《Translational Psychiatry》：Patient-specific structural connectomic differences of deep brain stimulation targets in treatment-resistant obsessive-compulsive disorder patients
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深部脑刺激（DBS）是治疗难治性强迫症（trOCD）的既定疗法，但临床结局存在差异。部分原因在于刺激相关解剖区域时，皮层-纹状体-丘脑-皮层网络（CSTC）的参与程度不同。本研究比较了三个在不同中心用作trOCD DBS靶点的相关解剖区域的结构和功能连接特征：
深部脑刺激（DBS）是治疗难治性强迫症（trOCD）的既定疗法，但临床结局存在差异。部分原因在于刺激相关解剖区域时，皮层-纹状体-丘脑-皮层网络（CSTC）的参与程度不同。本研究比较了三个在不同中心用作trOCD DBS靶点的相关解剖区域的结构和功能连接特征：伏隔核/内囊前肢（NAc/ALIC）、内侧前脑束（MFB）和前内侧丘脑底核（amSTN）。研究人员在一个回顾性、观察性、单中心队列中，利用来自科隆大学医院接受NAc/ALIC DBS治疗的22例trOCD患者的结构和扩散MRI数据，分析了患者特异性空间内的结构连接。为此，应用基于单壳层三组织约束球面反卷积的全脑概率纤维追踪，重建患者特异性结构连接矩阵。从全脑纤维图中，使用基于ROI的纳入标准，以代表临床相关trOCD-DBS靶区域的2 mm半径球形立体定向ROI，选择靶点特异性纤维束子集。随后，使用球形反卷积信息过滤纤维图（SIFT）提取结构连接矩阵，包括跨越13个与OCD病理生理相关的皮层-皮层下区域的纤维束计数、各向异性分数（FA）和平均扩散率（MD）。此后，研究人员将每个靶点与源自元分析功能连接图的关键OCD功能网络的连接进行了表征。NAc/ALIC表现出更强的结构额叶-边缘连接：内侧眶额皮层、前扣带皮层、脑岛和伏隔核（p<0.0001），这些区域与情感（AN）、突显（SN）、默认模式（DMN）和奖赏-动机（RMN）网络的解剖枢纽相关。MFB主要与奖赏相关区域连接：苍白球和吻侧中额叶皮层（p<0.0001）。amSTN主要与SN和认知/运动控制网络（CMCN）连接：中央前回和旁中央回（p<0.0001）。这些探索性发现表明，临床相关的trOCD-DBS靶点可能涉及不同但部分重叠的纤维追踪结构网络和元分析功能网络。观察到的连接特征可能有助于为未来DBS规划生成关于症状特异性网络的假说。总体而言，这些结果支持患者特异性概率纤维追踪在trOCD中的概念验证价值。然而，在临床转化之前，仍需在独立的多中心试验中进行前瞻性验证。
论文解读：难治性强迫症深部脑刺激靶点的患者特异性结构连接组研究
强迫症（obsessive-compulsive disorder, OCD）是一种致残性精神障碍，以侵入性思维和重复性强迫行为为核心特征，约30%的患者对常规治疗（选择性5-羟色胺再摄取抑制剂、氯米帕明、抗精神病药增效及暴露反应行为治疗）反应不足，成为难治性强迫症（treatment-resistant obsessive-compulsive disorder, trOCD）。深部脑刺激（deep brain stimulation, DBS）是trOCD的既定疗法，但不同靶点的临床应答率仍存在明显异质性，部分原因在于不同靶点对皮层-纹状体-丘脑-皮层（cortico-striato-thalamo-cortical, CSTC）网络的差异化募集。已有研究多基于群体平均模板，可能掩盖患者个体间在结构连接上的重要变异。为此，研究人员在患者特异性空间内，比较了三个临床常用trOCD DBS靶点——伏隔核/内囊前肢（nucleus accumbens/anterior limb of the internal capsule, NAc/ALIC）、内侧前脑束（medial forebrain bundle, MFB）和前内侧丘脑底核（anteromedial subthalamic nucleus, amSTN）——的结构连接特征，并将其映射到OCD相关的功能网络，以探索靶点特异性调制症状域的潜在价值。
