New Developments in Cholinergic Imaging in Alzheimer and Lewy Body Disorders

© 2020, This is a U.S. Government work and not under copyright protection in the US; foreign copyright protection may apply. Purpose of Review: This paper aims to review novel trends in cholinergic neuroimaging in Alzheimer and Lewy body parkinsonian disorders. Recent Findings: The spectrum of cholinergic imaging is expanding with the availability of spatially more precise radioligands that allow assessment of previously less recognized subcortical and cortical structures with more dense cholinergic innervation. In addition, advances in MRI techniques now allow quantitative structural or functional assessment of both the cholinergic forebrain and the pedunculopontine nucleus, which may serve as non-invasive prognostic predictors. Multimodal imaging approaches, such as PET-MRI or multiligand PET, offer new insights into the dynamic and interactive roles of the cholinergic system at both local and larger-scale neural network levels. Summary: Our understanding of the heterogeneous roles of the cholinergic system in age-related diseases is evolving. Multimodal imaging approaches that provide complimentary views of the cholinergic system will be necessary to shed light on the impact of cholinergic degeneration on regional and large-scale neural networks that underpin clinical symptom manifestation in neurodegeneration

Acetylcholine-dopamine interactions in neurodegenerative diseases : molecular imaging approach

Le rôle que pourrait jouer l’interaction des systèmes cholinergiques (ACh) et dopaminergiques (DA) semble crucial dans la physiopathologie de certaines maladies neurodégénératives, en particulier dans la démence à corps de Lewy (DCL). Ce travail de thèse se propose de valider un protocole d’imagerie moléculaire en tomographie d’émission monophotonique, consistant en un marquage de l’ACh et de la DA chez un même individu, afin de pouvoir étudier in vivo les interactions ACh/DA.Après avoir mis au point chez des sujets âgés et des patients atteints de maladie d’Alzheimer une méthode d’imagerie cérébrale quantitative des neurones ACh utilisant un radioligand sélectif du transporteur vésiculaire de l’ACh, le [123I]-IBVM, et basée sur une modélisation pharmacocinétique, nous avons montré le potentiel de cette méthode à mettre en évidence une atteinte différentielle des circuits ACh dans la Paralysie Supranucléaire Progressive et l’Atrophie Multisystématisée. Dans la dernière partie de ce travail de thèse, nous avons pour la première fois réalisé un double marquage des systèmes ACh et DA dans la DCL, en utilisant, en plus du [123I]-IBVM, un radioligand sélectif du transporteur de la dopamine et validé en routine clinique, le [123I]-FP-CIT. En parallèle, une étude comportementale évaluant la présence d’hallucinations, de fluctuations cognitives, d’altérations des rythmes circadiens ainsi qu’un bilan des performances neuropsychologiques, ont été menés. Cette étude est actuellement en cours de réalisation. Les tous premiers résultats montrent l’existence de liens cohérents entre les données d’imagerie moléculaire et les données cliniques.The question of how acetylcholine (ACh) and dopamine (DA) could be involved together in the pathophysiology of some neurodegenerative disorders is essential, particularly in dementia with Lewy bodies (DLB). The present study aims at assessing an in vivo molecular imaging method of both ACh and DA brain systems using single photon emission computed tomography. In the first part of the present study, a method based on pharmacokinetic analysis making it possible to quantify ACh neurons in vivo, using [123I]-IBVM, a specific radioligand of vesicular acetylcholine transporter, was developed and validated in healthy subjects and Alzheimer’s disease patients. Then, we showed the ability of our method to demonstrate a differential alteration of ACh pathways in Progressive Supranuclear Palsy and Multiple System Atrophy patients. In the last part of this study, we imaged for the first time both ACh and DA systems in DLB patients, using not only [123I]-IBVM, but also [123I]-FP-CIT, a specific radioligand of dopamine transporter. Concomitantly, a behavioral exploration of hallucinations, fluctuating cognition and disturbances of circadian rhythms was achieved in these patients, as well as a neuropsychological examination. This study is currently in progress. The first results show consistent links between imaging and clinical data

Acetylcholine-dopamine interactions in neurodegenerative diseases : molecular imaging approach

Le rôle que pourrait jouer l’interaction des systèmes cholinergiques (ACh) et dopaminergiques (DA) semble crucial dans la physiopathologie de certaines maladies neurodégénératives, en particulier dans la démence à corps de Lewy (DCL). Ce travail de thèse se propose de valider un protocole d’imagerie moléculaire en tomographie d’émission monophotonique, consistant en un marquage de l’ACh et de la DA chez un même individu, afin de pouvoir étudier in vivo les interactions ACh/DA.Après avoir mis au point chez des sujets âgés et des patients atteints de maladie d’Alzheimer une méthode d’imagerie cérébrale quantitative des neurones ACh utilisant un radioligand sélectif du transporteur vésiculaire de l’ACh, le [123I]-IBVM, et basée sur une modélisation pharmacocinétique, nous avons montré le potentiel de cette méthode à mettre en évidence une atteinte différentielle des circuits ACh dans la Paralysie Supranucléaire Progressive et l’Atrophie Multisystématisée. Dans la dernière partie de ce travail de thèse, nous avons pour la première fois réalisé un double marquage des systèmes ACh et DA dans la DCL, en utilisant, en plus du [123I]-IBVM, un radioligand sélectif du transporteur de la dopamine et validé en routine clinique, le [123I]-FP-CIT. En parallèle, une étude comportementale évaluant la présence d’hallucinations, de fluctuations cognitives, d’altérations des rythmes circadiens ainsi qu’un bilan des performances neuropsychologiques, ont été menés. Cette étude est actuellement en cours de réalisation. Les tous premiers résultats montrent l’existence de liens cohérents entre les données d’imagerie moléculaire et les données cliniques.The question of how acetylcholine (ACh) and dopamine (DA) could be involved together in the pathophysiology of some neurodegenerative disorders is essential, particularly in dementia with Lewy bodies (DLB). The present study aims at assessing an in vivo molecular imaging method of both ACh and DA brain systems using single photon emission computed tomography. In the first part of the present study, a method based on pharmacokinetic analysis making it possible to quantify ACh neurons in vivo, using [123I]-IBVM, a specific radioligand of vesicular acetylcholine transporter, was developed and validated in healthy subjects and Alzheimer’s disease patients. Then, we showed the ability of our method to demonstrate a differential alteration of ACh pathways in Progressive Supranuclear Palsy and Multiple System Atrophy patients. In the last part of this study, we imaged for the first time both ACh and DA systems in DLB patients, using not only [123I]-IBVM, but also [123I]-FP-CIT, a specific radioligand of dopamine transporter. Concomitantly, a behavioral exploration of hallucinations, fluctuating cognition and disturbances of circadian rhythms was achieved in these patients, as well as a neuropsychological examination. This study is currently in progress. The first results show consistent links between imaging and clinical data

