Bipolar bozukluğun erken ve geç evrelerinde beyaz cevher özellikleri: Bir difüzyon tensör görüntüleme çalışması
White matter characteristics in the early and late stages of bipolar disorder: A diffusion tensor imaging study
Yazar: ALİ BARAN TANRIKULU
Danışman: DOÇ. DR. İKBAL İNANLI
Sağlık Bilimleri Üniversitesi / Konya Eğitim ve Araştırma Hastanesi / Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2020
Konu: Psikiyatri = Psychiatry
Dizin: Beyaz cevher = White matter ; Bipolar bozukluk = Bipolar disorder ; Difüzyon manyetik rezonans görüntüleme = Diffusion magnetic resonance imaging

Özet:
Amaç: Bipolar bozukluk (BB) tekrarlayan duygudurum epizodlarıyla giden, kronik ve kişinin işlevselliğini birçok alanda etkileyen bir hastalıktır. BB'de evreleme sistemleri hastalığın progresyonu sürecinde hastanın nerde olduğunu tanımlamaktadır. Evreye özgü biyobelirteçlerin tanımlanması evreleme sistemlerinin kullanımını kolaylaştırabilir. Difüzyon tensör görüntüleme (DTG) beyin beyaz cevher yolaklarının bütünlüğünün değerlendiriliği girişimsel olmayan bir görüntüleme yöntemidir. BB patofizyolojisinde beyaz cevher bütünlüğünde azalma önemli yer tutmaktadır. Bu çalışmanın amacı evreleme modellerine göre ayrılan BB tanılı hasta ve kontrol gruplarında DTG ile beyaz cevher bütünlüğünün karşılaştırılması ve beyaz cevher bütünlüğünün evreleme için kullanılabilecek bir biyobelirteç olup olamayacağını araştırmaktır. 
Yöntem: 1 Mart 2019-1 Mart 2020 tarihleri arasında Sağlık Bilimleri Üniversitesi Konya Eğitim ve Araştırma Hastanesi Psikiyatri Kliniğinde DSM IV-TR tanı kriterlerine göre BB tanısı konulan 54 ötimik hasta çalışmaya alınmış ve erken ve geç evre olmak üzere iki gruba ayrılmıştır. Erken evre ilk manik epizod sonrası duygudurum epizodu geçirmemiş olmak; geç evre tekrarlayan duygudurum epizodlarının olması olarak belirlenmiştir. Geç evre hasta grubundan 28, erken evre hasta grubundan 26 ötimik, BB-I tanılı gönüllü hasta çalışmaya alınmıştır. Kontrol grubu olarak yaş ve cinsiyet açısından hasta grubu ile benzer özellikte 27 sağlıklı gönüllü alınmıştır. Araştırmaya dahil edilen hastalara araştırmacı tarafından geliştirilen sosyodemografik veri formu, klinik global izlenim ölçeği (CGI), Hamilton depresyon derecelendirme ölçeği (HDDÖ), Young mani derecelendirme ölçeği (YMDÖ), içgörü değerlendirme ölçeği (İDÖ), bipolar bozuklukta işlevsellik ölçeği (BB-İ) , çocukluk çağı travmaları ölçeği (ÇÇTÖ-28) uygulanmıştır. HAM-D ≤7 ve YMRS ≤7 olan hastalar ötimik kabul edilmiştir. Hasta grupları ve kontrol grubuna DTG çekimleri supin pozisyonunda kafa koili kullanılarak, 1.5 Tesla MR cihazında yapılmıştır. Elde edilen fraksiyonel anizotropi (FA), radial difüzite (RD), aksiyal difüzite (AD) haritalarında, ROİ yöntemiyle beyaz cevher yolaklarında FA, RD, AD değerleri ölçülmüştür.
Bulgular: Çalışmamızda manik epizod sayısı, toplam epizod sayısı, hastaneye yatış sayısı ve hastalık süresi geç evre hasta grubunda erken evre hasta grubuna göre daha yüksek bulunmuştur. Depresif epizod sayıları açısından iki grup arasında anlamlı fark bulunmamıştır. Hasta gruplarına uygulanan BB-İ ölçeğinde sadece ev içi işlevsellik boyutunda geç evre hastaların erken evre hastalara göre daha iyi işlevsellik gösterdiği bulunmuştur. Hasta gruplarının kullandığı ilaçlar karşılaştırıldığında depo antipsikotik kullanımının geç evre hasta grubunda erken evre hasta grubuna göre anlamlı düzeyde daha fazla olduğu bulunmuştur. Çalışmamızda Corpus callosum (CC) genu FA değeri geç evre hasta grubunda erken evre hasta grubu ve kontrol grubuna göre anlamlı düzeyde daha düşük bulunmuştur. CC genu RD değeri geç evre hasta grubunda kontrol grubuna göre anlamlı düzeyde yüksek bulunmuştur. CC genu AD değeri açısından gruplar arasında farklılık bulunmamıştır. Sağ sagittal stratum bölgesinde FA değerleri; geç evre hasta grubunda erken evre hasta grubu ve kontrol grubuna göre anlamlı düzeyde daha düşük bulunmuştur. RD değerleri; geç evre hasta grubunda erken evre ve kontrol grubuna göre daha yüksek bulunmuştur. AD değerleri kontrol grubunda geç ve erken evre hasta gruplarına göre istatistiksel olarak anlamlı düzeyde yüksek bulunmuştur, erken ve geç evre hasta grupları arasında farklılık bulunmamıştır. Sol corona radita anterior'da (CRA) FA değeri geç evre hasta grubunda kontrol ve erken evre hasta grubuna göre anlamlı düzeyde daha düşük bulunmuştur. AD ve RD değerleri açısından gruplar arasında anlamlı düzeyde farklılık bulunmamıştır. Yapılan regresyon analizinde geç evre hasta grubu ile erken evre ve kontrol grubu karşılaştırıldığında CC genu ve sağ sagittal stratum FA değerinde azalmanın geç evre hastalık için yordaycı bir faktör olduğu belirlendi. 