研究人员回顾性分析了2016至2025年间在科隆大学医院接受NAc/ALIC DBS治疗的22例trOCD患者（共44个大脑半球，其中13例女性，手术时平均年龄42.85±9.09岁）的术前结构和扩散MRI数据。研究方法上，研究人员构建了在患者自身空间运行的概率纤维追踪流程：首先对扩散数据进行去噪、涡流校正等预处理，使用单壳层三组织约束球面反卷积估计纤维方向分布；随后进行全脑概率纤维追踪，初始生成1000万条纤维流线，经球形反卷积信息过滤纤维图（spherical-deconvolution informed filtering of tractograms, SIFT）缩减至100万条。三个靶点均以2 mm半径的标准化球形立体定向感兴趣区（region of interest, ROI）表示，并通过ANTs非线性配准映射至每位患者的T1和b0扩散空间。在纤维图中筛选出靶点特异性流线子集后，提取13个与OCD病理生理相关的皮层-皮层下区域的纤维束计数、各向异性分数（fractional anisotropy, FA）和平均扩散率（mean diffusivity, MD），并与Neurosynth元分析得到的五个功能网络（情感网络AN、突显网络SN、默认模式网络DMN、奖赏-动机网络RMN、认知/运动控制网络CMCN）进行定性关联。统计采用Kruskal-Wallis检验及Dunn事后比较。
研究结果部分，研究人员首先比较了三个靶点的结构连接差异。NAc/ALIC在额叶-边缘区域表现出最强的纤维束连接，包括内侧眶额皮层、外侧眶额皮层、脑岛、杏仁核、伏隔核和前扣带皮层，这些区域的纤维束计数显著高于MFB和amSTN（p<0.0001），且这些区域是AN、SN、DMN和RMN的关键解剖枢纽。MFB则主要与奖赏相关区域连接，包括苍白球和吻侧中额叶皮层（p<0.0001），提示其与RMN的关联。amSTN主要连接感觉运动区，如中央前回和旁中央回（p<0.0001），与SN和CMCN相关。在纤维束完整性指标方面，沿前额-桥脑-丘脑皮层束（frontopontine-corticothalamic tract, Fp-Ct）采样的FA值在三个靶点间存在显著差异：NAc/ALIC的FA值（右侧0.34±0.04，左侧0.34±0.04）显著低于amSTN（右侧0.49±0.05，左侧0.48±0.05）和MFB（右侧0.47±0.06，左侧0.47±0.06），双侧比较均p<0.0001。MD值总体相似，仅在右侧NAc/ALIC与amSTN之间出现较小显著差异（p=0.036）。
讨论部分，研究人员指出，三个靶点存在部分重叠但总体不同的结构连接模式。NAc/ALIC偏向情感和奖赏环路，MFB偏向奖赏和动机，amSTN偏向运动和认知控制，这些特征支持不同靶点可能对trOCD的不同症状维度产生差异化调节。与以往基于规范连接组的研究相比，患者特异性纤维追踪能够在个体神经解剖空间中估算靶点的相对结构连接，并沿靶点特异性流线采样弥散指标，为个体化DBS规划提供了概念验证。然而，研究仍存在局限：缺乏非OCD对照组、样本量较小、未直接分析症状维度与连接的关系，且MFB和amSTN的分析基于标准化ROI而非实际植入电极；概率纤维追踪本身也可能产生假阳性流线。因此，结果应视为探索性和假设生成性的。
研究结论部分可翻译为：本研究评估了映射至患者原生空间的标准化立体定向靶点ROI所对应的患者特异性纤维追踪结构连接特征，而非完全个体化的手术靶点。研究表明，三个常用于trOCD DBS的解剖区域——NAc/ALIC、MFB和amSTN——可能涉及不同的结构连接特征，每个靶点与特定功能网络相关。这些差异可能有助于解释不同靶点临床结局的变异性，并支持一种假说：尽管部分共享的结构连接可能介导症状改善，但每个靶点区域可能调节独特的皮层-皮层下环路。未来DBS规划可基于此连接组框架，结合患者特异性症状学来优化靶点选择和程控策略。这些探索性发现推动了进一步前瞻性研究，以验证基于网络和症状信息的靶点选择在情感失调、侵入性思维和运动强迫中的临床价值，最终促进trOCD精准神经调控的发展。多中心前瞻性研究仍是必要的，以验证这些结构连接特征并优化症状特异性DBS规划的靶点选择。
