Novel diagnostic strategy for refractory osteomyelitis of the jaw by hypoxia molecular imaging

缺氧分子影像诊断难治性颌骨骨髓炎的新策略

• 批准号: 22K19608
• 负责人: 北川 善政
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19608/
• 关键词: MRONJ; PET; 低酸素; 骨髄炎; 低酸素領域; 顎骨壊死; 遺伝子応答

当科ではFDG-PETの白血球などの炎症性細胞にFDGが取り込まれる点に着目し，薬剤関連顎骨壊死（MRONJ）や放射線性顎骨壊死（ORN），びまん性硬化顎骨骨髄炎（DSO）などの難治性顎骨骨髄炎の診断と治療の評価に対してFDG-PET/CTの有用性を検討してきた．MRONJやORNに対するFDG-PET/CTでは骨髄炎と周囲軟組織にFDG集積が認められ，中央の腐骨部により高いFDG集積を認めることから，壊死骨中に浸潤した炎症性細胞の活動性を反映していることが示された．骨髄炎の活動性を定量化する方法として，悪性腫瘍と同様にStandardized uptake value （SUV）が用いられる．SUVとは投与した放射能が体内に均一に分布したと仮定した場合の単位体積あたりの放射能量を1として，関心領域の比を示すものであるが，様々な要因で変動するため半定量的な評価方法とされる．臨床では関心領域のSUV最大値であるSUVmaxが用いられており，歯性由来の顎骨骨髄炎や他の骨髄炎と比較してMRONJのSUVmaxは有意に高く，炎症の活動性が高いことが示された．また当科ではORNやMRONJの外科的治療時に術前後の高気圧酸素療法（HBO）を実施している．HBOでは血中溶解酸素向上，活性酸素による殺菌，循環障害の改善などにより顎骨骨髄炎，骨壊死への治療効果が期待できるが，難治性骨髄炎に対する消炎効果を客観的に示した報告はない．そこでMRONJやORNに対する外科的治療の術前に20回のHBOを実施し，HBO前後でFDG-PET/CTを撮像することで骨髄炎の変化を観察した．ORNではHBO 前後でSUVmaxの変化は認められない一方で，MRONJでは有意に低下しており，HBOによるMRONJに対する消炎効果がFDG-PET/CTによって初めて示された．

Our department focuses on the inflammatory cells such as FDG-PET leukocytes and other inflammatory cells of FDG-PET, and has examined the usefulness of FDG-PET/CT for the diagnosis and treatment of refractory osteomyelitis such as drug-related osteonecrosis of jaw (MRONJ), radioactive osteonecrosis of jaw (ORN), and diffuse sclerotic下颌骨髓炎（DSO）。用于MRONJ和ORN的FDG-PET/CT显示在周围软组织中的骨髓炎和FDG积累，中央骨腐中的FDG积累较高，表明它反映了炎性细胞的活性，炎性细胞的活性渗入了坏死骨。标准化摄取值（SUV）用作量化骨髓炎活性的方法，就像恶性肿瘤一样。 SUV指的是感兴趣区域的比率，以及单位体积的放射性量，当假定放射性的放射性均匀分布在体内，假设它是1，但它是一种半定量评估方法，因为它由于各种因素而变化。在临床上，SUVMAX是感兴趣区域中最大的SUV值，并且与牙本质衍生的下颌骨髓炎和其他骨髓炎相比，Mronj的Suvmax显着更高，表明它在炎症中具有很高的活性。此外，在ORN和MRONJS的手术治疗期间，我们的部门还进行术前和术后高压氧疗法（HBO）。 HBO可以通过改善血液裂解，活性氧和改善循环系统疾病来对骨髓炎和截骨症有治疗作用，但没有客观地证明对耐火性骨髓炎的抗炎作用。因此，在手术前和ORN的手术治疗前进行了20个HBO，并通过对HBO之前和之后的FDG-PET/CT进行成像，观察到骨髓炎的变化。尽管在ORN中HBO之前和之后没有SUVMAX的变化，但在MRONJ中显着降低了它，并且FDG-PET/CT首先显示了HBO对MRONJ的抗炎作用。