PLoS One. 2014; 9 (11): e113612.
Publikováno online 2014 Nov 20. dva: 10.1371 / journal.pone.0113612
PMCID: PMC4239080
Bart P. de Kwaasteniet,#1,2,* Chedwa Pinto,#3 Eric HG Ruhé,1,2,6 Guido A. van Wingen,1,2 Jan Booij,2,4 a Damian Denys1,2,5
Huaibin Cai, redaktor
Tento článek byl opraven. Viz PLoS One. 2015 Srpen 13; 10 (8): e0135764.
Abstraktní
Několik studií prokázalo zlepšení depresivních symptomů v léčbě rezistentní deprese (TRD) po podání agonistů dopaminu, které naznačují abnormální dopaminergní neurotransmisi v TRD. Nicméně úloha dopaminergní signalizace měřením striatálního dopaminu D2/3 receptoru (D2 / 3R) nebyla zkoumána u subjektů TRD. Použili jsme [123I] IBZM jednofotonová emisní počítačová tomografie (SPECT) pro zkoumání striatální vazby D2 / 3R v TRD. Zahrnovali jsme 6 pacientů s těžkou TRD, 11 pacientů s TRD na antipsychotikách (skupina TRD AP) a 15 odpovídajících zdravých kontrol. Výsledky neukázaly žádný významný rozdíl (p = 0.75) ve striatální dostupnosti D2 / 3R mezi pacienty s TRD a zdravými kontrolami. Ve skupině TRD AP byla dostupnost D2 / 3R významně snížena (odrážející obsazení D2 / 3R antipsychotiky) ve srovnání s pacienty s TRD a zdravými kontrolami (p <0.001), ale mezi pacienty s TRD AP a TRD nebyly žádné rozdíly v klinických příznacích. Tato předběžná studie proto neposkytuje důkazy o velkých rozdílech v dostupnosti D2 / 3 u pacientů s těžkým TRD a naznačuje, že tato podskupina TRD není charakterizována změněným dopaminergním přenosem. Atypické antipsychotika nemá klinický přínos u těžkých pacientů s TRD, kteří zůstávají depresivní, a to i přes silnou obsazenost D2 / 3R.
Úvod
Asi třetina pacientů s těžkou depresivní poruchou (MDD) nereaguje na dvě nebo více studií s různými třídami antidepresiv a je považována za léčitelnou [1], [2]. Deprese rezistentní na léčbu (TRD) je spojena s celkově horší prognózou a vysokými náklady na léčbu [3]. V současné době je málo známo o patofyziologii TRD, nicméně několik studií u subjektů TRD prokázalo zlepšení depresivních symptomů po léčbě dopaminovými agonisty [4]-[6]. Tato zjištění proto naznačují, že abnormální dopaminergní neurotransmience je zapletena do patofyziologie TRD [7].
Navíc, aberantní dopaminergní neurotransmience je také spojena s dysfunkčním systémem odměňování / motivace a anhedonií; absolutní nebo relativní neschopnost zažít potěšení. Anhedonia je jedním ze dvou klíčových symptomů, které jsou nutné pro diagnostiku MDD [8]. V TRD je anhedonie často hlubší a dlouhodobější a spojená s nedostatečností odměňování / motivačních systémů v mozku. Odměna a motivace jsou zprostředkovány mezolimbickým systémem, který je jedním z hlavních mozkových dopaminergních traktů [7]. Tento mezolimbický trakt vzniká z ventrální tegmentální oblasti (VTA) a projevuje se na ventrální striatum (včetně nucleus accumbens), hippocampus a amygdala.
