Comparison of the state of brain metabolism and psycho emotional disorders in patients with postmastectomy syndrome

Cover Page

Cite item

Abstract

BACKGROUND: The most common consequence of radical treatment of breast cancer is postmastectomy syndrome — a complex of changes in the lymphocirculatory system, central and peripheral nervous system, skeletal and muscular apparatus, that significantly reduce the quality of life and working capacity of women. In recent years, special attention has been paid to the study of psycho emotional disorders in this group of patients. A promising method for preclinical diagnosis of anxiety and depressive disorders in patients with postmastectomy syndrome may be positron emission computed tomography with fluorine-18 labeled glucose — 2(18F)-fluoro-2-deoxy-D-glucose, which makes it possible to deduce typical patterns of changes in glucose metabolism in cerebral structures in various depressive and anxiety states.

AIM: The purpose of this study is to study the relationship between brain metabolism and psycho emotional status in patients with postmastectomy syndrome.

MATERIALS AND METHODS: In our work, the sample consisted of 28 patients who underwent radical treatment for breast cancer, who underwent an assessment of the psycho-emotional state using the State-Trait Anxiety Inventory and Zung scales for self-assessment of depression. Positron emission tomography was also performed with 18-fluorodeoxyglucose.

RESULTS: The study revealed that 71% of patients showed an increased level of anxiety, 64% showed signs of depression. Positron emission tomography data revealed the following areas of hypometabolism in patients with anxiety-depressive disorders: parietal cortex, inferior parietal lobule, precuneus, superior temporal gyrus, prefrontal cortex, posterior cingulate cortex.

CONCLUSION: Thus, typical zones of changes in glucose metabolism in patients with psycho emotional disorders have been identified, which makes it possible to improve the accuracy of diagnosing these conditions, as well as to develop the most effective ways to prevent and treat them.

About the authors

Albina M. Makhanova

Personalized Medicine Centre, Almazov National Medical Research Centre

Author for correspondence.
Email: a.mahanova.a@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3188-1886
SPIN-code: 5451-6934
Scopus Author ID: 57423725500
ResearcherId: GRX-3020-2022

M.D., junior research fellow

Russian Federation, Saint Petersburg

Maria L. Pospelova

Personalized Medicine Centre, Almazov National Medical Research Centre

Email: pospelovaml@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3553-6537
SPIN-code: 1835-0074
Scopus Author ID: 57202465838
ResearcherId: ABI-4863-2020

M.D., D.Sc (Medicine), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Daria V. Ryzhkova

Personalized Medicine Centre, Almazov National Medical Research Centre

Email: d_ryjkova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7086-9153
SPIN-code: 7567-6920
Scopus Author ID: 6602541507
ResearcherId: C-5262-2018

M.D., D.Sc (Medicine), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Tatiana M. Alexeeva

Personalized Medicine Centre, Almazov National Medical Research Centre

Email: atmspb@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4441-1165
SPIN-code: 3219-2846
Scopus Author ID: 57200808136
ResearcherId: S-88062017

M.D., D.Sc (Medicine), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Olga V. Fionik

Personalized Medicine Centre, Almazov National Medical Research Centre

Email: fvolga@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9730-1226
SPIN-code: 8133-4875
Scopus Author ID: 6503989626

M.D., D.Sc (Medicine), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

Varvara V. Krasnikova

Personalized Medicine Centre, Almazov National Medical Research Centre

Email: samvelium@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-3261-8812
SPIN-code: 2870-8678
Scopus Author ID: 57189012524
ResearcherId: ABI-5158-2020

M.D., junior research fellow

Russian Federation, Saint Petersburg

Samwel N. Tonyan

Personalized Medicine Centre, Almazov National Medical Research Centre

Email: samvelium@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-7475-1873
ResearcherId: GRX-5113-2022

M.D., Postgraduate Student, Neurology and Psychiatry Department

Russian Federation, Saint Petersburg

Alexandra E. Nikolaeva

Personalized Medicine Centre, Almazov National Medical Research Centre

Email: shura.nicolaeva@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-4550-1883
SPIN-code: 4103-9192
ResearcherId: GRX-9922-2022

M.D., laboratory assistant-researcher

Saint Petersburg

Tatyana A. Bukkieva

Personalized Medicine Centre, Almazov National Medical Research Centre

Email: tanya-book25@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-6779-0241
SPIN-code: 5833-3305
Scopus Author ID: 57210339683
ResearcherId: ABI-5143-2020

M.D., Postgraduate Student 3 years of the Radiation Diagnostics Dep.

Saint Petersburg

Egor A. Mokin

Personalized Medicine Centre, Almazov National Medical Research Centre

Email: mokinegor49@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8080-9955
SPIN-code: 6105-7916
Scopus Author ID: 57207300715
ResearcherId: GRX-6715-2022

M.D., intern at the Neurology and Psychiatry Department

Russian Federation, Saint Petersburg

Mark S. Voynov

Personalized Medicine Centre, Almazov National Medical Research Centre

Email: voynov.ms@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-5765-4289
ResearcherId: GRS-9470-2022

M.D., 5th year student

Russian Federation, Saint Petersburg

Matvey I. Laptev

Personalized Medicine Centre, Almazov National Medical Research Centre

Email: matveylaptev2002@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-6749-4661
ResearcherId: GRX-0569-2022

