Patrones anormales del metabolismo cerebral de

Patrones anormales del metabolismo cerebral de la glucosa mediante tomografía
de emisión de positrones en dos hermanos gemelos monocigóticos con
esquizofrenia de inicio reciente
(Abnormal patterns of glucose metabolism in one pair of monozygotic twins with recent onset of schizophrenia.)
FUENTE: PSIQUIATRIA.COM. 2001;5(1)
F. Ortuño, J. Arbizu, S. Cervera
Clínica Universitaria
Facultad de Medicina
Universidad de Navarra, España.
KEYWORDS: Schizophrenia, deoxyglucose-metabolism, thalamus-physiopathology, twins-psychology.
[caso clínico] [14/2/2001]
Resumen
En un estudio de PET con 18-fluor-deoxiglucosa, efectuado en dos gemelos monocigóticos con esquizofrenia de
inicio reciente, destacaron los mayores índices de asimetría ( I.A.) metabólica en tálamo medio y posterior en
ambos casos .A la luz de estudios recientes, discutimos sobre la posible influencia del régimen neuroléptico y la
preferencia manual en los patrones de metabolismo , así como sobre la importancia del tálamo en la esquizofrenia.
Abstract
A F-18-FDG-PET study conducted in two monozygotic twins with recent onset of schizophrenia, revealed higher
index of metabolic asymmetry ( I.A.) located in medial and posterior regions of the thalamus in both cases . Some
questions regarding the influence of neuroleptic treatment and handedness on metabolic patterns and the role of
thalamus in schizophrenia are discussed in the light of recent studies .
En este trabajo exponemos los resultados de un estudio del metabolismo cerebral de la glucosa (18- D- Fluordesoxiglucosa, FDG ) mediante tomografía de emisión de positrones ( PET ), efectuado en un par de gemelos
monocigóticos de 18 años con un cuadro de esquizofrenia de meses de evolución . Uno de los gemelos ( gemelo
A ) había presentado inicialmente una marcada sintomatología delirante paranoide que había remitido
parcialmente en el momento de la realización del estudio , mientras que su hermano ( gemelo B ) presentaba
desde el inicio una sintomatología menos productiva. Según los criterios de la CIE-10 , los diagnósticos fueron de
esquizofrenia paranoide ( gemelo A ) y esquizofrenia indiferenciada ( gemelo B ). Cuando realizamos el estudio de
PET-FDG ambos gemelos presentaban puntuaciones muy similares en las escalas positiva ( P )y negativa ( N ) de
la PANSS , diferenciándose , por el contrario, en la escala de psicopatología general ( PG ) . Los perfiles eran de
predominancia ligeramente negativa ( sistema inclusivo de la PANSS ) (1, 2 ) . Ambos pacientes eran zurdos ( o
no diestros ) ( según el cuestionario de preferencia manual de Anett , 1995 ). En el momento de la realización del
estudio continuaban siendo tratados , el gemelos A con Clozapina ( 75 mg /día ) desde hacía 3 días , dos semanas
despues de la supresión de Haloperidol. El gemelo B venía siendo tratado con Sulpiride ( hasta 150 mg/ día ). ( En
la tabla 1 se exponen esquematicamente estos datos ).
Material y método
El estudio de PET-FDG se efectuó en condiciones de reposo. Se determinaron los valores de captación estandar
( suv ) de 18 regiones de interés de cada hemisferio . Posteriormente se procedió al estudio del índice de asimetría
( I.A. ) para cada una de las 18 regiones de interés , tanto derechas como izquierdas ( I.A = ( I-D )/ ( D+I ) x
100 ) , tanto de los valores absolutos, como de los valores normalizados respecto a occipital .
Resultados
En la tabla 2 exponemos los resultados de los valores suv ( standart uptake value ) relativos a occipital de cada
una de las regiones de interés ( R.I. ) , así como de los índices de asimetría . En los resultados se observa un
patrón de asimetría I > D común en ambos gemelos en todas las regiones corticales a excepción de occipital .
También destacan los mayores índices de asimetría de todas las en ambos pacientes localizados en las regiones
tálamo medio y posterior . Ver imágenes adjuntas.
Discusión
Discusión En primer lugar llama la atención la presencia en ambos gemelos de un patrón de asimetría izquierda
mayor que derecha ( I > D ) en la totalidad de la regiones de interés corticales a excepción del cortex occipital.
Este resultado es congruente con el de diversos estudios que observan en muestras de pacientes esquizofrénicos
un patrón de lateralidad metabólica predominantemente izquierdo, bien en en la actividad metabólica cerebral
global o bien en la de determinadas regiones de interés corticales o subcorticales. Así, varios estudios
comparativos recientes de PET-FDG , realizados en pacientes esquizofrénicos y controles sanos ,comprobaron que
el patrón de asimetría en los grupos de controles sanos era D > I y que los pacientes esquizofrénicos se
distinguían por una reducción significativa en el cociente D/I respecto a la normalidad, con inversión de la misma
( predominio I > D ) en cortex temporal (3), frontal y temporal (4 ) , ganglios basales ( 5 ) , tálamo (6 ) .
