I trattamenti contro la depressione seguono in genere un approccio universale, che non distingue da caso a caso, e che però non riesce ad arrecare benefici a circa un terzo dei pazienti, apparentemente insensibili alle cure.
Dalle analisi dell'attività cerebrale dei pazienti sarebbe infatti possibile distinguere 6 diversi tipi di depressione, rispondenti a schemi di attivazione diversa delle aree colpite da questa condizione.
Perché è importante? Perché i diversi "profili" rintracciati sembrano rispondere in modo diverso alle terapie - farmacologiche e non - proposte contro questa malattia.
Risonanza Magnetica e Disturbi dell'Umore
La RMN, o risonanza magnetica nucleare, è uno strumento avanzato che può offrire informazioni dettagliate sul cervello.
In ambito psichiatrico, può aiutare a visualizzare le anomalie strutturali o funzionali che potrebbero essere collegate a specifiche patologie.
La sua domanda fa riferimento all’articolo che ho scritto sull’utilizzo della RMN per diagnosticare tipologie specifiche di disturbi dell’umore. In pratica clinica, riconoscere il tipo di disturbo dell’umore è fondamentale per indirizzare in modo appropriato la terapia.
I disturbi dell’umore, come la depressione maggiore o il disturbo bipolare, possono avere una presentazione clinica variabile e talvolta sovrapposta.
L’esperienza clinica, associata a strumenti diagnostici come la RMN, può aiutare a fare chiarezza sulla natura esatta del disturbo.
Quando è Consigliata la RMN in Psichiatria?
In psichiatria la risonanza magnetica nucleare (RMN) al cervello è consigliata o suggerita nei seguenti casi e tipologie di pazienti:
- Pazienti con sospetto disturbo psicotico (schizofrenia, disturbo schizoaffettivo, disturbo delirante): per escludere cause organiche sottostanti, come tumori, lesioni cerebrali, ecc.
- Pazienti con disturbi dell’umore (disturbo bipolare, depressione maggiore): per valutare eventuali alterazioni morfologiche, in particolare a carico di strutture limbiche e prefrontali.
- Pazienti con decadimento cognitivo di origine incerta: per escludere cause secondarie come demenze vascolari, tumori, idrocefalo normoteso.
- Pazienti con epilessia farmacoresistente: per identificare eventuali lesioni epilettogene.
- Pazienti con esordio acuto di psicosi in età avanzata: per escludere cause organiche come tumori, ictus, idrocefalo normoteso.
- Pazienti con disturbi dello spettro autistico: per valutare anomalie morfologiche, in particolare a carico dei lobi frontali.
- Pazienti con ADHD resistente ai trattamenti: per escludere patologie cerebrali sottostanti.
La RMN va sempre interpretata nel contesto clinico del singolo paziente e non fornisce di per sé una diagnosi psichiatrica.
Risultati patologici possono essere asintomatici, mentre la RMN può risultare nella norma in presenza di disturbi psichiatrici.
Il Ruolo del Neuroimaging in Psichiatria
Le tecniche di imaging cerebrale (chiamato anche brain imaging o neuroimaging) sono un settore di ricerca scientifica che ha mostrato un notevole slancio negli ultimi tre decenni, con un ritmo serrato di nuove tecnologie e aperture a nuovi campi di indagine.
Anche l’interesse per le tecniche di neuroimaging in psichiatria è andato crescendo e ha messo in luce l’utilità di questi nuovi strumenti: dalla possibilità di osservare e quindi trattare subito un’eventuale lesione cerebrale, fino a potenzialità più ampie.
A trarne vantaggio è stato in particolare l’ambito della psichiatria biologica, un settore che si occupa dell’indagine di anomalie che potrebbero avere un valore eziologico o patogenetico soprattutto nel caso di sindromi psicorganiche, ovvero di disturbi mentali legati a un malfunzionamento cerebrale diretto o indiretto.
