AKTUALISIERT 8. März 2018 // Der Body Mass Index (BMI) und die allgemeine Kognition tragen maßgeblich zur Variation der Gehirnstruktur und -funktion bei Patienten mit Psychose bei, so eine neue Studie.
Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung der Einbeziehung dieser Schlüsselfaktoren in die zukünftige Forschung und haben wichtige Auswirkungen auf die klinische Praxis, sagte Dr. med. Sophia Frangou, Professorin für Psychiatrie an der Icahn School of Medicine am Mount Sinai in New York City, gegenüber Medscape Medical News.
"Es gibt veränderbare Faktoren, die die Gehirngesundheit bei Patienten auf die gleiche Weise wie in der gesunden Bevölkerung verbessern können, und die beiden Faktoren, die sofort umgesetzt werden können, sind eine stärkere Betonung des BMI und der körperlichen Gesundheit sowie eine erhöhte Verfügbarkeit von kognitivem Training."
Die Studie wurde online am 7. März in JAMA Psychiatry veröffentlicht.
Studien legen nahe, dass Schizophrenie und bipolare Störung mit Anomalien der kortikalen Dicke, des subkortikalen Volumens und der Integrität der weißen Substanz verbunden sind.
Bei Patienten mit diesen Erkrankungen sind die Muster der Gehirnaktivierung verändert. Diese Veränderungen führen häufig zu einer ineffizienten Einbeziehung regulatorischer kortikaler Regionen.
Die Forschung zeigt auch, dass die intrinsische Funktionsarchitektur des Gehirns bei Patienten mit psychotischen Störungen verändert ist. Hypokonnektivität innerhalb und zwischen Netzwerken im Ruhezustand sind die am häufigsten beobachteten Veränderungen.
Diese Ergebnisse der Bildgebung wurden mit klinischen Variablen, einschließlich der Schwere der Erkrankung, in Verbindung gebracht. Die Forscher stellen jedoch fest, dass das MRT-Signal durch die Wahl des Lebensstils wie Rauchen und körperliche Aktivität beeinflusst werden kann. nach allgemeinem Gesundheitszustand, wie zum Beispiel nach BMI angegeben; und durch Exposition gegenüber Antipsychotika.
In dieser neuen Studie, so Frangou, wollten sie eine anhaltende Debatte innerhalb der Neuroimaging-Community ansprechen, indem sie feststellen, ob Unterschiede zwischen Patienten mit Psychose und gesunden Kontrollpersonen auf die Krankheit oder andere Variablen zurückzuführen sind.
"Wenn beispielsweise der BMI einen sehr signifikanten Beitrag zu einem Signal zur Bildgebung des Gehirns geleistet hat und alle Ihre Patienten fett und alle Ihre Kontrollen dünn waren, dann waren Ihre Unterschiede bei der Fallkontrolle möglicherweise auf die Tatsache zurückzuführen, dass Sie dünne und dicke Menschen verglichen haben eher als Patienten mit Störung X und Kontrollen ", sagte Frangou.
Die Forscher wollten auch feststellen, ob immer noch ein Signal im Zusammenhang mit einer Krankheit vorliegt, nachdem alle Faktoren berücksichtigt wurden, die die Unterschiede bei der Fallkontrolle beeinflussen könnten.
"Es ist möglich, dass es Unterschiede im Gehirn gibt, die auf Symptome zurückzuführen sind, aber sie können durch Unterschiede, die durch alle anderen Variablen hervorgerufen werden, vollständig verdeckt werden", sagte Frangou.
Ein weiteres Ziel der Studie sei es, herauszufinden, ob bei Patienten mit Psychose im Vergleich zu Kontrollpersonen unterschiedliche Variablen unterschiedlich mit dem Gehirnsignal assoziiert sind.
"Zum Beispiel wollten wir wissen, ob der BMI im Gehirn von jemandem mit Schizophrenie genau den gleichen Effekt hat wie bei jemandem, der vollkommen gesund ist."
Die Studie umfasste 92 Patienten mit Schizophrenie (25% Frauen; Durchschnittsalter 27 Jahre), 37 Patienten mit bipolarer Störung (32, 4% Frauen; Durchschnittsalter 27, 5 Jahre) und 48 gesunde Freiwillige (41, 7% Frauen; Durchschnittsalter 29, 8 Jahre)).
