Beyin görüntüleme çalışmalarındaki son
ilerlemeler nörogelişimsel psikiyatrik bozukluklarla ilgili çalışmalarda potansiyelimizi artırmıştır.
Mental bozukluğu olan veya mental bozukluk riski taşıyan çocuklar bu tekniklerle longutidinal
olarak izlenebilir veya normallerle karşılaştırılabilir. Genetik çalışmalarla
birlikte, çocuğun gelişimini belirleyen nörogelişim yeteneği ve çevrenin etkileri daha
fazla öğrenilebilir. Bu gözden geçirme yazısının amacı, okuyucunun çocuklardaki
emosyonel bozukluklar hakkındaki bilgilerini güncelleştirmektir. Bu yazıda, medline’de yer
alan kaynak dergiler gözden geçirildi. Şizofreni, otistik yelpaze bozuklukları, Dikkat Eksikliği
Hiperaktivite Bozukluğu (DEHB), Anoreksia Nervoza (AN), Obsesif Kompulsif Bozukluk (OKB), Tourette
Bozukluğu ve Affektif Bozukluk ile ilgili yapılan son beyin görüntüleme çalışmalarını
incelendi. Dil ve okuma bozukluklarının gözden geçirme yazısı için Filipek (1995)’in
gözden geçirme yazısına müracaat edin.
Nöropsikiyatrik araştırmalarda yapısal beyin teknikleri 1920’lerde pnömoensefalografinin
kullanımı ile başlamış, 1970’lerde CT ile ilerlemiş, 1980’lerde MRI kullanılmaya
başlamıştır. Komplike fonksiyonel beyin görüntüleme teknikleri 1980’lerde geliştirildi
[bölgesel serebral kan akımı: (regional cerebral blood flow:rCBF), PET: positron emission
tomography, SPECT: single photon emission computed tomography, MRS: magnetic resonance spectroscopy ve MEG:
magnetoansefalografi]. Fonksiyonel manyetik rezonans görüntülemesi (fMRI) son 10 yılda sık kullanılmaya
başlanmıştır. Bu tekniklerden MRI, fMRI, MRS ve MEG çocuklarda yapısal, fizyolojik
ve gelişimsel beyin anormalliklerini çalışmada eşsizdir. Bunların iyonize radyasyon
ve biyolojik tehlike gibi riskleri yoktur.
Manyetik rezonans teknolojisi görüntü oluşturmak için biyolojik dokularda elektromanyetik
fenomeni kullanır. CT’den farklı olarak, MRI iyonize radyasyon kullanmaz. İlk olarak güçlü bir
manyetik alan tarafından atomların nükleusları bir düzene getirilir, sonra radyo frekansı
pulslarına maruz bırakılır. Manyetik alanın gücünü alan herbir aktif nukleus,
farklı bir radyo frekansına sahiptir. Manyetizma kapatıldığı zaman, detektörler
ölçüm yapar ve bilgisayar işlemi ile dinlenme sırasında nükleuslardan salınan radyo
dalgaları değerlendirilir ve böylece görüntü oluşur. Hidrojen en iyi sinyal-görüntü oranına
sahip elementtir. Hidrojen, farklı dokularda farklı oranlarda ölçülebilen suyu gösterir.
Beyaz/gri cehver, BOS, kan, ve diğer dokular atomik farklılıkları ile görüntü oluştururlar.
PET beyin biyokimyasının direkt değerlendirmesini sağlar. Şimdilerde çok
karmaşık ve pahalı fonksiyonel görüntüleme metottur. Siklotron kısa ömürlü
radyoizotop üretmek için kullanılır. Bu izotoplar pozitron-emisyon izotoplar olmak için işaretlenir
(vücuda enjekte edilerek). Vücut boyunca pozitrondan (pozitif elektron) salınan enerji PET görüntüsü
oluşmasını sağlar.
PET ve SPECT’in çocuklarda
kullanımı sınırlıdır. SPECT pediatrik populasyonda tercih edilen bir metod olmasına karşın, çocukların radyoaktif tracer alması nadiren onaylanmaktadır.
Çocuklarda yapılan çalışmalarda
beyin görüntüleme araştırmasının güçlükleri şunlardır:
1). Yetersiz veri ve örneklem
sayısı,
2) Kesin olmayan grup farklılıklarına
ilişkin tanımlamalar,
3) Kullanılan metotların
iyi standardize edilmemesi,
4) Bu metotlarla büyük
populasyonlarda araştırma yapılamaması,
5) Araştırmacıların
belirsiz hipotezleri.
