ارتباط بین گستره توزیع گلبول‌های قرمز خون و اسکیزوفرنیا

ارتباط بین گستره توزیع گلبول‌های قرمز خون و اسکیزوفرنیا

دکتر سیدعلیرضا سجادی

دانشیار روانپزشکی، مرکز تحقیقات روانپزشکی و علوم رفتاری

بیماستان ابن سینا، دانشکده پزشکی ، دانشگاه علوم پزشکی مشهد- ایران

چکیده:

اهداف: اسکیزوفرنیا یک بیماری روانی مزمن است. مطالعه حاضر مقایسه‌ای است بین مقادیر گستره توزیع گلبول‌های قرمز خون (RDW) در مبتلایان به اسکیزوفرنیا و افراد گروه کنترل که با هدف بررسی اثر التهاب بر روی پاتوژنز اسکیزوفرنیا انجام شده است

روش: این مطالعه گذشته‌نگر در آزمایشگاه بیمارستان سلامت روان انجام شده است و شامل داده‌هایی است که بین ژانویه 2013 تا دسامبر 2014 جمع‌آوری گشته است. تمام بیمارانی که در این بازه زمانی مبتلا به اسکیزوفرنیا تشخیص داده شده‌اند در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفته‌اند. RDW با استفاده از دستگاه Mindray BC 3000 (Mindray Bio-Medical Electronics Co. Ltd., Shenzen, China) و از طریق تکنیک امپدانس الکتریکی بررسی شده است. آنالیز آماری با استفاده از آزمون کولموگروف اسمیرنف، Student’s t-test، آزمون من‌ویتنی، آنالیز کای اسکوئر یا آزمون فیشر انجام شده است.

نتایج: مقادیر انحراف معیار گستره توزیع گلبول‌های قرمز به لحاظ آماری به‌طور قابل ملاحظه‌ای در گروه مبتلا به اسکیزوفرنیا بالاتر از گروه کنترل بود (5/14 ± 48/43 فمتولیتر و 4/66 ± 43/75 فمتولیتر؛ p<0/001). و همچنین به‌صورت مشابه بیماران مبتلا به اسکیزوفرنیا در مقایسه با گروه کنترل ضریب تغییرات گستره توزیع گلبول قرمز افزایش‌یافته‌ای را نشان می‌دهند (1/16 ± 14/14% و 1/39 ± 13/71%؛ 0/001> p).

نتیجه‌گیری: TRDW، یک پارامتر هماتولوژیکی است که مکرراً مورد سنجش قرار می‌گیرد و ممکن است یک مارکر دیاگنوستیک و پروگنوستیک مناسب برای اسکیزوفرنیا باشد و همچنین می‌تواند به‌صورت بالقوه در تخمین خطر ابتلا و مانیتورینگ درمان مفید باشد.

کلمات کلیدی: التهاب، گستره توزیع گلبول قرمز، اسکیزوفرنیا

اسکیزوفرنیا یک بیماری روانی مزمن است که تقریباً 1% جمعیت جهان را تحت تأثیر قرار داده است. مطالعات بسیاری نشان داده است که سطوح سایتوکاین‌های التهابی و لکوسیت‌ها در خون و سیستم عصبی مرکزی در بیماران مبتلا به اسکیزوفرنیا بالاتر است. متاآنالیزها نشان می‌دهند که اسکیزوفرنیا با التهاب در ارتباط است و سطوح اتوآنتی‌بادی‌ها، پارامترهای استرس اکسیداتیو و پروتئین واکنشگر C (CRP) در بیماران مبتلا به اسکیزوفرنیا بالاتر است. مطالعات انسانی و حیوانی نشان داده‌اند اختلالات ایمونولوژیک و التهاب عصبی در مبتلایان به بیماران روانی، نقش ایفا می‌کنند و تعدیل‌کننده‌های ایمنی محیطی، علائم روانی را تحریک می‌کنند. Raison و همکاران نشان داده‌اند که اینترلوکین-1 پیش‌التهابی و فاکتور نکروز تومور آلفا (TNF-α) تزریق‌شده به حیوانات سالم به اختلالات رفتاری منجر می‌شود.

