Mikrostruktūriniai baltosios medžiagos pokyčiai yra koreliuojami su psichinės ligos stadija | vertimo psichiatrija

Mikrostruktūriniai baltosios medžiagos pokyčiai yra koreliuojami su psichinės ligos stadija | vertimo psichiatrija

Anonim

Dalykai

  • Patologija
  • Psichikos sutrikimai
  • Baltosios medžiagos liga

Anotacija

Buvo pranešta apie mikrostruktūrinius baltosios medžiagos pokyčius įvairių smegenų pacientų smegenyse. Įrodymai rodo, kad šiuose regionuose pacientų, sergančių afektiniais ir psichoziniais sutrikimais, sutapimas yra didelis, todėl padidėja tikimybė, kad šios ligos turi bendrus neurobiologinius procesus. Jei afektiniai ir psichoziniai sutrikimai turi šiuos sutrikimus, neaišku, ar jie atsiranda ankstyvame eigoje, ar vystosi palaipsniui, išliekant ar pasikartojant ligai. Klinikinio modeliavimo, kaip papildymo tradicinei diagnostikos praktikai, taikymas yra tinkamas ligos progresavimo matavimo mechanizmas. Tai ypač aktualu jauniems žmonėms, kurie pradeda savo ligos pradžią. Tai taip pat suteikia tinkamą pagrindą nustatyti smegenų pokyčius, įskaitant baltosios medžiagos traktų sutrikimus. Naudodami difuzinį tensorinį vaizdą, ištyrėme baltosios medžiagos pėdsakų vientisumą 74 pacientams, turintiems subindrominius psichinius simptomus, taip pat 69 pacientams, kuriems diagnozuota nustatyta psichozė ar afektiniai sutrikimai, ir palyginome šiuos duomenis su 39 sveikos kontrolinės grupės pacientais. Reikšmingas baltųjų medžiagų vientisumo sutrikimas buvo nustatytas kairiojoje priekinėje vainikinės arterijos dalyje ir ypač priekinėje thalaminės spinduliuotėje abiejose pacientų grupėse, kai atskirai kontrastuojama su sveika kontrole. Mūsų rezultatai rodo, kad pacientams, turintiems subindrominius simptomus, pastebimi pastebimi ankstyvieji baltosios medžiagos pokyčiai, palyginti su sveikais kontroliniais asmenimis, o reikšmingesni sutrikimai yra susiję su klinikiniais ligos progresavimo įrodymais.

Įvadas

Gebėjimas numatyti psichinės ligos trajektoriją yra labai svarbi klinikinių tyrimų sritis. 1 Vis daugiau dėmesio skiriama tam, kaip ankstyva intervencija į psichozinius sutrikimus gali sumažinti vėlesnį ligos sunkumą ir naštą, o kai kuriais atvejais atitolinti visiško slenksčio sutrikimų vystymąsi. Šis požiūris buvo toliau plėtojamas ir dabar taikomas įvairesniems sunkesniems nuotaikos sutrikimams. Iki šiol rizikos veiksnių ar ankstyvųjų ligos stadijų žymenų apibrėžimas daugiausia buvo susijęs su pažintinėmis ir psichosocialinėmis priemonėmis. 2 Nors kai kurie yra naudingi nustatant ankstyvas ligos fazes, jie taip pat gali tikėti (net) ankstesniais smegenų struktūros pokyčiais. Iš tiesų yra vis daugiau įrodymų, kad regioniniai smegenų pokyčiai gali įvykti prieš pirmuosius akivaizdžius ligos požymius, todėl gali būti įmanoma nustatyti „rizikos grupės“ asmenis prieš prodromalinius ar pirmuosius atskirus klinikinius epizodus. 3, 4

Iki šiol dauguma smegenų vaizdų, nagrinėjančių ankstyvas ligos fazes, buvo sutelkti į kylančius psichozinius sutrikimus, 5, 6, 7, 8 ir naujausi struktūrinių vaizdų tyrimai, naudojant magnetinio rezonanso tomografiją (MRT), stebėjo smegenų morfologijos pokyčius pačiomis ankstyviausiomis afektinių sutrikimų fazėmis. . 9, 10 Be to, pastebimas pilkosios medžiagos praradimas paaugliams ir jauniems suaugusiesiems, kuriems taip pat pasireiškė pirmasis šizofrenijos ir emocinės psichozės epizodas, palyginti su sveika kontrole. Buvo pranešta apie pilkosios medžiagos tūrio praradimą keliose struktūrose, įskaitant priekinę, izoliuotąją, parietalinę ir smegenėlių žievę, o mažesnis dešiniojo hipokampo tūris yra susijęs su prastesniais klinikiniais rezultatais. 12 „ Fusar-Poli“ ir kt. 13 pranešė, kad tarp prodrominės psichozės simptomų sumažėjo pilkosios medžiagos tūris (prefrontalinėje žievėje), taip pat sumažėjo smegenų aktyvacija (naudojant funkcinį MRT) tame pačiame regione, kuris išnyko pagerėjus funkcijai. Pastarasis buvo papildomai stebimas atskirame tyrime, normalizavus aktyvaciją priekinėje cingulinės žievės dalyje, sumažėjus simptomams. 14 Nors šie tyrimai ištyrė pacientų grupes, kurių simptomatika bent jau buvo lengva, tarp besimptomių šizofrenija sergančių pacientų giminaičių buvo pastebėta struktūrinių anomalijų, įskaitant pilkosios medžiagos netekimą, ir tai rodo išmatuojamą genetinį pažeidžiamumą. 15, 16 Kaip aptarė Correll ir kt. , 6 yra gana mažas konversijos į nustatytą psichozinį sutrikimą iš didelės psichozės rizikos būklės rodiklis, rodantis, kad dabartinės ankstesnio ligos nustatymo priemonės yra ribotos.

