Schizophrenie Flashcards
Diagnostische Kriterien nach DSM 5
Kapitel: Schizophrenie-Spektrum und andere psychotische Störungen
A. Zwei (oder mehr) der folgenden Symptome, jedes bestehend für einen erheblichen Teil einer einmonatigen Zeitspanne (oder kürzer, wenn erfolgreich behandelt). Mindestens eines dieser Symptome muss (1), (2) oder (3) sein.
1. Wahn
2. Halluzinationen
3. Desorganisierte Sprechweise (z.B. häufiges Entgleisen oder Zerfahrenheit)
4. Grob desorganisiertes oder katatones Verhalten
5. Negativsymptome (z.B. verminderter emotionaler Ausdruck oder reduzierte Willenskraft [Avolition])
B. …Eingeschränktes Funktionsniveau
C. …Zeichen des Störungsbildes für min. 6 Monate anhaltend
D. …Ausschluss Schizoaffektiver, Bipolarer- oder Depressiver Störungen E. …nicht Substanzinduziert
F. …Bei Vorgeschichte mit Autismus-Spektrum-Störung oder Kommunikationsstörung m.B. im Kindesalter nur kodierbar wenn ausgeprägte Wahnphänomene oder Halluzinationen für min. einen Monat vorhanden sind.
Da Negativsymptome und kognitive Defizite sich häufig im Gegensatz zu Positivsymptomen als therapieresistent erwiesen haben, ist die Entwicklung neuer Medikamente zu ihrer Behandlung eine wichtige Aufgabe aktueller psychiatrischer Forschung (Gruber und Falkai, 2014).
Möglicher Verlauf der Schizophrenie
Rethinking Schizophrenia
Rethinking Schizophrenia
Schematische Darstellung neuronaler Entwicklungsschritte
Schematische Darstellung neuronaler Entwicklungsschritte
Risikofaktoren und Entwicklungsprozesse
Verlauf der Schizophrenie
Verlauf der Schizophrenie 2
Verlauf der Schizophrenie 2
Soziale Kognition
- Zu den Funktionen der sozialen Kognitionen zählen:
- Erkennen von Emotionen anderer Menschen und die Fähigkeit auf Gedanken, Wünsche, oder Absichten zurückzuschließen (Theory of Mind)
- Schizophreniepatienten zeigen in diesen Funktionen markante Defizite
- Auch bei erstgradigen gesunden Angehörigen zeigten sich diese Defizite ebenfalls was auf einen erheblichen Einfluss genetischer Faktoren schließen lässt
- Neurale Korrelate der sozial-kognitiven Prozesse finden sich in medial Präfrontalen Strukturen, der temporoparietalen Übergangsregion und der Amygdala.
Strukturell-morphologische Befunde
- Patienten mit Schizophreniediagnose zeigen Auffälligkeiten in der Grauen Substanz und der Weißen Substanz.
- Das Gesamthirnvolumen ist vermindert und das Ventrikelvolumen erhöht.
- Zu Beginn der Störung sind insbesondere die Hippocampi, Thalami, die linke Uncus/Amygdala-Region, die Insulae und die anterior zingulären Kortizes betroffen.
- Bei der chronischen Schizophrenie sind Reduktionen im medialen und linken dorsolateralen PFC und dem linken Gyrus temporalis superior.
Anatomisch-morphologiche Auffälligkeiten bei Schizophrenie
Es liegen zahlreiche Studien vor die zu unterschiedlichen Ergebnissen kommen Gründe sind:
- Vergleichsweise diskrete Natur der Veränderungen
- Erhebliche interindividuelle Varianz innerhalb der Patientengruppe
- Kleine Stichproben
- Die Ergebnisse zeigten Vergrößerungen der Seitenventrikel und des 3. Ventrikels
- Strukturen des medialen Temporallappens, Hippocampus, Gyrus parahippocampalis, Amygdala Gyrus temporalis superior zeigen Volumenminderungen
- Subkortikale Strukturen wie Zerebellum, Basalganglien, Corpus Callosum und Thalamus weisen Veränderungen auf
- Die Genese der Veränderung dieser Strukturen ist unklar
- Einige Beispielstudien folgen…
Strukturell-morphologische Befunde (Macrocircuits)
• Alles in allem ist das Ausmaß dieser Veränderungen eher klein bis moderat.
