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深度脑刺激治疗难治性抑郁症:三大白质通路决定长期疗效

对于相当一部分重度抑郁症患者而言,选择性5-羟色胺再摄取抑制剂、认知行为疗法乃至电休克治疗均无法带来充分缓解,这类患者被归为难治性抑郁症(treatment-resistant depression, TRD)。胼胝体下扣带回深度脑刺激(subcallosal cingulate deep brain stimulation, SCC DBS)是面向这一人群的实验性神经调控手段:通过立体定向手术将电极植入胼胝体下扣带回区域,以可控电脉冲调节参与情绪加工的脑环路。然而,该疗法自问世以来始终面临一个核心难题——电极位置看似相同,患者结局却可能天差地别。2026年10月1日发表于《American Journal of Psychiatry》的一项多中心研究,为这一“同术不同效”现象提供了迄今最系统的连接组学解释。

跨越多个独立队列的最大规模验证

该研究由西奈山伊坎医学院神经治疗学教授、Nash家族高级环路治疗中心创始主任Helen Mayberg团队牵头,联合多伦多大学等机构完成。研究汇总了包括BROADEN试验及多伦多大学患者队列在内的多个临床研究数据——后者正是SCC DBS技术的发源地。据作者表述,这是迄今在多个独立队列中 assembled 的最大规模SCC DBS难治性抑郁症患者群体。

方法学上,研究者并未依赖单纯的解剖标志定位,而是将植入电极所产生的电场计算机模型与脑白质连接组图谱叠加,估算每个电极实际“点亮”了哪些纤维通路,再跨中心比较刺激模式与临床结局的对应关系。这一策略的关键在于:电刺激的作用范围并不局限于电极尖端附近的灰质,而会沿白质纤维束传导至远端网络节点,因此真正决定疗效的可能是“哪条连接被激活”,而非“哪个坐标被命中”。

此前,Mayberg团队与埃默里大学合作,已于2014至2023年间在《Biological Psychiatry》《Molecular Psychiatry》和《Nature》上陆续识别出与SCC DBS成功治疗相关的白质通路,并建立了基于连接组图谱规划电极放置的方法。本次研究的推进意义在于:验证这些通路在其他中心治疗的患者中是否同样关键,并检验通路覆盖差异能否解释部分患者为何无效。

三条白质通路与左侧扣带束的关键信号

分析结果显示,持续临床改善与三条白质通路的刺激覆盖稳定相关:扣带束(cingulum bundle)、小钳(forceps minor)以及内侧钩束/腹侧杏仁核传出通路(medial uncinate fasciculus/ventral amygdalofugal pathways)。这三条通路分别承担扣带回内部纵向联系、两侧前额叶间连合以及前颞叶-杏仁核-前额叶的情绪调节环路连接,恰好构成抑郁相关网络的关键骨架。

尤为值得注意的是一个跨站点一致的阴性发现:治疗两年后仍未应答的患者,普遍表现出左侧扣带束未被刺激有效覆盖。研究者并未直接检验“将电极移至该通路能否改善这些患者症状”,但这一模式为“位置大体正确却疗效不佳”提供了可检验的机制假说——电极或许位于正确的大致区域,却未能激活全部与持久改善相关的连接。

“这项研究回答了DBS中的一个重要问题:不只是刺激大脑的哪个区域,而是该区域内哪些连接需要被激活,”西奈山神经调控中心主任Brian Kopell指出,“对于抑郁症这样的网络性疾病,毫米级的差异就可能决定刺激是否抵达我们想要调节的通路。识别并可重复地覆盖这些通路,为我们提供了更精确的手术靶点,也提供了理解为何相似电极位置会产生不同临床结局的框架。”

从连接组靶向走向个体化参数医学

Mayberg强调:“这项研究凸显了个体化手术靶点定位对于DBS治疗抑郁症取得最佳结局的重要性。在任何神经调控治疗的随机对照试验中,精确的电极放置以及确认预期脑靶点已被有效激活,都是必不可少的第一步。”她同时坦言,哪些患者最可能从该靶点刺激中获益仍待阐明,而开发能够将患者匹配至最优治疗的影像学标志物,始终是团队的核心目标。

这一发现已对临床研究产生实际影响:以个体化脑连接图谱引导SCC DBS的Abbott TRANSCEND随机对照试验,正是基于连接组靶向策略设计。不过研究者也明确列出局限:并非每位受试者都拥有个体弥散MRI扫描,因此大部分分析使用的是通用连接组图谱而非患者特异性图谱;在埃默里患者组中,通用图谱与个体弥散成像所得结果一致,为通路重要性提供了额外支持,但患者特异性成像的价值仍需更多研究确立。

通讯作者、西奈山高级环路治疗中心影像核心负责人Ki Sueng Choi将下一步指向参数层面:“我们的发现表明,精确覆盖这些白质通路是通向持久应答的关键第一步。下一步是刻画沿这些通路的异常功能与结构脑状态,构建更精细的模型,为患者设定个体化的刺激参数——包括幅度、频率和脉宽——以服务于精准医学。”

该研究获美国国立卫生研究院BRAIN Initiative(UH3NS103550)、Hope for Depression Research Foundation及DANA基金会资助。Abbott神经调控业务提供了BROADEN试验数据,但未参与本研究的设计与分析。利益冲突方面,Kopell、Mayberg、Choi及Figee均为Abbott付费顾问;Mayberg是SCC DBS治疗难治性抑郁症方法的共同发明人,该技术已授权Abbott,她因此获得Functional Neuroscience的特许权使用费;Mayberg、Kopell与Choi还是一份覆盖DBS最优电极放置识别技术专利申请的共同发明人,该申请经西奈山提交、目前尚未授权,但相关方法已用于TRANSCEND试验。


Journal Reference:

Ha Neul Song, Ki Sueng Choi, Brian H. Kopell, Martijn Figee, Jip de Bruin, Jungho Cha, Patricio Riva-Posse, Alexandre Boutet, Gavin Elias, Jurgen Germann, Sidney H. Kennedy, Lyndahl Himes, Robert E. Gross, Andres M. Lozano, Binith Cheeran, Helen S. Mayberg. Connectomic Determinants of Subcallosal Cingulate Deep Brain Stimulation for Depression. American Journal of Psychiatry, 2026; 183 (10): 764. DOI: 10.1176/appi.ajp.20250449

相关文献:Riva-Posse P, et al. Biological Psychiatry, 2014; 76(12): 963. DOI: 10.1016/j.biopsych.2014.03.029;Riva-Posse P, et al. Molecular Psychiatry, 2017; 23(4): 843. DOI: 10.1038/mp.2017.59;Alagapan S, et al. Nature, 2023; 622(7981): 130. DOI: 10.1038/s41586-023-06541-3

Story Source: The Mount Sinai Hospital / Mount Sinai School of Medicine

(责任编辑:泉水)