Sonuç: Bu çalışma, emosyonel disregülasyonda önemli rolü olan, sağ ve sol orbitofrontal korteksleri (OFK) birbirine bağlayan CC genu, fasyal emosyonları tanımada kritik role sahip olan sağ sagittal stratum ve internal kapsülden kortikal bölgelere projeksiyon lifleri taşyan sol CRA FA değerlerinde geç evre hastalarda azalma olduğunu göstermektedir. Bu sonuç BB'de beyaz cevher bütünlüğündeki anormalliklerin nöroprogresyonla ilişkisi olduğunu desteklemektedir. Ayrıca, CC genu ve sağ sagittal stratum FA değerindeki azalmanın, bu bölgelerdeki beyaz cevher bütünlüğünün evreleme sistemlerinde kullanılabilecek bir biyobelirteç olabileceğini göstermektedir. Ancak bu sonuçların genellenebilmesi için uzunlamasına çalışmalara gereksinim vardır. Bu çalışma, BB tanılı hastalarda beyaz cevher bütünlüğünün evreleme ile ilişkisini değerlendiren ilk çalışmadır. 

Anahtar kelimeler: bipolar bozukluk, evreleme, difüzyon tensör görüntüleme

Abstract:
Objective: Bipolar disorder (BD) is a chronic disease with recurrent mood episodes and affects the functionality of the person in many areas. Staging systems in BD define where the patient is in the progression of the disease. Identifying phase-specific biomarkers may facilitate the use of staging systems. Diffusion tensor imaging (DTI) is a non-invasive imaging method to evaluate the integrity of the brain white matter tracts. Decrease in white matter integrity plays an important role in the pathophysiology of BD. The aim of this study is to compare DTI and white matter integrity in patients with BD and control groups who were separated according to staging models and to investigate whether white matter integrity can be a biomarker that can be used for staging. 
Method: 54 euthymic patients diagnosed with BD according to DSM IV-TR diagnostic criteria at the Psychiatry Clinic of University of Health Sciences Konya Training and Research Hospital between March 1, 2019 and March 1, 2020 were included in the study and divided into two groups as early and late stages. Early stage was defined as not having a mood episode after the first manic episode; late stage was defined as having recurrent mood episodes. 28 euthymic patients with BD-I diagnosis from the late-stage patient group and 26 from the early-stage patient group were included in the study. As the control group, 27 healthy volunteers with similar characteristics to the patient groups in terms of age and gender were recruited. Sociodemographic data form developed by the researcher, clinical global impression scale (CGI), Hamilton depression rating scale (HAM-D), Young mania rating scale (YMRS), insight assessment scale (ISS), Bipolar Disorder Functioning Questionnaire (BDFQ), Childhood Trauma Scale (CTQ-28) was applied. Patients with HAM-D ≤7 and YMRS ≤7 were considered euthymic. DTI scans were performed in the patient groups and the control group in the supine position using a head coil, using a 1.5 Tesla MRI device. In the obtained fractional anisotropy (FA), radial diffusivity (RD), axial diffusivity (AD) maps, FA, RD, AD values in white matter tracts were measured by ROI method. 

Results: In our study, the number of manic episodes, total number of episodes, number of hospitalizations and duration of illness were found to be higher in the late stage patient group compared to the early stage patient group. No significant difference was found between the two groups in terms of the number of depressive episodes. In BDFQ, it was found that only in the household functionality dimension, late-stage patients showed better functionality than early-stage patients. When drugs used by the patient groups were compared, it was found that the use of depot antipsychotics was significantly higher in the late stage patient group compared to the early stage patient group. In our study, Corpus callosum (CC) genu FA value was found significantly lower in the late stage patient group compared to the early stage patient group and the control group. CC genu RD value was found significantly higher in the late stage patient group compared to the control group. Right sagittal stratum FA value was found to be significantly lower in the late stage patient group compared to the early stage patient group and the control group. Right sagittal stratum RD value was found significantly higher in the late stage patient group compared to the early stage and control group. Right sagittal stratum AD value was found significantly higher in the control group compared to the late and early stage patient groups and there was no difference between the early and late stage patient groups. The FA value in the left corona radita anterior (CRA) was found significantly lower in the late stage patient group compared to the control and early stage patient groups. There was no significant difference between the groups in terms of AD and RD values. In the regression analysis, when the late stage patient group was compared with the early stage and control groups, it was determined that the decrease in CC genu and right sagittal stratum FA was a predictive factor for late stage disease. 

Conclusion: This study showed that FA values of the CC genu, which connects the right and left orbitofrontal cortex (OFC), which has an important role in emotional dysregulation, the right sagittal stratum, which has a critical role in recognizing facial emotions, and the left CRA which is carrying projection fibers from the internal capsule to the cortical regions decreased in late-stage patients. This result supports that the abnormalities in white matter integrity in BD are associated with neuroprogression. Furthermore, it shows that the decrease in CC genu and right sagittal stratum FA value can be a biomarker that can be used in staging systems of white matter integrity in these regions. However, longitudinal studies are needed to generalize these results. This study is the first study evaluating the relationship between white matter integrity and staging in patients with BD. 

Keywords: bipolar disorder, staging, white matter integrity, diffusion tensor imaging