• Reduktionen der Hippocampusformationen wurden in Verwandten ersten Grades von erkrankten Patienten gefunden, was für eine genetische Komponente spricht.
• Die Evidenz für eine genetische Ursache der anderen Hirnregionen ist eher gemischt.
• Eine Zunahme der Hirnsubstanz war während der ersten Episode auf die Putamina beschränkt und weitete sich bei Chronifizierung auf das dorsale Striatum aus.
• Diese Veränderungen können auf die antipsychotischen Medikation zurückgeführt
werden.
Microcircuits
Pyramidenzellen im PFC zeigen eine reduzierte Größe und eine höhere Dichte was eine Reduktion der Axonterminalen und der dendritischen Verbindungen indiziert.
Diese Veränderungen können auf ein übersteigertes synaptisches Pruning in der Adoleszenz zurückgehen
Synaptisches „Pruning“ und Apoptose
Diese Veränderungen können auf ein übersteigertes synaptisches Pruning oder erhöhte Apoptose in der Adoleszenz zurückgehen
Was ist das?
Beim Pruning handelt es sich um einen Prozess der normalen Hirnentwicklung
während der Adoleszenz bei dem schwache oder inaktive Synapsen eliminiert werden. Dieser Prozess resultiert in einer gesteigerten Effizienz der kortikalen Netzwerke.
In den gezielten Abbau der Synapsen sind die Mikrogliazellen maßgeblich eingebunden.
Die Apoptose bezeichnet hier ebenfalls einen normalen Entwicklungsprozess des programmierten Zelltodes von Zellen (z.B. Neuronen) die nicht länger gebraucht werden
Schematische Darstellung der wesentlichen Veränderungen im dlPFC
Reduktionen fanden sich zudem in Anzahl der:
• Cannabinoidrezeptoren
• thalamischen Axonterminalen
• Kortikalen Interneurone (inkl. Parvalbumin, reguliert den Zellzyklus)
• Letztere verweisen auf eine verminderte GABAerge Transmission
• dopaminergen Neurone
Die Dopaminhypothese der Schizophrenie
Die Dopaminhypothese geht in ihrer ursprünglichen Form davon aus, dass ein Überangebot an Dopamin vorliegt „hyperdopaminergic sate“
Später wandelte sich diese Annahme in ein Übersensitivität dopaminerger Rezeptoren
Gründe für diese Annahme waren: 1) Die Wirksamkeit antipsychotischer Medikamente (D2-Antagosnisten), die postsynaptische Dopaminrezeptoren blockieren. 2) Das Dopaminagonisten (z.B. Amphetamine) psychotische Symptome auslösen können.
Neuroimaging Befunde konnten diese Annahme nur für striatale Bereiche bestätigen, wohingegen die kortikale Dopaminverfügbarkeit sogar verringert war.
Das nigrostriatale System und das mesokortikale System sind also in unterschiedlicher Weise betroffen.
Die frontale dopaminerge Hypoaktivität wird mit der Negativsymptomatik, die mesolimbische Hyperaktivität mit der Positivsymptomatik in Verbindung gebracht.
Warum es plötzlich zu diesen Änderungen in den dopaminergen Systemen kommt, ist weitgehen unklar. Stress könnte eine wichtige Rolle spielen.
Modell neuronaler Veränderungen
Veränderungen im dopaminergen System scheinen von besonderer Bedeutung, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Die Funktion von Dopamin kann nur in Zusammenwirkung mit anderen Neurotransmittern erklärt werden.
Die Entdeckung, dass auch der glutamaterge Antagonist Phencyclidine (PCP) psychotische Symptome auslösen kann, führte zur Glutamathypothese der Schizophrenie.
PCP wirkt antagonistisch auf NMDA-Rezeptoren.
Die exzitatorische Aktivität kortikaler pyramidaler Neurone (hellblau) ist in der Schizophrenie reduziert. Vermutlich durch eine NMDA-Rezeptor Hypofunktion.
Durch Interaktion mit GABAergen Interneuronen (grün), könnte eine reduzierte Erregung an domapinergen Neuronen im Hirnstamm zu einer Erhöhung der Dopaminlevel im Striatum führen und gleichzeitig zu einer Verminderung der Dopaminlevel im präfrontalen Kortex.