Difuzinis tensorinis vaizdavimas (DTI) yra naujas MRT taikymas, jautrus baltosios medžiagos traktų mikrostruktūrinei organizacijai. Kai jis nurodomas kaip frakcinė anizotropija (FA), jis pateikia įžvalgos apie struktūrinį (dis) ryšį daug ankstesnėje ligos stadijoje, jei ne dar iki jo pradžios. 17, 18 specifinių baltųjų medžiagų traktų anomalijos vis labiau tiriamos kaip priemonė nustatyti specifinę patologiją, ypač ankstyvose šizofrenijos fazėse. James et al. 1 nustatė, kad sergant šizofrenija sergantiems paaugliams FA sumažėja, palyginti su sveika kontroline kontrole įvairiose struktūrose. Po pirmojo šizofrenijos epizodo buvo pastebėti parietalinių regionų jungties su baltosiomis medžiagomis sutrikimai, kurie skiriasi nuo suaugusiųjų, kur jungimosi sutrikimai atrodo labiau difuziniai. 19 Palyginus pirmąjį epizodą su didelės rizikos grupėmis (tai yra prodrominiai simptomai be psichozinio epizodo požymių), Ota ir kt. Neseniai 20 žmonių pranešė apie smegenų pokyčius prieš prasidedant ligai ir cituoja dvišalių FA pokyčių vystymosi mechanizmus pacientams laikinose skiltelėse.

FA yra plačiai laikoma tvirta baltųjų medžiagų „organizavimo“ priemone, ir iš tiesų visi minėti tyrimai parodė FA anomalijas tiek prodromalinėje, tiek diskretinėje psichozinių ir afektinių ligų stadijose. Nepaisant to, kad patvirtinta, jog pastebimi baltųjų medžiagų vientisumo sutrikimai, padaryta nedidelė pažanga, apibrėžianti pagrindinę patofiziologiją dėl priemonių, gautų vien tik iš FA. Baltosios medžiagos organizavimo sutrikimai (tai atsispindi sumažėjusiame FA kiekyje) gali atsirasti dėl įvairių mechanizmų, įskaitant demielinizaciją, taip pat dėl ​​atskiro aksonų praradimo, ir todėl būtina papildoma DTI metrika, skirianti šiuos du mechanizmus. Šiuo atžvilgiu iš DTI taip pat galima gauti kiekybinius lygiagrečiosios (λ //) ir radialinės (λ ⊥) difuzijos matus, kurie apibūdina vandens difuziją išilgai (λ //) arba per (λ ⊥) aksonus, taip pateikdami informacija, kuri, kaip manoma, atspindi atitinkamai aksonų ar mielino vientisumą. Lygiagretusis difuziškumas buvo patikimas aksonų skaičiaus matas, o aksonų praradimas atsispindi sumažėjus šiam matui. 21, 22 ir atvirkščiai, radialinis difuziškumas apibūdina difuziją per mieliną, todėl mielino apvalkalo sutrikimams būdingas padidėjęs radialinis difuzinis poveikis. 23, 24, 25

