Association between altered proton magnetic resonance spectroscopy (1H MRS) findings and clinical symptoms of schizophrenia

ABSTRACT

Objective: To assess the metabolic alterations of the thalamus in subjects with schizophrenia compared to healthy subjects and to investigate whether specific schizophrenic symptoms are associated with metabolic alterations measured by 1H MRS. Methods: This is a case-control study including patients with schizophrenia diagnosed usingthe Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders - Fourth Edition, DMS-IV and the Operational CriteriaChecklist for Psychotic Illness (OPCRIT). Proton magnetic resonance spectroscopy (1H MRS) was used to assess metabolite concentrations (N-acetylaspartate, choline, creatinine, myoionositol and lactacte) in the left and rightthalamus of 13 patients with schizophrenia and 13 healthy controls. Results: In this study, concentrations of specific metabolites in the thalamus, determined by 1H MRS, were similar for individuals with schizophrenia andcontrols. It was observed that cases with family history of schizophrenia and disorganized speech demonstrated areduction in the ratio of the metabolites NAA /Cho in the thalamic nuclei on the right side. However, those withorganized delusions, hallucinations and non-affective auditory hallucinations had an increase of metabolites on theright side compared to the left thalamus. Decreased thalamic metabolic activity in patients with positive symptomswas observed in contrast with those who had well-organized delusions and auditory non-affective hallucinations,core symptoms of schizophrenia. Conclusion: A lateralized thalamic involvement was verified, suggesting thatorganic and genetic factors compromise the right thalamus and that the disorganization associated with delusionsand hallucinations compromises the left thalamic nuclei. Further studies to investigate the correlation betweensymptoms and thalamic dysfunction are warranted. (Rev Neuropsiquiatr 2011;74183-190).

RESUMEN

Objetivo: Evaluar las alteraciones metabólicas del tálamo en personas con esquizofrenia comparándolas con controles sanos e investigar si los síntomas específicos de la esquizofrenia están vinculados a alteraciones metabólicas medidas por 1H MRS. Métodos: Se realizó la espectroscopía por resonancia magnética (1H-MRS) para estimar concentraciones de metabolitos (N-acetil- aspartato, colina creatinina, mioionositol y lactato) en el tálamo izquierdo y derecho de 13 pacientes con esquizofrenia y 13 controles. Resultados: Las concentraciones de metabolitos específicos en el tálamo fueron iguales para las personas con esquizofrenia y los controles. Se observó que los pacientes con historia familiar de esquizofrenia y aquellos que presentaban lenguaje desorganizado tenían una reducción de los metabolitos NAA/Co en los núcleos talámicos de la derecha. Sin embargo, en aquellos delirios ordenados, alucionaciones no afectivas y alucinaciones auditivas los metabolitos del lado derecho tuvieron cierto aumento con relación a los núcleos talámicos de la izquierda. Se encontró una reducción en la actividad metabólica talámica en los pacientes con síntomas positivos, al contrario de aquellos que presentaron delirios bien ordenados y alucinaciones auditivas no afectivas, los síntomas más nucleares de la esquizofrenia. Conclusión: Se verificó cierta lateralización del envolvimiento talámico, sugiriendo que los factores orgánicos y los genéricos comprometen el tálamo derecho y que la desorganización asociada a los delirios y alucionaciones compromete los núcleos talámicos de la izquierda. Más estudios son necesarios para investigar la validez de la correlación entre síntomas y disfunción talámica.