Die Veränderung der glutamatergen Transmission könnte also Ursächlich für die Veränderungen im Dopaminergen System sein.
Modell neuronaler Veränderungen
Veränderungen im dopaminergen System scheinen von besonderer Bedeutung, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
Die Funktion von Dopamin kann nur in Zusammenwirkung mit anderen Neurotransmittern erklärt werden.
Die Entdeckung, dass auch der glutamaterge Antagonist Phencyclidine (PCP) psychotische Symptome auslösen kann, führte zur Glutamathypothese der Schizophrenie.
PCP wirkt antagonistisch auf NMDA-Rezeptoren.
Die exzitatorische Aktivität kortikaler pyramidaler Neurone (hellblau) ist in der Schizophrenie reduziert. Vermutlich durch eine NMDA-Rezeptor Hypofunktion.
Durch Interaktion mit GABAergen Interneuronen (grün), könnte eine reduzierte Erregung an domapinergen Neuronen im Hirnstamm zu einer Erhöhung der Dopaminlevel im Striatum führen und gleichzeitig zu einer Verminderung der Dopaminlevel im präfrontalen Kortex.
Die Veränderung der glutamatergen Transmission könnte also Ursächlich für die Veränderungen im Dopaminergen System sein.
für die Prüfung:
- im präfrontalen Cortex (medial frontal Bereich) zu wenig Dopamin (weil DA Zelle wird zu wenig erregt) -> negativ Symptomatik
- im Striatum zu viel Dopamin (weil DA Zelle wird hier nicht gehemmt) -> positiv Symptomatik
Emotionale Verarbeitung
A) Verminderungen der Grauen Substanz in Patienten die ausgeprägte psychotische Symptome zeigen im Vergleich zu Patienten die Prodromalsymptome zeigen.
B) Funktionelle Korrelate von „unusual thought content“ prädizierten den Verlust der Grauen Substanz
Emotionale Verarbeitung
A) Verminderungen der Grauen Substanz in Patienten die ausgeprägte psychotische Symptome zeigen im Vergleich zu Patienten die Prodromalsymptome zeigen.
B) Funktionelle Korrelate von „unusual thought content“ prädizierten den Verlust der Grauen Substanz
Exkurs: Konventionelle vs Deformationsbasierte Morphometrie
Konventionelle Morphographie: Eine Region (z.B. Ventrikel) werden manuell oder semiautomatisch umfahren
Aus der der Anzahl und Größe der umfahrenen Voxel lässt sich die Fläche der Region bestimmen und mit Hilfe der Schichtanzahl das Volumen
Deformationsbasierte Morphographie: Die Durchgezogene Linie zeigt den schematischen Umriss eines Gehirns, dass lokal so gezerrt wird, das es dem Umriss eines anderen Gehirns entspricht (gepunktete Linie). Die dazu notwendigen Deformationen (mit Pfeilen dargestellt). Enthalten jetzt die Informationen über die vorher bestehenden Unterschiede zwischen beiden Gehirnen
Exkurs: Konventionelle vs Deformationsbasierte Morphometrie
Konventionelle Morphographie: Eine Region (z.B. Ventrikel) werden manuell oder semiautomatisch umfahren
Aus der der Anzahl und Größe der umfahrenen Voxel lässt sich die Fläche der Region bestimmen und mit Hilfe der Schichtanzahl das Volumen
Deformationsbasierte Morphographie: Die Durchgezogene Linie zeigt den schematischen Umriss eines Gehirns, dass lokal so gezerrt wird, das es dem Umriss eines anderen Gehirns entspricht (gepunktete Linie). Die dazu notwendigen Deformationen (mit Pfeilen dargestellt). Enthalten jetzt die Informationen über die vorher bestehenden Unterschiede zwischen beiden Gehirnen
Anatomisch-morphologiche Auffälligkeiten bei Schizophrenie
- Die größten Effekte zeigten sich im Thalamus, der an die Seitenventrikel angrenzt
- Könnte besondere Rolle in der Schizophrenie haben
- Signifikante Ergebnisse fanden sich in Lamina Interna, den mediodorsalen nuclei und der pulvinaren nuclei