گستره توزیع گلبول‌های قرمز خون (RDW)، یکی از اجزاء قابل اندازه گیری  در آزمایش شمارش کامل خون (CBC) است. این پارامتر بیانگر تنوع در اندازه گلبول‌های قرمز در گردش است. RDW افزایش‌یافته حضور آنیزوسیتوز را نشان می‌دهد. همچنین میزان RDW و میانگین حجم سلولی (MCV) در تشخیص افتراقی آنمی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برای ارزیابی توزیع اندازه گلبول‌های قرمز، از دو روش آماری استفاده می‌شود: ضریب تغییرات گستره توزیع گلبول‌های قرمز (RDW-CV) و انحراف معیار گستره توزیع گلبول‌های قرمز (RDW-SD).

مقدار RDW-CV نرمال 14% است، درحالی‌که مقدار RDW-SD نرمال 45 فمتولیتر است. RDW-SD برای افتراق بین آنمی فقر آهن در مراحل اولیه و ناقلین تالاسمی به‌کار می‌رود. مطالعات نشان داده‌اند که RDW در بیماری‌های قلبی- عروقی به‌ویژه نارسایی قلبی نیز یک مارکر پروگنوستیک سودمند، به‌شمار می‌رود. مطالعات اخیر نشان داده‌اند که RDW نه‌تنها به‌عنوان یک مارکر در تشخیص افتراقی آنمی به‌کار می‌رود؛ بلکه به‌عنوان یک پارامتر نشان‌دهنده التهاب مزمن و استرس اکسیداتیو نیز محسوب می‌شود، همچنین داده‌های اخیر در مقالات، RDW را به‌عنوان یک مارکر التهاب پیشنهاد می‌کنند.

هدف این مطالعه، مقایسه مقادیر RDW در مبتلایان به اسکیزوفرنیا با افراد گروه کنترل بود. RDW پارامتری آسان و عملی برای اندازه‌گیری است.

مواد و روش:

این مطالعه گذشته‌نگر در آزمایشگاه بیمارستان سلامت روان و با استفاده از داده‌های جمع‌آوری شده بین ژانویه 2013 و دسامبر 2014 انجام شده است. تمام بیمارانی که در بیمارستان سلامت روان مبتلا به اسکیزوفرنیا تشخیص داده شدند در این مطالعه مورد بررسی قرار گرفتند. گروه افراد مبتلا به اسکیزوفرنیا و گروه کنترل از لحاظ سن، جنس و تشخیص بالینی با یکدیگر مطابقت داده شدند. این مطالعه توسط Fırat University ethics committee پذیرش شده است. در صورت به دست آمدن نتایج مختلف برای یک بیمار در بین روزهای تعیین‌شده، اخیرترین نتایج استفاده و نتایج اولیه کنار گذاشته شدند. بیماران مبتلا به دیابت ملیتوس یا با مقادیر هموگلوبین <11 گرم بر دسی‌لیتر در زنان یا <12 گرم بر دسی‌لیتر در مردان نیز کنار گذاشته شدند.

CBC با استفاده از دستگاه Mindray BC 3000 (Mindray Bio-Medical Electronics Co. Ltd., Shenzen, China) و از طریق تکنیک امپدانس الکتریکی انجام شده است. کنترل‌های داخلی به‌صورت روتین در هر روز در آزمایشگاه مرکزی مطالعه شدند. نمونه‌های خون در تیوب‌های حاوی تری‌پتاسیم اتیلن دی‌آمین تترا استیک اسید جمع‌آوری شده و در طی 30 دقیقه آنالیز شدند.

آنالیزهای آماری با استفاده از IBM SPSS Statistic برای ویندوز، نســــــــــــــــــــــــــخه 21.0 (IBM Corp,Armonk, NY, USA) انجام شده است. هیستوگرام‌ها و آزمون کولموگروف اسمیرنف برای بررسی نرمال بودن توزیع متغیرهای پیوسته به‌کار رفته است. آزمون U من‌ویتنی برای مقایسه پارامترها بین گروه‌ها استفاده شده است. یک آزمون کای اسکوئر برای مقایسه‌های طبقه بندی بین مقادیر عددی در گروه‌های مختلف انجام شد. P<0/05 نشان‌دهنده نتیجه معنادار به لحاظ آماری در نظر گرفته شده است.

