低频右侧经颅磁刺激治疗难治性抑郁症时全脑及三重网络连接的急性紊乱

《Neuromodulation: Technology at the Neural Interface》：Acute perturbations of whole-brain and triple-network connectivity during Low- Frequency-Right TMS for Treatment Resistant Depression

　　

伊丽莎白·格雷戈里|艾哈迈德·萨马拉|葛瑞阳|哈莉·希勒|阿菲法·胡迈拉|塔玛拉·范德瓦尔|费德尔·维拉-罗德里格斯

加拿大不列颠哥伦比亚省温哥华市不列颠哥伦比亚大学精神病学系非侵入性神经刺激疗法实验室

摘要

引言

经颅磁刺激与功能性磁共振成像的同步使用为评估TMS对功能连接性的即时影响提供了方法，从而有助于了解TMS在治疗效果产生过程中如何发挥抗抑郁作用。这项针对临床试验数据的二次分析旨在通过检测TMS-fMRI过程中显著性网络、控制网络和默认模式网络的异常变化，来探讨低频TMS作用于右DLPFC时的三重网络理论的相关性。

材料与方法

38名难治性抑郁症患者接受了1Hz频率下针对右DLPFC的同步TMS-fMRI治疗，治疗前后立即进行了静息态扫描。随后这些患者按照相同方案接受了为期4周的治疗。研究人员计算了全脑功能连接性，以及每个扫描中显著性网络、控制网络和默认模式网络内部的及网络间的功能连接性。同时计算了功能连接性调节分数，以反映静息态与TMS-fMRI状态之间的差异，并用其来分析单次rTMS治疗期间功能连接性的即时变化与治疗结束后临床结果之间的关系。

结果

在TMS-fMRI扫描过程中，全脑功能连接性以及显著性网络、控制网络和默认模式网络内部及网络间的功能连接性均出现下降。而TMS-fMRI治疗前后进行的静息态扫描显示功能连接性并无差异。经过4周治疗之后，有8名患者达到缓解状态（占比21%），8名患者有反应但未达到完全缓解（占比21%），剩余22名患者（占比58%）无反应。全脑功能连接性调节分数与治疗结束时的抑郁症状减轻程度存在显著关联。最初，网络间功能连接性调节与临床改善情况相关，但在控制了全脑功能连接性调节因素后，这种相关性不再存在。通过预测模型分析发现，无论是全脑数据还是网络层面数据都能有效预测治疗结果，其中与显著性网络相关的调节因素的预测效果与全脑模型相当。

结论

右DLPFC的刺激会从涵盖三重网络的全脑层面迅速打破功能连接性。显著性网络-控制网络以及显著性网络-默认模式网络的连接性调节，其预测临床改善的效果与全脑整体连接性调节相当。这种广泛的全脑功能连接性紊乱可能是TMS发挥抗抑郁作用的重要机制。该研究的局限性包括使用了基于图谱的网络定义、样本量较小，且其适用性仅限于右DLPFC的刺激方案。