Deep Brain Stimulation to the Subgenual Cingulate Gyrus for Treatment-Resistant Depression: A Randomized Controlled Trial and 2-Year Long-Term Follow-Up: Stimulation cérébrale profonde du gyrus cingulaire subgénual pour traiter la dépression résistante au traitement : Essai contrôlé à répartition aléatoire et suivi à long terme sur deux ans

Can J Psychiatry. 2026 Apr;71(4):266-276. doi: 10.1177/07067437251369226. Epub 2025 Oct 31.

Abstract

BackgroundTrials of deep brain stimulation (DBS) to the subcallosal cingulate gyrus (SCG) for treatment-resistant depression (TRD) have yielded mixed results. While open-label studies suggest effectiveness, randomized controlled trials (RCTs) have not consistently supported these findings. The study compared the efficacy of active versus sham SCG stimulation for TRD.MethodsParticipants (n = 35) in a major depressive episode and treatment resistance completed a 6-month double blind, crossover RCT, with an 18-month open-label phase. A Balaam design was applied with participants randomized to 1 of 4 stimulation groups over two 3-month phases. The primary outcome was a change in Hamilton Depression Rating Scale (HDRS) score at 6 months, with response defined as ≥50% reduction in HDRS-17 scores.ResultsWhile all groups showed improvement at 3 and 6 months, no significant differences were found among them. The OFF-OFF group had a numerically lower HDRS-17 score compared to the ON-ON group at the end of the RCT. No unexpected adverse events occurred. During the open-label phase, participants showed sustained reduction in HDRS-17 scores at 12, 18, and 24 months post-implantation, with successive observed-case response rates of 65.7%, 69%, and 73.1%, respectively. Improvements in life functioning were also noted.ConclusionsThis trial represents the largest single-centre, sham-controlled study of SCG DBS for TRD in the literature. Although the RCT showed no significant group differences, most participants achieved response during the open-label phase. Safety outcomes aligned with previous trials. Future RCTs should integrate insights from the past decade of DBS for TRD research to optimize outcomes. Key considerations include selecting DBS contact locations that ensure engagement of critical white matter tracts, employing novel and sufficiently long clinical trial designs to account for the non-specific effects of the DBS procedure, as well as incorporating biomarkers to guide DBS programming.

Contexte:: Les essais de stimulation cérébrale profonde (SCP) sur le gyrus cingulaire subcallosal (GCS) pour traiter la dépression résistante au traitement (DRT) ont donné des résultats mitigés. Bien que des essais ouverts semblent indiquer une certaine efficacité, les essais contrôlés à répartition aléatoire (ECRA) n’ont pas toujours appuyé ces constatations. Cette étude visait à comparer l’efficacité de la stimulation active du GCS par rapport à une stimulation placebo pour le traitement de la DRT.

Méthodes:: Les participants (n = 35) présentant un épisode dépressif majeur et une résistance au traitement ont participé à un ECRA croisé à double insu de 6 mois, avec une phase ouverte de 18 mois. Un plan partiellement croisé (selon Balaam) a été appliqué avec des participants répartis aléatoirement dans l’un des quatre groupes de stimulation sur deux périodes de trois mois. Le principal résultat a été un changement dans le score sur l’échelle de dépression de Hamilton (HDRS) à 6 mois, la réponse étant définie comme une réduction de ≥ 50% du score sur l’échelle de Hamilton à 17 questions (HDRS-17).

Résultats:: Bien que tous les groupes aient présenté une amélioration à 3 et 6 mois, aucune différence significative entre eux n’a été observée. Le score HDRS-17 était numériquement inférieur chez le groupe placebo-placebo par rapport au groupe actif-actif à la fin de l’ECRA. Aucun événement indésirable imprévu ne s’est produit. Au cours de la phase ouverte, les participants ont montré une réduction soutenue des scores HDRS-17 à 12, 18 et 24 mois après l’implantation, avec des taux de réponse répétés observés de 65,7%, 69% et 73,1%, respectivement. Des améliorations du fonctionnement dans la vie quotidienne ont également été notées.

Conclusions:: Cet essai est la plus grande étude unicentrique contrôlée par placebo de SCP du SGC pour le traitement de la DRT dans la littérature. Bien que l’ECRA n’ait révélé aucune différence significative entre les groupes, la plupart des participants ont obtenu une réponse pendant la phase ouverte. Les résultats en matière de sécurité concordaient avec les essais précédents. Les futurs ECRA devraient intégrer les renseignements tirés de la dernière décennie de recherche concernant la SCP pour le traitement de la DRT afin d’optimiser les résultats. Les considérations clés comprennent la sélection des zones de contact de la SCP pour assurer l’engagement des zones critiques de substance blanche, l’utilisation de plans d’essais cliniques novateurs et d’une durée permettant de tenir compte des effets non spécifiques de l’intervention de SCP, ainsi que l’intégration de biomarqueurs pour guider la programmation de la SCP.

Keywords: deep brain stimulation; major depressive disorder; randomized controlled trial.

Plain language summary

Deep Brain Stimulation for Treatment-Resistant Depression: Results of a Randomized Controlled Trial and Long-Term Follow-UpPlain Language SummaryDeep Brain Stimulation (DBS) is an invasive neurosurgical procedure that involves the implantation of electrodes into the brain to provide continuous stimulation to discrete neuroanatomical targets. Although DBS has established efficacy in neurological conditions such as Parkinson's Disease, the impact of DBS on improving depressive symptom in those with treatment-resistant forms of Major Depressive Disorder has not yet been established. This study presents the results of the largest single-centre, sham-controlled study of DBS to the Subgenual Cingulate Gyrus (SCG) for depression. People with Treatment-Resistant Depression (TRD) were randomized to having DBS on or off for each of two successive 3 month blocks, creating 4 groups (ON-ON, ON-OFF, OFF-ON and OFF-OFF). Participants and the psychiatrists who assessed their clinical status were unaware of which of the 4 groups they were in. At the end of the 6 month randomization period, all participants had DBS turned on and evaluated up to 2 years post-surgery during an open-label phase.While all groups showed improvement at 3 and 6 months, no significant differences in depressive symptoms severity were observed across the groups. During the open-label phase, participants showed a clinically significant and sustained reduction in their depression scores at 12-, 18-, and 24-months post-surgery, with approximately 65-75% response rates observed during this period of time. The surgery was safe and no serious side-effects were observed in the post-operative, randomization or open-label phases.

Publication types

  • Randomized Controlled Trial

MeSH terms

  • Adult
  • Cross-Over Studies
  • Deep Brain Stimulation* / methods
  • Depressive Disorder, Treatment-Resistant* / therapy
  • Double-Blind Method
  • Female
  • Follow-Up Studies
  • Gyrus Cinguli*
  • Humans
  • Major Depressive Disorder* / therapy
  • Male
  • Middle Aged
  • Outcome Assessment, Health Care*