- -> Kerngebiete die frontale und temporale Regionen verschalten
Fazit:
Die vergrößerten Ventrikelräume sind assoziiert mit regional spezifischen Reduktionen des der Grauen Substanz in paraventrikulären Regionen und deren Projektionsgebieten
Veränderungen im Putamen könnten durch die Schizophrenie selbst oder durch die Medikation bedingt sein. Letztere konnte mit einer Vergrößerung von Hirngewebe in Verbindung gebracht werden
Die Ergebnisse wiedersprechen der Annahme, dass die vergrößerten Ventrikel eine diffuse Hirnatrophie darstellen
Vielmehr ist es eine fokale Reduktion bestimmter Regionen die in die Pathophysiologie der Störung eingebunden sind und an die Ventrikel angrenzen
Anatomisch-morphologiche Auffälligkeiten bei Schizophrenie
- Die größten Effekte zeigten sich im Thalamus, der an die Seitenventrikel angrenzt
- Könnte besondere Rolle in der Schizophrenie haben
- Signifikante Ergebnisse fanden sich in Lamina Interna, den mediodorsalen nuclei und der pulvinaren nuclei
- -> Kerngebiete die frontale und temporale Regionen verschalten
Fazit:
Die vergrößerten Ventrikelräume sind assoziiert mit regional spezifischen Reduktionen des der Grauen Substanz in paraventrikulären Regionen und deren Projektionsgebieten
Veränderungen im Putamen könnten durch die Schizophrenie selbst oder durch die Medikation bedingt sein. Letztere konnte mit einer Vergrößerung von Hirngewebe in Verbindung gebracht werden
Die Ergebnisse wiedersprechen der Annahme, dass die vergrößerten Ventrikel eine diffuse Hirnatrophie darstellen
Vielmehr ist es eine fokale Reduktion bestimmter Regionen die in die Pathophysiologie der Störung eingebunden sind und an die Ventrikel angrenzen
Metaanalytische Befunde
Ziel der Metaanalyse: Identifizierung kontinuierlich berichteter Veränderungen der Grauen Substanz in Patienten mit Schizophrenie
Methode: Activation (anatomical) Likelihood Estimation, insg. 38 Studien Ergebnisse: die Studie zeigte einen Cluster mit konvergent
erhöhtem Volumen im linken Putamen.
Eher als einen Effekt der Medikation nehmen die Autoren einen patho-physiologischen Effekt der Störung an.
Schizophrenie ist u.a. durch Störungen der Handlungskontrolle gekennzeichnet. Die Vergrößerung des Putamen als Teil der Basalganglien könnte eine Folge dieser fehlerhaften Informationsprozessierung sein.
Metaanalytische Befunde 2
Eine konsistente Reduzierung der Grauen Substanz zeigte sich in:
• der der linken periinsulären Region
• den Thalami
• der Linken medial-temporale Region, haupts. Amygdala
• des linken basalen Vorderhirns, haupts. Ventrales Striatum
Insg. Ist ein frontotemporothalamisches Netzwerk betroffen
Metaanalytische Befunde 2
Eine konsistente Reduzierung der Grauen Substanz zeigte sich in:
• der der linken periinsulären Region
• den Thalami
• der Linken medial-temporale Region, haupts. Amygdala
• des linken basalen Vorderhirns, haupts. Ventrales Striatum
Insg. Ist ein frontotemporothalamisches Netzwerk betroffen
Veränderungen der Weißen Substanz
Ziel der Metaanalyse war die Identifikation konsistent berichteter Veränderungen der Weißen Substanz
Systematische Suche nach Studien die voxelbasierte Diffusionstensor Bildgebung (DTI) angewendet und die Fraktionelle Anisotropie (FA) berichtet haben
Methode: Activation Likelihood Estimation (ALE)
15 Studien wurden identifiziert und eingeschlossen; insg. 407 Patienten mit Schizophreniediagnose und 383 Kontrollprobanden
Insg. wurden 112 Koordinaten mit verminderter FA berichtet Erhöhte FA in Patienten wurde nicht berichtet
Ergebnisse:
