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정신분열증 환자의 전두엽에서 양성자 자기공명분광법에 의한 치료전ㆍ후의 대사물질 변화 = Alteration of Proton Metabolites of the Frontal Lobe Before and After Treatment in Schizophrenics by Proton Magnetic Resonance Spectroscopy
저자
백인호 (가톨릭대학교 의과대학 신경정신과학교실) ; 방승규 (가톨릭대학교 의과대학 신경정신과학교실) ; 이창욱 (가톨릭대학교 의과대학 신경정신과학교실) ; 이 철 (가톨릭대학교 의과대학 신경정신과학교실) ; 이수정 (가톨릭대학교 의과대학 신경정신과학교실) ; 김재현 (가톨릭대학교 의과대학 신경정신과학교실) ; 최보영 (가톨릭대학교 의과대학 방사선과학교실) ; 신경섭 (가톨릭대학교 의과대학 방사선과학교실)
발행기관
학술지명
권호사항
발행연도
1996
작성언어
Korean
주제어
KDC
513.85
등재정보
KCI등재
자료형태
학술저널
발행기관 URL
수록면
411-420(10쪽)
제공처
소장기관
정신분열증의 병태생리의 하나인 대뇌 전두엽 전부의 기능저하가설을 신경생화학적 측면에서 알아보기 위하여 본 연구를 시도하였다. 정신분열증환자에서 양성자 자기공명 분광법을 양측 전두엽에 각각 시행하여 양성자를 함유하고 있는 대사물질을 평가하였다. 이를 대조군 및 치료전후에 각각 비교하였고 여러 임상변인들과의 상관성도 조사하였다.
연구대상은 최소 6개월 이상 약물을 투여받지 않은 정신분열증환자 24명(남자 11명, 여자 13명, 연령분포 17∼57세)과 정상대조군 10명(남자 5명, 여자 5명, 연령분포 21∼34세)으로 구성하였다. 대상환자군의 진단 기준은 DSM-Ⅳ에 의거하였으며, 임상증상의 심각도와 임상양상은 간이 정신증상 평가척도(Brief PsycHiatric Rating Scale, BPRS)과 양성 및 음성 증후군척도(Positive and Negative Syndrome Scale, PANNS)로 평가하였고, 평균발병기간은 3년 6개월이었다. 치료경과에 따른 추적조사는 임상증상의 심각도가 호전된 8∼12주 경과후 19명의 대상환자에서 이루어졌다.
대뇌 전두엽 전부의 신경생화작 대사변화는 양측 전두엽 피질을 포함한 전전두엽부위에서 ¹H magnetic resonance spectroscopy( ¹H MRS)를 이용하여 양성자를 포함한 대사물질(양성자대사물질)들을 측정하여 평가하였으며, 얻어진 결과는 다음과 같다.
1) 치료전 정신분열증환자군과 정상인에서 좌우측 전두엽 피질의 양성자대사비율을 비교하였을때 정신분열증환자군은 정상인군에 비하여 (GABA+Glu)/Cr은 유의하게 높았고 NAA/Cr은 유의하게 낮았다. 그러나 정신분열증환자군과 정상대조군의 전두엽 좌측과 우측의 대사물질의 차이는 없었다.
2) 정신분열증환자군에서 발병기간에 따라 급성정신분열증군(2년 미만)과 만성정신분열증군(2년 이상)으로 나누어 좌우측 전두엽 피질의 양성자대사물질의 비율을 비교하였을때 대조군에 비해 감소된 NAA/Cr치가 만성 정신분열증군에서 급성 정신분열증에 비하여 유의하게 낮은 소견을 보였다.
3) 정신분열증환자에서 ¹H MRS 추적조사를 하여 이를 치료전과 비교하였을때(GABA+Glu)/Cr은 치료전에 비해 유의하게 감소하였으나 그 외의 양성자대사물질들의 비율은 차이가 없었다. 그러나 NAA/Cr치는 통계적으로 유의하지는 않았으나 감소하는 경향을 보였다.
4) 대사물질의 비율과 임상증상과의 연관성을 조사하여 보았다. 치료전 대상환자군에서 BPRS로 평가된 임상증상의 심각도와 각각의 대사물질의 비율과의 연관성을 조사하였을때 의의있는 결과는 보이지 않았다. 또한 임상양상을 양성척도와 음성척도로 평가하였을때 임상양상과 대사물질의 비율과도 통계적으로 유의한 연관성이 없었다. 그리고 대상환자군에서 치료후의 BPRS값과 치료전의 BPRS값과의 차이를 임상호전도로 하여 이를 치료전후의 대사물질들의 비율차이와 연관성을 조사하였으나 유의한 상관관례가 없었다.
본 연구의 결과는 정신분열증환자에서 신경단위내에 존재하고, 신경단위의 표식이 되는 NAA 감소는 전두엽 기능저하를 시사하고 있으며 정신분열증에서 증상면의 악화는 선경전달물질인 GABA 및 Glutamate의 대사의 변화와 연관이 되는 것으로 보여진다.
Objects : It has been reported that some schizophrenics have structural abnormalities of the prefrontal lobe by magnetic resonance imaging. Magnetic resonance spectroscopy(MRS) provides noninvasive in vivo assessment of brain tissue composition and metabolic processes. Thus, using localized, water suppressed in vivo ¹H MRS it has become possible to monitor a number of proton metabolites including putative nenurotransmitter amino acids that may be implicated in the pathogenesis of schizophrenia.
In this study we used ¹H MRS to investigate the proton metabolites differences of the both prefrontal cortex between schizophrenics and normal controls, and to examine if there would be a difference of proton metabolites before and after treatment in schizophrenics.
Methods : The subjects consisted of 24 hospitalized patients who fulfilled criteria for chronic schizophrenia by DSM-Ⅳ. All subjects were further interviewed to rate the severity of clinical symptoms on Brief Psychiatric Rating Scale(BPRS), and Positive and Negative Syndrome Scale(PANSS). The follow-up evaluations were performed eight to twelve weeks after treatment for 19 patients whose BPRS scores moderately decreased. All were examined with localized in vivo ¹H MR spectroscopy in both prefronal lobes to measure proton metabolites and their change possibly associated with treatment.
Results : The results were as follows ;
1) The spectral features of some distinct proton metabolites such as N-acetyl aspartate(NAA), inositol, creatine/phosphocreatine(Cr), choline-containing compounds, glutamate(Glu), gamma aminobutyric acid(GABA) were clearly identified in both schizophrenics and healthy controls.
2) The schizophrenics had significantly higher ratios of(GABA+Glu)/Cr compared to controls(ANOVAR, F=18.63, P=0.0001). However, a significant decrease in NAA/Cr ratio was found in schizophrenics(ANOVAR, F=9.05, P=0.005).
3) There were no significant differences in proton metabolites between the right and the left in the schizophrenic group and control group.
4) The comparsion of ratios before and after treatment showed that (GAB+Glu)/Cr ratio was significantly decreased after treatment(ANOVAR, F=10.34, P=0.027). However, there were no significant differences in ratios of other proton metabolites.
5) No relationships were noted between proton metabolites and psychopathology on their BPRS and PANSS.
Concusions : In light of our results, it seems likely that the decrease of NAA/Cr ratio which would be closely associated with neuronal damage supports the hypofrontality hypothesis, clinical symptoms would be related to the change of GABA or glutamate.
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