Anksčiau mes taikėme klinikinį stadijos modelį pilkosios medžiagos tūriniame tyrime, kuriame dalyvavo jauni žmonės, turintys afektinių sutrikimų, ir nustatėme pilkosios medžiagos praradimą, atsirandantį vėlesnėje klinikinėje stadijoje. 10 Šiuo tyrimu buvo siekiama ištirti ankstyvųjų „subindrominių“ asmenų baltosios medžiagos pokyčius, palyginti su tais, kuriems buvo progresuota į vėlesnius sunkesnius ligos etapus (tai yra, nustatytą sutrikimą), ir atskirai palyginti šias grupes iki sveika kontrolė. Tradicinės psichikos ligų diagnostikos priemonės, tokios kaip Psichikos sutrikimų diagnostinis ir statistinis vadovas 26 arba Tarptautinė ligų klasifikacija (TLK) 27, turi ribotas galimybes tirti ankstyvasias „slenksčio“ fazes. Todėl mūsų grupė sukūrė ir išbandė klinikinį etapų modelį 28, 29 kaip papildomą sindromo progresavimo įvertinimo mechanizmą jauniems asmenims, kuriems pasireiškė psichozės ar sunkūs nuotaikos sutrikimai. Taigi jis pateikia tinkamą klinikinę sistemą atsirandantiems smegenų pokyčiams, tokiems kaip DTI, palyginti. Šiame tyrime mes panaudojome ištisų smegenų vokseliais pagrįstą erdvinę analizę, kad nustatytume bet kokių reikšmingų mikrostruktūros pokyčių baltosiose medžiagose lokalizaciją šiose dviejose pacientų grupėse. Tuomet mes siekėme išmatuoti λ // ir λ measures matmenis, kad geriau apibūdintume šiuos baltosios medžiagos pokyčius, ir galiausiai atlikome skaidulų kirtimo įtakos išvestinėms DTI priemonėms analizę.

Remdamiesi savo ankstesniu darbu klinikinės stadijos metu, 10, 29, 30, mes hipotezavome, kad bus ankstyvųjų, palyginti su vėlesnėmis, klinikinėmis stadijomis susijusių baltosios medžiagos pokyčių laipsnio. Tiksliau, mes prognozavome, kad didesnis baltųjų medžiagų deficitas bus pastebimas pacientams, turintiems nustatytų sutrikimų (ir kaip tokiems apibrėžtiems vėlesnėje ligos stadijoje), palyginti su pacientais, kuriems anksčiau buvę sub-sindrominiai ar susilpnėję sindromai. Be to, mes taip pat prognozavome, kad šie trūkumai daugiausia apsiriboja prefrontaliniais regionais, kurie anksčiau buvo įvardyti kaip nenormalūs 10, taigi patvirtindami prielaidą, kad psichinės ligos vystymasis prognozuojamas vykstant struktūriniams pokyčiams prefrontalinėje žievėje.

Rezultatai

Grupės ypatybės

Trijų grupių (1B etapas, 2/3 etapas ir kontrolinės grupės) palyginimai ir charakteristikos pateikiami 1 lentelėje. Levene testas parodė nevienodus HAMD, SOFAS, K-10 ir BPRS skirtumus, todėl šiems kintamiesiems buvo naudojama Welch statistika. . Vienpusė tiriamųjų dispersijos analizė atskleidė reikšmingus amžiaus grupių skirtumus (F (2, 178) = 5, 77; P = 0, 004), HAMD (F (2, 100, 91) = 105, 6; P <0, 001), SOFAS (F ( 2, 109, 93) = 295, 54; P <0, 001), K-10 (F (2, 104, 21) = 44, 17; P <0, 001), BPRS (F (2, 101, 23) = 97, 21; P <0, 001) ir išsilavinimo lygis ( F (2, 175) = 15, 70; P <0, 001), žr. 1 lentelę. Post hoc palyginimai naudojant Tukey sąžiningai reikšmingą skirtumą ir žaidimo Howell statistiką parodė, kad kontrolinės grupės ( M = 23, 82 ± 2, 52) amžius buvo žymiai didesnis nei tas. 1B stadijos ( M = 21, 3 ± 3, 51; P <0, 003), tačiau jis reikšmingai nesiskyrė nuo 2/3 stadijos pacientų ( M = 22, 4 ± 4, 35, P = .155). Kontrolinės grupės HAMD ( M = 1, 93 ± 2, 02), SOFAS ( M = 92 ± 3, 36), K-10 ( M = 14, 89 ± 5, 68) ir BPRS ( M = 26, 79 ± 3, 00) balai buvo žymiai mažesni, palyginti su 1B stadijos pacientai ( M = 12, 42 ± 7, 19, P <0, 001; M = 63, 70 ± 11, 57, P <0, 001; M = 28, 04 ± 9, 52, P <0, 001; M = 40, 55 ± 9, 81, P <0, 001) ir 2 grupė. / 3 ( M = 13, 39 ± 7, 53, P <0, 001; M = 62, 26 ± 13, 65, P <0, 001; M = 25, 02 ± 8, 98, P <0, 001; M = 43, 61 ± 11, 33, P <0, 001). Be to, kontrolinė grupė ( M = 15, 05 ± 1, 86) turėjo žymiai daugiau išsilavinimo metų nei 1B pakopos ( M = 12, 60 ± 2, 48, P <0, 001) ir 2/3 pakopos ( M = 12, 81 ± 2, 27, P <0, 001) pacientai. . Nė vieno iš aukščiau paminėtų kintamųjų reikšmingų skirtumų tarp 1B ir 2/3 pacientų grupių nebuvo.

