Altered morphology of white and grey matter in patients with Alzheimer disease and Schizophrenia on MRI

Abstract

Cortical folding of the anterior cingulate cortex (ACC), particularly the cingulate (CS) and the paracingulate (PCS) sulci, represents a neurodevelopmental marker. Deviations in in utero development in schizophrenia can be traced using CS and PCS morphometry. In the present study, we measured the length of CS, PCS, and their segments on T1 MRI scans in 93 patients with first episode schizophrenia and 42 healthy controls. Besides the length, the frequency and the left-right asymmetry of CS/PCS were compared in patients and controls. Distribution of the CS and PCS morphotypes in patients was different from controls. Parcellated sulcal pattern CS3a in the left hemisphere was longer in patients (53.8 ± 25.7 mm vs. 32.7 ± 19.4 mm in controls, p < 0.05), while in CS3c it was reversed-longer in controls (52.5 ± 22.5 mm as opposed to 36.2 ± 12.9 mm, n.s. in patients). Non parcellated PCS in the right hemisphere were longer in patients compared to controls (19.4 ± 10.2 mm vs. 12.1 ± 12.4 mm, p < 0.001). Therefore, concurrent presence of PCS1 and CS1 in the left hemisphere and to some extent in the right hemisphere may be suggestive of a higher probability of schizophrenia. Measurement of an hippocampal area or volume is useful in clinical practice as a supportive aid for diagnosis of Alzheimer's disease....

Velikost a tvar závitů (gyri) a žlábků (sulci) v oblasti přední cingulární kůry (ACC), zejména sulcus cinguli (CS) a sulcus paracingularis (PCS), představuje anatomický marker vývoje nervového systému. Odchylky ve vývoji in utero u schizofrenie lze sledovat pomocí morfometrie CS a PCS. V této studii jsme měřili délku CS, PCS a jejich segmentů na snímcích T1 MRI u 93 pacientů s první epizodou schizofrenie a u 42 zdravých kontrol. Kromě délky sulci byla u pacientů a kontrol porovnávána také frekvence výskytu a levopravá asymetrie CS/PCS. Distribuce morfotypů CS a PCS u pacientů se lišila od kontrol. Parcelovaný typ CS3a v levé hemisféře byl u pacientů delší (53,8 ± 25,7 mm oproti 32,7 ± 19,4 mm u kontrol, p < 0,05), zatímco u CS3c byl u kontrol naopak dlouhý (52,5 ± 22,5 mm oproti 36,2 ± 12,9 mm, n.s. u pacientů). Neparcelovaný PCS v pravé hemisféře byl delší u pacientů ve srovnání s kontrolami (19,4 ± 10,2 mm oproti 12,1 ± 12,4 mm, p < 0,001). Současná přítomnost PCS1 a CS1 v levé hemisféře a do jisté míry i v pravé hemisféře tedy může svědčit o vyšší pravděpodobnosti schizofrenie. Měření plochy nebo objemu hipokampu je v klinické praxi užitečné jako podpůrná pomůcka pro diagnostiku Alzheimerovy choroby. Vzhledem k tomu, že je časově náročné a není jednoduché, využívá se nepříliš často. Předkládáme...