The association between antipsychotic and benzodiazepine use with brain morphology and its changes in schizophrenia

Abstract

<div lang="en" class="abs"><p class="abs_header">Abstract</p><p>The association between antipsychotics and brain volume changes in schizophrenia is not clear. Previous imaging studies have not examined benzodiazepine use, though it has been linked to cognitive impairment. The aim of this thesis was to examine the association between long-term antipsychotic and benzodiazepine use and brain structures in schizophrenia.</p><p>Based on a systematic review and meta-analysis of previous studies on long-term antipsychotic use and brain changes in schizophrenia, a higher antipsychotic exposure associated with parietal lobe decrease and basal ganglia increase. Previous data on the topic is very heterogenous and the overall number of studies is small (N=34). Most reported findings were non-significant.</p><p>In the Northern Finland Birth Cohort 1966, 38 cases with schizophrenia spectrum disorder participated in the longitudinal study at the ages of 24 and 43. In the cross-sectional study, 44 cases with schizophrenia and 35 cases with affective psychoses participated at the age of 43. Structural brain MRI scans were acquired from all participants an data on antipsychotic and benzodiazepine dose was collected using medical records and interviews. Illness severity and antipsychotic/benzodiazepine dose were included as confounders in the analyses.</p><p>Higher scan-interval antipsychotic dose associated to volume increase in lateral ventricles and higher benzodiazepine dose associated to volume decrease in the caudate nucleus during the 9-year follow-up. In the 43-year study, higher lifetime antipsychotic dose associated to smaller nucleus accumbens volume in schizophrenia. In comparison, higher lifetime benzodiazepine dose associated to larger volumes of total gray matter, cerebral gray matter, and thalamus in affective psychoses. In analyses without illness severity and other medication as confounders, there were several statistically significant associations.</p><p>It seems that long-term antipsychotic use may associate to structural brain changes in schizophrenia and some associations may be confounded by symptoms and the use of benzodiazepines. These findings underline the importance of taking benzodiazepine use and other confounding factors into account when studying the effects of antipsychotics on the brain. Further studies should focus on how these findings relate to cognition and functioning.</p></div>

<div lang="fi" class="abs"><p class="abs_header">Tiivistelmä</p><p>Psykoosilääkityksen yhteys skitsofreniassa tapahtuviin aivomuutoksiin on epäselvä. Aiemmat kuvantamistutkimukset eivät ole tutkineet bentsodiatsepiinien käyttöä, vaikka niiden käyttö on yhdistetty heikompaan kognititioon. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää pitkäaikaisen psykoosi- ja bentsodiatsepiinlääkityksen yhteyttä aivojen rakenteisiin skitsofreniassa.</p><p>Systemaattisen katsauksen ja meta-analyysin perusteella suurempi psykoosilääkeannos liittyi päälakilohkon tilavuuden pienenemiseen sekä tyvitumakkeiden koon kasvuun skitsofreniassa pitkäaikaisseurannoissa. Aikaisempi kirjallisuus on erittäin heterogeenistä ja tutkimusten kokonaismäärä on pieni (N=34). Suurin osa löydöksistä ei ollut tilastollisesti merkitseviä.</p><p>Pohjois-Suomen syntymäkohortti 1966 aineistossa 38 skitsofreniaspektrin psykoosia sairastavaa henkilöä osallistui pitkittäistutkimukseen 34 vuoden ja 43 vuoden iässä. Poikkileikkaustutkimuksessa 44 skitsofreniaa ja 24 mielialapsykoosia sairastavaa henkilöä osallistui tutkimukseen 43 vuoden iässä. Pään rakenteellinen magneettikuvaus tehtiin kaikille osallistujille. Tiedot psykoosilääkkeiden ja bentsodiatsepiinien annoksista kerättiin sairauskertomusmerkinnöistä ja haastatteluista. Taudin vakavuus ja psykoosilääkkeiden/bentosidatsepiinien annos huomioitiin sekoittavina tekijöinä.</p><p>Korkeampi psykoosilääkeannos liittyi aivokammioiden koon kasvuun ja korkeampi bentsodiatsepiiniannos häntätumakkeen koon pienenemiseen 9 vuoden seurannassa. Poikkileikkaustutkimuksessa korkeampi elinaikainen psykoosilääkeannos liittyi pienempään makaavan tumakkeen tilavuuteen skitsofreniassa. Mielialapsykooseissa korkeampi elinaikainen bentsodiatsepiiniannos liittyi suurempaan koko aivojen harmaan aineen, isoaivojen harmaan aineen ja talamuksen tilavuuteen. Kun sekoittavia tekijöitä ei otettu huomioon, tilastollisesti merkitseviä yhteyksiä löytyi useammilta aivoalueilta</p><p>Tutkimuksen perusteella psykoosilääkkeiden pitkäaikaiskäyttö saattaa liittyä aivojen rakenteellisiin muutoksiin skitsofreniassa. Bentsodiatsepiinien käyttö ja oireet voivat toimia sekoittavina tekijöinä. Löydökset korostavat sekoittavien tekijöiden huomioimisen tärkeyttä tutkittaessa psykoosilääkkeiden vaikutuksia aivoihin. Tulevaisuudessa tutkimusten tulisi selvittää, miten löydökset liittyvät kognitioon ja toimintakykyyn.</p></div>