, 2001) และ [¹²³ฉัน] IBZM (de Weijer และคณะ, 2011) มีค่าประมาณ 1.35 และ 1.13 (Cohen's d) ตามลำดับ สมมติว่าผลกระทบที่คล้ายกันในการศึกษาของเราขนาดตัวอย่างของบุคคล 15 ต่อกลุ่มมีอำนาจระหว่าง 0.85 และ 0.95 เพื่อตรวจจับความแตกต่างของขนาดผลกระทบเหล่านี้ระหว่างกลุ่มน้ำหนักปกติและกลุ่มโรคอ้วน ความสัมพันธ์ระหว่างความพร้อมในการรับ D2 / D3 striatal พร้อมกับ BMI ในกลุ่มโรคอ้วนคือ −0.84 โดยใช้ [¹¹C] raclopride (วังและคณะ, 2001) และ 0.5 – 0.6 โดยใช้ [¹⁸F] fallypride (Dunn et al., 2012) ขนาดตัวอย่างของเรามีพลังของ 0.5 – 0.97 ในการตรวจจับเอฟเฟกต์กลางถึงใหญ่

การประเมินความเป็นปกติ

มาตรการที่ต่อเนื่องทั้งหมดมีการแจกแจงแบบปกติในทั้งสองกลุ่ม (p ≥ 0.07 สำหรับการทดสอบทั้งหมด) ยกเว้นสำหรับ BDI (p = 0.01) และ ASRS ส่วน A (p <0.05) คะแนนในกลุ่มน้ำหนักปกติและอายุในกลุ่มอ้วน (p = 0.05) ดังนั้นจึงถือว่าตัวแปรเหล่านี้เป็นแบบไม่กระจายตามปกติในการวิเคราะห์ที่ตามมา

ลักษณะการมีส่วนร่วมและความดันโลหิตสูง_ND ประมาณการข้ามเชื้อชาติและเพศ

การกระจายเชื้อชาติระหว่างน้ำหนักปกติและกลุ่มโรคอ้วนแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ (χ²(2) = 6.2 p = 0.05, 1 ตาราง) ในขณะที่การกระจายเพศไม่ได้ (χ²(1) = 0.19 p = 0.67) ค่าดัชนีมวลกายอายุและปีการศึกษาไม่แตกต่างกันระหว่างกลุ่มที่เป็นคนผิวขาวและชาวอเมริกันเชื้อสายแอฟริกัน (p ≥ 0.2) เมื่อควบคุมตามอายุปัจจัยที่ทราบว่ามีความสัมพันธ์เชิงลบกับความพร้อมใช้งานของตัวรับ dopamine แบบ striatal และความผูกพันเฉพาะ (Antonini and Leenders, 1993; Brucke et al., 1993; Eisenstein และคณะ, 2012; วังและคณะ, 2001), striatal BP_ND ไม่แตกต่างกันระหว่างคนผิวขาวและแอฟริกันอเมริกันในกลุ่มโรคอ้วน (p ≥ 0.14 สำหรับการเปรียบเทียบทั้งหมด) เพื่อตรวจสอบเพิ่มเติมว่าความแตกต่างระหว่างเพศและเชื้อชาตินั้นปิดบังความสัมพันธ์ระหว่างโรคอ้วนและโรคหลอดเลือดหัวใจตีบตันหรือไม่_NDทำการวิเคราะห์อายุโควานาดิงของแต่ละตัวแปรในแต่ละภูมิภาคของ striatal ในคอเคเชียนเพศหญิง ผู้หญิงที่มีน้ำหนักปกติและเป็นโรคอ้วนคอเคเซียนไม่แตกต่างกันในการตรวจระดับ BP_ND สำหรับภูมิภาคใด ๆ (p ≥ 0.19 สำหรับการวิเคราะห์ทั้งหมด) นอกจากนี้ค่าดัชนีมวลกายไม่สัมพันธ์กับ BP_ND สำหรับภูมิภาคใด ๆ ที่มีน้ำหนักปกติ (p ≥ 0.29, ควบคุมอายุ) หรือเป็นโรคอ้วน (p ≥ 0.11, การควบคุมอายุ) ผู้หญิงผิวขาว ดังนั้นเพศและเชื้อชาติจึงไม่ถูกควบคุมในส่วนที่เหลือของการวิเคราะห์

