image: Depression and cardiac biomarkers in brain stimulation therapy. (Left) Depression affects millions worldwide, with at least one-third of patients not responding well to conventional treatments. (Right) Electrocardiogram patterns during brain stimulation showing heart rate deceleration within 45 seconds (increased intervals between beats) that predicts treatment success at 6 weeks.
Credit: Created by Julio Licinio. Sources: (Left) Fotorech, Pixabay, 2015, File ID: 2635043, CC0; (Right) John Campbell, Flickr, 104346167@N06/16231219277, 2016. Commons. CC0
GÖTTINGEN, Alemania, 14 de octubre de 2025 -- Investigadores dirigidos por el Dr. Roberto Goya-Maldonado en el Centro Médico Universitario de Göttingen han identificado un marcador fisiológico rápido que predice qué pacientes con depresión mayor responderán a la terapia de estimulación magnética cerebral. El artículo de investigación, publicado en Brain Medicine, encontró que los pacientes cuya frecuencia cardíaca disminuyó en los 45 segundos posteriores al inicio del tratamiento mostraron una mejora significativamente mayor en los síntomas depresivos seis semanas después.
Descubriendo indicadores de tratamiento en tiempo real
El equipo de investigación monitorizó a 75 pacientes con trastorno depresivo mayor durante la estimulación intermitente acelerada de ráfagas theta (iTBS), una forma avanzada de estimulación magnética transcraneal. Utilizando monitorización electrocardiográfica continua, rastrearon los cambios de frecuencia cardíaca latido a latido desde el momento en que comenzó la estimulación.
"Los pacientes que mostraron mayor desaceleración de la frecuencia cardíaca dentro de los primeros 45 segundos de la estimulación inicial demostraron una mejora clínica superior en el seguimiento de seis semanas", informaron los investigadores. Esta relación se mantuvo solo para la estimulación activa, no para el tratamiento simulado, lo que sugiere que la respuesta cardíaca refleja la participación significativa de los circuitos cerebrales reguladores del estado de ánimo.
Desafiando las suposiciones de personalización
El estudio también probó si personalizar los sitios de estimulación cerebral basándose en patrones individuales de conectividad funcional en estado de reposo mejoraría los resultados del tratamiento. Sorprendentemente, este sofisticado enfoque de neuroimagen no mostró ventaja sobre el posicionamiento estándar en la ubicación F3 del sistema EEG 10-20 en el cuero cabelludo.
A pesar de utilizar escáneres de RMN avanzados para identificar el objetivo de estimulación óptimo de cada paciente basándose en la conectividad entre regiones cerebrales, el direccionamiento personalizado produjo un alivio equivalente de los síntomas depresivos al enfoque estandarizado más simple. Los desafíos de implementación pueden haber contribuido a este hallazgo, ya que los sitios de estimulación reales a veces se desviaron más de 10 milímetros de los objetivos calculados.
Mecanismos que vinculan cerebro y corazón
La desaceleración cardíaca probablemente refleja la activación exitosa de la vía frontal-vagal, un circuito neural que conecta la corteza prefrontal con el corazón a través de la corteza cingulada anterior subgenual y el tronco encefálico. Cuando la estimulación cerebral involucra efectivamente las redes reguladoras del estado de ánimo, desencadena cambios medibles en el ritmo cardíaco a través de esta vía.
Sin embargo, la relación resultó compleja. Mientras que la desaceleración de la frecuencia cardíaca predijo la mejora a largo plazo, los aumentos en la variabilidad de la frecuencia cardíaca durante la estimulación se correlacionaron paradójicamente con peores resultados a una semana. Este hallazgo inesperado destaca las lagunas en la comprensión de la dinámica temporal de las interacciones cerebro-corazón durante la neuromodulación.
Aplicaciones prácticas para la práctica clínica
Los hallazgos sugieren que el monitoreo cardíaco simple durante las sesiones iniciales de tratamiento podría ayudar a los médicos a optimizar la terapia. En lugar de depender únicamente de puntos de referencia anatómicos o neuroimagen costosa, los profesionales podrían ajustar los parámetros de estimulación basándose en la retroalimentación fisiológica en tiempo real.