Relativně málo neuroimagingových studií zkoumalo dopaminergní systém u MDD buď pozitivní emisní tomografií (PET) nebo počítačovou tomografií s jedním fotonovým paprskem (SPECT) a hlásil nekonzistentní nálezy [9], [10]. Studie zkoumající dopamin D2/3 (D2 / 3R) hlášila zvýšenou dostupnost D2 / 3R u MDD pacientů ve srovnání s kontrolními skupinami [11], [12], stejně jako zvýšená dostupnost strikální D2 / 3R v podskupině MDD pacientů s psychomotorickou retardací [13], [14]. Zvýšená dostupnost D2 / 3R může odrážet buď up-regulaci D2/3 receptory, zvýšená afinita receptoru pro radioligand nebo sníženou koncentraci synaptického dopaminu [7]. Proto jsou důkazy o změně dopaminergní funkce u MDD také nejednoznačné, jelikož jiné studie prokázaly, že neexistují žádné rozdíly mezi MDD a zdravými kontrolami [15], [16]. Vysvětlení těchto nekonzistentních nálezů může být, že tyto studie zahrnovaly pacienty s MDD s heterogenními klinickými charakteristikami, které by mohly být základem různých klinických podskupin. Zajímavé je, že bylo navrženo, že TRD je charakterizována hlubší dysfunkcí sítí regulujících náladu ve vztahu k depresi rezistentní vůči léčbě [17], [18], což naznačuje, že pacienti s TRD mají nejhorší konec spektra kontinuálního deprese. Dále, jelikož pacienti s TRD jsou často závažně anhedonickí a psychomotoricky retardovaní a většinu času nereagovali na serotoninergní nebo noradrenergní léky, abnormality u pacientů s TRD mohou souviset se sníženou dopaminergní signalizací. Dosavadní vazba D2 / 3R na striatální vazbu nebyla u pacientů s TRD zkoumána.
Cílem této studie bylo tedy zkoumat vazbu striatálního D2 / 3R u těžkých pacientů s TRD, aby se ověřila hypotéza, zda pacienti s TRD jsou charakterizováni snížením dopaminergního přenosu, což je odrazeno zvýšenou vazbou D2 / 3R. U pacientů s 2 TRD jsme provedli in vivo měření striatální vazby D3 / 6 ve srovnání s zdravými kontrolami 15. Dále jsme zkoumali účinek antipsychotik na dostupnost striatální D2 / 3R u pacientů s 11 TRD a zda tyto léky byly spojeny se zlepšením symptomatologie.
Metody
Předměty
Byli zařazeni pacienti s 6 TRD, pacienti s 11 TRD na antipsychotika (skupina TRD AP) a zdravé kontrolní subjekty 15 odpovídající věku a pohlaví. Pacienti TRD byli přijati na oddělení psychiatrie akademického zdravotního střediska (AMC) v Amsterodamu a nemocnici sv. Alžběty v Tilburgu. Studie byla schválena Lékařskou etickou komisí AMC University of Amsterdam (METC AMC) a Lékařskou etickou komisí Nemocnice sv. Alžběty (METC St. Elisabeth). Všechny subjekty poskytly písemný informovaný souhlas. Kritéria zařazení pro subjekty TRD a TRD AP byly: (i) věk mezi roky 18 a 65; (ii) celková stupnice hodnocení deprese Hamilton (HAM-D) ≥18; (iii) primární diagnózu MDD podle kritérií diagnostické a statistické příručky duševních poruch (DSM-IV) a posuzované strukturovaným klinickým rozhovorem pro DSM-IV (SCID) [19]. Abychom zachytili nejzávažnější pacienty s TRD, zahrnovali jsme pouze pacienty s dobou trvání> 2 roky, kteří nereagovali na (i) alespoň dvě adekvátní léčby dvou různých moderních antidepresiv (selektivní inhibitory zpětného vychytávání serotoninu, inhibitory zpětného vychytávání serotoninu – norepinefrinu) nebo noradrenergní a specifická serotonergní antidepresiva) a ii) tricyklické antidepresivum a iii) ireverzibilní inhibitor monoaminooxidázy (MAO) a (iv) alespoň 6 sezení bilaterální elektrokonvulzivní terapie (ECT). Kritéria pro vyloučení byla: (i) Parkinsonova choroba, demence nebo epilepsie; (ii) bipolární porucha; (iii) schizofrenie nebo anamnéza psychózy nesouvisející s MDD; (iv) zneužívání alkoholu nebo návykových látek během posledních 6 měsíců; a (v) antisociální porucha osobnosti. Zdravé kontroly byly vyšetřeny strukturovaným klinickým rozhovorem na poruchy DSM-IV, aby se potvrdila absence psychiatrických nebo neurologických onemocnění [19]. Žádný ze zdravých účastníků neuvedl rodinnou historii psychiatrických onemocnění. Použili jsme HAM-D [20] a stupnice hodnocení deprese Montgomery Asberg (MADRS) [21] kvantifikovat závažnost deprese. Metoda Maudsley Staging (MSM) byla použita pro kvantifikaci úrovně odolnosti vůči léčbě [22],[23]. MSM skóre zahrnuje různé klinické parametry; trvání současné depresivní epizody, závažnosti příznaků a úrovně fungování, měřeno skóre globálního hodnocení funkčnosti (GAF). Pro úplný seznam těchto klinických proměnných odkazujeme na Fekadu et al [22].