ลักษณะผู้เข้าร่วม

ผู้เข้าร่วมอ้วนและน้ำหนักปกติไม่แตกต่างกันในอายุ (U₂₈ = 78, p = 0.16) ระดับการศึกษา (t₂₈ = −1.58 p = 0.13), BDI (U₂₈ = 78, p = 0.16), WASI IQ (t₂₈ = −1.82 p = 0.08) หรือ ASRS ส่วน A (U₂₈ = 93.5, p = 0.44) คะแนน

[¹¹C] NMB BP_ND

น้ำหนักปกติและกลุ่มคนอ้วนไม่ได้แตกต่างกันใน D2R BP โดยรวม_ND การประมาณ (ผลกระทบหลักของกลุ่ม F_1,27 = 0.12, p = 0.73; รูปที่ 1A, C, 2 ตาราง) อย่างที่คาดไว้ (Eisenstein และคณะ, 2012) มีผลกระทบหลักของภูมิภาค (F_2,54 = 30.88, p <0.0001) ซึ่งทำให้ BP_ND การประมาณการสูงกว่าของ caudate (p <0.05) และนิวเคลียส accumbens (p <0.0001) Caudate BP_ND การประมาณการก็สูงกว่าของนิวเคลียสp <0.0001, รูปที่ 1A) ไม่มีการโต้ตอบระหว่างกลุ่มและภูมิภาค (การปฏิสัมพันธ์ระหว่างกลุ่ม×ภูมิภาค, F_{2, 54} = 0.86, p = 0.43, รูปที่ 1A, C) ค่าเฉลี่ยของ striatal รวม BP_ND ค่าประมาณของความพร้อมใช้งานของ D2R ไม่แตกต่างกันระหว่างน้ำหนักปกติและกลุ่มโรคอ้วน (F_1,27 = 0.23, p = 0.63; รูปที่ 1B, C, 2 ตาราง) putamen และค่าเฉลี่ยของ striatal BP_NDS สำหรับผู้เข้าร่วมที่เป็นโรคอ้วนหนึ่งคนคือ 2.42 และ 2.24 ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐานเหนือค่าเฉลี่ยตามลำดับ ดังนั้นการวิเคราะห์ที่อธิบายไว้ข้างต้นจึงถูกดำเนินการยกเว้นเรื่องนี้และในทำนองเดียวกันก็ไม่ได้เปิดเผยความแตกต่างในการเกิด BP_ND ระหว่างน้ำหนักปกติและกลุ่มโรคอ้วน (ผลกระทบหลักของกลุ่ม F_1,26 = 0.05, p = 0.82 สำหรับการวัดซ้ำ GLM; F_1,26 = 0, p = 0.98 สำหรับ univariate GLM)

 

รูป 1

Striatal D2R ความผูกพันเฉพาะไม่แตกต่างกันระหว่างคนที่เป็นโรคอ้วนและน้ำหนักปกติ

 

2 ตาราง

Striatal BP_ND ประมาณการ

การวิเคราะห์โดยใช้ Voxel

ไม่มีความแตกต่างระหว่างกลุ่มใน D2R BP_ND หลังจากการแก้ไขการเปรียบเทียบหลายครั้งหรือไม่รวมค่าที่อาจเกิดขึ้นในการวิเคราะห์ (p > 0.05 สำหรับคลัสเตอร์ทั้งหมด)

[¹¹C] NMB BP_ND ข้ามค่าดัชนีมวลกาย

ค่าดัชนีมวลกายไม่สัมพันธ์กับ D2R BP_ND ประเมินค่า ROI แบบแยกตัวของบุคคลใด ๆ หรือสตริทรัมรวมภายในกลุ่มน้ำหนักปกติ (p ≥ 0.46) หรือกลุ่มโรคอ้วน (p ≥ 0.27; รูปที่ 2, A – D, 3 ตาราง) หากไม่รวมค่าที่อาจเป็นไปได้ให้ดึงความดันโลหิตออก_ND มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับค่าดัชนีมวลกายในกลุ่มที่เป็นโรคอ้วน (r₁₁ = 0.58, p <0.05, ช่วงความเชื่อมั่น 95%, 0.08 ถึง 0.85) แต่ไม่มีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญระหว่างค่าดัชนีมวลกายและภูมิภาค striatal อื่น ๆ (p ≥ 0.1)

