谷氨酸功能障碍与精神分裂症的病理生理学有关，但这种功能障碍的性质可能随着病程而改变。利用质子磁共振波谱(1H-MRS)可以在体内研究谷氨酸功能障碍的各个方面，它可以测量预先确定的感兴趣体素中细胞内和细胞外谷氨酸(Glu)的总量。1H-MRS研究的meta分析表明，与健康志愿者相比，精神分裂症患者的谷氨酸代谢产物升高;然而，最近一项7-T MRS研究的meta分析显示，患者的Glu水平较低，个别研究的结果也不尽相同。

        这种异质性可能与年龄、病程、症状严重程度、非法物质使用和抗精神病药物接触等因素有关，这些因素在不同队列之间有所不同。这些因素的相关性最好能在包含不同疾病阶段患者的大型数据集中进行检查。

        为了更好地描述精神分裂症患者的谷氨酸能功能障碍，有研究者对个体参与者的数据进行了大型分析，研究了年龄、抗精神病药物暴露、诊断、症状严重程度和功能与谷氨酸能代谢物水平的1H-MRS测量之间的关系。研究者假设：(1)在健康志愿者和患者中，谷氨酸代谢物水平都会随着年龄的增长而降低;(2) 抗精神病药物剂量越高，谷氨酸代谢产物水平越低;(3) 患者体内谷氨酸代谢产物水平低于健康志愿者;更严重的症状和更差的整体功能与更高的Glu水平相关。此外，研究者还测试了这些因素与肌酸和磷酸肌酸联合信号(Cr)无关的假设，因为在分析中通常报告Glu与Cr的比率。该研究结果近日发表在JAMA Psychiatry期刊上。

        研究者检索了MEDLINE数据库以识别1980年1月1日至2020年6月3日期间发表的期刊文章，2014年1月至2020年6月期间，114项测量精神分裂症患者谷氨酸(Glu)水平的1H-MRS研究的作者被联系，并被要求提供个体参与者数据。主要结果和指标:内侧额叶皮层(MFC)和内侧颞叶(MTL)的Glu、Glx和Cr值。

        最后共纳入42项研究，包括1251名精神分裂症患者(平均[SD]年龄30.3[10.4]岁)和1197名健康志愿者(平均[SD]年龄27.5[8.8]岁)的数据。患者的MFC-Glu和Glx水平低于健康志愿者，尽管患者的肌酸水平较低，但差异不显著。在患者和志愿者中，MFC-Glu水平与年龄呈负相关，每十年下降0.2个单位。在患者中，抗精神病药物剂量(氯丙嗪当量)与MFC-Glu和MFC-Glx水平呈负相关。MFC-Glu/Cr比值与总症状严重程度和阳性症状严重程度呈正相关，与整体功能水平呈负相关。在MTL中，Glx/Cr比值与总症状严重程度、阴性症状和更差的临床总体印象评分呈正相关。MFC肌酸水平随年龄增长而升高，但与症状严重程度或抗精神病药物剂量无关。

        患者和健康志愿者按年龄划分的内侧额叶皮层(MFC)谷氨酸代谢物水平

        总的来说，这些结果表明，高Glu水平可能与更严重的疾病有关，但通过有效的抗精神病药物治疗，Glu水平可能会降低到低于在健康志愿者中观察到的水平。精神分裂症患者的MFC Glu水平随着年龄的增长而下降，其方式与健康志愿者相似，这表明这些下降可能反映了该脑区正常的衰老过程(平均每十年Glu代谢物下降2%-3%)。

        这些发现对精神分裂症的MRS研究具有重要意义。他们强调了在比较患者和健康志愿者之间的Glu水平时，匹配或调整年龄、优先考虑脑脊液校正的测量而不是Cr规模的代谢物水平，以及考虑抗精神病药物剂量作为解释因素的价值。在症状更严重的患者中发现谷氨酸水平升高，这进一步支持使用谷氨酸测量作为疾病严重程度的潜在生物标志物，以及促进其他测量方法和针对大脑谷氨酸能功能的新治疗方法的开发。