Die Forscher sammelten multimodale MRT-Bildgebungsdaten und leiteten Messungen der kortikalen Dicke, des subkortikalen Volumens, der aufgabenbezogenen Gehirnaktivierung (während des Arbeitsgedächtnisses und der emotionalen Erkennung), der funktionellen Konnektivität im Ruhezustand und der fraktionierten Anisotropie der weißen Substanz (FA) ab.
Sie sammelten auch Informationen zu nicht bildgebenden Faktoren, von denen bekannt ist, dass sie mit dem MRT-Signal assoziiert sind. Der nicht bildgebende Datensatz umfasste demografische Informationen, Informationen zur persönlichen und familiären Psychopathologie, zum IQ, zur Vorgeschichte des Substanzkonsums, zur Vorgeschichte eines psychischen Traumas, zum Grad der körperlichen Aktivität, zum BMI und zum Gebrauch von Medikamenten.
In ihrer statistischen Analyse verwendeten die Forscher eine spärliche kanonische Korrelationsanalyse. Diese leistungsstarke multivariate Methode ermöglichte es ihnen, über einfache Korrelationen hinauszugehen und den gesamten Kontext von Assoziationen zwischen Gehirnsignalen und anderen Faktoren zu berücksichtigen. Es erlaubte ihnen auch, das Gewicht der Korrelation zu extrahieren.
In einem Streudiagramm der bildgebenden und nicht bildgebenden Datensätze betrug die Gesamtkorrelation r = 0, 63 (P <0, 001). Die Korrelationen waren bei Patienten mit bipolarer Störung, bei Patienten mit Schizophrenie und bei gesunden Freiwilligen ähnlich.
"Die positiven und negativen menschlichen Merkmale beeinflussen das Gehirn wirklich so, wie wir es erwarten, und diese Assoziation ist sowohl bei Patienten als auch bei gesunden Personen gleich", sagte Frangou.
Unter den nicht bildgebenden Variablen waren Alter (r = –0, 53), IQ (r = 0, 36) und BMI (r = –0, 25) mit mehreren bildgebenden Phänotypen assoziiert.
Die Analyse ergab, dass der BMI "eines der höchsten Gewichte in der Korrelation hatte", bemerkte Frangou. Nach zunehmendem Alter "leistet es den bedeutendsten negativen Beitrag zur Gesundheit des Gehirns", sagte sie.
"Dies legt nahe, dass die Gewichtszunahme bei Patienten zusätzlich zu all den anderen Problemen, die sie haben, zu einer Verringerung der Gehirngesundheit beiträgt und daher Priorität haben sollte", insbesondere weil Interventionen das Risiko verringern können, sagte Frangou.
Die allgemeine Wahrnehmung hatte auch große positive Assoziationen mit bildgebenden Maßnahmen.
"Dies ist ein Problem für Patienten mit Psychose, aber es ist ein Problem, das durch kognitive Trainingsprogramme und durch Regime für körperliche Aktivität behoben werden kann", sagte Frangou.
"Eine Sache, die diese Analyse nahe legt, ist, dass die Aufrechterhaltung allgemeiner kognitiver Fähigkeiten Teil der Versorgung von Patienten mit Psychose sein sollte", sagte sie.
Die Ergebnisse stimmen mit einer Reihe von Initiativen überein, darunter das "Collaborative Care" -Modell der American Psychiatric Association, das sich auf die Integration von psychischen und physischen Gesundheitsdiensten konzentriert, sagte Frangou.
Sie ist eine Befürworterin kognitiver Trainingsprogramme, glaubt jedoch, dass einige Experten "übermäßige Erwartungen" haben, was solche Programme leisten können. Zum Beispiel könnte Training das Arbeitsgedächtnis verbessern, aber es wird keinen Arbeitsplatz für einen arbeitslosen Patienten mit Schizophrenie garantieren.
Für Skeptiker, die sagen, dass die Vorteile des kognitiven Trainings nicht erhalten bleiben, wenn das Training endet, fragte Frangou, ob die Vorteile eines Trainingsprogramms erhalten bleiben, wenn es abgebrochen wird.
