115年:核醫診療(1)

⁹⁹ᵐTc-TRODAT-1 SPECT 測定突觸前神經元( presynaptic neuron )主要是回收下列何種神經傳導物質?

A血清素( serotonin )
B正腎上腺素( norepinephrine )
C多巴胺( dopamine )
D麩胺酸( glutamic acid )

詳細解析

本題觀念:

本題測驗核子醫學神經系統造影中,特定放射性藥物的作用機轉與其對應的生理標的物。99mTc-TRODAT-1 是一種帶有放射性同位素鎝-99m標記的托烷(tropane)衍生物,在臨床上廣泛應用於單光子電腦斷層掃描(SPECT),作為評估大腦基底核功能的造影劑。

選項分析

  • A. 血清素(serotonin):錯誤。負責回收血清素的結構為血清素轉運體(Serotonin transporter, SERT)。核醫評估血清素轉運體常用的造影劑為 123I-ADAM 等,而非 99mTc-TRODAT-1
  • B. 正腎上腺素(norepinephrine):錯誤。正腎上腺素由正腎上腺素轉運體(NET)回收。若要評估與正腎上腺素相關的交感神經分布與功能,核醫通常會使用 123I-MIBG(主要經由 NET 進入細胞並儲存於神經小泡中),與本題藥物無關。
  • C. 多巴胺(dopamine):正確。99mTc-TRODAT-1 對突觸前多巴胺轉運體(Dopamine transporter, DAT)具有高度專一性的親和力。DAT 位於突觸前神經元(presynaptic neuron)的細胞膜上,其主要生理功能是將突觸間隙中釋放的多巴胺回收至神經神經元內,藉此終止神經傳導訊號。因此,測定 DAT 即是評估多巴胺的回收功能。
  • D. 麩胺酸(glutamic acid):錯誤。麩胺酸是大腦中主要興奮性神經傳導物質,由興奮性胺基酸轉運體(EAATs)回收,目前臨床核醫常規造影中並無使用 99mTc-TRODAT-1 來評估麩胺酸。

答案解析

突觸前神經元釋放神經傳導物質後,必須透過再回收機制(reuptake)來調節突觸間隙的神經傳導物質濃度。在多巴胺激動神經元(dopaminergic neurons)中,這個機制是由多巴胺轉運體(DAT)來執行。

99mTc-TRODAT-1 的化學結構可專一性地結合在 DAT 上。當患者靜脈注射此造影劑後,藥物會穿過血腦障壁(BBB),並大量聚集在富含 DAT 的大腦紋狀體(striatum,包含尾狀核 caudate nucleus 與殼核 putamen)。藉由 SPECT 掃描觀察 99mTc-TRODAT-1 在紋狀體的攝取量,可以量化 DAT 的密度與活性。這項技術直接反映了突觸前神經元回收「多巴胺」的能力與神經元的完整性,故正確答案為 (C)。

核心知識點

考生必須熟記核子醫學在神經傳導系統中的四大造影標記物與對應藥物:

  1. 突觸前多巴胺轉運體(DAT)造影99mTc-TRODAT-1(SPECT)、18F-DOPA(PET,評估多巴胺合成)。
  2. 突觸後多巴胺受體(D2 receptor)造影123I-IBZM
  3. 血清素轉運體(SERT)造影123I-ADAM
  4. 交感神經(正腎上腺素系統)造影123I-MIBG

臨床重要性

99mTc-TRODAT-1 SPECT 在臨床神經內科極具價值,主要用於診斷與鑑別巴金森氏症(Parkinson's disease, PD)。巴金森氏症的病理特徵為黑質(substantia nigra)中多巴胺神經元的退化與凋亡,導致紋狀體處的 DAT 數量大幅減少。透過此造影,醫師可以在患者出現明顯運動障礙症狀的早期,就觀察到患側對側大腦殼核(putamen)放射性攝取下降的典型影像表現,進而與原發性顫抖(Essential tremor)或其他非多巴胺神經退化的疾病做出精準的鑑別診斷。

參考資料

  1. [99mTc]TRODAT-1: A Novel technetium-99m Complex as a Dopamine Transporter Imaging Agent - PubMed
  2. Radiotracer TRODAT - NumeBook
  3. SPECT Imaging of Dopamine Transporters With 99mTc-TRODAT-1 in Major Depression and Parkinson's Disease - Psychiatry Online
  4. Binding of [99mTc]TRODAT-1 to dopamine transporters in patients with Parkinson's disease and in healthy volunteers - PubMed
  5. Single photon emission computer tomography of dopamine transporters in monkeys and humans with 99m Tc-TRODAT-1 - MedNexus
  6. Reviewing the Diagnostic Performance of 99mTc-TRODAT-1 Imaging in Distinguishing Idiopathic Parkinson's Disease from Parkinson-Plus Syndromes - PMC
  7. A Comprehensive Guide to Trodat Scan and its Procedure - Ganesh Diagnostic
  8. Multi-Modal Synergistic 99mTc-TRODAT-1 SPECT and MRI for Evaluation of the Efficacy of Hyperbaric Oxygen Therapy in CO-Induced Delayed Parkinsonian and Non-Parkinsonian Syndromes - MDPI
  9. The Titrated Mannitol Improved Central [99mTc] Tc TRODAT-1 Uptake in an Animal Model—A Clinically Feasible Application - PMC