 

รูป 2

การผูกพันเฉพาะของ Striatal D2R ไม่เกี่ยวข้องกับค่าดัชนีมวลกายในบุคคลที่เป็นโรคอ้วนหรือน้ำหนักปกติ

 

3 ตาราง

สหสัมพันธ์ของเพียร์สันบางส่วน (r) ระหว่าง BMI และ Striatal BP_NDการควบคุมสำหรับอายุ

[¹¹C] NMB BP_ND ข้ามอายุ

ในคนที่มีน้ำหนักปกติและเป็นโรคอ้วนอายุมีความสัมพันธ์เชิงลบกับ D2R BP_ND ประมาณการสำหรับ putamen (p <0.05 สำหรับแต่ละความสัมพันธ์) แต่ไม่ใช่หาง, นิวเคลียสแอคคัมเบนหรือ striatum รวม (p ≥ 0.09 รูปที่ 3A – D, 4 ตาราง) หากไม่รวมเรื่องที่เป็นโรคอ้วนที่อธิบายว่าเป็นสิ่งที่อาจเกิดขึ้นในส่วนก่อนหน้านี้อายุไม่สัมพันธ์กับการเกิด BP อย่างมีนัยสำคัญ_ND ในกลุ่มคนอ้วนp ≥ 0.07)

 

รูป 3

การผูกพันเฉพาะของ Striatal D2R นั้นสัมพันธ์กับอายุในบุคคลที่มีน้ำหนักปกติและเป็นโรคอ้วน

 

4 ตาราง

สหสัมพันธ์ของสเปียร์แมน (โร) ระหว่างอายุและ Striatal BP_ND

การศึกษาครั้งนี้ได้รับการสนับสนุนโดยสถาบันสุขภาพแห่งชาติ - NIDDK Grant R01 DK085575-03 (SAE, ECB, SAR, TH), T32 DA007261 (SAE, JVA-D., DMG), DK 37948, DK 56341 (ศูนย์วิจัยโภชนาการโรคอ้วน ), NS41509, NS075321, NS058714 และ UL1 TR000448 (รางวัลทางคลินิกและวิทยาศาสตร์การแปล)

ผู้เขียนขอขอบคุณ Heather M. Lugar, MA, Jerrel R. Rutlin, BA และ Johanna M. Hartlein, MSN สำหรับการมีส่วนร่วมในการศึกษาครั้งนี้

