Şizofrenide akut dönemde nöroplastisite ile ilişkili etmenler

Abstract

Giriş: Şizofreninin etiyolojisine yönelik birçok hipotez ortaya atılmış olup bunlardan bir tanesi de nörodegenerasyondur. Nörodegenerasyon birçok farklı yolla meydana gelmektedir. Nöroplastisitenin kaybı en önemli nörodegenerasyon sebeplerinden biridir. Beyinde nöroplastisiteyi sağlayan farklı mekanizmalar ve biyokimyasal aracılar tanımlanmıştır. Bunlar arasında en iyi bilinenler BDNF, GDNF ve NGF'ninde içinde yer aldığı nörotrofik faktörlerdir.Beyin Kaynaklı Nörotrofik Faktör (BDNF), Glia Kaynaklı Nörotrofik Faktör (GDNF) ve Nöron Büyüme Faktörü (NGF) şizofrenide en çok araştırılmış nörotrofik faktörlerdir. Klotho bu norotofik fatörlerle ilişkili yeni bir belirteç olup şizofreni hastalarında yapılmış çalışmalar oldukça kısıtlıdır. Şizofreni hastalarında yapılan araştırmalarda önemli düzeyde nörobilişsel işlevlerde bozuklukların olduğu saptanmıştır. Şizofreni hastalarında ilaç tedavisi ile sağlanan remisyon döneminde sanrı ve varsanıların şiddeti azalmakta ancak bilişsel bozukluklarda aynı oranda azalma görülmememktedir. Bu durum şizofrenide bilşsel belirtiler üzerinde yeni çalışmalara ihtiyacı koymaktadır. Şizofrenide daha öönce bilişsel işlevler ve nörotrofik faktörler arasında ki ilişkiyi inceleyen çalışmalar bulunmakla birlikte bu biyobelirtecin ve Klotho ile olası ilişkisini araştıran bir çalışma bulunmamaktadır.Amaç: Bu çalışmanın amacı, şizofreni tanılı akut psikotik alevlenme ile psikiyatri kliniğine yatışı olan hastaların 1. Ve 20. Günde yapılan bilişsel test sonuçlarıyla sağlıklı kontrol grubunu karşılaştırmak, bilişsel işlevlerin hastalık şiddeti, belirtileri ve işlevselliğe etkilerini araştırmak, kan BDNF, GDNF, NGF ve Klotho düzeylerinin hastalarda bilişsel kapasiteye etkilerini saptamak ve sağlıklı kontrollerle karşılaştırmaktır.Yöntem: Çalışmaya Sakarya Üniversitesi Eğitim Araştırma Hastanesi Psikiyatri Kliniği Erkek servisinde, şizofreni akut alevlenme tanısı ile yatan 42 erkek şizofreni hastası (hasta grubu) ve yaş, cinsiyet ve eğitim düzeyi açısından benzer 42 sağlıklı kontrol (kontrol grubu) dahil edilmiştir. Hastaların tanısı DSM-V yönelimli klinik görüşme ile konulmuştur. Katılımcıların tamamına sosyodemografik veri formu, Stroop Testi Wechsler Bellek Ölçegi (WMS V)-Görsel Bellek testi ve uygulanmıştır. Hasta grubunda; yatışın ilk günü (gerekirse testlere uyum sağlayabilmesini beklemek amacı ile ilk 3 gün içinde) hastalık semptomlarını ve bilişsel işlevlerini eş zamanlı olarak değerlendirmek için, klinik değerlendirmede Kısa Psikiyatrik Değerlendirme Ölçeği (BPRS), Pozitif ve Negatif Semptom Ölçeği (PANSS), Klinik Global Izlenim Ölçeği (CGI), Işlevselliğin Genel Değerlendirilmesi Ölçeği uygulanmıştır. Hastaların bütün klinik ölçekleri ve bilişsel testler 20. Günde tekrarlanmıştır. Bu süreçte hastalar olağan tedavilerine devam etmişlerdir. Hasta grubundan 1. Ve 20. günlerde ölçek doldurmadan önce 10 ml venöz kan alınmış ve ELİSA yöntemiyle analiz edilmiştir. Verilerin analizinde değişkenlerin yüzde dağılımları alınmış, sürekli değişkenler için merkezilik ve yaygınlık ölçütleri (ortalama, standart sapma) hesaplanmış, bağımlı ve bağımsız değişkenler arası ilişkiler ki-kare, Student'st testi, Pearson korelasyon testi kullanılarak değerlendirilmiştir.Bulgular ve Tartışma: Hasta ve sağlıklı kontrol grubunun sosyodemografik verileri incelendiğinde, hasta ve sağlıklı kontrol grubunun yaş, eğitim seviyesi, boy, kilo ve BMI açısından anlamlı farklılık saptanmamıştır. Hasta ve sağlıklı kontroller arasında stroop ve Weschler Görsel Bellek testi arasında anlamlı bir fark saptandı. Hasta grubu kontrol grubuna göre nörobilişsel tetslerde daha düşük performans gösterdi. Klinik ölçeklerden PANSS genel, PANSS toplam, BPRS ve IGD ölçek puanları ile