Pilno dydžio lentelė

Dėl simptomų, galinčių rodyti sunkesnius sindromus, 78% 1B stadijos grupių pranešė apie emocinius simptomus, palyginti su 61% 2/3 stadijos pacientų; kadangi tik 22% 1B stadijos grupių pranešė apie psichozinius simptomus, palyginti su 39% 2/3 stadijos grupių. Kalbant apie vaistus, buvo naudojamas chi kvadrato testas, siekiant nustatyti, ar tarp 1B ir 2/3 stadijų pacientų buvo reikšmingas skirtumas tarp jų medikamentinės būklės ir ar reikšmingas skirtumas buvo nustatytas antidepresantams (χ 2 (1) = 9, 59)., P = 0, 002), antipsichoziniai vaistai (χ 2 (1) = 23, 53, P <0, 001) ir nuotaikos stabilizatoriai (χ 2 (1) = 4, 87, P = 0, 027). Tiksliau, 66%, palyginti su 39% 1B stadijos pacientų ir 2/3 pacientų, vartojo antidepresantus. Kita vertus, antipsichozinių vaistų vartojimas buvo atitinkamai 34%, palyginti su 74% 1B ir 2/3 stadijų, o nuotaiką stabilizuojančių vaistų buvo paskirstyta 16%, palyginti su 32% pacientams, sergantiems atitinkamai 1B ir 2/3 stadijomis. (žr. 2 lentelę).

Pilno dydžio lentelė

DTI trakto pagrindu sukurta erdvinė statistika

Ženklus FA sumažėjimas nustatytas uždarame baltųjų medžiagų regione, esančiame ACR, 2/3 stadijos pacientams, priešingai nei kontrolė. Tiksliau sakant, šis žymiai sumažėjęs FA regionas (FWE pakoreguotos P <0, 033 ir MNI koordinatės −22, 32, 4) buvo ATR, IFOF ir UF jungtis - visa tai kairėje pusėje (žr. 1 paveikslą). Svarbu tai, kad sumažėjęs FA (neištaisytas P = 0, 01) taip pat buvo nustatytas 1B stadijos pacientams tame pačiame baltųjų medžiagų regione, palyginti su 2/3 stadijos pacientais (2 paveikslas).

Image

Skydelis a ): Viršutinėje eilutėje rodomas kontrastas tarp kontrolinių pacientų ir 1B stadijos pacientų, o 1B stadijos pacientams kairiojoje priekinėje koronos spinduliuotėje yra sumažėjusios ( P = 0, 01 neištaisytos) frakcinės anizotropijos (FA) sritys. ( B ) skydelyje rodomas kontrastas tarp kontrolinių grupių ir 2/3 stadijos pacientų, paryškinantis identiško regiono dalyvavimą, dėl kurio reikšmingai sumažėjo FA ( P = 0, 033, pataisyta). ( C ) skiltis yra 1B ir 2/3 stadijos pacientų FA rezultatų grafinis perdangos elementas kartu su pagrindiniais registruotais skaidulų traktais priekinės thalaminės spinduliuotės (ATR), žemesniojo priekinio pakaušio fascikulo (IFOF) ir nejaukiojo fascikulo (UF) atžvilgiu. Abiejuose ( a ) ir ( b ) skyriuose parodytas kontrastas buvo pagerintas be slenksčių. Visi vaizdai orientuoti į radiologiją.

Visas dydis

Radialinės ir lygiagrečiosios difuzijos atžvilgiu buvo nustatytas reikšmingas λ klasteris ACR kairiajame pusrutulyje 2/3 etapo grupei (3 paveikslas). 2/3 etapo grupėje reikšmingai padidėjo λ ⊥ (FWE pakoreguota P <0, 037), palyginti su kontrolinėmis grupėmis. Šis žymiai padidėjęs λ region regionas apsiribojo ACR, kuris anksčiau buvo nustatytas kaip turintis sumažėjusį FA. Tačiau reikšmingų pokyčių 1B stadijos grupėje nepastebėta; nė viena iš grupių neparodė reikšmingų λ // pokyčių, palyginti su sveikomis kontrolinėmis medžiagomis (žr. 3 lentelę). Taip pat nebuvo nustatyta reikšmingų kontrastų tarp 1B stadijos ir 2/3 pacientų pokyčių.

Image

Iliustravo reikšmingai padidėjusio λ region regioną 2/3 stadijos grupėje, kuri yra suvaržyta dominančiame priekiniame koronos radiacijos regione, o tai rodo nenormalų vandens difuziją per mielino apvalkalą. Trys susiliejantys pluošto traktatai yra uždedami (priekinė talaminės spinduliuotė - žalia; žemesnis priekinio pakaušio fascikulus - purpurinis; nerafinuotas fasciculus - raudonas). Kontrastas padidėjo be slenksčių. Visi vaizdai orientuoti į radiologiją.