ผู้เขียนรายงานว่าไม่มีความขัดแย้งทางผลประโยชน์

• มาตรฐานสมาคมผู้ป่วยโรคเบาหวานแห่งอเมริกา - 2010 การดูแลโรคเบาหวาน 2010; 33: S11-S61 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
• Antenor-Dorsey JA, Markham J, Moerlein SM, Videen TO, Perlmutter JS การตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองเนื้อเยื่ออ้างอิงสำหรับการประเมินการจับตัวรับคล้าย dopaminergic D2 กับ [18F] (N-methyl) benperidol ในมนุษย์ Nucl Med Biol 2008; 35: 335 341- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
• Antonini A, Leenders KL. ตัวรับ Dopamine D2 ในสมองมนุษย์ปกติ: ผลของอายุที่วัดโดยการตรวจเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน (PET) และ [11C] -raclopride Ann NY Acad Sci 1993; 695: 81 85- [PubMed]
• ซีดี Arnett, Shiue CY, Wolf AP, Fowler JS, Logan J, Watanabe M. การเปรียบเทียบยาเสพติดไซโคฟีนอยด์ที่ติดฉลาก butyrophenone สามตัวใน 18F ในลิงบาบูนโดยใช้เอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน J Neurochem 1985; 44: 835 844- [PubMed]
• Beaulieu JM, Gainetdinov RR สรีรวิทยาการส่งสัญญาณและเภสัชวิทยาของตัวรับโดปามีน Pharmacol Rev. 2011; 63: 182 – 217 [PubMed]
• Beck AT, Steer RA, Brown G. คู่มือการใช้งานสำหรับ Beck Depression Inventory-II บริษัท จิตวิทยา; ซานอันโตนิโอ, เท็กซัส: 1993
• Blum K, Chen AL, Giordano J, Borsten J, Chen TJ, Hauser M, Simpatico T, Femino J, Braverman ER, Barth D. สมองที่เสพติด: ถนนทุกสายนำไปสู่โดปามีน ยาเสพติดทางจิตเวช J 2012; 44: 134 143- [PubMed]
• Boileau I, ผู้จ่าย D, Houle S, Behzadi A, Rusjan PM, Tong J, Wilkins D, Selby P, George TP, Zack M, Furukawa Y, McCluskey T, AA AA, Kish SJ การยึดเกาะที่สูงขึ้นของลิแกนด์ dopamine D3 receptor-preferring [11C] - (+) - โพรพิล - เฮกซาฮิมโทร - แนฟโต - อซาซินในผู้ใช้ methamphetamine: การศึกษาเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอน J Neurosci 2012; 32: 1353 1359- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
• Brix G, Zaers J, Adam LE, Bellemann ME, Ostertag H, Trojan H, Haberkorn U, ตุ๊กตา J, Oberdorfer F, Lorenz WJ การประเมินประสิทธิภาพของเครื่องสแกน PET ทั้งตัวโดยใช้โปรโตคอล NEMA สมาคมผู้ผลิตไฟฟ้าแห่งชาติ J Nucl Med 1997; 38: 1614 1623- [PubMed]
• Brucke T, Wenger S, Asenbaum S, Fertl E, Pfafflmeyer N, Muller C, Podreka I, Angelberger P. Dopamine D2 การถ่ายภาพตัวรับและการวัดด้วย SPECT Adv Neurol 1993; 60: 494 500- [PubMed]
• DeFronzo RA Bromocriptine: sympatholytic, D2-dopamine agonist สำหรับรักษาโรคเบาหวานประเภท 2 การดูแลโรคเบาหวาน 2011; 34: 789 794- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
• de Jong JW, Vanderschuren LJ, Adan RA ไปสู่รูปแบบสัตว์ของการติดอาหาร ข้อเท็จจริงที่ Obes 2012; 5: 180 195- [PubMed]
• เดอ Weijer บริติชแอร์เวย์เดอกีสเซินแวน Amelsvoort TA, Boot E, Braak B, Janssen IM, Van de Laar A, Fliers E, Serlie MJ, Booij J. ความพร้อมรับ dopamine dopamine dopamine ในผู้ที่เป็นโรคอ้วนเมื่อเทียบกับคนอ้วน อาสาสมัคร EJNMMI Res 2; 3: 2011 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
