Majör Depresif Bozuklukta Biyobelirteçler – 2

Majör Depresyonun Teşhisinde Biyobelirteçler – Manyetik Rezonans Görüntüleme Çalışmaları: Majör Depresif Bozuklukta Biyobelirteçler yazı dizisinin bir önceki bölümünde biyobelirteçlerin ne olduğu, depresyonun teşhisi ve tedavi yanıtını öngörmede neden ve nasıl kullanıldığından bahsedilmişti. Serinin bu bölümünde majör depresyonun teşhisi için manyetik rezonans görüntüleme yöntemleriyle elde edilen biyobelirteçler incelenecektir.

Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRG)

Vücuttaki anatomik yapıları manyetik alanda radyo dalgaları içinde görüntüleyen girişimsel olmayan bir görüntüleme tekniğidir. Radyasyon içermediğinden hamilelerde ve çocuklarda güvenle kullanılabilmektedir ancak maliyetli bir yöntemdir. Majör Depresif Bozuklukta MRG yöntemiyle yapılan çalışmalar, beyindeki gri madde hacmini (GMH), kortikal kalınlığı, beyaz madde alanlarının mikro bütünlüğünü ve beyin yapılarının diğer parametrelerini içerir. Örneğin;

• MDD’deki gri madde hacmi çalışmalarının meta-analizi, bilateral anterior singulat kortekste (ASK) gri madde hacmindeki değişiklikleri ortaya koydu (Lai, 2013). Strese bağlı olarak ASK’da gri madde hacmi azalması bunun potansiyel bir biyobelirteç olabileceğini söylüyor.
• Frontal bölgeleri, limbik ve temporal bölgelere bağlayan bir bölgenin (superior longitudinal fasciculus) mikrobütünlüğünün MDB’de değişim göstermesi majör depresyonda beyaz cevher mikrobütünlüğünü potansiyel bir biyobelirteç olabileceğini gösterdi (Lai ve Wu, 2014; Lai ve Wu, 2016).
• MRG derleme çalışması, majör depresyonda ASK’nın yanında hipokampus, amigdala ve putamende yakınsak anormallikleri depresyona özgü olabileceğini öne sürdü (Gray ve diğerleri, 2020).

Fonksiyonel Manyetik Rezonans Görüntüleme (fMRG)

Beyindeki dokusundaki kan akışı ve oksijen seviyelerindeki değişimi kullanarak beyin fonksiyonu hakkında bilgi veren fMRG hastalık tanı ve tedavisinde sıklıkla kullanılan bir yöntemdir. fMRG, görevle ilgili (görev fMRG) ve dinlenme durumu fMRG’si (rs-fMRG) olarak ikiye ayrılabilir. FMRI görevinin, MDD’deki belirli değişiklik modelini ortaya çıkarmak için hastaya duygu, biliş veya ödül görevi gibi belirli bir görevler verilirken beyin görüntülemesi yapılır. Dinlenme durumu fMRG’nin belirli bir görevi olmadan elde edilir.

Dinlenme Durumu fMRG çalışmaları

• Stresle bağlantılı olan kortizol hormonu uyanma sonrasına bağlı ani artış gösterir. Buna Kortizol Uyanma Yanıtı Kortizol uyanma yanıtındaki değişiklikler, vücudun stres altında verdiği tepkiyi düzenleyen Hipotalamik-Hipofiz-Adrenal Eksenin dengelenmesiyle yakından ilişkilidir ve depresyonun öngörmede en güvenilir biyobelirteçlerden biridir. Dinlenme ve görev fMRG çalışmaları (Boehringer et al., 2015), kortizol uyanma yanıtındaki bireysel farklılıkların beyindeki anterior singulat korteksteki (ASK) gri madde hacminin azalmasıyla bağlantılı olduğunu ve stres altındaki bireylerin ASK bölgelerinde beyin aktivitesinin arttığını ortaya koydu.
• Elekto Konvülsif Terapi (EKT) alan majör depresyon hastalarının subgenual ASK’larında dinlenme durumu beyin aktivitelerinde yüksek dalgalanmalar olduğu görüldü (Argyelan ve diğerleri, 2016).
• Başka bir dinlenme durumu fMRI çalışması, ASK, amigdala ve hipokampus gibi fronto-limbik bölgeler arasındaki bağlantıların majör depresyon şiddeti ile ilişkili olduğunu gösterdi.
• Majör depresyon hastalarının dinlenme halindeki beyin aktiviteleri dışında aldıkları tedavinin yarattığı terapötik etki de majör depresyonun patofizyolojisi hakkında bilgi vermektedir. Dinlenme durumu fMRG çalışması (Brakowski ve diğerleri., 2017), ilaç tedavisi alan majör depresyon hastalarının fronto-limbik, varsayılan mod ağı, parieto-temporaldeki fonksiyonel bağlantılarında değişim gözlemlenirken; psikoterapi alan hastalarda yine fronto-limbik devrede; EKT ve transkranyel manyetik uyarım (TMU – TMS) alan depresyon hastalarında ASK, dorsolateral prefrontal korteks (DLPFK) ve Varsayılan Mod Ağı bağlantılarında değişimler görülmüştür.