Resultados que han sido sugeridos como apoyo a la hipótesis de la disfunción de la lateralización cerebral en la
esquizofrenia ( 3 ). En los dos casos de nuestro estudio la inversión de la asimetría se presenta en ambos gemelos
en la totalidad de las regiones corticales de interés con la excepción de occipital. En el del trabajo de Gur y cols .
( 3 ) en el que comparan la actividad metabólica entre dos grupos de pacientes esquizofrénicos y un control ,de
sanos observaron un gradiente de lateralización hacia la izquierda sólo en el grupo de pacientes que , como
nuestros dos casos, presentaban un primer episodio de esquizofrenia. Podemos plantearnos si el patrón de
lateralidad metabólica está relacionado con la preferencia manual izquierda , ya que ambos gemelos eran zurdos.
Sin embargo , la mayor parte de los estudios que han referido anormalidades en las asimetrías metabólicas han
incluido solo muestras de diestros . Una excepción es la del mencionado estudio de Siegel y cols. ( 4 ) ,quienes
para descartar que las diferencias en la asimetría se debieran a la presencia de pacientes zurdos entre la
muestra ,reanalizaron los datos excluyéndolos y comprobaron que , paradojicamente, las anormalidades
mencionadas incluso se acentuaban . En cualquier caso sigue siendo una cuestión debatida si las alteraciones en
asimetrías tanto en estudios de PET-FDG , como de otras pruebas funcionales, en pacientes esquizofrénicos
pudieran estar relacionadas con la preferencia manual, con la propia enfermedad o con ambas posibilidades . Esta
última ha sido debatida a partir de los controvertidos hallazgos de Blockage (7 ) sobre la mayor incidencia de
preferencia manual no diestra entre gemelos monocigóticos esquizofrénicos , hallazgo que , de nuevo, apoya la
hipótesis de que el orígen de la esquizofrenia está relacionada con un proceso de lateralización anómalo (8, 9 ). En
segundo lugar queremos resaltar el resultado de que los mayores índices de asimetría de todas las regiones en
ambos casos correspondieron al tálamo medio y posterior. Por una parte , la región donde, al menos en personas
sanas, cabe esperar asimetrías consistentes es en cortex temporal y , además con predominancia D > I , no así en
tálamo ( 10 ) . Por otra parte nuestro resultado coincide con el descrito en el mencionado estudio de Buchsbaum y
cols. (6), en el que los pacientes mostraron un patrón caracterizado por la menor actividad del metabolismo
talámico derecho respecto al izquierdo , a expensas de la menor actividad en región talámica posterior derecha .
Especialmente destacan los I.A. > 5 % de ambas regiones talámicas en el gemelo A . Aunque no parece existir un
límite establecido, a partir del cual se considere un índice de asimetría metabólico como patológico , un estudio de
PET-FDG en casos degeneraciones cortico-basales, ha empleado el límite 5 % en los I.A. , como sugerentes de
patología ( 11 ) . Una cuestión compleja es la de la influencia del tratamiento neuroléptico sobre el metabolismo
cerebral en general y ,en particular ,sobre las asimetrías observadas en tálamo. Parece ser que el tratamiento
neuroléptico tienden a aumentar el metabolismo talámico en pacientes esquizofrénicos ( 12; 13 ) . Sin embargo no
parece que las asimetrías anormales , como las observadas en nuestros dos casos en el tálamo, esten inducidas
por los respectivos tratamientos neuroléptico de perfil atípico, clozapina y sulpiride. A este respecto se ha
constatado que las asimetrías referidas se manifiestan de base en pacientes esquizofrénicos no tratados y se ha
planteado que la acción de la clozapina , precisamente parece ser la de atenuarlas ( 5 ) . Este mismo efecto sobre
las asimetrías metabólicas se puede plantear en sulpiride ,atendiendo a los resultados de dos estudios. Uno de
ellos realizado , precisamente, en pares de gemelos monocigóticos discordantes en el diagnóstico de
esquizofrenia , detectó un incremento en el metabolismo de la glucosa especialmente en el nucleo lenticular
izquierdo en los gemelos afectos respecto a sus hermanos sanos ( 12 ) . El otro estudio de PET-FDG , al que nos
referimos , comparaba la acción de la clorpromazina con la del sulpiride sobre el metabolismo cerebral en
pacientes esquizofrénicos ( 13 ) , señaló que el único efecto del sulpiride fue el de incrementar el metabolismo en
el nucleo lenticular derecho. De los resultados de ambos trabajos puede plantearse , que el sulpiride puede
