Kartierung des heterogenen Phänotyps von Schizophrenie und bipolaren Störungen mithilfe normativer Modelle

Bedeutung: Schizophrenie und bipolare Störungen sind schwere und komplexe Gehirnerkrankungen, die durch erhebliche klinische und biologische Heterogenität gekennzeichnet sind. Fall-Kontroll-Studien ignorieren jedoch oft diese Heterogenität, da sie sich auf den durchschnittlichen Patienten konzentrieren, was möglicherweise der Hauptgrund für das Fehlen robuster Biomarker ist, die auf die Behandlungsantwort und das Ergebnis eines Individuums hinweisen. Ziele: Untersuchen, inwieweit Fall-Kontroll-Analysen interindividuelle Unterschiede in der Gehirnstruktur bei Patienten mit Schizophrenie und bipolaren Störungen verschleiern und um die Gehirnveränderungen zu kartieren, die mit diesen Störungen auf Ebene der individuellen Patienten verbunden sind. Design, Setting und Teilnehmer: Diese Studie verwendete querschnittliche, T1-gewichtete Magnetresonanztomographie-Daten von Teilnehmern, die für die thematisch organisierte Psychose-Studie vom 27. Oktober 2004 bis zum 17. Oktober 2012 rekrutiert wurden. Die Daten wurden 2017 und 2018 erneut analysiert. Patienten wurden aus stationären und ambulanten Kliniken im Oslo-Gebiet in Norwegen rekrutiert, und gesunde Personen aus dem gleichen Einzugsgebiet wurden dem nationalen Einwohnermelderegister entnommen. Hauptaus outcomes und Maßnahmen: Interindividuelle Unterschiede in der Gehirnstruktur bei Patienten mit Schizophrenie und bipolaren Störungen. Voxel-basierte Morphometriekarten wurden erstellt, die für normative Modellierung verwendet wurden, um das Spektrum der interindividuellen Unterschiede in der Gehirnstruktur zu kartieren. Ergebnisse: Diese Studie umfasste 218 Patienten mit Schizophreniespektrumstörungen (Durchschnittliche SD Alter, 30 9,3 Jahre; 126 57,8% männlich), von denen 163 Schizophrenie hatten (Durchschnittliche SD Alter, 31 8,7 Jahre; 105 64,4% männlich) und 190 bipolare Störungen hatten (Durchschnittliche SD Alter, 34 11,3 Jahre; 79 41,6% männlich), sowie 256 gesunde Individuen (Durchschnittliche SD Alter, 34 9,5 Jahre; 140 54,7% männlich). Auf individueller Ebene waren Abweichungen vom normativen Modell in beiden Störungen häufig, aber hoch heterogen. Eine Überlappung von mehr als 2% unter den Patienten wurde nur in wenigen Loci beobachtet, hauptsächlich in frontalen, temporalen und zerebellären Regionen. Der Anteil der Veränderungen stand in Zusammenhang mit der Diagnose sowie mit kognitiven und klinischen Merkmalen innerhalb klinischer Gruppen. Patienten mit Schizophrenie hatten im Durchschnitt signifikant reduzierte graue Substanz in frontalen Regionen, Kleinhirn und dem Temporallappen. Bei Patienten mit bipolarer Störung waren die durchschnittlichen Abweichungen hauptsächlich in zerebellären Regionen vorhanden. Schlussfolgerungen und Relevanz: Diese Studie stellte fest, dass gruppenbezogene Unterschiede die biologische Heterogenität und interindividuelle Unterschiede bei Patienten mit derselben Diagnose verschleierten. Dieses Ergebnis legt nahe, dass die Idee des durchschnittlichen Patienten ein nicht informatives Konstrukt in der Psychiatrie ist, das in sich zusammenbricht, wenn Abnormalitäten auf der Ebene des individuellen Patienten kartiert werden. Diese Studie präsentiert einen gangbaren Weg in Richtung Präzisionsmedizin in der Psychiatrie.