Visas dydis

Pilno dydžio lentelė

Trijų baltųjų medžiagų traktatų, vykstančių per ACR ROI, Bajeso modeliavimo rezultatai parodė, kad ATR sudarė 94% baltosios medžiagos pluoštų, po to 5% - IFOF ir 1% - UF. Kai buvo užmaskuota ACR ROI ir nustatytos vidutinės kontrolinių, 1B ir 2/3 pakopų FA vertės, 2/3 pakopos grupėje nustatyta reikšmingai sumažėjusi FA, palyginti su kontroliniais (atskirai), pataisius santykinį įnašą. iš trijų kertančių baltosios medžiagos traktatų (4 paveikslas). Pataisyta 1B stadijos grupės FA nebuvo reikšminga ( P = 0, 058).

Image

Iliustruoja santykinį priekinės talaminės spinduliuotės (ATR), žemesniojo priekinio pakaušio fascikulo (IFOF) ir nejautriųjų fasciculus (UF) pluošto traktų, susiliejančių per dominančią priekinę koronos radiata sritį, indėlį. A ir b lentelės iliustruoja, kad ATR yra vyraujantis skaidulinis traktas, prisidedantis prie vidutinės frakcinės anizotropijos (FA) visose grupėse. ( C ) skydelyje pavaizduotos pataisytos kontrolės priemonių (NL), 1B ir 2/3 etapų FA priemonės. ** P <0, 05.

Visas dydis

Diskusija

Šiuo tyrimu buvo siekiama ištirti jaunų ambulatorinių pacientų, kuriems diagnozuoti afektiniai ir psichoziniai simptomai, baltosios medžiagos mikrostruktūrinius pokyčius ir palyginti šiuos duomenis su pacientų grupe, kuri skenavimo metu neatitiko nustatyto psichiatrijos diagnostinių kriterijų. sutrikimas. Pacientams, klasifikuotiems pagal psichikos sutrikimų klinikinį modelį 28, 29, priskiriami 2/3 stadijai (tiems, kurie atitinka nustatyto psichinės būklės diagnostinius kriterijus), reikšmingai sumažėjo FA kairėje esančioje ACR, palyginti su sveikais kontroliniais pacientais. Yra žinoma, kad ACR yra trijų tolimų asociacijų pluošto traktų, būtent ATR, IFOF ir UF, jungimasis per šį regioną. Panašiai pacientams, priskiriamiems 1B stadijai (tiems, kurie neatitinka nustatyto psichinio sutrikimo diagnostikos kriterijų, bet kuriems būdingi reikšmingi sub-sindrominiai simptomai), toje pačioje anatominėje srityje buvo nustatytas panašus sumažėjusio FA laipsnis, nors baltojoje medžiagoje dalyvavo mažiau nei 2/3 stadijos pacientuose. Norėdami apibrėžti šių baltosios medžiagos pokyčių pobūdį, be FA, mes apskaičiavome ir λ //, ir λ R ACR viduje ir radome žymiai padidintą λ ⊥ 2/3 etapo grupei. Kadangi persidengiantys baltosios medžiagos pluošto traktai gali dirbtinai sumažinti FA, mes siekėme patvirtinti, kad stebimas FA sumažėjimas ACR atsirado dėl fizinių baltosios medžiagos vientisumo pokyčių, o ne dėl apgaulingo FA sumažėjimo dėl kerta pluoštus. Atlikdami tai, mes atlikome tolesnę analizę, kad nustatytume trijų baltųjų medžiagų traktatų, kurie, kaip žinoma, kerta ACR, dalyvavimo procentą. Taikydami Bajeso metodiką, mes modeliavome tris sutampančius baltosios medžiagos traktus ACR viduje ir nustatėme, kad ATR sudarė 94% ACR IG. Šio tyrimo rezultatai patvirtina, kad labiau pažengusios ligos stadijos pacientams būdingi didesni priekinės skilties baltosios medžiagos vientisumo pokyčiai, kuriuos rodo mažesnis FA ir padidėjęs λ ics rodiklis, palyginti su sveikomis kontrolinėmis grupėmis. Mūsų rezultatai patvirtina neseniai atliktą darbą, kuriame buvo pranešta apie pastebimus baltosios medžiagos pokyčius šizofrenija sergantiems asmenims, turintiems prodrominius simptomus, taip pat pacientams, sergantiems šizofrenija ankstyvose ligos stadijose. 52 Ženkliai padidėjęs λ ⊥ esant sumažėjusiam FA (ir normaliam λ //) rodo padidėjusią vandens difuziją per mielino apvalkalą ir todėl atitinka pluošto traktatų demielinizacijos aiškinimą. Tikimasi, kad pastebėti baltosios medžiagos vientisumo pokyčiai AKR (iš kurių 94 proc. Sudaro ATR) turės reikšmingą poveikį projekcijai nuo talamo iki priekinės skilties, kuri galiausiai pasireiškia kaip pažintiniai ir psichiniai simptomai. 53