Jednodenní fotonový emisní počítačový tomograf
Spektrum SPECT bylo provedeno za použití skeneru zaměřeného na mozky jediného řezu 12 detektoru (Neurofocus, Inc., Medfield, MA, USA). Subjekty podstoupily měření vazebního potenciálu striktálního D2 / 3R (BPND) s použitím selektivního antagonisty D2 / 3R [123I] jodobenzamid ([123I] IBZM). Aplikovali jsme bolusovou / konstantní infúzní techniku, která byla podrobně popsána dříve [24], [25]. Údaje SPECT byly získány za 60 minuty, počínaje 120 minut po infuzi radioligandu. V den skenování nebyly osoby užívat alkohol, kávu a cigarety, neboť to bylo spojeno se změněním uvolňování dopaminu v striatém stavu [26], [27].
Rekonstrukce a analýza obrazu
Data SPECT byla rekonstruována v režimu 3-D a byla provedena korekce útlumu všech obrázků, jak bylo popsáno výše [28]. Pro kvantifikaci byla provedena analýza oblasti zájmu (ROI). Pevné ROI byly umístěny pro striatum a jako referenci pro okcipitální kůru [25]. Průměrná střední a střední okcipitální vazba byla zprůměrována z pravé a levých ROI. Pak BPND byla vypočtena jako poměr specifické k nespecifické vazbě ((celková aktivita ve striatu - aktivita v týlní kůře) / aktivita v týlní kůře). Všechny skeny byly analyzovány jedním vyšetřovatelem (CP), který byl slepý vůči klinickým datům. K měření dohody mezi hodnotiteli dva autoři (CP a BdK) nezávisle analyzovali BPND v deseti předmětech. Korelační koeficient intraclass (ICC) byl 0.94 pro levý a 0.95 pro pravý striatum, což naznačuje vynikající dohodu mezi oběma hodnotiteli.
Statistická analýza
Rozdíly ve věku, skóre HAM-D a skóre MADRS byly vyhodnoceny jednorázovou analýzou rozptylu (ANOVA) a rozdíly pohlaví pomocí testu chi-square. Porovnání dostupnosti striatální D2 / 3R mezi TRD, TRD AP a zdravými kontrolními subjekty bylo provedeno také s ANOVA. Při použití testu ANOVA post-hoc s nejmenším významným rozdílem (LSD) byly zjištěny rozdíly v dostupnosti D2 / 3R mezi pacienty s TRD a zdravými kontrolami, mezi pacienty TRD AP a zdravými kontrolami a mezi pacienty TRD AP a TRD. Protože dostupnost D2 / 3R je ovlivněna věkem [29] a pohlaví [30], dále jsme tyto variables zahrnuli jako kovariáty do skupinových analýz pomocí jednosměrné analýzy kovariance (ANCOVA). Hodnota pravděpodobnosti 0.05 byla vybrána jako úroveň významnosti.
výsledky
Vlastnosti pacienta
TRD, TRD AP a kontrolní subjekty byly srovnatelné u věku a pohlaví (Tabulka 1). HAM-D a skóre MADRS se mezi TRD a TRD AP pacienty nelišily, což neznamená žádný rozdíl v závažnosti deprese mezi oběma skupinami. Průměrné skóre MSM u pacientů s TRD bylo 11.8 (± 1.0) a u pacientů s TRD AP 11.8 (± 0.5), což naznačuje vysokou úroveň rezistence léčby v obou skupinách. Přehled léčby u každého pacienta s TRD a TRD AP je uveden v tabulce Tabulka 2.