Il neuroimaging in psichiatria costituisce dunque un aiuto nella comprensione dei meccanismi neurobiologici e delle anomalie dei network funzionali di disturbi come schizofrenia, disturbi bipolare, disturbi d’ansia, il disturbo ossessivo compulsivo o DOC, i disturbi del comportamento alimentare, la depressione maggiore e, nel caso di tecniche funzionali, anche del ADHD (deficit di attenzione/iperattività).
Risulta inoltre utile nel caso della diagnosi differenziale anche per escludere l’ipotesi, di fronte a sintomi psichici, di una disfunzione organica che imita un disturbo mentale, come accade per la demenza multinfartuale, le malattie degenerative, i disordini metabolici, le infezioni e infiammazioni del SNC, ma soprattutto nel caso dei tumori cerebrali oltre che ai traumi cerebrali.
Tecniche di Neuroimaging
Il neuroimaging si divide in neuroimaging morfologico, cioè orientato alla valutazione della struttura cerebrale, e in neuroimaging funzionale, ovvero in grado di monitorare l’attività cerebrale.
Le tecniche principali del primo tipo sono la Tomografia Computerizzata (TC) e l’Imaging a Risonanza Magnetica (MRI o RMN), mentre tra le tecniche funzionali troviamo la PET (Positron Emission Tomography), la SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography), la fMRI (Functional Magnetic Resonance Imaging), la Spettroscopia con tecnica di Risonanza Magnetica (MRS) e la Magnetoencefalografia (MEG).
Tomografia Computerizzata (TC o TAC)
La Tomografia Computerizzata (TAC o CAT in inglese) è una tecnica di neuroimaging che, tramite l’utilizzo di scansioni a raggi X, permette di ottenere immagini di sezioni anatomiche del cervello.
Questa tecnica può prevedere l’utilizzo di agenti di contrasto per identificare danni alla barriera emato-encefalica, come nel caso di tumori, infiammazioni, ascessi o perdite.
La TC può essere un’utile tecnica di neuroimaging in psichiatria, soprattutto nei casi in cui la Risonanza Magnetica dovesse essere controindicata, come accade per pazienti claustrofobici, ansiosi o in stato di gravidanza.
Nonostante non possa essere d’aiuto nella diagnosi di disturbi primariamente psichiatrici, alcuni studi hanno notato la presenza di alcuni cambiamenti o anomalie strutturali identificabili con la Tomografia Computerizzata in pazienti psichiatrici: tra questi rientrano l’incremento del VBR (rapporto ventricolo-cervello) nei pazienti schizofrenici o ventricoli dilatati nei casi di disturbi alimentari, alcolismo, disturbo bipolare, demenza e depressione.
Imaging a Risonanza Magnetica (RMN o MRI)
L’Imaging a Risonanza Magnetica (MRI o RMN) fornisce immagini dettagliate dei piani assiali, sagittali e coronali del cervello e sfrutta l’interazione tra protoni e un campo magnetico esterno.
A seconda dei parametri temporali impostati e dalla frequenza di energia rilasciata dai protoni (fase di “rilassamento”) si possono ricavare due tipi di immagini: dettagli anatomici della materia bianca e grigia o aree in condizioni patologiche.
L’utilità di questa tecnica di neuroimaging in psichiatria consiste nella possibilità di identificare lesioni cerebrali traumatiche in pazienti con sintomi psichiatrici, come psicosi o delirio, disturbi gravi dell’umore o improvvisi cambi di personalità.
Inoltre, la MRI risulta più sensibile nel rilevare i cambiamenti atrofici propri della demenza, dell’edema causato da infiammazione e delle lesioni della materia bianca e, rispetto alla TC, permette di identificare ictus acuti con maggiore anticipo.
Imaging a Risonanza Magnetica Funzionale (fMRI)
L’Imaging a Risonanza Magnetica funzionale è al momento utilizzato soprattutto come strumento di ricerca e si basa sulle variazioni nel flusso sanguigno cerebrale e sull’assunto dell’esistenza di una correlazione tra queste variazioni e le zone di attività cerebrale.