• Dewey SL, Smith GS, Logan J, Brodie JD, Fowler JS, Wolf AP การผูกพันในระดับคงที่ของลิแกนด์ PET 11C-raclopride นั้นมีการเปลี่ยนแปลงโดยยาที่ปรับเปลี่ยนระดับโดปามีนใน synaptic ไซแนปส์ 1993; 13: 350 356- [PubMed]
• Dodds CM, O'Neill B, Beaver J, Makwana A, Bani M, Merlo-Pich E, Fletcher PC, Koch A, Bullmore ET, Nathan PJ ผลของตัวรับโดปามีน D3 คู่อริตัวรับ GSK598809 ต่อการตอบสนองของสมองต่อการให้รางวัลภาพอาหารในผู้ที่รับประทานอาหารที่มีน้ำหนักเกินและเป็นโรคอ้วน ความอยากอาหาร. 2012; 59: 27–33. [PubMed]
• Dunn JP, Kessler RM, Feurer IK, Volkow ND, Patterson BW, Ansari MS, Li R, Marks-Shulman P, Abumrad NN ความสัมพันธ์ของ dopamine ชนิด 2 ที่มีศักยภาพในการจับตัวรับกับฮอร์โมน neuroendocrine การอดอาหารและความไวของอินซูลินในโรคอ้วนของมนุษย์ การดูแลโรคเบาหวาน 2012; 35: 1105 1111- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
• Eisenstein SA, Koller JM, Piccirillo M, Kim A, Antenor-Dorsey JA, Videen TO, Snyder AZ, Karimi M, Moerlein SM, ดำ KJ, Perlmutter JS, เฮอร์ชีย์ทีลักษณะของ extrastriatal D2¹⁸F] (N-methyl) benperidol โดยใช้ PET ไซแนปส์ 2012; 66: 770 780- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
• Elsinga PH, Hatano K, Ishiwata K. PET tracers สำหรับการถ่ายภาพของระบบโดปามีน Curr Med Chem 2006; 13: 2139 2153- [PubMed]
• Faul F, Erdfelder E, Lang AG, Buchner A. G * กำลัง 3: โปรแกรมการวิเคราะห์พลังงานเชิงสถิติที่ยืดหยุ่นสำหรับสังคม, พฤติกรรม, และวิทยาศาสตร์ชีวการแพทย์ Behav Res วิธีการ 2007; 39: 175 191- [PubMed]
• Haltia LT, Rinne JO, Merisaari H, Maguire RP, Savontaus E, Helin S, Nagren K, Kaasinen V. ผลของกลูโคสทางหลอดเลือดดำต่อการทำงานของ dopaminergic ในสมองของมนุษย์ ในร่างกาย. ไซแนปส์ 2007; 61: 748 756- [PubMed]
• Harri M, Mika T, Jussi H, Nevalainen OS, Jarmo H. การประเมินผลวิธีการแก้ไขผลกระทบเสียงบางส่วนสำหรับสมองเอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอนสมอง: ปริมาณและการทำซ้ำ J Med Phys 2007; 32: 108 117- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
• เฮอร์ชีย์ T, Black KJ, Carl JL, McGee-Minnich L, Snyder AZ, Perlmutter JS การรักษาในระยะยาวและความรุนแรงของโรคเปลี่ยนการตอบสนองของสมองต่อเลโวโดปาในโรคพาร์คินสัน J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2003; 4: 844–851 [บทความฟรี PMC] [PubMed]
• Hietala J, West C, Syvalahti E, Nagren K, Lehikoinen P, Sonninen P, Ruotsalainen U. Striatal D2 ตัวรับสารโดปามีนที่มีผลผูกพันในร่างกายในผู้ป่วยที่ติดเหล้า Psychopharmacology (Berl) 1994; 116: 285 – 290 [PubMed]
• Karimi M, Moerlein SM, Videen TO, Luedtke RR, Taylor M, Mach RH, Perlmutter JS การลดลงของตัวรับ dopamine striatal ในตัวต่อ dystonia หลัก: ข้อบกพร่องของ D2 หรือ D3? Mov Disord 2011; 26: 100 106- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
• เคสเลอร์ RC, Adler L, Ames M, Demler O, Faraone S, Hiripi E, Howes MJ, Jin R, Secnik K, สเปนเซอร์ T, Ustun TB, Walters EE มาตรวัดรายงานสุขภาพจิตสำหรับผู้ใหญ่ด้วยตนเอง (ASRS) Psychol Med 2005; 35: 245 256- [PubMed]