نتایج:

این مطالعه با حضور 609 نفر؛ 166 زن و 443 مرد، با میانگین سنی 8/87 ± 38/49 سال در گروه کنترل و میانگین سنی 9/58 ± 36/55 در گروه مبتلایان به اسکیزوفرنیا انجام شد. 32 زن و 59 مرد (91=n) گروه کنترل و 134 زن و 384 مرد (518=n) گروه بیماران را تشکیل می‌دادند. هیچگونه تفاوت آماری معناداری از لحاظ سن یا جنس بین گروه‌ها دیده نشد (p>0/05).

داده‌های دموگرافیک و داده‌های آزمایشگاهی در جدول 1 آورده شده‌اند. شمار گلبول‌های قرمز به‌صورت معناداری متفاوت نبودند. هموگلوبین، میانگین غلظت هموگلوبین (MCH)، میانگین حجم سلولی (MCV) و شمار گلبول‌های سفید در گروه مبـــــــتلایان به اسکیزوفرنیا بالاتر بود (به ترتیب 0/01=p= 0/01 ، p< 0/01 ،p و 0/001>p)، درحالی‌که میانگین غلظت هموگلوبین سلولی (MCHC) در افراد مبتلا به اسکیزوفرنیا پایین‌تر بود (0/001>p).

همانطور که در شکل 1a نشان داده شده است، مقادیر RDW-SD در گروه بیماران اسکیـــــــــــــزوفرنیا، 5/14 ± 48/43 فمتولیتر (میانگین ± SD) و 328/43 (رتبه میانگین) است؛ درحالی‌که در گروه کنترل مقدار RDW-SD برابر 4/66 ± 43/75 فمتولیتر (میانگین ± SD) و 171/62 (رتبه میانگین) (0/001> p) است. به‌طور مشابه، بیماران مبتلا به اسکیزوفرنیا سطوح افزایش‌یافته RDW-CV را نشان دادند: 1/16 ± 14/14% (میانگین ± SD)، 307/63 (رتبه میانگیـــن) در مقایــــسه با گروه کنتــــــــرل: 1/39± 13/71% (میانگین ± SD) و 228/69 (رتبه میانگین) (0/001> p) (شکل 1b).

آنالیز منحنی مشخصه عملکرد دریافت‌کننده نشان داد که اختصاصیت RDW-SD 56% و حساسیت آن 80% با مقدار cutoff 43/9 فمتولیتر است و نیز حساسیت 75% و اختصاصیت 40% با مقدار cutoff 13/25% را برای RDW-CV نشان داد (شکل 2).

شکل 1: (a) انحراف معیار گستره توزیع گلبول‌های قرمز (RDW-SD; fl) و (b) ضریب تغییرات گستره توزیع گلبول‌های قرمز (RDW-CV; fl) در گروه اسکیزوفرنیا و گروه کنترل

جدول 1- ویژگیهای دموگرافیک و آزمایشگاهی گروه کنترل در مقایسه با گروه شیزوفرنی 

 

شکل 2: آنالیز منحنی مشخصه عملکرد دریافت‌کننده (ROC) مقادیر حساسیت و اختصاصیت برای انحراف معیار گستره توزیع گلبول‌های قرمز

(RDW-SD;43.9 fl cutoff) و ضریب تغییرات گستره توزیع گلبول‌های قرمز

(RDW-CV; 13.25% cutoff)

بحث:

چهل سال پیش Torrey و Peterson اثبات کردند که رویدادهای التهابی در پاتولوژی اسکیزوفرنیا نقش کلیدی دارند. پس از آن، مطالعات دیگری نشان دادند که مارکرهای التهابی با پاتولوژی اسکیزوفرنیا در ارتباط هستند. رویدادهای پیش‌التهابی با افزایش ترشح محصولاتی همچون TNF-α، رادیکال‌های آزاد، فاکتورهای کمپلمان و کینورنیک اسید و کاهش یافتن عملکردهای نوروتروپیک دیگر سلول‌های واقع در میکروگلیا و سیستم عصبی مرکزی، همراه هستند، به‌علاوه ثابت شده است که داروهایی که به‌طور رایج در بیماری‌های روانی استفاده می‌شوند، مانند داروهای ضد روان‌پریشی، لیتیوم، والپرویک اسید و مهارکننده‌های انتخابی بازجذب سروتونین نیز دارای اثرات ضد التهابی هستند. اطلاعاتی وجود دارد که نشان می‌دهد برخی داروهای ضد التهابی می‌توانند اثرات درمان اسکیزوفرنیا را افزایش دهند.