Yaşa bağlı
beyin maturitesi, tanı karmaşası ve komorbidite diğer zorlaştıran etmenlerdir.
ÇOCUKLUK BAŞLANGIÇLI ŞİZOFRENİ
Nörofizyolojik ve nöropsikolojik çalışmalar
genellikle çocukluk başlangıçlı şizofrenin (ÇBŞ) yetişkin başlangıçlı
şizofreni ile devamlılık gösterdiğini desteklemektedir. ÇBŞ grubunda, daha ciddi
premorbid bozulma, entellektüel işlevlerde daha uzamış yıkım (deteriasyon), daha
ciddi anatomik lezyonlar vardır (yetişkin şizofrenisine oranla). Sinsi başlangıcı
göz önüne alındığında, patolojik yapı tek ve statik bir lezyon değildir. ÇBS
ile ilgili çalışmalar progresif değişiklikler olduğunu ileri sürmektedir (Brooks ve
ark. 1998, Hendren ve ark. 1995, Yeo ve ark. 1997) (Tablo 1).
Serebellum
MRI
kullanarak Jacobsen ve arkadaşları (1997a) 24 ergen ÇBS ile 52 eşleştirilmiş
kontrollerle çalıştı. Vermis ve midsagittal bölge volümü ile inferior posterior lob volümü
şizofrenik olgularda anlamlı derecede daha küçüktü. Nöroleptik kullanımı ile
korelasyon yoktu.
Serebral Hemisferler ve Ventriküller
Frazier
ve arkadaşları (1996a) MRI kullanarak 21 ergen ÇBŞ ve 33 eşleştirilmiş
kontrollerle çalıştı. ÇBS olanlarda toplam serebral volum ilesağ ve sol hemisferler anlamlı derecede küçük bulundu.
Alaghband-Rad ve arakadaşları (1997) çocuk ve
ergenlerdeki ÇBS’de SANS puanı (negatif belirtileri değerlendirme ölçeği) ile total beyin
volümü arasında anlamlı negatif korelasyon buldu. Daha küçük serebral volum ve negatif semptomlar
arasındaki ilişki erken başlangıçlı şizofreni için daha homojen ve daha potent
nörobiyolojik temeli düşündürmektedir.
Rapoport ve arkadaşları (1997) 16 çocuk ve ergen
ÇBS’li (10 erkek, ort yaş 14.8 yıl) ve 24 eşleştirilmiş kontrollerle çalıştı.
Olgulara tarama 2 yıl sonra tekrar aynı aygıtlarla yapıldı. Bütün hastalar tipik ve
atipik nöroleptik tedavi alıyordu. İkinci çekimde ÇBS olan çocuklarda kontrollere oranla total
serberal volumde daha yüksek azalma ve ventiküler volümde artma gözlendi. İkinci çekimde ÇBS
grubunda midsagittal talamik bölgede azalma gözlendi, fakat kontrollerde bu değişiklik yoktu. Sonuçlar
aynı grup hasta ile takip çalışmalarında doğrulandı (Rapoport ve ark. 1999).
Tablo 1
Yapı
Kontrollere göre karşılaştırılmış değişiklikler
Çalışma
Serebellum
Vermis ve inferior posterior lob daha küçük volümde
Jacobsen ve ark. 1997b
Serebral hemisferler ve ventiküller
Daha küçük total serebral, sağ ve sol hemisfer volümü
2 (ve 4) yaşından sonra daha küçük total
serebral volüm ve artmış ventriküler volüm
2 yıldan sonra daha küçük total serebral volüm
Daha küçük total beyin volumü
Bu oluşumlarda farklılık yok
Normal asimetrinin ters dönmesi
Frizier ve ark. 1996a
Rapoport ve ark. 1997, 1999
Jacobsen ve ark. 1998
Friedman ve ark. 1999; Gordon ve ark. 1994.
Yeo ve ark. 1997
Hendren ve ark. 1996
MR Spektroskopi
Dorsolateral prefrontal kortekste
biletaral daha düşük NAA/Cr
Sol frontal lobun
beyaz cehverinda dahadüşük NAA/Cr
Frontal lobda azalmış NAA/Cr
Azalmış sağ
parietal metabolizma, artmış sol frontal ve sol parietal ile sağ anterior putamen metabolizması
Bertolino ve ark. 1998
Brooks ve ark.
1998
Thomas ve ark. 1998
Gordon ve ark.
