Şizofrenide beyindeki bölgesel gri madde değişikliklerinin yapısal manyetik rezonans görüntüleme ile voksel tabanlı morfometrik analizi

Abstract

Amaç: Etiyolojik etmenler, klinik görünümler ve tedavi yanıtı açısından şizofreninin oldukça ayrışık bir bozukluk olduğu bilinmektedir. Yapısal görüntüleme çalışmalarında gri madde değişikliği olan alanlar, bu çeşitliliğin bir yansıması olarak görünmektedir. Hastalık süresi, antipsikotik tedavisi ve aktif psikoz dönemlerinin, beyindeki yapısal değişikliklerle ilişkisi henüz netlik kazanmamıştır. Ça-lışmamızın amacı hastalığın ve hastalıkla ilgili süreçlerin (hastalık süresi, ilaç kullanımı, psikotik atak sayısı) beyin yapısına etkisini araştırmaktır.Yöntem: Çalışmamıza 33 şizofrenili hasta ve yaş, cinsiyet ve eğitim süreleri açısından eşleştirilmiş 35 sağlıklı gönüllü katıldı. Hasta ve sağlıklı kontrollere nüfus özelliklerini değerlendiren anket formu verildi. Hastalara DSM IV'e göre Yapılandırılmış Klinik Görüşme (DYKG-1) uygulandı. Hastaların yaşamboyu antipsikotik maruziyeti belirlendi ve klorpromazin eşdeğer dozları üzerinden doz-yıl biri-mine çevrildi. Olguların manyetik rezonans görüntüleri (MRG) 3 Tesla gücündeki cihaz ile elde edildi. Görüntüler İstatistiksel Parametrik Haritalama 8 programı kullanılarak voksel tabanlı morfometri (VTM) yöntemiyle karşılaştırıldı. İstatistiksel değerlendirmelerde veri özelliklerine göre t testi, Ki Kare testi, Mann Whitney U testi kullanıldı. İstatistiksel anlamlılık düzeyi çift yönlü p≤ 0.05 olarak kabul edildi. VTM'de genel lineer model (GLM) kullanılarak yaş, cinsiyet ve toplam beyin hacmi karıştırıcı etkenler olarak analiz matriksinde yer aldı. GLM'de iki grup karşılaştırmasında t-testi ve hastalık süreciyle ilişkili GM değişikliklerini araştırmada çoklu regresyon çözümlemesi yapıldı. VTM'de p değerinin 0,001'in altında ve küme oluşturan alanların 50 voksel üstünde olması koşulu arandı.Bulgular: Sağlıklı kontrollerle karşılaştırıldığında hastalarda GM yoğunluğunda sağ orta temporal ve inferior temporal girus, bilateral orta frontal girus, sol singulat girus, sol presentral girus ve sol supramarginal girus'ta azalma saptandı. Kontrollerle karşılaştırıldığında hastalarda GM yoğunluğunda sağ uncus, sol kaudat ve sol posterior singulat korteks'te artış saptandı. Hasta grubunda hastalık süre-siyle sol presentral girus ve sol postsentral girus GM yoğunluğu arasında negatif ilişkili bulundu. Yaşamboyu APİ kullanımıyla pozitif ve negatif ilişkili alanlar sırasıyla; sol inferior frontal girus ve sağ precuneus'tu. Psikotik atak sayısıyla sol medial frontal girus, sağ presentral girus ve sol parasentral lobül GM yoğunluğu arasında pozitif ilişki saptanırken uvula (serebellum) GM yoğunluğu arasında negatif ilişki saptandı.Sonuç: Şizofrenili hastalarda GM eksikliğinin frontal ve temporal alanlarda ön planda olduğu söynenebilir. Ayrıca hastalık süresi, antipsikotik tedavisi, psikotik atak sayısı beyindeki GM değişik-likleriyle ilişkili görünmektedir. Limbik lobta GM yoğunluğundaki artışı açıklamak için ileri araştır-malara ihtiyaç vardır.Anahtar kelimeler: Şizofreni, manyetik rezonans görüntüleme (MRG), voksel tabanlı morfometri (VTM), gri madde (GM)

Objective: Schizophrenia is known to be quite heterogeneous disorder in terms of etiological factors, clinical features and treatment response. Changes in gray matter areas with structural imaging studies, seems to be a reflection of this diversity. The relationship of duration of illness, active psychosis periods and antipsychotic treatment with structurel changes in the brain has not been clarified yet. The aim of our study is to investigate the effects of the disease and disease-related processes (duration of illness, antipsychotic treatment, number of psychotic episode) on the brain structures.Methods: 33 schizophrenic patients and 35 age, gender and education matched healty volunteers participated in our study. Patients and healthy controls were given a questionnaire assessing sociodemographic characteristics. Structured Clinical Interview for DSM IV (SCID-I) was applied to the patients. Life time antipsychotic exposure determined for the patients and inverted dose/year unit over equivalent chlorpromazine doses. Magnetic resonance images were acquired with a 3 Tesla powered imaging unit. By using Statistical Parametric Mapping 8, images were compared with voxel-based morphometry (VBM) analysis. T-test, Chi-square test and Mann-Whitney U test for statistical evaluation based on the data characteristics were used. By using general lineer model (GLM) age, gender and total brain volume were included as cofounding factors in the analyze matrix in VBM. In GLM, t-test was used to compare two groups and to investigate disease process related GM changes, multiple regression analyze were applied. In VBM, p values of less than 0.001 and areas with a minimum expected number of voxels per cluster of 50 is required.Results: Compared to controls, patients showed decrements in gray matter density in right middle and inferior temporal gyrus, bilateral middle frontal gyrus, left cingulate gyrus, left precentral gyrus, left supramarginal gyrus. Nevertheless, patients showed increased GM density in right uncus, left caudate and left posterior cingulate cortex as compared to controls. In the patient group, duration of illness was negatively associated with GM density in left precentral gyrus and left postcentral gyrus. The lifetime exposure to antipsychotics correlated negatively and positively with gray matter density in, respectively; left inferior frontal gyrus and right precuneus. Number of psychotic episode was positively associated with GM density in left medial frontal gyrus, right precentral gyrus and left paracentral lobule whereas negatively in uvula (cerebellum).Conclusions: It can be said that GM deficits in schizophrenic patients are prominent in frontal and temporal areas. In addition, illness duration, antipsychotic treatment and number of psychotic episodes seem to be associated with changes in brain GM. Further studies are needed to clarify the increase in the limbic lobe GM density.Keywords: Schizophrenia, magnetic resonance imaging (MRI), voxel based morphometry (VBM), gray matter (GM)