compensar una mayor actividad metabólica izquierda ( localizada en el nucleo lenticular ), incrementando la
actividad de esta misma región contralateralmente . En definitiva , al igual que la clozapina puede ejercer un
efecto corrector de una asimetría metabólica presente en el metabolismo cerebral en pacientes esquizofrénicos
Respecto a las diferencias en la intensidad de la asimetrías entre ambos casos cabe cuestionarse qué factores
pueden haber influido y , en particular , si están relacionadas con diferencias psicopatológicas , sobre todo
teniendo en cuenta que entre ambos casos , salvo el diferente régimen de tratamiento neuroléptico, no hay
diferencias en variables interindividuales , como la edad , sexo o preferencia manual que puedan influir en los
patrones de metabolismo cerebral . Entre ambos casos no destacan diferencias de intensidad de sintomas positivos
ni negativos , ya que las puntuaciones en ambos para las escalas P y N del sistema PANSS son practicamente
iguales . Por el contrario contrasta una diferencia de 10 puntos en la escala PG . Esto nos sugiere , ante próximos
estudios, la necesidad de profundizar y precisar sobre qué otras variables psicopatológicas pueden estar más
específicamente relacionadas con la funcionalidad de los circuitos implicados en una región que se observe
asimétrica , en nuestros casos la región del tálamo posterior En este estudio el hallazgo de mayor interés sea el de
la presencia de asimetrías anormales en esta región , ya que juega un papel central en las teorías que implican a
los circuitos estriado-tálamo-corticales en la patología esquizofrénica . Estas teorías enfatizan la importancia del
tálamo en la regulación de la entrada de información sensorial y cognitiva hacia el cortex y se apoyan en algunos
estudios que han señalado la presencia de alteraciones pacientes esquizofrenicos , en los mecanismos
neurosensoriales de selección o filtro de entrada de información ( 14 ) .
(7) Blokage, C. E. : Schizophrenia, Brain Asymmetry Development and Twinning: Cellular Relationship with
Etiological and Possibly Prognostic Implications: Biological Psychiatry 12: 19-35, 1977.
(14) Braff, D.L., Grillon C., Geyer M.A.: Gating and habituation of the startle reflex in schizophrenic patients . Arch
Gen Psychiatry 49: 206-215, 1992.
(6) Buchsbaum MS ; Someya-T; Teng-CY et al. PET and MRI of the thalamus in never-medicated patients with
schizophrenia. Am.J.Psychiatry. 153(2): 191-9, 1996.
(11) Eidelberg D., Dhawan V., Moeller J.R. et al. The metabolic landscape of cortico-basal ganglionic degeneration.
regional asymmetries studied with positron emission tomography. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry ; 54 (10) .
856-62, 1991.
(1) Kay, S.R., Fizbein, A., Opler , L.A. : The positive and Negative Syndrome Scale ( PANSS ) for schizophrenia .
Schizophrenia Bulletin, 13: 261-276, 1987 .
(8) Lewis, S.W., Chitkara, B., Reveley, A.M. Hand Preference in Psychotic Twins. Biological Psychiatry 25: 215-221,
1989.
(10) Loessner A., Alavi A., Lewandrowski K.-U. et al . Regional Cerebral Function Determined by FDG-PET in
Healthy Volunteers: Normal Patterns and Changes with Age J . Nucl. Med; 36: 1141-1149.
(2) Peralta , V.; Cuesta M.: Validation of positive and negative symptoms scale ( PANSS ) in a sample of spanish
schizophrenic patients. Acta Luso Esp Neurol Psiquiatr. Ciencias Afines. 22 ( 4 ) :171-7 , 1994.
(5) Potkin S.G., Buchsbaum M.S., Jin Y. et al . Clozapine effects on glucose metabolic rate in striatum and frontal
cortex. J-Clin-Psychiatry.; 55 Suppl B: 63-6 1994 .
(12) Resnick, S.M.; Gur, R.E; Torrey E.F. et al . PET-FDG Imaging in Identical Twins Discordant for Schizophrenia .
Presented at the annual meeting of the Society of Nuclear Medicine, Washington, D.C. , June 19-22, 1990.
(4) Siegel B.V., Buchsbaum M.S., Bunney W.E. et-al. Cortical-striatal-thalamic circuits and brain glucose metabolic
activity in 70 unmedicated male schizophrenic patients.Am-J-Psychiatry. 150(9): 1325-36 , 1993.
(9) Torrey E.F., Ragland J.D., Gold J.M. et al . Handedness in twins with schizophrenia: was Blokage correct ?.
Schizophr.Research. 9 ( 1 ) :83-5, 1993.
(13) Wik G., Wiesel F.A., Sjögren I. et al . Effects of sulpiride and chlorpromazine on regional cerebral glucose
metabolism in schizophrenic patients as determined by positron emission tomography. Psychopharmacology 97:
309-318, 1989.