1994
Temporal lob yapıları
Daha büyük süperior gyrus
Azalmış
temporal lob volumu
Takip ve şiddet ölçümleri ile
birlikte sağ temporal lob ve sol hipokampal volümde daha fazla azalma, amigdalada farklılık yok.
Daha küçük
amigdala ve temporal korteks volümleri
Zamanla ÇBŞ olan ergenlerde azalmış
frontal, parietal, temporal gri cehver
Jacobsen ve ark. 1996
Rapaport ve ark.
1999
Jacobsen ve ark. 1998
Hendren ve ark. 1996, Yeo ve ark. 1997
Rapaport ve ark. 1999
Bazal Ganglionlar
Daha küçük talamik bölge; daha büyük kaudat nukleus, putamen ve globus
pallidus, azalmış normal kaudat asimetrisi (R>L).
Klozapin
tedavisinden 2 yıl sonra azalmış kaudat nukleus
Azalmış talamik bölge
Daha büyük
kaudat volüm
Frazier ve ark 1996a.
Frazier ve ark. 1996b
Rapaport ve ark. 1997,1999
Gordon ve ark.
1994
Korpus Kallozum
Daha büyük total anterior ve
posterior korpus kallozum bölgeleri
Azalmış
kallozal bölgeler
Jacobsen ve ark. 1997b
Yeo ve ark. 1997
Hendren ve ark (1995) ve Yeo
ve ark. (1997) ÇBS’li 20 çocuk (12 erkek, ort. Yaş 11 yıl) ve 20 eşleştirilmiş kontrollerle çalıştı.
Rapoport ve arkadaşları (1997)’nın aksine total beyin volümü, ventrikül volümu (lateral ventiküller,
3. ventrikül, temporal horn) veya frontal bölgede farklılık olmadığına işaret ettiler. Ancak, bu çalışmada
Rapoport ve arkadaşlarının çalışma grubuna oranla çocukların yaşları daha küçük ve şizofreni
semptomları daha az şiddetteydi. Normal asimetri (sağ>sol) ÇBS grubunda tersine dönmüştü.
Birkaç 1H-MRS çalışmasında
frontal lob anormallikleri bildirilmiştir. Bunlardan bazılarını karşılaştırmak güçtür, çünkü
problar gri/beyaz cehveri farklı oranlarda içeren bölgelere yerleştirilmişti. Bertolino ve arkadaşları
(1998) 14 hasta (11 erkek, ort. Yaş. 16.4 yıl) ve 14 eşleştirilmiş kontrollerle çalıştı. Bütün
hastalar scan sırasında nöroleptik alıyorlardı. Olgular dorsolateral prefrontal korteks (DLPFC) ve
hipokampal bölgede bilateral olarak kontrol grubuna oranla daha düşük N-asetilaspartat (NAA)/
Kreatinin (Cr) oranları gösterdi). Bu durum DLFPC ve hipokampal bölgede nöronal hasar veya işlev bozukluğunu
düşündürüyordu.
Brooks ve arkadaşları (1998)1H-MRS kullanarak, 16 çocuk ÇBS (9 erkek, ort. Yaş 11 yıl)
ve 12 eşleştirilmiş kontrollerde (6 erkek) frontal lobları çalıştı. Ortalama NAA/Cr oranı şizofrenik
hastalarda daha düşüktü, bu durum yetişkin şizofrenik populasyonla uyumluydu (Bertolino ve ark. 1998,
Nasrallah ve ark. 1994). Uzmanlar ÇBŞ olan çocuk ve ergenlerdeki azalmış NAA olası azalmış nöronal
sayı, yogunluk veya volum ile ilişkiliydi.İlaç durumu sonuçları etkilemedi. Bu çalışma şizofreni
riski olan çocuklarda önceden veya hastalık başlangıcında frontal lobta metabolikanormallikler gösterdiğini ileri sürüyordu.
Gordon ve arkadaşları (1994)
9 ilaç kullanmayan ÇBŞ ve 12 eşleştirilmiş kontrolle yaptığı 18F-fluorodeoksiglukoz (FDG)
PET çalışmasının ön verilerini bildirmiş. ÇBŞ olan çocuklar olası zayıf dikkat performansına
sekonder olarak azalmış sağ parietal metabolizması göstermiştir. Jacobsen ve arkadaşları (1998)
olgulara işitsel CPT testi uygulanırken yapılan PET çalışmasında, 16 ergen ÇBS ve 26 eşleştirilmiş
kontrolle araştırma yapmış. Dikkat görevlerinde daha az doğru yapmalarına karşın, PET
hipofrontalitesi yoktu.
