Alterazioni morfologiche e volumetriche dei sottocampi dell'ippocampo rilevate mediante neuroimaging in pazienti con Schizofrenia e Disturbo Bipolare

Abstract

L’ippocampo ha un ruolo centrale nella schizofrenia (SZ) e nel disturbo bipolare (BD) Questo studio indaga le differenze volumetriche nelle sue sottoregioni tra SZ, BD e controlli sani (HC) valutando anche le correlazioni psicopatologiche 171 partecipanti (SZ=54, BD=37, HC=80), reclutati presso la Clinica Psichiatrica HSM, sono stati valutati con scale cliniche (come HAM-D, YMRS, PSQI) e MRI 3T Le immagini T1-pesate sono state analizzate con la Pipeline HIPS (VolBrain) per segmentare le sottoregioni ippocampali (CA1, CA2–CA3, CA4–DG, subic, e SR–SL–SM) Le analisi (R-Studio) hanno incluso ANCOVA (covariate: età, sesso) e correlazioni di Pearson L‘ANCOVA ha rivelato una significativa riduzione del volume ippocampale sn sia nei SZ che BD rispetto agli HC (pFDR < 0.05) Nei SZ sono emerse riduzioni specifiche nei volumi di CA4–DG e negli strati SR–SL–SM Nei BD la compromissione era più marcata negli strati granulare e molecolare, mentre CA2–CA3 dx risultava significativamente aumentato rispetto sia a SZ che a HC (pFDR < 0.01) Le correlazioni cliniche hanno rilevato che nei BD, i volumi di CA2–CA3 sn erano direttamente associati a livelli più elevati di sintomi ansiosi, depressivi e negativi, mentre una riduzione del subic sn era correlata negativamente agli stessi domini Nei SZ, i volumi ridotti di CA4–DG e subic correlavano con una peggiore qualità del sonno e sintomi negativi più gravi I risultati evidenziano alterazioni subregionali ippocampali in SZ e BD Nella SZ prevalgono riduzioni diffuse compatibili con un meccanismo neurodegenerativo, mentre nel BD si osservano modifiche selettive, inclusi aumenti di volume nel CA2–CA3, pare legati a fattori compensatori o farmacologici Le correlazioni con sintomi affettivi, negativi e del sonno suggeriscono che queste alterazioni riflettano dimensioni cliniche condivise, indicando CA2–CA3 e subic come potenziali marcatori trasversali nei disturbi psicotici

The hippocampus plays a central role in schizophrenia (SZ) and bipolar disorder (BD). This study investigates volumetric differences in hippocampal subregions among SZ, BD, and healthy controls (HC), also evaluating clinical correlations A total of 171 participants (SZ=54, BD=37, HC=80), recruited at the Psychiatric Clinic of HSM, were assessed with clinical scales (e.g., HAM-D, YMRS, PSQI) and 3T MRI T1-weighted images were analyzed using the HIPS pipeline (VolBrain) to segment hippocampal subregions (CA1, CA2–CA3, CA4–DG, subiculum, and SR–SL–SM layers) Analyses (R-Studio) included ANCOVA (covariates: age, sex) and Pearson correlations. ANCOVA revealed a significant reduction of left hippocampal volume in both SZ and BD compared to HC (pFDR < 0.05) In SZ, specific volume reductions were found in CA4–DG and SR–SL–SM layers In BD, impairment was more pronounced in the granular and molecular layers, while right CA2–CA3 volume was significantly increased versus both SZ and HC (pFDR < 0.01) Clinical correlations showed that in BD, left CA2–CA3 volumes were directly associated with higher anxiety, depression, and negative symptoms, whereas reduced left subiculum volumes negatively correlated with the same domains In SZ, reduced CA4–DG and subiculum volumes correlated with poorer sleep quality and more severe negative symptoms Results highlight subregional hippocampal alterations in SZ and BD SZ features widespread reductions consistent with a neurodegenerative process, while BD shows selective changes, including volume increases in CA2–CA3, possibly linked to compensatory or pharmacological factors Correlations with affective, negative, and sleep symptoms suggest these structural changes reflect shared clinical dimensions, identifying CA2–CA3 and subiculum as potential transdiagnostic markers in psychotic disorders