SPECT zobrazování
Nebyly zjištěny žádné významné rozdíly v průměrné dostupnosti D2 / 3R mezi pacienty s TRD a zdravými kontrolami (p = 0.75), což naznačuje, že dopaminergní neurotransmise nebyla významně změněna u pacientů s TRD (Tabulka 1, Obrázek 1 a A2) .2). Standardizovaná velikost účinku byla 0.21. Kromě toho byla průměrná dostupnost D2 / 3R skupiny TRD AP významně nižší ve srovnání s TRD (p = 0.001) i se zdravou kontrolní skupinou (p <0.001). Jelikož antipsychotika používaná pacienty s TRD AP byli všichni antagonisté dopaminových receptorů, ukazuje to silnou obsazenost striatálních D2 / 3R (Tabulka 1, Obrázek 2; obsazenost 50% ± 20%). Oprava věku a pohlaví tyto výsledky významně neovlivnila.
Diskuse
Tato předběžná studie je podle našich nejlepších znalostí první zkoumání striktní dostupnosti D2 / 3R v TRD. Zahrnuli jsme jedinečnou skupinu pacientů s těžkým TRD, kteří byli způsobilí k hluboké stimulaci mozku, přičemž délka onemocnění byla více než 2 definována jako nereagující na nejméně čtyři adekvátní léčby různých antidepresiv a minimálně 6 sezení bilaterální ECT. Neprokázali jsme žádné významné rozdíly v dostupnosti striatální D2 / 3R u pacientů s TRD vzhledem ke zdravým kontrolám, což naznačuje, že dopaminergní neurotransmise není významně změněna v TRD. Subjekty TRD AP navíc vykazovaly signifikantně sníženou dostupnost striktálních D2 / 3R ve srovnání s TRD a zdravými kontrolními subjekty, což odráží významnou obsazenost D2 / 3R (odhadované na přibližně 50%) těchto atypických antipsychotik. Je zajímavé, že navzdory těmto velkým rozdílům v obsazenosti receptorů nebyly depresivní symptomy v subjektech TRD AP zlepšeny.
Dříve bylo navrženo, že zejména TRD je spojena s dopaminergní dysfunkcí [7]. Protože TRD se vyznačuje hlubší dysfunkcí sítí regulujících náladu [17], [18], očekávali jsme, že budou vykazovat závažnější dopaminergní dysfunkci a jako takovou zvýšenou dostupnost D2 / 3R ve srovnání s kontrolami. Přesto jsme nezaznamenali žádný významný rozdíl v dostupnosti striatální D2 / 3R u pacientů s TRD v porovnání s kontrolními. Navrhujeme několik vysvětlení tohoto zjištění. Za prvé, jiné studie uváděly rozdíly v dostupnosti D2 / 3R u psychomotorických retardovaných pacientů [13], [14]. V našem vzorku jsme pro měření psychomotorické retardace použili položku 8 (rozmezí 0 na 4), která prokázala, že tito pacienti s TRD trpěli jen mírně z psychomotorické retardace. Bohužel naše studie postrádá citlivější testy pro měření zpomalení motoru, jako je například úklona prstů [14]. Proto nemůžeme vyloučit možnost, že pacienti byli méně psychomotoricky retardovaní než v předchozích studiích [13], [14]. Za druhé, u současného vzorku byli pacienti TRD zahrnuti pouze po nereagování na MAO-inhibitory. Vzhledem k tomu, že inhibitory MAO zvyšují koncentrace dopaminu, lze předpokládat, že zejména u podskupiny pacientů s dobrou odezvou na MAO-inhibitory může existovat hypodopaminergní stav. To by mohlo vysvětlit, proč v současném vzorku nereagujících na inhibitory MAO nebyly zjištěny žádné rozdíly v dostupnosti striatálních D2 / 3R. Tato hypotéza však ještě nebyla prošetřena. Za třetí, tento vzorek může být příliš malý, aby zjistil rozdíly v dostupnosti striktálního D2 / 3R mezi TRD a kontrolními subjekty. Důležité je však, že standardizovaná velikost efektu byla malá (d = 0.21). To znamená, že by měli být zahrnuty alespoň pacienti s 343, aby prokázali významný rozdíl v skupině (při statistické síle 0.8u). Proto pravděpodobnost, že budoucí rozsáhlejší studie naleznou zvýšenou dostupnost D2 / 3R v této podskupině pacientů s TRD, se jeví jako nízká. Dále naše současné poznatky jsou v souladu s několika studiemi MDD, které také nezaznamenaly žádné rozdíly v dostupnosti striatální D2 / 3R ve srovnání se zdravými kontrolami [15], [16]. Tyto studie však obsahovaly různé klinické skupiny s většinou pacientů citlivých na léčbu a kratší dobu onemocnění, která tudíž brzdí přímé srovnání.