Die neue Analyse zeigte auch, dass Cannabiskonsum (r = 0, 23) und anderer Substanzkonsum (r = 0, 33) mit Unterschieden im subkortikalen Volumen verbunden waren. Diese Ergebnisse stimmen mit Berichten über einen moderaten Anstieg des subkortikalen Volumens bei Substanzkonsumenten, insbesondere in den Basalganglien, überein, sagen die Autoren.
Der Alkoholkonsum korrelierte negativ mit der FA-Variante. Dies, sagen die Autoren, ergänzt frühere Beobachtungen, dass selbst ein leichter Freizeitkonsum von Alkohol die Mikrostruktur der weißen Substanz beeinflussen kann.
Innerhalb der multivariaten Modelle wurden Assoziationen mit positiven Symptomen mit globalen Neuroimaging-Befunden (r = -0, 13), kortikaler Dicke (r = -0, 22) und aufgabenbezogenen Aktivierungsvariablen (r = -0, 18) beibehalten.
Die Literatur zu Neurobildern hat hauptsächlich einen Zusammenhang zwischen positiven Symptomen und kortikaler Ausdünnung unterstützt, so die Autoren.
"Die vorliegende Studie erweitert diese Ergebnisse, um darauf hinzuweisen, dass positive Symptome multimodale Assoziationen mit Phänotypen der Bildgebung aufweisen, die sich sowohl auf die Struktur als auch auf die Funktion beziehen", schreiben die Autoren.
Die neue Studie zeigte auch, dass negative Symptome hauptsächlich mit Messungen des subkortikalen Volumens verbunden waren (r = 0, 23). Diese positive Assoziation war unerwartet, weil "sie in eine andere Richtung geht" als andere Ergebnisse, sagte Frangou.
"Innerhalb des multivariaten Modells hatten positive Symptome einen schlechten Einfluss auf die gesamte Bildgebung des Gehirns - auf die kortikale Dicke, auf die aufgabenbezogene Aktivierung - und wir hatten erwartet, dass negative Symptome in die gleiche Richtung gehen würden, aber sie taten es nicht", sagte sie.
Es ist nicht klar, warum das so ist, sagte sie.
Die aktuelle Analyse zeigte auch, dass Depressionen oder Angstzustände mit Messungen der Integrität der weißen Substanz verbunden waren (r = 0, 12).
Dieser Befund stimmt mit den Ergebnissen einer großen diffusionsgewichteten Bildgebungsstudie zur Psychose überein, in der ein positiver Zusammenhang zwischen depressiven Symptomen und FA der Thalamusstrahlung und des Corpus Callosum festgestellt wurde, so die Autoren.
Obwohl sich die Dosierung von Antipsychotika negativ auf einige bildgebende Maßnahmen des Gehirns auswirkte, betonte Frangou, dass dies kein Schwerpunkt sein sollte, da dies nicht geändert werden kann, wie der BMI und das Niveau der körperlichen Aktivität.
"Es gibt andere Dinge, auf die Sie abzielen können, um die Gesundheit des Gehirns zu verbessern", sagte sie.
"Niemand sagt, wir sollten nicht nach besseren Behandlungen für das Gehirn suchen - das sollten wir unbedingt -, aber ich möchte nicht, dass die Botschaft lautet: 'Hör auf, ein Antipsychotikum einzunehmen.'"
Die neuen Ergebnisse legen nahe, dass trotz der Berücksichtigung der verschiedenen Einflüsse auf das Gehirn immer noch ein negativer Zusammenhang zwischen dem Gehirn und den Symptomen besteht, sagte Frangou.
Dies, fügte sie hinzu, hilft dabei, die Diskussion darüber zu klären, ob die Assoziationen auf "Artefakte" zurückzuführen sind.
Gary Donohoe, PhD, Professor und Lehrstuhl für Psychologie an der National University of Ireland in Galway, kommentierte die Ergebnisse für Medscape Medical News und sagte, dass die Studie zwar recht klein, aber "gut gemacht" sei.
