Study identification

kuvio 1 kuvaa tuloksia tutkimuksemme tunnistusprosessin jokaisella tasolla. 394: stä mahdollisesti relevantista artikkelista sisällytimme tähän systemaattiseen tarkasteluun 50 rakenteellista, 29 toiminnallista, seitsemän MRS-tutkimusta ja kahdeksan yhdistettyä kuvantamis-ja geenitutkimusta.

tutkimuksen valintaprosessi

rakenteelliset MRI-tutkimukset

harmaa aine rakenteellinen MRI

harmaa aine on ollut jo varhaisessa vaiheessa neuroimagisen tutkimuksen kohteena psykiatrisissa sairauksissa. Käyttäen anatominen todennäköisyys estimointi (ALE), meta-analyysi 37 tutkimukset osoittivat laajoja harmaan aineen alijäämät frontaali, limbinen ja subkortiaalinen alijäämät skitsofrenian verrattuna terve verrokkien.26 samoin havaittiin harmaan aineen vähenemistä anteriorisessa cingulatessa ja insulassa ale – meta-analyysissä potilailla, joilla oli BD verrattuna terveisiin verrokkeihin.27 viimeaikaiset analyysit yrittävät kvantitatiivisesti, joskaan ei suoraan, kontrasti harmaan aineen alijäämät useita psykiatrisia häiriöitä, kuten skitsofrenia ja BD, käyttäen meta-analytic tekniikoita löytyi yhteinen lasku dorsal anterior cingulate ja anterior insula, aivojen alueilla, jotka johtuvat salience verkostoja.28

neljässäkymmenessä tutkimuksessa selvitettiin yksiselitteisesti harmaan aineen eroja psykoosin spektrissä vuodesta 2005 lähtien, mutta niistä vain seitsemäntoista tehtiin magneettikentän voimakkuudella 3T. Yhtä lukuun ottamatta kaikissa tutkimuksissa oli koehenkilöitä, jotka olivat saaneet lääkityksen skannauksen aikaan, ja vain vähemmistö tutkimuksista keskittyi ensimmäisen jakson potilaisiin (Taulukko 1). Aivokuoren harmaan aineen määrän häviäminen näkyy laajalle levinneenä skitsofreniassa,mutta vähemmän laajaperäisenä29,30, 31 tai jopa poissaolo32, 33 BD: ssä. Sitä on ehdotettu välivaiheen fenotyypiksi kaikissa tautiluokissa, mikä mahdollisesti kuvastaa elinikäistä psykoosirasitusta, skitsofreniaa ja skitsoaffektiivista häiriötä sairastavilla potilailla, joilla on todettu laaja neokortikaalisen ja subkortikaalisen harmaan aineen väheneminen, ja pienempiä vähennyksiä, jotka rajoittuvat BD: n frontotemporaalisille alueille.29 tätä käsitettä tukee myös song et al: n tuore tutkimus. who tutki harmaan aineen määriä skitsofreniaa ja BD: tä sairastamattomilla potilailla ja raportoi negatiivisen korrelaation harhaluulojen vakavuuden ja frontaalisen harmaan aineen määrän sekä hallusinaatioiden laajuuden ja oikean uncus gray-aineen tilavuuden välillä kaikissa diagnostisissa ryhmissä.34 tutkittaessa aivojen alikortikaalisia alueita tutkimukset viittaavat johdonmukaisesti siihen,että hippokampaalivolyymin väheneminen voi olla piirre,joka on jaettu psykoosin spektrissä,35, 36,37, ja suurin osa tutkimuksista raportoi, että volyymin menetys on suurempi skitsofreniassa verrattuna BD: hen, 38 jopa tutkittaessa yksittäisiä hippokampaalisia alikenttiä.35, 39 samoin varhaiset tutkimukset viittaavat talamuksen määrän vähenemiseen kaikissa tautiluokissa,36, 40, mutta myöhemmät raportit suuremmilla otoskooilla havaitsivat tämän ominaisuuden vain skitsofreniassa.29, 41 löydökset ovat epäjohdonmukaisempia suhteessa mantelitumakkeeseen, jonka on raportoitu olevan ennallaan molemmissa diagnostisissa ryhmissä, 42,43 vähentynyt vain skitsofreniassa, 44 selvemmin vähentynyt skitsofreniassa kuin BD45: ssä ja päinvastoin.37 raportit tyvitumakkeiden volyymit ovat myös ristiriitaisia, jos jotkut löytävät määrän lisäys 46, 47 tai lasku 48, 49, joka on jaettu sairauksia,poikkeavuuksia skitsofreniassa, mutta ei BD, 34, 36 tai puute poikkeavuuksia jommassakummassa diagnostisessa ryhmässä (lukuun ottamatta nucleus accumbens).50 nämä vastakkaiset raportit kuvastavat todennäköisesti eri tutkimusten heterogeenisuutta potilasominaisuuksien, lääkealtistuksen, tiedonhankinnan ja tietojen analysointimenetelmien osalta.