• Laruelle M, Abi-Dargham A, Van Dyck CH, Rosenblatt W, Zea-Ponce Y, Zoghbi SS, Baldwin RM, Charney DS, Hoffer PB, Kung HF, Innis RB การถ่ายภาพ SPOPT ของโดปามีนแบบ striatal หลังจากการท้าทายแอมเฟตามีน J Nucl Med 1995; 36: 1182 1190- [PubMed]
• โลแกน J, พรานล่าสัตว์ JS, Volkow ND, วัง GJ, Ding YS, Alexoff DL อัตราส่วนปริมาณการกระจายโดยไม่มีการสุ่มตัวอย่างเลือดจากการวิเคราะห์เชิงกราฟของข้อมูล PET J Cereb การไหลของเลือด 1996; 16: 834 840- [PubMed]
• Moerlein SM, Banks WR, Parkinson D. การผลิตฟลูออรีน -18 ที่มีป้ายกำกับ (N-methyl) benperidol สำหรับการตรวจ PET ของการจับตัวรับ dopaminergic ในสมอง กทช Radiat Isot 1992; 43: 913 917- [PubMed]
• Moerlein SM, LaVenture JP, Gaehle GG, Robben J, Perlmutter JS, Mach RH การผลิตอัตโนมัติของ N - ([¹¹C] methyl) benperidol สำหรับการใช้งานทางคลินิก Eur J Nucl Med Mol Imaging 2010; 37: S366
• Moerlein SM, Perlmutter JS, Markham J, Welch MJ ในร่างกาย จลนพลศาสตร์สำหรับ [18F] (N-methyl) benperidol: ตัวติดตาม PET แบบใหม่สำหรับการประเมินการจับตัวรับ dopaminergic D2 J Cereb การไหลของเลือด 1997; 17: 833 845- [PubMed]
• Moerlein SM, Perlmutter JS, Welch MJ การผูกกลับแบบเฉพาะเจาะจงของ [18F] benperidol ไปยังตัวรับสัญญาณ D2: การประเมิน PET ของแกนด์ที่มีป้ายกำกับ 18F ที่ได้รับการปรับปรุง Nucl Med Biol 1995; 22: 809 815- [PubMed]
• Moerlein SM, Perlmutter JS, Welch MJ การสังเคราะห์ด้วยรังสีของ (N- [¹¹C] methyl) benperidol สำหรับการตรวจ PET ของการจับตัวรับ D2 Radiochem Acta 2004; 92: 333 339-
• Mukherjee J, Yang ZY, Brown T, Lew R, Wernick M, Ouyang X, Yasillo N, เฉิน CT, Mintzer R, Cooper M. การประเมินเบื้องต้นของโดปามีน extrapriatal D-2 สมองมนุษย์ที่ใช้ความคิดสูง radiolig affinity, 18F-fallypride Nucl Med Biol 1999; 26: 519 527- [PubMed]
• Nathan PJ, O'Neill BV, Mogg K, Bradley BP, Beaver J, Bani M, Merlo-Pich E, Fletcher PC, Swirski B, Koch A, Dodds CM, Bullmore ET ผลของโดปามีน D₃ ตัวรับปฏิกริยา GSK598809 ตัวรับความเอนเอียงไปสู่การชี้นำอาหารที่น่าพอใจในเรื่องที่มีน้ำหนักเกินและเป็นโรคอ้วน Int J Neuropsychopharmacol 2012; 15: 149 161- [PubMed]
• Newman AH, Blaylock BL, Nader MA, Bergman J, Sibley DR, Skolnick P. การค้นพบยาเพื่อการเสพติด: การแปลสมมติฐานตัวรับ dopamine D3 Biochem Pharmacol 2012; 84: 882 890- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
• Quarentelli M, Berkouk K, Prinster A, Landeau B, Svarer C, Balkay L, Alfano B, Brunetti A, Baron JC, Salvatore M. ซอฟต์แวร์แบบบูรณาการสำหรับการวิเคราะห์การศึกษาสมอง PET / SPECT ที่มีการแก้ไขปริมาณบางส่วน J Nucl Med 2004; 45: 192 201- [PubMed]
• Riccardi P, Li R, Ansari MS, Zald D, Park S, Dawant B, แอนเดอร์สัน S, Doop M, Woodward N, Schoenberg E, Schmidt D, Baldwin R, Kessler R. แอมเฟตามีนที่กระจัดกระจาย และนอกภูมิภาคในมนุษย์ Neuropsychopharmacology 18; 2006: 31 1016- [PubMed]
• Sandell J, Langer O, Larsen P, Dolle F, Vaufrey F, Demphel S, Crouzel C, Halldin C. ปรับปรุงกิจกรรมเฉพาะของรัศมีรังสี PET¹¹C] FLB 457 โดยใช้ระบบการแพทย์ของ GE PETtrace MeI microlab J Lab Comp Radiopharm 2000; 43: 331 338-