چندین مطالعه نشان داده‌اند که سایتوکاین‌های پیش‌التهابی، بیان گیرنده اریتروپویتین را مورد تنظیم منفی قرار داده، بیان ژن اریتروپویتین را سرکوب می‌کنند، تکثیر پروژنیتورهای اریتروئیدی را مهار می‌کنند و طول عمر اریتروسیت‌ها را کاهش می‌دهند، بنابراین التهاب ممکن است از طریق مهار پاسخ به اریتروپویتین یا مهار تولید اریتروپویتین و کاهش بقای گلبول‌های قرمز باعث افزایش مقادیر RDW شود‌‌‌‌‌‌‌‌، به‌علاوه هرچند Forthecz و همکاران این شرایط را در ارتباط با مقاومت به اریتروپویتین می‌دانستند اما Emans و همکاران آن را وابسته به اریتروپوئز غیرمؤثر ایجادشده به‌وسیله فعالیت اریتروپویتیک و تخریب افزایش‌یافته گلبول قرمز می‌دانستند و اثبات کردند که این وضعیت به مقاومت به اریتروپویتین مرتبط نیست. در این مطالعه، بیماران مبتلا به اسکیزوفرنیا به‌طور قابل‌توجهی مقادیر RDW بالاتری در مقایسه با گروه کنترل داشتند؛ بنابراین RDW افزایش‌یافته که یک مارکر التهابی است، ممکن است یک یافته حائز اهمیت در بیماران مبتلا به اسکیزوفرنیا تلقی شود.

بر اساس اطلاعات ما، این مطالعه، اولین مطالعه‌ای است که ارتباط بین اسکیزوفرنیا و RDW را مورد پژوهش قرار داده است. اخیراً RDW به‌عنوان یک پارامتر تعیین‌کننده ریسک مستقل در وضعیت‌های التهابی و عفونی در نظر گرفته می‌شود. چندین مطالعه اخیراً اثبات کرده‌اند که RDW می‌تواند یک مارکر نوین و مؤثر در سرطان سینه، بیماری التهابی دستگاه گوارش به‌ویژه در فاز فعال بیماری، هایپرتانسیون ریوی، مشکلات قلبی، آرتریت روماتوئید و بیماری آلزایمر باشد؛ به‌علاوه داده‌هایی وجود دارد که نشان می‌دهد بین RDW و مارکرهای التهابی همچون CRP با حساسیت بالا و سرعت رسوب اریتروسیتی همبستگی‌هایی وجود دارد.

این مطالعه با برخی محدودیت‌ها نیز روبرو بود؛ اول آنکه RDW می‌تواند تحت تأثیر فولات، ویتامین B12، آهن، سوءتغذیه و مصرف اریتروپویتین قرار گیرد و این متغیرها در این مطالعه دخالت داده نشدند. دوم آنکه مارکرهای التهابی در این مطالعه مورد بررسی قرار نگرفتند. در نهایت اینکه این مطالعه گذشته‌نگر بوده است و داده‌های داروهای استفاده‌شده توسط بیماران در این مطالعه در دسترس نبوده است.

نتیجه‌گیری:

افزایش قابل‌توجه مقدار RDW در بیماران مبتلا به اسکیزوفرنیا مشاهده شد. ما اعتقاد داریم پارامترهای RDW که اندازه‌گیری آن‌ها آسان و ارزان است و به‌صورت معمول در آنالیزهای روتین آزمایشگاهی مورد ارزیابی قرار می‌گیرد، ممکن است به‌عنوان یک بیومارکر مفید در اسکیزوفرنیا به‌شمار رود. توجه به رویدادهای پیش‌التهابی و ضد التهابی در بیماران اسکیزوفرنیا می‌تواند دانش ما را در مورد پاتولوژی این بیماری افزایش دهد. RDW ممکن است یک مارکر دیاگنوستیک و پروگنوستیک برای اسکیزوفرنیا باشد که پتانسیل استفاده برای تخمین خطر و مانیتورینگ درمان را نیز دارا است؛ هرچند مطالعات پیشرفته‌تر، دقیق‌تر و گسترده‌تر در این راستا موردنیاز است.