kroonista sairausvaihetta muistuttavaa merkittävää aivokuoren ja subkortiaalisen tilavuuden menetystä on jo raportoitu ensimmäisen jakson potilailla. Vaikka monet harmaan aineen häviämisen alueet näyttävät olevan päällekkäisiä diagnostisten ryhmien välillä, useat raportit viittaavat suurempiin poikkeavuuksiin skitsofrenian ensimmäisessä jaksossa verrattuna ensimmäiseen BD: hen, sekä tilavuuden häviämisen 45, 51 että spatiaalisen laajuuden suhteen.40, 52 ei ehkä ole yllättävää, että Pina-Camacho et al. raportoitu, että ikä ensimmäisen psykoosin alkaessa moduloi rakenteellisia poikkeavuuksia epälineaarisella ja diagnoosista riippuvaisella tavalla. Erityisesti he raportoivat, että potilailla, joilla oli aikaisemmin alkanut skitsofrenian spektrihäiriö, oli merkittävin kammion ja tyvitumakkeiden laajentuminen sekä suurimmat fronto-temporaalisen aivokuoren tilavuus-ja paksuusvajeet diagnostisten ryhmien välillä, affektiivisen häiriön potilailla, joilla oli vähemmän laajoja aivokuoren vajauksia, jotka olivat jälleen näkyvämpiä niillä, joilla oli nuoremmalla iällä psykoosin puhkeaminen.53 yhdessäkään tutkimuksessa ei kuitenkaan tarkasteltu lääkkeitä saamattomia potilaita, minkä vuoksi on mahdotonta lopullisesti päätellä, että harmaiden aineiden poikkeavuuksissa havaitut ryhmäerot johtuisivat diagnostisen kirjon sisäisistä eroista eivätkä johtuisi erotuksesta, joka johtuisi psykotrooppisille lääkkeille altistumisesta.

White matter structural MK

White matter poikkeavuuksien on raportoitu olevan yleisiä sekä skitsofreniassa että BD: ssä. Aktivointi todennäköisyys estimointi meta-analyysi osoitti vähentynyt FA ensimmäisen jakson skitsofrenia verrattuna terve kontrollien koko commissural, association, ja projektio kirjoitukset, jossa pääasialliset osallistuminen huonompi fronto-takaraivon fasciculus, huonompi Pitkittäinen fasciculus, cingulum bundle, ja corpus callosum.54 samoin viidentoista BD: n DTI-tutkimuksen meta-analyysi kertoi FA: n vähenemisestä kaikentyyppisissä traktaateissa verrattuna terveisiin kontrolleihin, ja voimakkaimmin alenivat takaraivon faskikulukset.55 havaintoa viittaavat valkoisen aineen eheysvajeiden jaettuun tilajakaumaan koko sairauden kirjon alueella,mutta niiden perusteella ei voida päätellä poikkeavuuksien vertailukelpoisuutta.

yksitoista tutkimusta vertaili valkoisen aineen eheyttä skitsofrenian ja BD: n hoidossa; yhtä lukuun ottamatta kaikissa tutkimuksissa oli mukana potilaita, jotka olivat lääkehoidossa arviointihetkellä, ja vain kahdessa tutkimuksessa keskityttiin ensimmäisen jakson potilaisiin (Taulukko 2). On silmiinpistävää, että suurin osa psyykenlääkkeiden pitkäaikaispotilailla tehdyistä tutkimuksista osoittaa valkoisen aineen eheyden vähenemistä, joka ei näy erilaisena diagnostisissa ryhmissä. Alue kiinnostaa analyysit osoittavat yhteistä FA laskua uncinate faskiculus, corona radiata, anterior osa sisäisen kapselin, anterior ja posterior thalamis säteily, ja corpus callosum.56,57,58,59,60 tämän vahvistavat myös Skudlarski ja kollegat, jotka suorittivat tähän mennessä suurimman tutkimuksen ja löysivät läheisen yhtymäkohdan AVARUUDELLISTEN jakaumien ja voimakkuuksien välillä FA: n vähennyksissä, jotka arvioitiin koko aivojen TBSS: llä diagnostisissa ryhmissä. Mielenkiintoista on, että he raportoivat suurempaa varianssia psykoottisilla BD-potilailla, mikä viittaa suurempaan heterogeenisuuteen valkoisen aineen eheyspoikkeavuuksissa verrattuna skitsofreniapotilaisiin.61 heterogeenisuus voi myös selittää eroja Anderson ja työtovereiden, jotka löysivät FA vähennykset temporaalinen ja takaraivo Valkoinen Asia skitsofreniassa, mutta ei kaksisuuntainen I häiriö,62 ja Knoechel ja kollegat, jotka raportoivat, että suuruus valkoisen aineen eheyden poikkeavuuksia vasemmassa cingulum ja oikea uncinate fasciculus on suurempi skitsofreniassa kuin BD.38