Jak bylo očekáváno, subjekty TRD AP vykazovaly signifikantně sníženou dostupnost striktálního D2 / 3R vzhledem k TRD subjektům (což odráží obsazení antipsychotik D2 / 3Rs). Současná obsazenost D2 / 3R (přibližně 50%) ve skupině TRD AP je srovnatelná s obsazeností atypických antipsychotik u pacientů s schizofrenií [31], [32]. Vzhledem k tomu, že jsme neprokázali žádné významné rozdíly v depresivních symptomech mezi těmito skupinami v přiměřené míře obsazenosti, naznačuje to, že buď monoterapie nebo augmentace s atypickými antipsychotikami neposkytují v této konkrétní skupině TRD klinické přínosy, což naznačuje, že tyto antipsychotika mohou být u těchto pacientů zúžené. Důležité je, že všechny antipsychotika používané pacienty s TRD AP mají značné množství 5-HT2A receptoru, u kterého se ukázalo, že zlepšuje depresivní symptomy [33]. 5-HT2A obsazení receptoru u těchto pacientů proto nemůže vysvětlit nedostatek klinického zlepšení u této skupiny. Vysvětlení pro nereagování může být, že tyto atypické antipsychotika jsou všechny antagonisty dopaminových receptorů. Je zajímavé, že několik studií ukázalo, že adjuvantní agonisté dopaminu jako pramipexol jsou účinné u pacientů s TRD [6], [34], [35] což naznačuje, že terapie augmentační agonisty dopaminu může být také účinné u současných pacientů se závažnou TRD. Myslíme si, že přímá stimulace dopaminových receptorů D2 / 3 může být užitečná pro zvýšení motivačních procesů v mozku [36].
Navzdory častému užívání atypických antipsychotik v psychotické depresi [37], [38], bylo prokázáno, že účinná jsou nízká dávka těchto léčiv u pacientů (non-psychotických) TRD [39], [40]. V těchto augmentačních studiích byl však TRD většinou definován jako neodpovědnost pouze na dvě studie antidepresiv. Současní pacienti s TRD navíc nereagovali na více tříd antidepresiv, jako jsou tricyklické antidepresiva a inhibitory MAO, což může dále vysvětlit neodpovědi na atypické antipsychotika, které by neměly mít klinický přínos u pacientů s těžší poruchou TRD. Nicméně je nutná randomizovaná kontrolovaná studie, která by definitivně dokázala, zda je klinicky užitečná antipsychotická augmentace u těžkých TRD.