M.D., 3rd year student

Russian Federation, Saint Petersburg

Ekaterina E. Vyalykh

Personalized Medicine Centre, Almazov National Medical Research Centre

Email: katya071201@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8185-9807
ResearcherId: GRX-2816-2022

M.D., 4th year student

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Lovelace DL, McDaniel LR, Golden D. Long-Term Effects of Breast Cancer Surgery, Treatment, and Survivor Care. J Midwifery Womens Health. 2019;64(6):713–724. doi: 10.1111/jmwh.13012.
  2. Shah C, Arthur D, Riutta J, et al. Breast-cancer related lymphedema: A review of procedure-specific incidence rates, clinical assessment aids, treatment paradigms, and risk reduction. Breast Journal. 2012;18(4):357–361. doi: 10.1111/j.1524–4741.2012.01252.x
  3. Tsaras K, Papathanasiou IV, Mitsi D, et al. Assessment of Depression and Anxiety in Breast Cancer Patients: Prevalence and Associated Factors. Asian Pac J Cancer Prev. 2018;19(6):1661–1669. doi: 10.22034/apjcp.2018.19.6.1661
  4. Yi JC, Syrjala KL. Anxiety and Depression in Cancer Survivors. Med Clin North Am. 2017;101(6):1099–1113. doi: 10.1016/j.mcna.2017.06.005
  5. Crane TE, Badger TA, Sikorskii A, et al. Trajectories of Depression and Anxiety in Latina Breast Cancer Survivors. Oncol Nurs Forum. 2019;46(2):217–227. doi: 10.1188/19.ONF.217-227
  6. Gong Y, Tan Q, Qin Q, et al. Prevalence of postmastectomy pain syndrome and associated risk factors: A large single-institution cohort study. Medicine (Baltimore). 2020;99(20): e19834. doi: 10.1097/MD.0000000000019834
  7. Jensen MP, Chang HY, Lai YH, et al. Pain in long-term breast cancer survivors: frequency, severity, and impact. Pain Med. 2010;11(7):1099–1106. doi: 10.1111/j.1526-4637.2010.00880.x
  8. Liu Z, Xu C, Xu Y, et al. Decreased regional homogeneity in insula and cerebellum: A resting-state fMRI study in patients with major depression and subjects at high risk for major depression. Psychiatry Res. 2010;182(3):211–215. doi: 10.1016/j.pscychresns.2010.03.004
  9. Fitzgerald PB, Laird AR, Maller J, Daskalakis ZJ. A meta-analytic study of changes in brain activation in depression. Hum Brain Mapp. 2008;29:683–695. doi: 10.1002/hbm.20426
  10. Guo WB, Sun XL, Liu L, et al.. Disrupted regional homogeneity in treatment-resistant depression: A resting-state fMRI study. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2011;35:1297–1302.
  11. Kennedy SH, Evans KR, Krüger S, et al. Changes in regional brain glucose metabolism measured with positron emission tomography after paroxetine treatment of major depression. Am J Psychiatry. 2001;158:899–905. doi: 10.1176/appi.ajp.158.6.899
  12. Mayberg HS, Brannan SK, Tekell JL, et al. Regional metabolic effects of fluoxetine in major depression: Serial changes and relationship to clinical response. Biol Psychiatry. 2000;48:830–843. doi: 10.1016/s0006-3223(00)01036-2
  13. De Asis JM, Silbersweig DA, Pan H, et al. Neuroimaging studies of fronto-limbic dysfunction in geriatric depression. Clin Neurosci Res. 2003;2:324–330. doi: 10.1016/s1566-2772(03)00009-4
  14. Fu C, Zhang H, Xuan A, et al. A combined study of 18F-FDG PET-CT and fMRI for assessing resting cerebral function in patients with major depressive disorder. Exp Ther Med. 2018;16(3):1873–1881. doi: 10.3892/etm.2018.6434
  15. Horti AG, Naik R, Foss CA, et al. PET imaging of microglia by targeting macrophage colony-stimulating factor 1 receptor (CSF1R). Proc Natl Acad Sci USA. 2019;116(5):1686–1691. doi: 10.1073/pnas.1812155116
  16. Li J, Ouyang W. Application of PET Imaging in the Brain Regions of the Emotional Control Loop in Patients with Generalized Anxiety Disorder. J Healthc Eng. 2021;2021:4505227. doi: 10.1155/2021/4505227
  17. Wu JC, Buchsbaum MS, Hershey TG, et al. PET in generalized anxiety disorder. Biol Psychiatry. 1991;29(12):1181–1199. doi: 10.1016/0006-3223(91)90326-h
  18. Shah NN, Schwandt ML, Hobden B, et al. The validity of the state-trait anxiety inventory and the brief scale for anxiety in an inpatient sample with alcohol use disorder. Addiction. 2021;116(11): 3055–3068. doi: 10.1111/add.15516
  19. Passik SD, Kirsh KL, Donaghy KB, et al.An attempt to employ the Zung Self-Rating Depression Scale as a “lab test” to trigger follow-up in ambulatory oncology clinics: criterion validity and detection. J Pain Symptom Manage. 2001;21(4):273–281. doi: 10.1016/s0885-3924(00)00264-5
  20. Northoff G, Zilio F. Temporo-spatial Theory of Consciousness (TTC) — Bridging the gap of neuronal activity and phenomenal states. Behavioural Brain Research. 2022;424:113788. doi: 10.1016/j.bbr.2022.113788

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2022 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».