Görev İçeren fMRG çalışmaları

Dinlenme durumu fMRI çalışmalarıyla karşılaştırıldığında, görev fMRI çalışmalarındaki biyobelirteçler teknik olarak fMRI tasarımındaki görevlerin özelliklerine bağlı olacaktır. Bu çalışmalarda;

• Duygu tanıma görevi: varsayılan mod ağı, amigdala-görsel bağlantılar arasında değişim (Tozzi ve diğerleri, 2017)
• Yönetsel işlevler görevi (yap/yapma görevi): ASK ve insulada akstivite azalması (Miller ve diğerleri, 2015)
• İşler bellek (n geri testi): Hem depresyon hem de bipolar depresyon hastaları n geri testini yaparken işler bellekte rol alan medial frontal korteksi aktif etmede kontrol grubuna göre yetersizlik (Rodrigez-Cano ve diğerleri, 2017)
• Gönüllü dikkat görevi: varsayılan mod ağı ve göreve bağlı devre arasında hiper-bağlantısallık (Tozzi ve diğerleri, 2017)
• Parasal teşvik gecikmesi (dışsal ödül ile öğrenme): Depresyon hastalarında, beynin ödül merkezi devresinde rol alan ventral tegmental alan (VTA) ve straitum arasındaki fonksiyonel bağlantının azalmasıyla ödül ile öğrenme yetisinin körelmesi arasında ilişki (Kumar ve diğerleri, 2018) bulunmuştur.

Manyetik Rezonans Spectroskopi (MRS)

Manyetik rezonans spektroskopisi (MRS), doku karakterizasyonunda manyetik rezonans görüntülemeyi (MRG) tamamlamak için kullanılabilen, beynin belirli bir bölgesindeki nöral metabolitleri güvenilir bir şekilde ölçebilen girişimsel olmayan bir tekniktir. Majör Depresif Bozuklukta MRS yöntemiyle yapılan çalışmalarda şu bulgulara rastlanmıştır:

• Majör depresyon hastalarında anterior singulat kortekste (ASK) kolin/kreatin oranı artmıştır; bu, majör depresyonun tanısına yardımcı bir biyobelirteç olarak görülmüştür (Shi ve diğerleri, 2014).
• Frontal lobda daha yüksek kolin seviyeleri MDB patofizyolojisine özgü bir gösterge olabilir. (Riley ve Renshaw, 2018).
• Majör depresyon hastaları sağlıklı kontrollerle karşılaştırıldığında, medial frontal bölgelerdeki glutamat seviyesi ile ASK ve amigdala’yı birbirine bağlayan yolların beyaz cevher mikro bütünlüğü arasındaki korelasyonda önemli farklılıklar bulunmuştur (Nugent ve diğerleri, 2019).
• Ergenlikte melankolik depresyon çalışması, striatal alanlar gibi limbik bölgelerde triptofan metabolitleri ve nörotoksik metabolitler arasında bağlantının potansiyel bir biyobelirteç olduğunu göstermiştir (Gabbay ve diğerleri, 2010).
• İlk kez majör depresyon geçiren hastalarda ventromedial prefrontal kortekste, potansiyel bir biyolojik belirteci temsil edebilecek azalmış glutamat seviyelerine rastlanmıştır (Draganov ve ark., 2020)

MRS çalışmaları, majör depresif bozuklukta biyobelirteçler olarak frontal bölgeler, ASK, amigdala ve striatum gibi fronto-limbik bölgelerdeki yapısal değişiklikle ile seviyesi değişen metabolitler (kolin/kreatin, glutamat, triptofan) arasındaki korelasyonu ortaya koymuştur. Sonuç olarak, manyetik rezonans görüntüleme çalışmaları, majör depresyonda fronto-limbik bölgelerdeki anatomik ve kimyasal değişimlerle beraber işlevsel anormalliklerin de depresyon teşhisinin biyobelirteçleri olabileceğini göstermektedir.

KAYNAK: Yazıda bahsedilen çalışmalar Dr. Lai’nin “Majör depresif bozuklukta tedavi yanıtlarının teşhisi ve tahmini için fronto-limbik nörogörüntüleme biyobelirteçleri” adlı derleme makalesinde (2021) yer almaktadır.

– Lai, C. H. (2021). Fronto-limbic neuroimaging biomarkers for diagnosis and prediction of treatment responses in major depressive disorder. Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry, 107, 110234.