Per quanto riguarda le potenzialità di questa tecnica di neuroimaging in psichiatria, sono stati osservati, in ambito di ricerca, alcuni pattern ricorrenti di attivazione cerebrale in disturbi come demenza, depressione maggiore, schizofrenia e disturbo ossessivo-compulsivo.
Sebbene non si tratti ancora di un vero e proprio strumento diagnostico o clinico, si tratta di un utile aiuto al miglioramento della nostra conoscenza dei disturbi mentali e degli effetti dei farmaci psicotropi.
PET e SPECT
La PET (Positrone Emission Tomography) utilizza marcatori radioattivi per rendere visibile il funzionamento cerebrale corticale e subcorticale.
La SPECT (Single Photon Emission Computed Tomography) permette, tramite una gamma camera, di misurare attivazioni cerebrali locali e attività farmacologiche.
Per quanto riguarda l’utilità di queste tecniche di neuroimaging in psichiatria, entrambi gli strumenti sono utilizzati essenzialmente in ambito di ricerca per lo studio di patofisiologie legate ai farmaci e, in ambito diagnostico, PET e SPECT possono essere utilizzate insieme all’EEG per determinare i foci epilettici.
Studi hanno inoltre dimostrato che, in casi di Alzheimer e demenza vascolare, questi due strumenti sono in grado di evidenziare delle anomalie nei pattern cerebrali, in particolare per quanto riguarda il metabolismo corticale e il funzionamento dei recettori.
Magnetoencefalografia (MEG)
La Magnetoencefalografia è una tecnica di neuroimaging funzionale non invasiva che permette di analizzare l’attività cerebrale tramite la misurazione dei deboli campi magnetici prodotti dallo spostamento ionico positivo causato dalle cellule piramidali della corteccia cerebrale.
Oltre ad avere il vantaggio di non essere invasiva e di non esporre il paziente a radiazioni, la MEG può essere un utile strumento di neuroimaging in psichiatria, grazie alla sua elevata risoluzione spaziale che permette, ad esempio, se combinata con i dati ottenuti dalla MRI, di evidenziare la presenza di attività epilettiformi.
Come le altre tecniche di neuroimaging, anche la MEG viene sfruttata soprattutto in ambito di ricerca, in particolare per quanto riguarda fenomeni come la riorganizzazione delle mappe corticali, la lateralizzazione cerebrale e le anomalie nella memoria uditiva o sensoriale in pazienti psichiatrici.
Spettroscopia con Tecnica di Risonanza Magnetica (MRS)
Tra le tecniche di imaging cerebrale si segnala anche la Spettroscopia con tecnica di Risonanza Magnetica (MRS), la quale permette una misurazione in vivo di determinati marcatori del metabolismo cerebrale.
Rientra anche questa tra le tecniche di neuroimaging potenzialmente utili in psichiatria dal momento che è stata osservata una riduzione localizzata di N-acetil-aspartato in diversi disturbi neuropsichiatrici, inclusi schizofrenia, epilessia del lobo temporale, Alzheimer, demenza da AIDS e malattia di Huntington.
Neuroimaging: Strumenti a Confronto
Oltre alla differenza tra imaging cerebrale morfologico e funzionale, i diversi strumenti di neuroimaging presentano delle specifiche caratteristiche tecniche che permettono di valutarne l’utilizzo a seconda dei casi e dei disturbi.
TC o RMN?
Rispetto alla TC, i vantaggi della Risonanza Magnetica o MRI sono soprattutto legati alla sua maggiore risoluzione e, dunque alla possibilità di osservare strutture profonde come il cervelletto e il tronco encefalico.