In first episode patients, no white matter volume abnormalities or no differences across diagnostic groups were observed63. Ainoa tähän mennessä tehty tutkimus, jossa tutkittiin valkoisen aineen mikrorakennetta lääkkeissä-aiemmin hoitamattomilla ja minimaalisesti hoidetuilla potilailla, löysi jaetun MD: n lisääntymisen suuressa määrässä valkoisen aineen kirjoituksia diagnostisissa luokissa, mutta osoitti, että potilaat, joilla oli ensimmäinen episodi BD, olivat vähentäneet FA: ta cingulumissa, sisäisessä kapselissa ja aivojen takaosassa, mikä ei ollut ilmeistä ensimmäisessä skitsofrenia-jaksossa.64

funktionaaliset MAGNEETTIKUVAUSTUTKIMUKSET

tehtävä toiminnallinen magneettikuvaus

yhteensä kolmetoista tutkimusta, jotka kaikki tehtiin kroonisesti lääkityillä potilailla, ovat suoraan verranneet funktionaalista aktivaatiota eri tehtävissä (Taulukko 3). Työmuistitehtävissä tutkimukset havainnoivat pitkälti samojen aivoverkostojen sitoutumista terveillä kontrolleilla ja potilailla psykoosikirjossa, mutta havaitsevat muutoksia aktivaatiomalleissa näiden verkostojen sisällä. Useissa tutkimuksissa on raportoitu ryhmäeroista lihavoidun signaalin amplitudissa, ja suurin muutos on tyypillisesti raportoitu skitsofreniassa, ja hienovaraisempi tai poikkeavuuksien puute BD: ssä.65,66,67 löydökset ovat epäjohdonmukaisempia, sillä sekä hypo – että hyper-aktivaatio on raportoitu, mikä voi selittyä erilaisilla, mutta päällekkäisillä, ylösalaisin käännetyillä u-muotoisilla aktivaatiokäyrillä riippuen tehtävän vaikeudesta 68 Koko psykoosikirjon alueella, ja BD: n aktivaatiokäyrät ovat vähemmän epänormaaleja kuin skitsofrenian. Vaihtoehtoisesti on mahdollista, että nämä differentiaaliaktivaatiomallit voisivat edustaa kompensoivia prosesseja tai signaalinkäsittelyn primaaristen muutosten sekundaarisia vaikutuksia. Skitsofreniaan liittyviä suurempia muutoksia BD: hen verrattuna raportoitiin myös sanallisessa sujuvuustehtävässä,69 mutta ei lauseen loppuun saattamistehtävässä,70: ssä tai tunneperäisesti tärkeässä muistitehtävässä,71, 72 viimeksi mainitussa ilmeni enemmän muutoksia BD: ssä kuin skitsofreniassa. Lisäksi aktivaatio palkitsemisen ennakoinnin aikana ventraalisessa striatumissa näyttää vähentyneen skitsofreniapotilailla, mutta ei maanisessa tilassa olevilla BD-potilailla.73 kirjoittajat arvelivat, että striataalinen dopamiinihäiriö, joka voi kliinisesti ilmentyä anhedoniana, voi olla heidän löydöksensä taustalla.

lepotilan funktionaalista magneettikuvausta

funktionaalisen yhteyden tutkimisesta levossa on tullut yhä suositumpaa osittain siksi, että tehtävien suorituseroja ryhmien välillä ei tarvitse ottaa huomioon tässä paradigmassa.74 A activation likvideus estimation meta-analysis of whole brain resting state studies in skitsofrenia indicates reduction activity in the medical prefrontal cortex, left hippokampus, posterior cingulate cortex and precuneus (all areas of the brain that are typically conceptualized as part of the default mode network75), as well increased activity in the lingual gyrus.76 äskettäinen katsaus, jossa pyrittiin sovittamaan yhteen skitsofreniatutkimusten metodologiset erot, ehdotti lisääntynyttä funktionaalista yhteyttä monistetuksi löydökseksi.77 kvalitatiivisessa systemaattisessa katsauksessa Vargas ja kollegat raportoivat BD: n frontaalisen ja meso-limibisen alueen välisistä poikkeavista lepotilayhteyksistä verrokkeihin verrattuna.78