این مقاله ترجمه‌ای است از:

Relationship between red blood cell distribution width and schizophrenia

Int J Med Biochem 2018;1(1):15-9

منابع:

1. Tandon R, Nasrallah HA, Keshavan MS. Schizophrenia, “just the facts” 4. Clinical features and conceptualization. Schizophr Res 2009;110:1–23. [CrossRef ]
2. Miller BJ, Buckley P, Seabolt W, Mellor A, Kirkpatrick B. Meta-analysis of cytokine alterations in schizophrenia: clinical sta­tus and antipsychotic effects. Biol Psychiatry 2011;70:663–71.
3. Ganguli R, Gubbi A. Clinical and immunological characteris­tics of a subgroup of patients suffering from schizophrenia. In: Henneber AE, Kaschka WP, editors. Immunological Alter­ations in Psychiatric Diseases. Adv Biol Psychiatry. Vol. 18. Basle: Karger; 1997. p. 35–43. [CrossRef ]
4. Miller BJ, Culpepper N, Rapaport MH. C-reactive protein levels in schizophrenia: a review and meta-analysis. Clin Schizophr Relat Psychoses 2014;7:223–30. [CrossRef ]
5. Miller BJ, Gassama B, Sebastian D, Buckley P, Mellor A. Meta-analysis of lymphocytes in schizophrenia: clinical status and antipsychotic effects. Biol Psychiatry 2013;73:993–9. [CrossRef ]
6. Najjar S, Pearlman DM, Alper K, Najjar A, Devinsky O. Neu­roinflammation and psychiatric illness. J Neuroinflammation 2013;10:43. [CrossRef ]
7. Raison CL, Miller AH. Is depression an inflammatory disorder? Curr Psychiatry Rep 2011;13:467–75. [CrossRef ]
8. Bessman JD, Gilmer PR Jr, Gardner FH. Improved classification of anemias by MCV and RDW. Am J Clin Pathol 1983;80:322–6.
9. Inci Y. Kan Sayiminda Otomasyon Parametreleri. IU Cerrah­pasa Tip Fakultesi Surekli Tip Egitimi Etkinlikleri 2001:117–25.
10. Tziakas D, Chalikias G, Grapsa A, Gioka T, Tentes I, Konstan­tinides S. Red blood cell distribution width: a strong prognos­tic marker in cardiovascular disease: is associated with choles­terol content of erythrocyte membrane. Clin Hemorheol Microcirc 2012;51:243–54.
11. Felker GM, Allen LA, Pocock SJ, Shaw LK, McMurray JJ, Pfef­fer MA, et al. Red cell distribution width as a novel prognostic marker in heart failure: data from the CHARM Program and the Duke Databank. J Am Coll Cardiol 2007;50:40–7. [CrossRef ]
12. Sánchez-Chaparro MA, Calvo-Bonacho E, González-Quintela A, Cabrera M, Sáinz JC, Fernández-Labandera C, et al. Higher red blood cell distribution width is associated with the meta­bolic syndrome: results of the Ibermutuamur CArdiovascular RIsk assessment study. Diabetes Care 2010;33:e40. [CrossRef ]
13. Ma FL, Li S, Li XL, Liu J, Qing P, Guo YL, et al. Correlation of red cell distribution width with the severity of coronary artery disease: a large Chinese cohort study from a single center. Chin Med J (Engl) 2013;126:1053–7.
14. Mucsi I, Ujszaszi A, Czira ME, Novak M, Molnar MZ. Red cell dis­tribution width is associated with mortality in kidney trans­plant recipients. Int Urol Nephrol 2014;46:641–51. [CrossRef ]
15. Torrey EF, Peterson MR. Slow and latent viruses in schizophre­nia. Lancet 1973;2:22–4. [CrossRef ]
16. Horváth S, Mirnics K. Schizophrenia as a disorder of molecular pathways. Biol Psychiatry 2015;77:22–8. [CrossRef ]
17. Monji A, Kato T, Kanba S. Cytokines and schizophrenia: Mi­croglia hypothesis of schizophrenia. Psychiatry Clin Neurosci 2009;63:257–65. [CrossRef ]