• Shamseddeen H, Getty JZ, Hamdallah IN, Ali MR. ระบาดวิทยาและผลกระทบทางเศรษฐกิจของโรคอ้วนและโรคเบาหวานประเภท 2 Surg Clin ทิศตะวันตกเฉียงเหนือ 2011; 91: 1163 1172- [PubMed]
• Steiner JL, Tebes JK, Sledge W, Walker ML การเปรียบเทียบการสัมภาษณ์ทางคลินิกแบบมีโครงสร้างสำหรับ DSM-III-R และการวินิจฉัยทางคลินิก J Nerv Ment Dis 1995; 183: 365 369- [PubMed]
• Stice E, Yokum S, Blum K, Bohon C. น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นนั้นเกี่ยวข้องกับการลดลงของการตอบสนองของ striatal ต่ออาหารที่น่ากิน J Neurosci 2010; 30: 13105 13109- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
• Stoeckel LE, Weller RE, Cook EW, 3rd, Twieg DB, Knowlton RC, Cox JE การเปิดใช้งานระบบการให้รางวัลอย่างกว้างขวางในผู้หญิงอ้วนเพื่อตอบสนองต่อภาพอาหารแคลอรี่สูง Neuroimage 2008; 41: 636 647- [PubMed]
• Suehiro M, Dannals RF, Scheffel U, Stathis M, Wilson AA, Ravert HT, Villemagne VL, Sanchez-Roa PM, Wagner HN., Jr ในการติดฉลากร่างกายของตัวรับ dopamine D2-methyl-benperidol J Nucl Med 11; 1990: 31 2015- [PubMed]
• Thanos PK, Michaelides M, Ho CW, Wang GJ, Newman AH, Heidbreider CA, Ashby CR, Jr, การ์ดเนอร์ EL, Volkow ND ผลของ dopamine D3 receptor antagonists (SB-277011A และ NGB-2904) ต่อการจัดการด้วยตนเองของอาหารในรูปแบบหนูหนูอ้วน Pharmacol Biochem Behav 2008; 89: 499 507- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
• Videbaek C, Toska K, Scheideler MA, Paulson OB, Moos Knudsen G. ผู้ติดตาม SPECT [(123) I] IBZM มีความสัมพันธ์คล้ายกับตัวรับ dopamine D2 และ D3 ไซแนปส์ 2000; 38: 338 342- [PubMed]
• Volkow ND, ช้าง L, วัง GJ, พรานล่าสัตว์ JS, Ding YS, Sedler M, Logan J, Franceschi D, Gatley J, Hitzemann R, Gifford A, วงศ์ C, Pappas N ระดับต่ำของสมองโดปามีน D₂ ผู้รับในผู้ที่ยาบ้า methamphetamine: ความสัมพันธ์กับการเผาผลาญในเยื่อหุ้มสมอง orbitofrontal ฉันคือจิตเวชศาสตร์ 2001; 158: 2015 2021- [PubMed]
• Volkow ND, พรานล่าสัตว์ JS, วัง GJ, Hitzemann R, Logan J, Schlyer DJ, Dewey SL, Wolf AP dopamine D2 ตัวรับความพร้อมใช้งานที่ลดลงเกี่ยวข้องกับการเผาผลาญหน้าผากที่ลดลงในผู้เสพโคเคน ไซแนปส์ 1993; 14: 169 177- [PubMed]
• Volkow ND, วัง GJ, Telang F, ฟาวเลอร์ JS, ธานอสพีเค, โลแกนเจ, Alexoff D, Ding YS, วงศ์ C, Ma Y, Pradhan K. ผู้รับ dopamine striatal ต่ำ D2 เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญล่วงหน้าในคนอ้วน Neuroimage 2008; 42: 1537 1543- [บทความฟรี PMC] [PubMed]
• Wang GJ, Volkow ND, Fowler JS, Logan J, Abumrad NN, Hitzemann RJ, Pappas NS, Pascani K. Dopamine D2 ตัวรับความพร้อมใช้งานในอาสาสมัครที่พึ่งพายาเสพติดก่อนและหลังการถอน naloxone ที่ตกตะกอน Neuropsychopharmacology 1997; 16: 174 182- [PubMed]
• วัง GJ, Volkow ND, Logan J, Pappas NR, วงศ์ CT, Zhu W, Netusil N, Fowler JS โดปามีนสมองและโรคอ้วน มีดหมอ 2001; 357: 354 357- [PubMed]
• Wechsler D. Wechsler ย่อขนาดของหน่วยสืบราชการลับ (WASI) การประเมินพอร์ตฮาร์คอร์ต; ซานอันโตนิโอ, เท็กซัส: 1999