kaikki kuusitoista lepotilatutkimusta, joissa verrattiin yhteyttä diagnostisiin ryhmiin, tehtiin potilailla, jotka olivat saaneet lääkitystä skannauksen aikaan (Taulukko 4). Oletustilan verkko, suuren mittakaavan aivoverkosto, joka on aktiivisempi levossa ja on sekaantunut itseensä viittaavaan ajatteluun, on ehkä laajimmin tutkittu. Varhaisessa skitsofreniapotilaiden ja BD: n akuutisti sairaiden potilaiden raportissa todettiin, että mediaalinen etuotsalohko on jaetun poikkeavuuden pääalue.BD: lle oli ominaista heikentynyt oletustilan verkkoyhteys hippokampukseen ja fusiform-gyrukseen sekä lisääntynyt yhteys primaariseen näköaivokuoreen, ja skitsofrenialle oli ominaista etupuolen napakorteksin ja tyvitumakkeiden epänormaali aktivoituminen.79 tähän mennessä laajimmassa tutkimuksessa, jossa tutkittiin oletustilan verkkoyhteyksiä ICA: n kanssa, raportoitiin yhteyden vähenemisestä mediaalisessa etuotsalohkossa, anteriorisessa cingulate cortexissa, posteriorisessa cingulate cortexissa ja precuneuksessa psykoosin spektrin alueella, mutta havaittiin myös, että selektiiviset verkon solmut näyttävät vaikuttavan eri tavoin skitsofreniassa ja BD: ssä.80 sama ryhmä ilmoitti myös poikkeavan yhteyden oletustilan ja fronto-takaraivoverkon välillä jaetuksi sairaudeksi skitsofreniassa ja BD: ssä, kun taas lisääntynyt yhteys fronto-temporaalisen ja mesolimbisen alueen välillä näkyi vain BD: ssä, ja vähentynyt yhteys aistimotorisen ja mesolimbisen alueen välillä rajoittui skitsofreniaan.81 toiset raportoivat verkkoyhteyden vähenevän cingulo-opercular-verkossa ja cingulo-opercular-ja pikkuaivoverkoston välillä, jotka jaetaan sairauksien kesken, cingulo-opercular-ja salience-verkon välinen yhteys on vähentynyt vain BD: ssä, ja cingulo-opercular-ja fronto-parietaaliverkon välinen yhteys on vähentynyt skitsofreniassa. Erityisesti oletustilan verkkoyhteyden ei raportoitu olevan epänormaali.82 samoin Baker ja kollegat raportoivat lepää valtion yhteyshäiriöt aivokuoren assosiaatioverkot, ensisijaisesti frontoparietal ohjausverkon, mutta ei oletustilassa verkon poikkeavuuksia, skitsofrenian ja BD.83

Lepotilatutkimukset ei-neokortikaalisista rakenteista paljastivat erillisiä talamik84-ja amygdalar85-dyskonnektiivisuuden malleja skitsofreniassa ja BD: ssä, mutta ei eroja diagnostisissa ryhmissä ei havaittu hippokampus38, 86 connectivity. Kun tarkastellaan yhteyksiä koko aivoissa maailmanlaajuisilla aivoyhteyksillä, mitta, joka laskee jokaisen aivoalueen liitettävyysvahvuuden kaikkien muiden aivojen alueiden kanssa, raportoitiin olevan pienempi skitsofreniapotilailla kuin terveillä verrokeilla, kun taas BD-potilailla oli keskitason globaali yhteysvahvuus, joka oli merkittävästi erilainen kuin skitsofreniapotilailla ja terveillä verrokeilla.