Neurografinių vaizdų, neuropatologinių ir genetinių asociacijų tyrimų duomenys yra vienareikšmiški. Tai rodo, kad oligodendrocitų ir mielino disfunkcija gali sustiprinti pastebėtas baltosios medžiagos aberacijas psichiatrinėse kohortose. Naujausi neurovaizdiniai tyrimai pranešė apie mielino trūkumus ir baltosios medžiagos tūrio pokyčius įvairiose psichinėse ligose, įskaitant šizofreniją, 54 bipolinį sutrikimą 55, taip pat vienpolę depresiją. Panašiai, naujausiuose neuropatologiniuose tyrimuose buvo pastebėtas sumažėjęs oligodendrocitų tankis tose pačiose psichinėse būsenose 57, ir, pagaliau, genetiniai tyrimai parodė, kad su oligodendrocitais ir mielinu susiję genai yra genetiškai susieti su šizofrenija, o vienas iš patikimesnių radinių, susijusių su Neurogulino 1 genu, yra vienas iš jų. ir jo receptorių (ErbB4), kurie abu yra žinomi kaip susiję su oligodendrocitų vystymusi. 59, 60 Nors minėti tyrimai pateikia svarių įrodymų, kad oligodendrocitai ir mielinas vaidina svarbų vaidmenį psichiatrinių simptomų evoliucijoje, keletas tyrimų taip pat ištyrė baltosios medžiagos pokyčius ne psichiatrinėse būklėse. Pavyzdžiui, leukodistrofijos ir leukoencefalopatijos, kurios abi yra demielinizuojančios ligos, kurioms būdingas laipsniškas baltosios medžiagos degeneracija, dažnai susijusios su psichoziniais simptomais. 61 Iš tikrųjų psichozinių požymių taip pat buvo pranešta pacientams, sergantiems išsėtine skleroze, kuriems buvo baltosios medžiagos pažeidimų priekinėje ir laikinoje skiltyje. 53 Bendrai šie tyrimai rodo, kad oligodendrocitų ir (arba) mielino anomalijos yra pagrindiniai stebimos baltosios medžiagos pokyčiai. Mūsų radinys, padidėjęs λ ⊥ per 2–3 stadijos pacientų AKR (palyginti su sveikais kontroliniais duomenimis), dar labiau sustiprina oligodendrocitų / mielino patologijos suvokimą ir dėl to susidarančią įtaką baltosios medžiagos jungtims.

Mūsų FA išvados atitinka neseniai Carletti ir kt. Atliktą tyrimą . 5, kurie pranešė apie kokybiškai panašius baltųjų medžiagų pokyčius „ypač rizikingoje“ grupėje, kuri vėliau perėjo prie visiško slenksčio šizofrenijos, o po perėjimo ryškėja sunkesni pokyčiai. Anatomiškai mūsų rezultatai skiriasi nuo Carletti ir kt. ; 5, tačiau jie turi panašumų ta prasme, kad jie yra mūsų pacientams, kuriems nėra sindromo ir kurie nėra perėję prie visiško slenksčio psichikos sutrikimo. Neseniai atliktame traktografijos tyrime, kuriame kontrastingai vertintos pacientų, sergančių šizofrenija ir bipoliniu sutrikimu, baltosios medžiagos pokyčiai ir sveiki kontroliniai vaistai, pastebimas reikšmingas UF ir ATR sumažėjimas, būdingi abiem pacientų grupėms. Dabartinio tyrimo rezultatai patvirtina šias išvadas ir kartu su ankstesniu darbu 10 dar labiau patvirtina mintį, kad pastebėti baltosios medžiagos pokyčiai gali būti bendras ligos mechanizmas, pagrindžiantis pagrindinių psichinių sutrikimų atsiradimą. Iš tikrųjų pranešta apie oligodendrocitų tankio, skaičiaus ir tarpo bei mielino susidarymo aberacijas įvairiomis psichinėmis ligomis. 57 Baltojoje medžiagoje esančių pokyčių lokusai, apie kuriuos pranešta mūsų tyrime, patvirtina mūsų hipotezę, kad labiau išsivysčiusiose ligos stadijose pacientų baltosios medžiagos pokyčiai būna didesni, palyginti su kontrolinės grupės pacientais, ir kad FA rezultatai sub-sindrominėje pacientų grupėje rodo, kad mechanizmas sutampa arba progresuoja. . Visų pirma, mūsų duomenys buvo koreguojami atsižvelgiant į amžių, taigi pašalinta galimybė, kad amžiaus poveikis galėjo prisidėti prie stebimo rezultato.