La MRI è infatti in grado di identificare con più precisione lesioni della materia bianca (come ad esempio sclerosi multiple, vasculiti e leucoencefaliti) e permette di vedere anche la fossa posteriore, ma, come già accennato, potrebbe essere meno tollerata da alcuni pazienti a causa di spazi ristretti, forte rumore e durata dell’analisi.
La Tomografia Computerizzata ha d’altra parte il vantaggio di un costo inferiore e di un tempo di esposizione minore, il che la rendono uno strumento preferenziale in casi di emergenza come sospette emorragie cerebrali o fratture ossee.
Quale Tecnica di Neuroimaging Funzionale?
Rispetto alla PET, la SPECT è più diffusa, meno complessa e più economica, ma la PET è caratterizzata da una maggiore risoluzione sia spaziale che temporale.
Va ricordato, inoltre, che entrambe le tecniche forniscono visioni limitate delle strutture anatomiche.
Nel mettere a confronto le tre principali tecniche di neuroimaging funzionale utilizzate in psichiatria, ovvero PET, SPECT e fMRI, occorre sottolineare che la fMRI presenta la migliore risoluzione temporale e spaziale, ma anche il maggiore tempo di esposizione necessario.
Quando Utilizzare le Tecniche di Neuroimaging in Psichiatria
Ci sono casi in cui, all’interno delle analisi di routine volte ad avere un quadro più dettagliato della situazione fisica del paziente, è opportuno inserire anche tecniche di neuroimaging.
Tra queste situazioni rientrano:
- Psicosi di nuova insorgenza.
- Delirio di nuova insorgenza.
- Demenza di nuova insorgenza.
- Insorgenza di disturbi psichiatrici in pazienti di più di cinquant’anni.
- Anomalie sul piano neurologico.
- Presenza di traumi cranici nella storia del paziente.
- Inizio della terapia elettroconvulsivante.
Neuroimaging e Disturbi Psichiatrici Specifici
Mentre in queste condizioni le tecniche di neuroimaging sono soprattutto strumenti adatti ad un’indagine preliminare, volta ad identificare eventuali anomalie biologiche, esistono anche specifiche patologie e disturbi psichiatrici per i quali il brain imaging può essere di particolare aiuto sia nell’identificare possibili cause dell’insorgenza della malattia, sia nel mettere in evidenza problematiche correlate.
In generale, nell’evoluzione della disciplina, l’utilizzo di questi strumenti si è dimostrato sempre più necessario per meglio comprendere la natura di alcuni disturbi e le potenzialità dei trattamenti.
Disturbi dell’Umore (Depressione e Disturbo Bipolare)
Gli scienziati hanno quindi provato ad assegnare i tre più comuni farmaci antidepressivi o un ciclo di sedute di psicoterapia a 250 partecipanti, per vedere l'effetto sortito da ciascun trattamento.
L'efficacia delle cure variava a seconda del profilo di attivazione cerebrale di ciascun paziente: per esempio il farmaco Venlafaxine, un tipo di antidepressivo, è risultato il più adatto per chi si trovava nel sottotipo di depressione che comporta un'iperattivazione di alcune aree coinvolte nei processi cognitivi.
RMN e Depressione
«Per quanto ne sappiamo, questa è la prima volta che siamo stati in grado di dimostrare che la depressione può essere spiegata da diversi disturbi del funzionamento del cervello», spiega Leanne Williams, autrice dello studio.
«Quello che dimostriamo con questo lavoro è un approccio di medicina personalizzata per la salute mentale basato su misure oggettive della funzione cerebrale».
RMN e Disturbo Bipolare
Venendo alla sua situazione, Enrica, la sequenza di episodi depressivi seguiti da fasi di tono dell’umore elevato potrebbe suggerire una condizione simile al disturbo bipolare.
Tuttavia, è essenziale una valutazione clinica dettagliata per confermare tale ipotesi.
