DTI study of the frontal lobes, hippocampus, amygdala and neurocognitive assessment in patients with bipolar-schizophrenic spectrum disorders

Schizofrenia e disturbo bipolare sono malattie psichiatriche complesse e invalidanti, nelle quali il tradizionale approccio categoriale della nosografia psichiatrica entra in continuo dibattito in relazione alle più recenti scoperte nei campi della neurobiologia, della genetica, della neuropsicologia e del brain imaging. Il modello delle soglie multiple descrive le complesse relazioni tra l’assetto genetico e l’ampia espressione fenotipica nei vari disturbi appartenenti allo spettro. Esso parte dal presupposto che i geni comuni siano coinvolti in tali disturbi lungo uno spettro che va da dalla depressione maggiore al disturbo bipolare alla schizofrenia e che il loro effetto sia additivo lungo un continuum di rischio: quando una determinata soglia è superata, la differenza ‘quantitativa’ diventa ‘qualitativa’ e si manifesta come un disturbo diverso. Un campo di grande interesse nell’ambito delle neuroscienze e della ricerca in psichiatria è quello di scoprire caratteristiche cliniche e pattern psicopatologici condivisi tra questi disturbi. Studi istopatologici, di genetica e di neuroimaging hanno evidenziato in modo rilevante alterazioni a livello dei network neuronali di questi disturbi, tramite diverse metodiche. In particolare tra gli studi di brain imaging in risonanza magnetica, la tecnica non convenzionale di DTI si è rilevata, fin dalla sua introduzione, uno strumento estremamente promettente per gettare luce in particolare sulla complesse proprietà della sostanza bianca cerebrale e l’analisi dell’integrità dei fasci assonali. SCOPO DELLO STUDIO: investigare, tramite metodica DTI e calcolo degli indici di diffusione l’integrità della sostanza bianca in specifiche regioni cerebrali, e valutare le alterazioni neurocognitive in due gruppi di pazienti appartenenti allo spettro bipolare-schizofrenico (rispettivamente schizofrenici e bipolari) e un gruppo di soggetti sani. MATERIALI E METODI: 64 pazienti (32 SZ-25 BP) e 31 controlli sani sono stati sottoposti ad una procedura di Risonanza Magnetica cerebrale ad 1,5 Tesla, secondo un protocollo di acquisizione di acquisizione dedicato, comprendente sequenze T1 3D volumetriche e DTI, presso l’Unità Operativa di Neuroradiologia del Presidio Ospedaliero di Conegliano. Mediante l’utilizzo del Software ANALYZE 10.0, sono stati calcolati gli indici di diffusione DTI, in specifiche regioni regioni cerebrali con metodo di delineamento delle ROIs, in particolare soffermandoci sui lobi frontali e sul complesso amigdala-ippocampo. Tutti i soggetti sono stati sottoposti a valutazione neurocognitiva tramite la somministrazioone di una batteria di test tratti dall’esame neuropsicologico breve (ENB) e al Wisconsin Card Sorting Test (WSCT) RISULTATI: sono state riscontrate alterazioni statisticamente significative degli indici di diffusione per le regioni di interesse (ROIs) che hanno evidenziato anormalità degli indici di diffusione nelle regioni frontali nei pazienti dello spettro (e condivise tra bipolari e schizofrenici) rispetto ai controlli sani. È stato evidenziato un pattern complesso di alterazioni degli indici di diffusione a livello dell’ippocampo e dell’amigdala tra i due gruppi di pazienti e i controlli sani. Oltre a questo, è stato riscontrato un peggiore funzionamento cognitivo e delle prestazioni al WSCT nei pazienti rispetto ai controlli sani. Si sono inoltre evidenziate alcune correlazioni tra i punteggi ottenuti ai test e gli indici di diffusione, in particolare per le regioni frontali condivise tra pazienti schizofrenici e bipolari. CONCLUSIONI: I pazienti dello spettro schizofrenico-bipolare condividono le ridotte prestazioni ai test neuropsicologici, le alterazioni degli indici FA e ADC a livello dei lobi frontali e di ADC dell’ippocampo di sinistra, ma gli schizofrenici, rispetto ai bipolari hanno un pattern differente di alterazioni a livello della formazione ippocampale di destra dell’amigdala sinistra. La disconnettività appare quindi avere un ruolo centrale nella patogenesi dei disturbi dello spettro. L’identificazione di alterazioni degli indici di diffusione di specifiche regioni cerebrali potrebbe rappresentare un passo cruciale nell’individuare un correlato neurobiologico presente nei disturbi dello spettro bipolare-schizofrenico.