Išanalizavę kirtimo pluoštus konvergencijos vietoje ACR, nustatėme, kad ATR sudarė 94% pluoštų, einančių per šią IG. ATR yra glutamaterginis talamokortikinis kelias, apimantis asociacinius pluoštus, kurie, kaip spėjama, yra penkių talamokortikinių schemų, aprašančių tikslias anatomines projekcijas nuo talao iki žievės ir atgal, dalis. 63 Keturios iš šių penkių talamokortikinių kilpų išsikiša į priekinę žievę, ir manoma, kad šios grandinės yra neatsiejamos svarbiausios informacijos apdorojimo ir moduliacinio elgesio srityse. Šių kelių sutrikimai buvo siejami su teigiamų simptomų, lydinčių psichozinius sutrikimus, įskaitant klausos haliucinacijas, atsiradimu. Nenuostabu, kad ATR anomalijos buvo gautos pacientams, sergantiems šizofrenija, bipoliniu sutrikimu, vienpoline depresija 62, taip pat asmenims, kuriems yra ypač didelė psichozės rizika. 8

Antrasis fasciculus, kuris buvo rastas per ACR, buvo IFOF, nors jis sudarė tik 5% visų pluoštų. Neseniai atliktas Carletti ir kt. Tyrimas . 5 pranešė apie sumažėjusias FA vertes pacientams, sergantiems pirmojo epizodo psichozėmis, tačiau tik „tarpinės“ FA vertės ypač padidintos rizikos asmenims IFOF. 5 IFOF sudaro tariamą „ryšį“ tarp priekinės, laikinės ir pakaušio skilties ir yra vienas iš pagrindinių eferentinių ir aferencinių neuronų projekcijų į priekines skiltis. Nors IFOF vaidmuo yra pagrindinis asociacijos būdas tarp priekinės ir pakaušinės skilties, tikslus IFO vaidmuo nežinomas. Neseniai atliktame tyrime teigiama, kad IFOF, semantinis apdorojimas ir dėmesio pakeitimas yra susiję; Tačiau šią išvadą reikia pakartoti ir atlikti papildomus tyrimus, kad būtų galima apibrėžti, koks tikslus santykis gali būti mūsų pačių rezultatų kontekste.

Paskutinis ACR IG keitimas yra UF, tai yra priekinės ir striatinės dalies baltosios medžiagos traktas, jungiantis didžiąją laikinės skilties priekinę dalį su žemesniu priekiniu žandikauliu ir priekinės skilties viduriu. Anatomiškai jis kyla iš šono į amygdalą ir hipokampą ir išsikiša per išorinį kapsulę esančiu keliu į vidų nuo izoliuotosios žievės link užpakalinės orbitofrontalinės žandikaulio dalies. UF anomalijos buvo užfiksuotos keliose psichinėse ligose, įskaitant naujausius tyrimus, kuriuose tiriami pacientai, kuriems yra ypač didelė šizofrenijos išsivystymo rizika. 8, 62, 66, 67, be to, taip pat yra pranešimų apie funkcinius sutrikimus, atsirandančius dėl baltosios medžiagos struktūrinių anomalijų tame pačiame tinkle, kuriam dažniausiai vykdomos vykdomosios funkcijos, 68, 69, 70, pateikiantys papildomų įrodymų apie UF dalyvavimą psichinių pasekmių vystymasis. Įdomu tai, kad sveikose kontrolėse UF kairėje pusėje yra didesnis FA, palyginti su dešine puse, 71, todėl sumažėjęs FA sumažėjimas kairėje abiejų pacientų grupėms gali reikšti, kad ligos procesas nukreiptas į kairįjį pusrutulį. .

Absoliučiai minėtų baltųjų medžiagų traktatų indėlis į stebimą FA sumažėjimą ACR ROI negali būti visiškai paaiškintas mūsų dabartiniame tyrime; tačiau naudodami Bajeso modeliavimą apskaičiavome, kad ATR buvo vyraujantis skaidulinis traktas ir kad jis sudarė 94% viso IG tūrio. Tikėtina, kad kertantys pluoštai neturėjo reikšmingos įtakos stebėtam FA sumažėjimui ACR. Vietoj to, pastebėti AKR radiniai labiau rodo baltosios medžiagos atsiribojimo regioną mūsų 2/3 stadijos pacientų grupėje, panašiai AKR gali reikšti anatominio pažeidžiamumo regioną arba galbūt paskatinti psichiatrinės būklės vystymąsi sub-sindrominiams pacientams. . Geresnį supratimą apie šių fascikulių indėlį galima gauti atliekant būsimus tyrimus, naudojant baltosios medžiagos traktografiją, siekiant ištirti kiekvieno šių atskirų traktatų raidos trajektoriją išilginiame tyrime.