Studio sull'Amigdala e Disturbo Bipolare
“Identificare i marker cerebrali in grado di distinguerli in modo affidabile porterebbe un immenso beneficio da un punto di vista clinico”, afferma il dott. Mayuresh Korgaonkar, capo della ricerca condotta presso l’Università di Sidney.
Ed è proprio l’obiettivo del team di ricerca dell’Università australiana.
Lo studio (Korgaonkar et al., 2018) ha coinvolto 81 individui di età compresa tra i 18 e i 60 anni: 31 pazienti con disturbo bipolare in remissione, 25 con disturbo depressivo maggiore in remissione, 25 soggetti di controllo sani.
Gli individui con disturbo bipolare sono stati abbinati al gruppo con depressione maggiore in base a età, sesso, numero di episodi depressivi e gravità della depressione.
A loro volta, entrambi i gruppi sono stati abbinati al gruppo di controllo per età e sesso.
L’obiettivo era indagare l’attivazione e le connessioni dell’amigdala (un’area del cervello che svolge un ruolo chiave nell’elaborazione delle emozioni) con altre aree cerebrali tramite risonanza magnetica funzionale, durante due compiti di elaborazione passiva di espressioni facciali di rabbia, paura, tristezza, disgusto, felicità ed espressioni neutre.
Dallo studio è emerso che la reattività e la connettività della parte sinistra dell’amigdala in risposta all’elaborazione delle emozioni provocate da una serie di emozioni facciali differenziavano con successo il disturbo bipolare e i disturbi depressivi maggiori in entrambi i compiti, con un’accuratezza dell’80%.
Questo tipo di marker potrebbe “[…] aiutarci a capire meglio entrambi i disturbi, identificare i fattori di rischio per il loro sviluppo e consentire potenzialmente una diagnosi chiara sin dall’inizio”, ha affermato il dott. Korgaonkar.
Il Ruolo della Genetica e Neuroimaging nel Disturbo Bipolare
Un recente studio di neuroimmagini ha provato a chiarire questo punto. Lo studio, condotto presso la Scuola di Medicina dell’Ospedale Mount Sinai di New York dal gruppo di ricercatori guidato dalla Prof.ssa Sophia Frangou, ha utilizzato le tecniche di neuroimaging per studiare come le differenze nella rete neurale possano sia aumentare che diminuire le probabilità di sviluppare il Disturbo Bipolare.
Per questo studio i ricercatori hanno utilizzato la risonanza magnetica funzionale (fMRI) per mappare gli schemi di connettività nel cervello di tre gruppi di soggetti: i pazienti con disturbo bipolare, i loro fratelli e sorelle che non hanno sviluppato la malattia, e individui sani non imparentati (3).
Durante la scansione del cervello, a ogni partecipante è stato chiesto di eseguire un compito emotivo e un compito non emotivo che coinvolgono due diversi tipi di funzioni cerebrali colpiti nel disturbo bipolare.
I risultati hanno dimostrato che i fratelli non malati e i pazienti affetti presentavano anomalie simili nella connettività delle reti cerebrali coinvolte nell’elaborazione emotiva.
Tuttavia i fratelli non malati esibivano ulteriori modifiche nel circuito cerebrale all’interno di queste reti che probabilmente erano state, invece, protettive rispetto allo sviluppo del Disturbo Bipolare.
Tabella: Confronto tra TC e RMN
| Caratteristica | Tomografia Computerizzata (TC) | Risonanza Magnetica (RMN) |
|---|---|---|
| Risoluzione | Inferiore | Superiore |
| Strutture Visualizzate | Limitata alle strutture del piano assiale | Strutture profonde (cervelletto, tronco encefalico), piani assiali, sagittali e coronali |
| Rilevamento di lesioni | Meno sensibile | Più sensibile, soprattutto per lesioni della materia bianca e ictus acuti |
| Costo | Inferiore | Superiore |
| Tempo di esposizione | Minore | Maggiore |
| Controindicazioni | Relativamente poche | Claustrofobia, presenza di parti metalliche impiantate |