Lateralität der D2-Dopamin-Rezeptoren in den Basalganglien bei Patienten mit akuter schizophrener Psychose

Abstract

Es gibt zahlreiche Hinweise, daß Schizophrenie mit bedeutsamen Veränderungen der cerebralen Asymmetrie und Lateralität von Funktionen vergesellschaftet ist. Die entscheidende Rolle des Dopamins für die Wirkung antipsychotischer Substanzen sowie seine Rolle in der Genese der Schizophrenie ist gut belegt. Zentrale Bedeutung besitzen die Basalganglien, die Fasern aus allen Teilen des Cortex erhalten und über eine Hauptprojektion zum Thalamus afferente Impulse zum Kortex modulieren. Ziel dieser Untersuchung war es, die Lateralität im D2-Dopaminergen System bei unmedizierten, akut an Schizophrenie Erkrankten mittels Jod-123-IBZM-SPECT nachzuweisen und jener bei gesunden Kontrollpersonen gegenüberzustellen. Methoden: Untersucht wurden 12 unmedizierte schizophrene Patienten (DSM-III-R Diagnose) und 14 Kontrollpersonen. Es wurden 185 MegaBecquerel Jod-123-IBZM intravenös verabreicht. Eine Stunde post injectionem wurden mit einer rotierenden Dreikopf-Szintillationskamera in 6 Grad Winkelschritten 60 Projektionen erfaßt. Die weitere Datenverarbeitung erfolgte, indem quaderförmige Volumes-of-interest durch die Basalganglien gelegt wurden. Die counts der gewählten Volumen wurden auf Linienprofile aufgetragen. Anschließend wurde eine Regressionsgerade über die Linienprofile gelegt. Als Lateralitätsindex wurde die Steigung dieser Geraden definiert, welche in direktem Zusammenhang mit der asymmetrischen D2-Rezeptorverteilung über beide Hirnhälften in Zusammenhang steht. Ergebnisse: Mittelwert des Lateralitätsindex bei der Patientengruppe: -0,736 (Standartabweichung: 1,272); Mittelwert der Kontrollen: 0,366 (Standartabweichung: 0,827). Es zeigt sich ein signifikanter Unterschied des Lateralitätsindex im Gruppenvergleich (Wilcoxon-Test, p<0,03). Die akut schizophrenen Patienten zeigen ein höheres Maß an Asymmetrie der D2-Dopamin-Rezeptorverteilung über beide Hemisphären. Unter Berücksichtigung der Vorzeichen ergibt sich darüberhinaus, daß die Schizophrenen rechts eine höhere Rezeptordichte aufweisen, die Kontrollen links. Die Lateralisierung der D2-Rezeptoren ist somit zwischen den Gruppen entgegengesetzt und bei den Patienten stärker ausgeprägt. Zusammenfassung: Akut Schizophrene zeigen im Vergleich zu gesunden Kontrollen eine stärkere Asymmetrie der D2-Dopaminrezeptoren und eine entgegengesetzte Lateralität der Rezeptorendichte. Dies kann mit Jod-123-IBZM-SPECT gezeigt werden. Dieses Ergebnis stütz Hinweise auf lateralisierte Defizite bei Schizophrenen und stellt eine Verbindung zwischen solchen Befunden und der Dopaminhypothese her. There are many indications that schizophrenia is associated with cerebral asymmetry and laterality of functions. The crucial role of dopamine in the genesis of schizophrenia is supported by many findings. The basal ganglia play an important role in information processing and are linked to all parts of the cortex and project to thalamus to modulate afferent impulses. The purpose of this investigation was to compare the laterality of D2 receptors in the basal ganglia in unmedicated acute schizophrenics and normal controls with iodine-123-(S)-(-)-2-hydroxy-3-iodo-6-methoxybenzamid (iodine-123-IBZM) single photon emission tomography (SPECT). Method: 12 unmedicated DSM-III-R schizophrenic patients and 14 normal controls were investigated. 60 minutes after intravenous injection of 185 MBq iodine-123-IBZM 60 projections in 6 degree steps were obtained. A three-head rotating scintillation camera was used for SPECT. Transaxial slices were reconstructed, sagittal planes were obtained and quadratic regions-of-interest were placed around the basal ganglia. The counts obtained in these regions-of-interests were transformed in lined profiles. A line was fitted to these profiles. The gradient of this line was defined as index of laterality witch is directly linked to the asymmetry of the D2 receptors in both hemispheres. Result: Mean of the index of laterality in patients was -0,736 (standard deviation: 1,272); mean in controls was 0,366 (standard deviation: 0,827). A significant difference of the index of laterality was found between patients and controls (wilcoxon-test, p<0,03). The acute schizophrenic patients showed a higher measure of D2 receptor asymmetry. In addition patients showed a right sided laterality (higher D2 receptor availability in the right hemisphere), while controls showed a left sided laterality. Conclusion: Patients in acute schizophrenic psychosis show a higher degree of D2 receptor asymmetry in the basal ganglia and a reversed laterality of D2 receptor availability than normal controls. This result supports indications of lateralised deficits in schizophrenia and connects such findings with the dopaminergic system and the dopamine hypothesis. Iodine-123-IBZM SPECT is a technique to investigate alterations of the dopaminergic system in schizophrenics.