The clinical and biochemical correlates of neurocognitive deficit in schizophrenia

Abstract

Когнитивный дефицит является одним из ключевых аспектов социального функционирования больных с шизофренией. Актуальной проблемой современной психиатрии является определение взаимосвязи когнитивных функций с клинико-биохимическими параметрами, в том числе депрессии в структуре шизофрении. Цель исследования: определение взаимосвязи когнитивных нарушений с отдельными клинико-биохимическими показателями при шизофрении. Задачи исследования: 1. Изучить частоту и выраженность когнитивных нарушений у больных шизофренией. 2. Провести анализ взаимосвязей клинико-биохимических характеристик шизофрении, включая когнитивные, аффективные показатели. 3. Установить возможные когнитивно-психопатологические фенотипы шизофрении. Материалы и методы. Обследовано 86 пациентов с шизофренией, находящихся на этапе стабилизации или устойчивой ремиссии. Проведено нейропсихологическое исследование когнитивных функций с помощью батареи тестов BACS, оценена тяжесть выраженности психопатологической симптоматики с помощью PANSS, степень выраженности депрессивной симптоматики оценена с помощью шкалы депрессии Калгари. Исследован уровень интерлейкина-6, С-реактивного белка и мозгового нейротрофического фактора (BDNF) плазмы крови. Статистическая обработка результатов проводилась с помощью языка программирования R версии 3.6.1 в интегрированной среде разработки RStudio версии 1.2.5001. Использовались методы корреляционного, регрессионного, факторного и кластерного анализа. Результаты. У большей части пациентов (79.1%) с шизофренией в период ремиссии были обнаружены нарушения когнитивных функций, в том числе темп работоспособности (84.9%), вербальная (66.3%) и рабочая память (77,9%), а также речевая беглость (55.8%). Общий показатель когнитивного функционирования BACS имел отрицательную связь с выраженностью негативной симптоматики (r=-0.38, p<0.05). Отдельные показатели когнитивного функционирования также характеризовались отрицательной связью с негативной симптоматикой, вербальная память (r=-0.33, p<0.05), моторные навыки (r=-0.30, p<0.05) и исполнительные функции (r=-0.41, p<0.05). Показано наличие отрицательной связи патологии мышления из кластера позитивных симптомов PANSS со всеми оценками когнитивных функций (p<0.05). Был определен нелинейный характер связи продуктивной и общепсихопатологической симптоматики с оценкой когнитивных функций. Определена отрицательная связь выраженности депрессивной симптоматики и сохранности темпа работоспособности (r=-0.43, p<0.05). Биохимические показатели не показали связи с когнитивными функциями, но отражали выраженность клинической симптоматики. Уровни СРБ и IL-6 положительно коррелировали с выраженностью депрессивной симптоматики. Уровень BDNF имел положительную корреляцию с выраженностью позитивной, негативной и общепсихопатологической симптоматики, что может говорить о маркерной роли данного показателя в отношении тяжести клинической симптоматики. Заключение. 1. Большая часть пациентов имели нарушения когнитивного функционирования. Наиболее сниженным показателем был темп работоспособности. 2. Тяжесть когнитивного дефицита имеет прямую связь с выраженностью негативной симптоматики. Позитивная и общепсихопатологическая симптоматика имели нелинейную связь с выраженностью когнитивного дефицита. Была определена связь депрессии с сохранностью темпа работоспособности, при отсутствии связи с другими доменами когнитивного функционирования. Подтверждена роль системного воспаления в развитии постшизофренической депрессии. 3. Были выявлены 3 возможных когнитивно-психопатологических фенотипа, принципиально отличающихся по уровню выраженности клинической симптоматики. При этом пациенты с низкими и высокими оценками клинической симптоматики отличались более сохранными когнитивными функциями, тогда как пациенты со средними по общей выборке оценками PANSS имели наиболее тяжелое поражение когнитивных функций. Для фенотипа с более выраженной клинической симптоматикой в отличии от фенотипа с наименее выраженной симптоматикой была не характерна депрессия, а также имелось более сниженное исполнительное функционирование.

Cognitive deficiency is one of the key aspects of the social functioning of patients with schizophrenia. A current problem of modern psychiatry is investigating the association between cognitive functions and clinical and biochemical parameters, such as depression in the structure of schizophrenia. The aim of this study: to demonstrate the relationship between cognitive disorders and individual clinical and biochemical values in patients with schizophrenia. Objectives of the study: 1. To study the frequency and severity of cognitive impairment in patients with schizophrenia. 2. To analyze the relationships between clinical and biochemical characteristics of schizophrenia, including cognitive and affective values. 3. To determine possible cognitive-psychopathological phenotypes of schizophrenia. Materials and methods. 86 schizophrenia patients presented with maintenance phase or stable remission were examined. A neuropsychological study of cognitive functions was conducted using a battery of BACS tests, the severity of psychopathological symptoms was evaluated using PANSS, the severity of depressive symptoms was evaluated using the Calgary depression schizophrenia scale. The levels of interleukin-6, C-reactive protein and brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in blood plasma were measured. Statistical data processing was performed using the R programming language version 3.6.1 in the integrated development framework RStudio version 1.2.5001. Methods of correlation, regression, factor and cluster analysis were used. Results. The majority of patients (79.1%) with remission had impaired cognitive functions, including the rate of performance (84.9%), verbal (66.3%) and working memory (77.9%), as well as speech fluency (55.8%). The brief assessment of cognition (BACS) had a negative association with the severity of negative symptoms (r=-0.38, p<0.05). Individual values of cognitive functioning were also characterized by a negative association with negative symptoms, verbal memory (r=-0.33, p<0.05), motor skills (r=-0.30, p<0.05), and executive functions (r=-0.41, p<0.05). Negative association between mindset pathology from the cluster of positive symptoms PANSS and all cognitive function scores was determined (p<0.05). Nonlinear character of the association between productive and general psychopathological symptoms and cognitive functions scores was determined. Negative association between the severity of depressive symptoms and the persistence of the rate of performance was determined (r=-0.43, p<0.05). Biochemical parameters did not demonstrate the relationship with cognitive functions, but reflected the severity of clinical symptoms. Levels of CRP and IL-6 had a positive correlation with the severity of depressive symptoms. The level of BDNF had a positive correlation with the severity of positive, negative and general psychopathological symptoms. It may indicate the marker role of this value towards the severity of clinical symptoms. Conclusion. 1. The majority of patients had impairments in cognitive functioning. The most decreased value was rate of performance. 2. The severity of cognitive deficiency has a direct association with the intensity of negative symptoms. Positive and general psychopathological symptoms demonstrated the non-linear association with the severity of cognitive deficiency. The association between depression and persistence of the rate of performance was determined, in the absence of relationship between other domains of cognitive functioning. The role of systemic inflammation in the development of post-schizophrenic depression was confirmed. 3. 3 possible cognitive-psychopathological phenotypes were identified. The key factor for the difference of these phenotypes was the rate of clinical symptoms measured with the PANSS. Patients with low and high rate of clinical symptoms demonstrated less impaired cognitive functions, while patients with average scores of PANSS had severe impairment of cognitive functions. The phenotype with severe clinical symptoms had more decreased executive functioning and less frequently depression symptoms against the phenotype with less severe symptoms.