Temporal Lob Yapıları
Jocobsen ve arkadaşları
(1996) 21 ÇBS olan olgu (13 erkek, ort. Yaş 14.6) ve 41 eşleştirilmiş kontrolle çalışma yapmış. ÇBS
olan çocuklar daha büyük temporal superior girus ve posterior segment volumu göstermesiyle daha büyük
temporal volümü göstermeye eğilimli bulundu. Uzmanlar diğer beyin bölgelerindeki volüm azalmasına
bilinmeyen bir süreç ile yedek oluşturmuş olabileceği sonucuna varmışlar.
2 yıl sonra, Jacobsen ve
arkadaşları (1998) yukarıdaki çalışmanın orijinal grubundan 10 ÇBŞ olan ergeni ve17 kontrolü takibe
almış. Takip aralıkları sırasında, ÇBŞ olan olgularda sağ temporal lob, biletaral superior temporal
girus ve posterior superior girus, sağ anterior superior girus, ve sol hipokampal bölgelerde anlamlı
derecede daha büyük azalma göstermişler. Bazalde daha fazla negatif semptomu olan ile takiplerde daha
fazla sanrısı olanlarda, takiplerde hipokampal volumde daha büyük azalmayla birlikteydi.
Rapaport ve arkadaşları
(1999) gruptan 15 orijinal olgu ile yaptıkları uzunlamasınaçalışmada
hem kontrol hem ÇBS olan çocuklarda frontal ve parietal lob gri cehverlerde azalma göstermiş, ancak
ilaveten ÇBŞ olan çocuklarda temporal gri cehverde azalma daha fazla bulunmuş (%7).
Hendren ve Yeo grubunda (Hendren
ve ark. 1995, Yeo ve ark. 1997) şizofrenik çocuklar daha küçük amigdala ve azalmış temporal korteks
hacimlerine sahip olduklarını bildirmişlerdir. Findling ve arkadaşları (1996) 17 şizofrenik olguda (ort.
Yaş 14.3 yıl) ve 13 kontrol arasında hipokampal volum açısından farklılık bulmamışlardır. Bulgudaki
farklılıklar yaş, semptomatoloji ve yönetim farklılığından kaynaklanabilir. Yetişkin şizofrenlerle
yapılan çalışmalarda da temporal yapıdaki anormallikler uyumsuz bulunmuştur (Bak. Pearlson ve Marsh 1999).
Bazal Ganglionlar
Rapaport ve arkadaşları (1997) ÇBS
olan çocuklarda midsagittal talamaik bölgede anlamlı azalma olduğuna fakat kontrol grubunda değişiklik
olmadığına dikkat çekmişlerdir. Kontrollerle karşılaştırıldıklarında zaman içinde ÇBŞ olgularında
kaudat ve globus pallidus volumlerinde daha fazla azalma bulunmuştur (Rapaport ve ark. 1999).
Korpus Kallozum
Korpus kallozumu araştıran yalnızca
iki çalışma vardır. Bu iki çalışma sonuçları birbiri ile çelişmektedir. Jacobsen ve ark. (1997) 25
ÇBŞ olan ergende daha büyük total anterior ve posterior korpus kallozum bölgesi bildirilmiştir. Normal
kontrollerde yaşla birlikte spleniumdaki gelişim geniş populasyonda çocuklardaki korpus kallozum gelişimiyle
uyumluydu (Giedd ve ark. 1996b). Tersi olarak, Yeo ve arkadaşları (1997) şizofrenik çocuklarda azalmış
kallozal bölge bildirmiş (ort. Yaş 11 yıl). Gruplar arsındaki farklılık yaş farklılığı veya
semptom şiddeti ile ilişkili olabilir.
Kavum Septi Pellusidi
Büyük Kavum Septi Pellusidi sıklığı
kontrollere oranla ÇBS olan ergenlerde daha yüksektir (Nopoulos ve ark. 1998).
Sentez
ÇBS’deki beyin değişiklikleri
iki şekilde oluşur. İlk olarak nöronal gelişimin erken döneminde oluşur ve asimetri, bazal
ganglionlarda azalmalar ve negatif semptomlarla birlikte total beyin boyutlarında nonspesifik azalma olarak
kendini gösterir. İkinci olarak, ergenlerde frontal ve temporal yapılarda azalmalar ile pozitif semptomlarla
birlikte ventriküllerde genişleme olarak kendini gösterir.