Über alle Studien hinweg ergaben sich 2 Regionen im linken frontalen und temporalen Marklager die konsistent verminderte FA zeigten
Die verminderte FA ist vermutlich auf eine geringere Integrität der Fasern zurückzuführen
Sie sagt nichts über die Art der Veränderungen aus. Möglich sind z.B.:
• Reduktion der Fasern
• Veränderungen in der chemischen Zusammensetzung der Fasern
• Unterschiede im Anteil von axonalen Oligodendrozyten und anderen Gliazellen
Veränderungen der Weißen Substanz, Fiber Tracking
Fiber Tracking beispielhaft in einer Person
Saatpunkte waren die in der Metaanalyse identifizierten Regionen
Die Reduktion der FA im frontalen Bereich betrifft hauptsächlich Netzwerkverbindungen zwischen den beiden Frontallappen, zum Thalamus und zum zingulären Gyrus
Die Reduktion der FA im temporalen Bereich betrifft hauptsächlich Netzwerkverbindungen zwischen Frontallappen, Hippocampus, Amygdala und okzipitalen Kortex
Veränderungen der Weißen Substanz, Fiber Tracking
Fiber Tracking beispielhaft in einer Person
Saatpunkte waren die in der Metaanalyse identifizierten Regionen
Die Reduktion der FA im frontalen Bereich betrifft hauptsächlich Netzwerkverbindungen zwischen den beiden Frontallappen, zum Thalamus und zum zingulären Gyrus
Die Reduktion der FA im temporalen Bereich betrifft hauptsächlich Netzwerkverbindungen zwischen Frontallappen, Hippocampus, Amygdala und okzipitalen Kortex
Resting State Functional Connectivity Ergebnisse 1
Ziel der Studie: Untersuchung potentieller Veränderungen in verschiedenen „Large Scale Brain Networks“ in Patienten mit Schizophrenie
Methode: Saatbasierte Resting-State Functional Connectivity (RSFC). Die Saatregionen lagen in Knotenpunkten des Default-Mode-Netzwerks (DMN), des dorsalen Aufmerksamkeitsnetzwerks (DAN), des zentral exekutivem Netzwerk (CEN) und des Salienznetzwerks (SN)
Stichprobe: 42 Patienten, 61 Kontrollen
Ergebnisse:
Signifikante Unterschiede in der Intranetzwerkkonnektivität des Dorsalen Aufmerksamkeitsnetztwerks (DAN) und des Zentralexekutiven Netzwerks (CEN)
Keine Unterscheide der Intranetzwerkkonnektivität im Salienz Netzwerk oder im Default Mode Netzwerk
Resting State Functional Connectivity Ergebnisse 2
Ergebnisse:
Reduzierte funktionelle Trennung zwischen dem Default Mode Netzwerk (rot) und dem Zentral Exekutiven Netzwerk (grün), Saatregion: Posteriorer zignulärer Kortex (PCC).
Die blauen Cluster repräsentieren höhere Konnektivität der Patienten im Vergleich zu den Kontrollprobanden.
Sie weisen eine Überlappung mit den Bereichen des CEN in gesunden Kontrollen auf.
Nur noch der MTG zeigt eine klare Trennung zwischen CEN und DMN in Patienten mit Schizophrenie.
Resting State Functional Connectivity Ergebnisse 2
Ergebnisse:
Reduzierte funktionelle Trennung zwischen dem Default Mode Netzwerk (rot) und dem Zentral Exekutiven Netzwerk (grün), Saatregion: Posteriorer zignulärer Kortex (PCC).
Die blauen Cluster repräsentieren höhere Konnektivität der Patienten im Vergleich zu den Kontrollprobanden.
Sie weisen eine Überlappung mit den Bereichen des CEN in gesunden Kontrollen auf.
Nur noch der MTG zeigt eine klare Trennung zwischen CEN und DMN in Patienten mit Schizophrenie.
Übertragung auf das Netzwerkmodell
SN funktioniert nicht richtig -> Salienz Attribution wird nicht richtig zugewiesen (NW wird ständig überfordert)
-> nicht möglich adäuquat Salienz zu zuweisen
-> Ein- und Auskoppeln der CEN/DMN
kann dann nicht mehr richtig funktioniert
in der Schizophrenie sind diese Netzwerke nicht differenzierbar + Informationen unkontrolliert in Bereiche gelangen wo sie nicht hingehören