18. Drexhage RC, Weigelt K, van Beveren N, Cohen D, Versnel MA, Nolen WA, et al. Immune and neuroimmune alterations in mood disorders and schizophrenia. Int Rev Neurobiol 2011;101:169–201. [CrossRef ]
19. Sommer IE, van Westrhenen R, Begemann MJ, de Witte LD, Leucht S, Kahn RS. Efficacy of anti-inflammatory agents to im­prove symptoms in patients with schizophrenia: an update. Schizophr Bull 2014;40:181–91. [CrossRef ]
20. Lou Y, Wang M, Mao W. Clinical usefulness of measuring red blood cell distribution width in patients with hepatitis B. PLoS One 2012;7:e37644. [CrossRef ]
21. Förhécz Z, Gombos T, Borgulya G, Pozsonyi Z, Prohászka Z, Jánoskuti L. Red cell distribution width in heart failure: pre­diction of clinical events and relationship with markers of ineffective erythropoiesis, inflammation, renal function, and nutritional state. Am Heart J 2009;158:659–66. [CrossRef ]
22. Emans ME, van der Putten K, van Rooijen KL, Kraaijenhagen RJ, Swinkels D, van Solinge WW, et al. Determinants of red cell distribution width (RDW) in cardiorenal patients: RDW is not related to erythropoietin resistance. J Card Fail 2011;17:626– 33. [CrossRef ]
23. Seretis C, Seretis F, Lagoudianakis E, Gemenetzis G, Salemis NS. Is red cell distribution width a novel biomarker of breast cancer activity? Data from a pilot study. J Clin Med Res 2013;5:121–6. [CrossRef ]
24. Baicus C, Caraiola S, Rimbas M, Patrascu R, Baicus A; for Grupul de Studiu al Scaderii Ponderale Involuntare. Utility of rou­ tine hematological and inflammation parameters for the di­agnosis of cancer in involuntary weight loss. J Investig Med 2011;59:951–5. [CrossRef ]
25. Yeşil A, Senateş E, Bayoğlu IV, Erdem ED, Demirtunç R, Kurdaş Övünç AO. Red cell distribution width: a novel marker of activ­ity in inflammatory bowel disease. Gut Liver 2011;5:460–7.
26. Rhodes CJ, Howard LS, Busbridge M, Ashby D, Kondili E, Gibbs JS, et al. Iron deficiency and raised hepcidin in idiopathic pul­monary arterial hypertension: clinical prevalence, outcomes, and mechanistic insights. J Am Coll Cardiol 2011;58:300–9.
27. Karabulut A, Uzunlar B. Correlation between red cell distribu­tion width and coronary ectasia in the acute myocardial ­ in­farction. Clin Appl Thromb Hemost 2012;18:551–2. [CrossRef ]
28. Lee WS, Kim TY. Relation between red blood cell distribution width and inflammatory biomarkers in rheumatoid arthritis. Arch Pathol Lab Med 2010;134:505–6.
29. Öztürk ZA, Ünal A, Yiğiter R, Yesil Y, Kuyumcu ME, Neyal M, et al. Is increased red cell distribution width (RDW) indicating the inflammation in Alzheimer’s disease (AD)? Arch Gerontol Geriatr 2013;56:50–4. [CrossRef ]
30. Lippi G, Targher G, Montagnana M, Salvagno GL, Zoppini G, Guidi GC. Relation between red blood cell distribution width and inflammatory biomarkers in a large cohort of unselected outpatients. Arch Pathol Lab Med 2009;133:628–32.

نقش RDW به‌عنوان بیومارکر در افراد مسن

تفسیر پارامترهای هماتولوژی در یک نگاه

مدیریت مقادیر بحرانی و اهمیت تهیه گستره محیطی در آزمایشگاه خون‌شناسی (1)

مطالعه استاندارد گستره محیطی و شمارش افتراقی

برای دانلود فایل pdf  بر روی لینک زیر کلیک کنید