stroop testi arasında ilişki saptandı. Hastalık semptomları azaldıkça, işlevsellik arttıkça Stroop test performansı arttı. Nöroplastisite belirteçleri ile klinik ölçek verileri 1. Ve 20. Gün için ayrı ayrı değerlendirildi. Yapılan korelasyon analizinde ilişki saptanamadı. Hastaların 1. Ve 20. Gün nöroplastisite biyobelirteçleri karşılaştırıldığında 20. Gün BDNF düzeyleri 1. gün BDNF düzeylerine göre istatistiksel olarak daha yüksek saptandı. Hastaların 1. Ve 20. Günü ile sağlıklı kontrol grubunun nöroplastisite biyobelirteçleri karşılaştırıldığında sağlıklı kontrol grubunu tüm biyobelirteç düzeyleri hasta grubuna göre istatisksel olarak daha yüksekti. Sağlıklı kontrol grubunda nöroplastisite belirteçleri ile nörobilişsel testler karşılaştırıldığında stroop testinde renkli kelimeleri okuma süresi ve renkli kelimlerin rengini söyleme süresi BDNF; GDNF, NGF ve Klotho ile pozitif korelasyon göstermekteydi. Nöroplastisite marker düzeyleri arttıkça okuma süreleri artmaktaydı. Stroop testinde renkli kelimeleri yanlış okuma sayısı ile GDNF arasında pozitif korelasyon saptandı. GDNF düzeyi arttıkça yanlış okuma sayısı artmaktaydı Sağlıklı kontrol grubunda nöroplastisite belirteçleri ile Weschler görsel bellek testi karşılaştrıldığında 1. Dk ve 40.dk test puanları GDNF düzeyleri ile negatif korelasyon göstermekteydi. Tüm gruplarda yapılan BDNF, GDNF, NGF ve Klotho düzeyleri birbiriyle pozitif korelasyon göstermekteydi.Sonuç: BDNF, GDNF ve NGF nöroplastisite de önemli olduğu düşünülen nörotrofik faktörlerdir. Klotho bu alanda yeni çalışılmaya başlanmış biyobelirteç olup daha önce bilişsel işlevlerle ilişkisini inceleyen bir çalışma yoktur. Çalışmamızda sağlıklı kontrollerde BDNF, GDNF, NGF ve Klotho düzeyleri düzeylerinin bilişsel işlevlerle ilişkisi saptanmış olup, çalışmamız Klotho'nun bilişsel işlevlerle ilişkisini araştıran ilk çalışmadır. Anahtar kelimeler: BDNF, Bilişsel işlevler, GDNF, Klotho, NGF, Şizofreni

Introduction: Many hypotheses have been put forward regarding the etiology of schizophrenia and one of them is neurodegeneration. Neurodegeneration occurs in many different ways. Loss of neuroplasticity is one of the most important causes of neurodegenation. Different mechanisms and biochemical mediators that provide neuroplasticity in the brain have been described. Among them, the best known are neurotrophic factors in BDNF, GDNF, and NGF (Brain-induced Neurotrophic Factor (BDNF), Glia-Induced Neurotrophic Factor (GDNF) and Neuron Growth Factor (NGF) are most researched in schizophrenia. There are neurotrophic factors, among all these markers, Klotho is a new marker and there is only one study in patients with schizophrenia. In studies conducted with schizophrenia patients, significant neurocognitive dysfunctions were found. While the prevalence of delusions and hallucinations decrease in the remission period in patients with schizophrenia, the absence of cognitive disorders also indicates the prevalence of cognitive disorders in schizophrenia Although there are studies examining the relationship between cognitive functions and neurotrophic factors, there is no study that combines 3 biomarkers and Klotho.Aim: The aim of this study is to compare the healthy control group with the cognitive test results performed on the 1st and 20th day of patients with acute psychotic exacerbation with schizophrenia and admission to the service, to investigate the effects of cognitive functions on disease severity, symptoms, and functionality, blood BDNF, GDNF, NGF and Klotho levels in patients to determine the effects on cognitive capacity and compare with healthy controls.Materials and Methods: The study included 42 male schizophrenia patients with schizophrenia acute exacerbation in Sakarya University Training and Research Hospital