Seine Forschung konzentriert sich darauf, wie die Struktur und Funktion des Gehirns von Risikofaktoren für Schizophrenie beeinflusst werden. Seine Forschungsgruppe untersucht auch psychologische Therapien für Psychosen, mit besonderem Interesse an der Behebung kognitiver Defizite bei Schizophrenie.
"Das Interessante an dieser Studie ist, dass es den Autoren gelungen ist, viele Daten zu bündeln. Wenn sie diese bündeln und eine ausgefeilte statistische Analyse durchführen, haben sie eine wirklich wichtige Nachricht zum Mitnehmen erhalten, nämlich psychische Störungen sind wie jeder andere Aspekt der Gesundheit. Sie verlangen von uns, dass wir sicherstellen, dass die Menschen einen gesunden Lebensstil führen."
Donohoe stellte fest, dass in der Studie bei Patienten mit Schizophrenie innerhalb der letzten 5 bis 10 Jahre dieser Zustand diagnostiziert worden war, sie jedoch bereits viel schwerer waren (mittlerer BMI 27, 2) als Personen in den beiden anderen Teilnehmergruppen, und sie rauchten mehr und mehr neigte dazu, sesshaft zu sein.
"Zusammen mit anderen guten medizinischen Interventionen sowie kognitiven und psychologischen Interventionen klingt es wirklich so, als sollten wir viel Zeit in gute, solide Indikatoren für die öffentliche Gesundheit investieren, z. B. Menschen dazu bringen, Sport zu treiben und ihre Ernährung wirklich zu beobachten", sagte er.
Patienten neigen dazu, an Gewicht zuzunehmen, wenn sie eine Vielzahl von Antipsychotika einnehmen, aber Donohoe wies darauf hin, dass die Patienten mit Psychose in der Studie solche Medikamente nicht lange hätten einnehmen können.
"Die Menschen in dieser Studie waren nicht in den Vierzigern und Fünfzigern, die seit Jahren Medikamente einnehmen. Dies waren im Durchschnitt Menschen in den Zwanzigern, daher denke ich nicht, dass die Medikamente der einzige Faktor sind, der hier zählt. Ich denke Lebensstil ist wahrscheinlich genauso wichtig ", sagte er.
Bei Männern wird Schizophrenie im Alter von etwa 18 Jahren diagnostiziert. Frauen werden in der Regel im Alter von etwa 20 Jahren diagnostiziert, sagte er.
Donohoe sagte, die Verwendung von IQ als globaler Erkennungsindikator sei angemessen.
"Das herausragende kognitive Problem bei Schizophrenie ist die Gedächtnisfunktion, aber das Gedächtnis selbst korreliert stark mit dem IQ", sagte er.
Er stellte fest, dass in der Studie der mittlere IQ für Patienten mit Schizophrenie 93, 5 betrug, was zwei Drittel einer Standardabweichung unter dem Durchschnitt liegt. Patienten mit Schizophrenie haben aufgrund ihrer Krankheit einen niedrigeren IQ, sagte er.
Obwohl Donohoe von der Forschung insgesamt beeindruckt war, betonte er, dass es sich um eine Korrelationsstudie handelt, an der Menschen zu einem bestimmten Zeitpunkt beteiligt waren.
"Dies ist ein Versuch, alle MRT-Variablen, die wir normalerweise betrachten, und alle Lebensstilvariablen, die wir normalerweise betrachten, zu nehmen und zu sehen, wie sie korrelieren. Und sie korrelieren sehr gut, aber das sagt nicht a viel über Kausalität ", bemerkte er.
Melanie Wall, PhD, Direktorin für Datenwissenschaft zur psychischen Gesundheit in der Abteilung für Psychiatrie an der Columbia University in New York City, kommentierte ebenfalls den Artikel für Medscape Medical News.
Dieser methodische Artikel ist eine "nützliche und klare Erinnerung" an die Bedeutung des Versuchs, mögliche verwirrende Variablen wie Intelligenz, BMI, Substanzgebrauch und Alter in nicht experimentellen Studien wie Bildgebungsstudien zu kontrollieren, sagte Wall.
Dr. Frangou und Dr. Donohue haben keine relevanten finanziellen Beziehungen offengelegt.
JAMA Psychiatrie. Online veröffentlicht am 7. März 2018. Zusammenfassung
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