Uznáváme několik omezení této studie. Nejprve několik studií ukázalo, že striatum obsahuje nejen receptory D2 / 3, ale také receptory dopaminu D1, které působí různými intracelulárními cestami [41]. Dopaminový receptor D1 je součástí podskupiny podobného typu D1, který také obsahuje dopaminový D5 receptor [41]. Striatální receptory D1 jsou součástí přímé nigrostriatální výstupní dráhy, zatímco D2 receptory jsou více převládající v nepřímé dráze [42]. Přes tyto funkční rozdíly studie na zvířatech prokázala, že souběžná aktivace receptorů D1 a D2 v skořápce nucleus accumbens vytváří kooperativní účinek na regulaci motivace, tj. Dopaminových zprostředkovaných procesů odměňování [43]. Vzhledem k tomu, že deprese byla spojena s dysfunkčním odměňováním / motivačním systémem [44], [45], tato zjištění naznačují, že změněná exprese receptorů D1 může vést k poruchám v motivačním systému u pacientů s MDD. Pokud však nevíme, že žádná lidská studie nezkoumala dostupnost striktního D1u v MDD ani v TRD. Radioligand s pozitronovou emisní tomografií (PET)11C] SCH23390 se váže na dopaminové receptory podobné D1 [46], a v menší míře na receptory D5. Vzhledem k tomu, že exprese receptorů D5 v striatu je nižší,11C] vazba SCH23390 bude převážně odrážet dostupnost receptoru D1. [11C] SCH23390, ale také další ligandy jako [11C] NNC 756 [47] nebo [11C] SKF 82957 [48] mohla být proto použita k vyšetření dostupnosti receptoru striatálního dopaminu D1 u pacientů s MDD a TRD.
Za druhé, tři ze šesti pacientů s TRD užívali psychotropní léky, které mohly ovlivnit dostupnost striktálních D2 / 3R. Jeden z těchto pacientů použil inhibitor MAO, který zvyšuje koncentraci synaptického dopaminu v striatu [49]. Proto by použití tohoto léku mohlo snížit dostupnost strikální D2 / 3R u tohoto pacienta zvýšenou konkurencí s radioligandem. Vyloučení tohoto pacienta však nezměnilo výsledky. Ve skutečnosti je zapotřebí velkého zvýšení koncentrace dopaminu,123I] vázání IBZM in vivo. Další pacient TRD užíval mirtazapin, který je noradrenergní a specifický serotonergní antidepresivum (NaSSA). Ačkoli mirtazapin nemá žádnou afinitu k dopaminovým receptorům, zvyšuje uvolňování dopaminu v prefrontální a okcipitální kůře aktivací 5-HT1A receptoru a blokování a2-adrenergních receptorů [50], [51]. Neexistuje však žádný důkaz o tom, že mirtazapin zvyšuje uvolňování dopaminu v striatém stavu, což naznačuje, že použití striatální vazby D2 / 3R se při použití mirtazapinu nezmění. Za třetí, s [123I] IBZM jsme schopni měřit striatální D2 / 3R in vivo. V důsledku toho nelze vyloučit rozdíly v extra-striatálních D2 / 3R v TRD, které nelze kvantifikovat. Konečně jsme nevybrali pacienty s TRD na základě symptomatologie, jako je psychomotorická retardace a / nebo anhedonie, které by mohly představovat podskupinu se sníženou dostupností D2 / 3R.
Závěrem, tato studie nezjistila rozdíly v dostupnosti striatálního D2 / 3R receptoru u pacientů s těžkou léčbou rezistentní vůči MDD vzhledem ke zdravým kontrolám. Toto je v rozporu s hypotézou, že TRD je charakterizována změněným dopaminergním přenosem. Výsledky dále ukázaly, že další léčba antipsychotikami snížila dostupnost receptorů D2 / 3R v striatalitě (v důsledku obsazení D2 / 3R antipsychotiky) v TRD. Důležité je, že vzhledem k tomu, že depresivní symptomy nebyly u těchto pacientů s TRD AP sníženy, to naznačuje, že u pacientů, kterým byly podávány různé antidepresivní léky a zůstávají depresivní, atypické antipsychotika nemají klinickou výhodu.
Poděkování
Vděčně uznáváme společnosti Elsmarieke van de Giessen a Evelien Zoons za zajištění zdravých kontrol a pacientů a zdravých kontrol pro účast na SPECT-skenování. Za předpokladu zdravých kontrol: EvdG, EZ.
Prohlášení o financování
Dr. HG Ruhé je podporován programem NWO / ZonMW VENI-Grant #016.126.059. Poskytovatelé financování neměli žádnou roli v návrhu studia, sběru a analýze dat, rozhodnutí o publikování nebo přípravě rukopisu.
Reference