"Si se valida, los biomarcadores cardíacos podrían permitir la optimización en tiempo real durante las sesiones de tratamiento", señalaron el Dr. Julio Licinio y la Dra. Helen Mayberg en un editorial acompañante. Enfatizaron cómo los médicos podrían ajustar el posicionamiento de la bobina o la intensidad de estimulación basándose en las respuestas cardíacas inmediatas, potencialmente mejorando las tasas de respuesta que actualmente oscilan entre el 30-50% con los protocolos estándar.
Abordando la depresión resistente al tratamiento
El trastorno depresivo mayor afecta hasta al 20% de la población, con aproximadamente un tercio de los pacientes que no responden a los medicamentos antidepresivos convencionales. Para estos casos resistentes al tratamiento, la estimulación cerebral ofrece una alternativa importante, aunque los resultados siguen siendo muy variables.
El protocolo acelerado de iTBS utilizado en este estudio administró 36,000 pulsos magnéticos durante dos semanas, con los pacientes recibiendo cuatro sesiones diarias. Este enfoque intensivo tiene como objetivo producir efectos terapéuticos más rápidos que los protocolos tradicionales que abarcan varias semanas.
Direcciones futuras y limitaciones
Quedan varias preguntas para investigación futura. ¿Combinará el monitoreo cardíaco con otros enfoques de biomarcadores para mejorar aún más la precisión de la predicción? ¿Puede la retroalimentación cardíaca en tiempo real guiar los ajustes de parámetros durante las sesiones de tratamiento? ¿Cómo influyen las diferencias individuales en la función autonómica en estas relaciones?
El diseño cruzado, aunque fortalece la validez interna, complicó la interpretación de los efectos a largo plazo. Los futuros estudios de grupos paralelos podrían aclarar el momento óptimo para evaluar la respuesta al tratamiento y si los beneficios del direccionamiento personalizado emergen en ventanas terapéuticas específicas.
Esta investigación representa un avance significativo en psiquiatría de precisión, ofreciendo nuevas perspectivas sobre los mecanismos de estimulación cerebral a través de investigación experimental rigurosa. Los hallazgos desafían los paradigmas existentes sobre el direccionamiento personalizado mientras proporcionan evidencia crítica para los biomarcadores cardíacos en el tratamiento de la depresión. Al emplear enfoques innovadores de monitoreo continuo, el equipo de investigación ha generado datos que no solo avanzan el conocimiento fundamental sino que también sugieren aplicaciones prácticas en entornos clínicos. Este trabajo ejemplifica cómo la investigación de vanguardia puede cerrar la brecha entre la neurociencia básica y las aplicaciones traslacionales, impactando potencialmente a miles de pacientes con depresión resistente al tratamiento en los próximos años.
El artículo de investigación en Brain Medicine titulado "Modulación de la frecuencia cardíaca y mejora clínica en la depresión mayor: Un ensayo clínico aleatorizado con estimulación intermitente acelerada de ráfagas theta", está disponible gratuitamente a través de Acceso Abierto el 14 de octubre de 2025 en Brain Medicine en el siguiente hipervínculo: https://doi.org/10.61373/bm025a.0113.
El editorial en Brain Medicine titulado "Ritmos cardíacos como ventanas a la respuesta a la estimulación cerebral: promesa y obstáculos en psiquiatría de precisión", está disponible gratuitamente a través de Acceso Abierto el 14 de octubre de 2025 en Brain Medicine en el siguiente hipervínculo: https://doi.org/10.61373/bm025d.0119.
Acerca de Brain Medicine: Brain Medicine (ISSN: 2997-2639, en línea y 2997-2647, impreso) es una revista de investigación médica de alta calidad publicada por Genomic Press, Nueva York. Brain Medicine es un nuevo hogar para la vía interdisciplinaria desde la innovación en neurociencia fundamental hasta las iniciativas traslacionales en medicina cerebral. El alcance de la revista incluye la ciencia subyacente, las causas, los resultados, los tratamientos y el impacto social de los trastornos cerebrales, en todas las disciplinas clínicas y su interfaz.
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Journal
Brain Medicine
Method of Research
Experimental study
Subject of Research
People
Article Title
Heart rate modulation and clinical improvement in major depression: A randomized clinical trial with accelerated intermittent theta burst stimulation
Article Publication Date
14-Oct-2025
COI Statement
The authors declare no conflicts of interest. Two NCG-ENGAGE HR boxes were provided on loan by neuroCare for use in this study; however, they had no knowledge of or influence on the results obtained. The corresponding author had full access to all the data in the study and had final responsibility for the decision to submit for publication. The manuscript has been read and approved by all authors.