Psychiatry Male ward and 42 healthy controls matched in terms of age, gender and education level. Sociodemographic data form, Stroop Test Wechsler Memory Scale (WMS V) - Visual Memory test and applied to all participants. The diagnosis of the patients was first made by DSM V-oriented clinical interview The first day of hospitalization (within the first 3 days to wait for compliance with the tests if necessary) Short Psychiatric Evaluation Scale (BPRS), Positive and Negative in the clinical evaluation to evaluate the symptoms and cognitive functions simultaneously. Symptom Scale (PANSS), Clinical Global Impression Scale (CGI), General Evaluation of Functionality Scale were applied. Patients' clinical scales and cognitive tests were repeated on Day 20. In this process, patients will continue their usual treatment. On the 1st and 20th days, 10 ml venous blood was collected from the patient group before filling the scale and analyzed by ELISA method. In the analysis of the data, the percentage distributions of the variables were taken, the centrality and prevalence criteria (mean, standard deviation) for continuous variables were calculated, the relationships between dependent and independent variables were evaluated using chi-square, student'st test, pearson correlation test.Results: When the sociodemographic data of the patient and healthy control group were examined, no significant difference was found in terms of age, education level, height, weight and BMI of the patient and healthy control group. A significant difference was found between stroop and Weschler Visual Memory test between patient and healthy controls. The patient group showed lower performance in neurocognitive tets than the control group. A correlation was found between PANSS overall, PANSS total, BPRS and IGD scale scores and stroop test. Stroop test performance increased as disease symptoms decreased, functionality increased. Clinical scale data with neuroplasticity markers were evaluated separately for Day 1 and Day 20. No correlation was detected in the correlation analysis. When the 1st and 20th day neuroplasticity biomarkers were compared, the 20th day BDNF levels were statistically higher than the 1st day BDNF levels. When the neuroplasticity biomarkers of the healthy control group were compared with the 1st and 20th day of the patients, all biomarker levels of the healthy control group were statistically higher than the patient group. When comparing neuroplasticity markers and neurocognitive tests in the healthy control group, the time to read the colored words and the time to say the color of the colored words in the stroop test BDNF; GDNF was positively correlated with NGF and Klotho. Reading times increased as the levels of neuroplasticity marker increased. In the stroop test, a positive correlation was found between the number of false reading of the colored words and the GDNF. When the GDNF level increased, the number of false readings increased. When the neuroplasticity markers and the Weschler visual memory test were compared in the healthy control group, the 1st and 40th minute test scores showed a negative correlation with the GDNF levels. BDNF, GDNF, NGF and Klotho levels in all groups showed a positive correlation with each otherConclusion: BDNF, GDNF and NGF neuroplasticity are also thought to be important neurotrophic factors. Klotho is a newly studied biomarker in this field, and there is no previous study examining its relationship with cognitive functions. In our study, BDNF, GDNF, NGF and Klotho levels were found to be related to cognitive functions in healthy controls, and our study is the first study to investigate Klotho's relationship with cognitive functions.Keywords: BDNF, Cognitive functions, GDNF, Klotho, NGF, Schizophrenia