Reikėtų nepamiršti, kad narystė abiejose pacientų grupėse buvo grindžiama tik mūsų klinikinės pakopos kriterijų skerspjūvio įvertinimais, o ne formaliomis diagnostikos sistemomis, tokiomis kaip DSM-IV. Taigi, afektyviųjų ir psichinių sutrikimų įtraukimas į abi grupes leidžia manyti, kad šis nustatytas žemiausias FA regionas (abiems grupėms) gali tapti pagrindiniu pagrindiniu psichinės ligos vystymosi pirmtaku, tačiau jis nebūtinai gali būti būdingas konkrečiam psichiniam sutrikimui.

Su mūsų tyrimu buvo susiję keli apribojimai, dėl kurių būtina diskutuoti. Pirma, negalima visiškai atmesti galimybės, kad vaistų poveikis galutiniams FA rezultatams yra painus. 2/3 stadijos pacientai vidutiniškai vartojo daugiau vaistų nei 1B stadijos pacientai, todėl gali būti, kad medikamentai gali paveikti mikrostruktūrinius baltosios medžiagos pokyčius, apie kuriuos mes pranešame. Vis dėlto svarbu pabrėžti, kad tarp 2/3 ir 1B stadijų grupių buvo reikšmingų skirtumų tiek vaistų klasėje (tiek dozėse). Iš tikrųjų, jei vaistai buvo vienas iš šių stebimų rezultatų veiksnių, mes tikėtume skirtingais mikrostruktūrinių pokyčių modeliais, atsižvelgiant į kintantį vaistų vartojimo režimą, kurio šiame tyrime nebuvo pastebėta. Dvi pagrindinės vaistų rūšys, kurias pacientai vartojo nuskaitymo metu, buvo antipsichoziniai vaistai ir ličio preparatai. Šiuo atžvilgiu tyrimai pranešė, kad antipsichoziniai vaistai neturi reikšmingo poveikio FA, 72, o atskiri tyrimai parodė, kad ličio trofinis poveikis giliai baltajai medžiagai ir oligodendrocitų tinklui. 73, 74 Galiausiai, mūsų dabartinis tyrimas buvo skerspjūvio pobūdžio ir dėl to riboja mūsų galimybes komentuoti ligos trajektoriją. Jei iš tikrųjų mūsų išvados (kurias reikia pakartoti) atspindi bendrą struktūros diatezę, tada skubiai reikia išilginių eksperimentinių planų su didelėmis kohortomis. Išilginio dizaino įtraukimas į DTI skenavimą prieš pereinant prie visiško slenksčio psichinės ligos ir po jos, įskaitant pacientus, kurie pereina prie skirtingų galimų sutrikimų, tokių kaip bipoliniai ir kiti diskretiniai psichoziniai sutrikimai, padėtų atskirti ankstyvus bendrus pokyčius nuo tų, kurie gali būti labiau būdingi vėlesnėms ligos stadijoms arba išskirti tam tikriems klinikiniams fenotipams.

Apibendrinant, mūsų tyrimas remiasi besiformuojančia literatūra, pasakojančia apie klinikinio gydymo svarbą atsižvelgiant į ligos progresavimą, kad būtų galima geriau suprasti mechanizmų, kuriais grindžiamas perėjimas prie psichikos sutrikimų, pobūdį ir laiką. Mūsų tyrimo rezultatai rodo, kad pacientams, kuriems nustatyta psichinė liga, FA yra žymiai mažesnis, tačiau padidėjęs λ λ priekinės skilties baltosios medžiagos traktatuose, palyginti su kontroliniais. Be to, žymiai padidėjęs λ ⊥ esant sumažintam FA kiekiui, tačiau normalus λ // rodo demielinizacijos procesą, kuris remiasi patofiziologija ir todėl pagrindiniai veiksniai yra oligodendrocitai ir mielinas. Rezultatai taip pat rodo, kad pacientams, kuriems pasireiškė subindrominiai psichiniai simptomai, ankstyvieji (nors ir ne tokie sunkūs) baltosios medžiagos sutrikimo požymiai panašiame regione kaip ir sunkesnių pacientų grupėje. Šis tyrimas pabrėžia pacientų ištyrimo svarbą prieš prasidedant pilno slenksčio psichiniam sutrikimui, ir, mūsų žiniomis, tai yra pirmasis tyrimas, apimantis pacientų, kuriems gresia reikšminga psichinė būklė, baltosios medžiagos pokyčių anatominio suderinamumo regioną. ir tiems pacientams, kuriems nustatytas patvirtintas diskretus psichinis sutrikimas. Galiausiai, mūsų tyrimo rezultatai pateikia įrodymų, kad mūsų pacientams, sergantiems sub-sindromais, taip pat pasireiškia ankstyvieji baltosios medžiagos atsiribojimo požymiai AKR ir kad šie pokyčiai gali veikti kaip pakaitalai ligos stadijoje.