Influence of electroconvulsive therapy on white matter structure in a diffusion tensor imaging study

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Jonathan Repple - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Gemeinsame:r Erstautor:in)
  • Susanne Meinert - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Gemeinsame:r Erstautor:in)
  • Irene Bollettini - , IRCCS Ospedale San Raffaele - Milano (Autor:in)
  • Dominik Grotegerd - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Autor:in)
  • Ronny Redlich - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Autor:in)
  • Dario Zaremba - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Autor:in)
  • Christian Bürger - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Autor:in)
  • Katharina Förster - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Autor:in)
  • Katharina Dohm - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Autor:in)
  • Felix Stahl - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Autor:in)
  • Nils Opel - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Autor:in)
  • Tim Hahn - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Autor:in)
  • Verena Enneking - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Autor:in)
  • Elisabeth J. Leehr - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Autor:in)
  • Joscha Böhnlein - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Autor:in)
  • Ramona Leenings - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Autor:in)
  • Claas Kaehler - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Autor:in)
  • Daniel Emden - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Autor:in)
  • Nils R. Winter - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Autor:in)
  • Walter Heindel - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Autor:in)
  • Harald Kugel - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Autor:in)
  • Jochen Bauer - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Autor:in)
  • Volker Arolt - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Autor:in)
  • Francesco Benedetti - , Vita-Salute San Raffaele University, IRCCS Ospedale San Raffaele - Milano (Gemeinsame:r Letztautor:in)
  • Udo Dannlowski - , Westfälische Wilhelms-Universität Münster (Gemeinsame:r Letztautor:in)

Abstract

Background Electroconvulsive therapy (ECT) is a fast-acting intervention for major depressive disorder. Previous studies indicated neurotrophic effects following ECT that might contribute to changes in white matter brain structure. We investigated the influence of ECT in a non-randomized prospective study focusing on white matter changes over time.

Methods Twenty-nine severely depressed patients receiving ECT in addition to inpatient treatment, 69 severely depressed patients with inpatient treatment (NON-ECT) and 52 healthy controls (HC) took part in a non-randomized prospective study. Participants were scanned twice, approximately 6 weeks apart, using diffusion tensor imaging, applying tract-based spatial statistics. Additional correlational analyses were conducted in the ECT subsample to investigate the effects of seizure duration and therapeutic response.

Results Mean diffusivity (MD) increased after ECT in the right hemisphere, which was an ECT-group-specific effect. Seizure duration was associated with decreased fractional anisotropy (FA) following ECT. Longitudinal changes in ECT were not associated with therapy response. However, within the ECT group only, baseline FA was positively and MD negatively associated with post-ECT symptomatology.

Conclusion Our data suggest that ECT changes white matter integrity, possibly reflecting increased permeability of the blood-brain barrier, resulting in disturbed communication of fibers. Further, baseline diffusion metrics were associated with therapy response. Coherent fiber structure could be a prerequisite for a generalized seizure and inhibitory brain signaling necessary to successfully inhibit increased seizure activity.

Details

OriginalspracheEnglisch
Seiten (von - bis)849-856
Seitenumfang8
FachzeitschriftPsychological medicine
Jahrgang50
Ausgabenummer5
PublikationsstatusVeröffentlicht - Apr. 2020
Peer-Review-StatusJa
Extern publiziertJa

Externe IDs

PubMed 31010441
ORCID /0000-0002-3041-9246/work/86198437

Schlagworte

Ziele für nachhaltige Entwicklung

Schlagwörter

  • Biomarker, Depression, DTI, ECT, FA, MD

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