Adverse reactions to radiopharmaceuticals in France: analysis of the national pharmacovigilance database.

International audienceRadiopharmaceuticals are regarded as safe by the nuclear medicine community, but up to now, no survey has been conducted with from the perspective of pharmacovigilance. To describe the adverse reactions to radiopharmaceuticals (ARRPs) reported to the French Pharmacovigilance Database (FPVD). We selected and described all reports encompassing at least one radiopharmaceutical in the FPVD. The annual incidence of reported ARRPs used in diagnosis was also estimated. From 1989 to 2013, 304 reports of ARRPs were identified (43.0% serious, 12 deaths) in 54.6% women and 45.4% men; the median age was 58 years. Five therapeutic radiopharmaceuticals ((131)I-sodium iodide, (131)I-lipiodol, (89)Sr-chloride, (153)Sm-lexidronam, and (90)Y-ibritumomab-tiuxetan) were involved in 48 reports (97 adverse reactions: 86.6% serious, 9 deaths). Pulmonary disorders represented 44.3% of ARRPs used for therapy, mainly related to (131)I-lipiodol. There were 34 diagnostic radiopharmaceuticals involved in 256 reports (451 adverse reactions: 38.1% serious, 3 deaths); 8 diagnostic products ((99m)Tc-oxidronate, (18)F-fluorodeoxyglucose, (99m)Tc-tin pyrophosphate, (99m)Tc-tetrofosmin, (99m)Tc-dimercaptosuccinic acid, (201)Tl-chloride, (99m)Tc-sestamibi, and (111)In-pentetate) accounted for two-thirds of ARRPs. The most frequent adverse reactions were skin (34.4%), general (18.2%), nervous (9.0%), and gastrointestinal disorders (7.0%). There were 25 cases of altered images and 10 medication errors. The annual incidence of reported adverse reactions ranged from 1.2 × 10(-5) to 3.4 × 10(-5) diagnostic administrations. Reported ARRPs occurred rarely and were more serious in the therapeutic than in the diagnostic field. The notification of ARRPs was able to provide new guidance for safe use, as was the case for (131)I-lipiodol. Therefore, it is important to report ARRPs to a pharmacovigilance system

Possible syndrome sérotoninergique induit par l’association de tramadol à de la sertraline chez une femme âgée.

International audienc

Possible syndrome sérotoninergique induit par l’association de tramadol à de la sertraline chez une femme âgée.

International audienc

Antiparkinsoniens, troubles du sommeil, malaises, pertes de connaissance en Médecine Gériatrique aiguë.

National audienc

Hypolipémiants en Médecine Gériatrique aiguë.

National audienc

Current status of 68Ga-radiolabelled agents used in clinical trials in France. Experience at the Bordeaux PET Research Center

La production de médicaments radiopharmaceutiques (MRP) marqués au 68Ga pour l’imagerie moléculaire par Tomographie d’Emission de Positons couplée à la Tomodensitométrie (TEP/TDM) connaît un essor important. Ces développements sont aujourd’hui accélérés en France avec la disponibilité d’un agoniste des récepteurs de la somatostatine (DOTATOC, Somakit®) disposant d’une autorisation de mise sur le marché (AMM) et de deux inhibiteurs du Prostate Specific Membrane Antigen (PSMA-11 et PSMA-617) sous le régime d’une autorisation temporaire d’utilisation (ATU) nominative. L’intérêt indiscutable de ces MRP et leurs places dans les stratégies diagnostiques actuelles sont le reflet des essais cliniques menés avec notamment le 68Ga-DOTATOC et le 68Ga-PSMA-11. Aujourd’hui, de nouvelles indications et d’autres MRP galliés émergent pour développer davantage l’imagerie moléculaire TEP/TDM. Dans cet article, nous souhaitons relater l’expérience de notre centre Bordelais dans l’élaboration de tels essais cliniques.Production of 68Ga-radiopharmaceuticals for Positron Emission Tomography coupled with Computed Tomography (PET/CT) is increasing. These developments are today consolidated by the availability in France of a somatostatin receptor agonist (DOTATOC, Somakit®), under marketed authorization, and two Prostate Specific Membrane Antigen (PSMA) inhibitors (PSMA-11 and PSMA-617) under nominative temporary authorization of use. The unquestionable success of these radiopharmaceuticals and their uses within diagnostic strategies represent clinical trials carried out using 68Ga-DOTATOC and 68Ga-PSMA-11 mainly. Today, new indications and new 68Ga-radiopharmaceuticals arise to further promote PET/CT molecular imaging. In this article, we would share our experience to establish such clinical trials