Magneettiresonanssispektroskopiatutkimukset

on merkittävää näyttöä siitä, että neurometaboliittitasot muuttuvat sekä skitsofreniassa että BD: ssä. Meta-analyysi yhdistää 146 tutkimuksen tiedot viittaavat NAA: n vähenemiseen otsalohkossa, hippokampuksessa, talamuksessa ja tyvitumakkeessa skitsofreniassa, mutta vain tyvitumakkeissa ja otsalohkossa BD: ssä.88 toinen meta-analyysi,jossa oli yhteenveto glutamatergisten poikkeavuuksien havainnoista 28 skitsofreniatutkimuksessa, osoitti mediaalisen frontaalisen glutamaatin vähenemisen verrattuna terveisiin verrokkiin, 89, mutta suurin osa tutkimuksista tehtiin lääkityillä potilailla. Päinvastoin, useat raportit viittaavat glutamatergisten indeksien kohoamiseen skitsofreniapotilailla, joita ei ole lääkitty, medial prefrontaalisessa aivokuoressa, striatumissa ja hippokampuksessa.90, 91, 92, 93 BD: n pienempi meta-analyysi, johon sisältyi yhdeksän tutkimusta, joissa GLX: ää (glutamaatin ja glutamiinin yhdistelmää) mitattiin aivojen eri alueilla, viittasi siihen, että tätä metaboliittia saattaa olla enemmän BD: tä sairastavilla potilailla verrattuna kontrolliryhmään riippumatta lääkitystilanteesta.94 yhdessä, näyttää siltä, että jotkut neurometaboliitti muutoksia, erityisesti vähentynyt naa frontal cortex ja tyvitumakkeiden voidaan jakaa koko sairauden kirjo, kun taas toiset eivät.

BD: n ja skitsofrenian suoraan vastakkaisia neurometaboliitteja koskevat tutkimukset ovat kuitenkin harvassa. Kaikissa näissä tutkimuksissa käytettiin yksittäistä voxel1 H-MRS: ää, joka sijoitettiin aivokuoren alueille, ja ne tehtiin kroonisesti sairailla potilailla, joita lääkittiin arviointihetkellä, yleisimmin hyvin pienillä otoskooilla (Taulukko 5). Molina ja kollegat raportoivat ensimmäisinä, että NAA/Cr-lasku vasemmanpuoleisessa, mutta ei oikeanpuoleisessa dorsolateraalisessa etuotsalohkossa oli suurempi skitsofreniassa kuin BD: ssä, eikä kummassakaan ryhmässä havaittu Cho/Cr-poikkeavuuksia.Kalayci ja kollegat replikoivat osittain 95 löydöstä, jotka raportoivat vasemman ja oikean dorsolateraalisen etuotsalohkon naa/Cr: n yleisen vähenemisen kaikissa diagnostisissa ryhmissä, mutta Cho/Cr: n vähenemisen vain BD: ssä ja skitsoaffektiivisessa häiriössä, mutta ei skitsofreniassa verrokkeihin verrattuna.96 anteriorisen cingulate Cortexin metaboliittimittausta 1.5 Tesla viittasi Cho/Cr: n nousuun skitsofreniassa vain ilman havaittavia poikkeavuuksia NAA/Cr: ssä kaikissa ryhmissä.97 koska myöhemmin raportoitiin akuutisti sairaiden skitsofreniapotilaiden alentuneista Cr-tasoista, mutta ei BD: stä, on kuitenkin epäselvää, johtuvatko löydökset Cr: n muutoksista eikä Cho: n tai NAA: n muutoksista.98 vasemman Heschl: n gyrus, Glu, NAA, ja inositol tasot todettiin pienenevän BD, mutta ei skitsofrenian verrattuna terveisiin kontrolleihin, kun taas ei metaboliitti poikkeavuuksia kummassakaan diagnostisessa ryhmässä havaittiin oikeassa Heschl: n gyrus, mikä viittaa lateralisoitu poikkeavuus dominoivan pallonpuoliskon.GABA: ta on tähän mennessä tutkittu vain yhdessä tutkimuksessa, jossa todettiin perisylvian GABA-arvojen kohoamista skitsofreniapotilailla, mutta ei BD: tä sairastavilla, verrattuna terveisiin verrokkeihin.100

kuvantaminen-geneettiset tutkimukset

kahdeksan tutkimusta, kaikki lääkityillä potilailla, ovat tutkineet kuvantamisen ja geneettisten merkkiaineiden välisiä suhteita koko sairauden kirjon alueella (Taulukko 6). Verbaalisissa sujuvuustehtävissä havaittiin merkittäviä genotyyppien interaktioita tehtäväaktivaatioiden kanssa Neureguliini 1101: n häiriöillä Skitsofreniageeni 1: ssä (DISC 1102) ja D-aminohappo-oksidaasissa (KS. 103) gene. Mielenkiintoista on, että valkoisen aineen määrän ja useiden skitsofrenian riskigeenien välillä havaittiin vaatimaton suhde psykoosien spektrissä ja terveissä kontrolleissa, mikä viittaa siihen,että kumulatiiviset geneettiset riskit voivat auttaa selittämään Havaittujen valkean aineen muutosten laajuutta, 104, mutta muissa riskigeeneissä tällaisia suhteita ei ilmennyt.105