Reduced subgenual cingulate volumes in mood disorders: a meta-analysis

Reduced subgenual cingulate volumes in mood disorders: a meta-analysis

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J Psychiatry Neurosci 2008;33(2):91-9

Tomas Hajek, MD, PhD; Jiri Kozeny, PhD; Miloslav Kopecek, MD, PhD; Martin Alda, MD; Cyril Höschl, MD

Hajek, Alda – Department of Psychiatry, Dalhousie University, Halifax, NS; Hajek, Kozeny, Kopecek, Alda, Höschl – Prague Psychiatric Centre, 3rd Faculty of Medicine, Charles University, Prague, Czech Republic; Kopecek – MOOD-CNS Program, Division of Mood and Anxiety Disorders, Department of Psychiatry, The University of Texas Health Science Center at San Antonio, San Antonio, Tex.; Alda – Department of Psychiatry, McGill University, Montréal, Que.

Abstract

Objective: Converging evidence suggests that the subgenual cingulate (SGC) is implicated in regulation of mood and in the pathophysiology of mood disorders. Our objective was to carry out the first meta-analysis of SGC volumes in patients with mood disorders.

Methods: We reviewed 10 volumetric magnetic resonance imaging studies of SGC volumes in patients with unipolar depression and bipolar disorders. For meta-analysis, we used standardized differences between means (SDMs) and random effects models. In the search for sources of heterogeneity, we subdivided the studies on the basis of diagnosis and presence of family history.

Results: The volumes of left and right SGC in patients with mood disorders were significantly reduced relative to healthy control subjects (SDM –0.38, 95% confidence interval [CI] –0.67 to –0.1 and SDM –0.2, 95% CI –0.4 to –0.007, respectively). There were significant SGC volume reductions in patients with unipolar (left SGC SDM –0.5, 95% CI –0.92 to –0.07; right SGC SDM –0.33, 95% CI –0.64 to –0.02,), but not bipolar, disorder. Patients with a positive family history of mood disorders showed significant left SGC volume decrease (SDM –0.52, 95% CI –0.96 to –0.07), which was not present among subjects without family history of mood disorders. There was no association between age and SGC volumes.

Conclusion: The available evidence suggests the existence of left and less robust right SGC volumetric reductions in patients with mood disorders, predominantly in those with unipolar depression. The effect size of this difference was moderate and increased in more homogeneous subgroups of patients with a positive family history. The clustering of SGC abnormalities in patients with a family history, their presence early in the illness course and their lack of progression with age make SGC a candidate for a primary vulnerability marker, although studies in unaffected high-risk subjects are missing.

Résumé

Objectif : Des données convergentes indiquent que le cortex cingulaire subgénual (CCS) joue un rôle dans la régulation de l’humeur et dans la pathophysiologie des troubles de l’humeur. Nous voulions procéder à la première méta-analyse du volume du CCS chez des patients atteints de troubles de l’humeur.

Méthodes : Nous avons passé en revue dix études volumétriques fondées sur l’imagerie par résonance magnétique portant sur le volume des CCS chez des patients atteints de dépression unipolaire et de troubles bipolaires. Pour la méta-analyse, nous avons utilisé les différences normalisées entre moyennes (DNM) et des modèles à effets aléatoires. Pour trouver des sources d’hétérogénéité, nous avons subdivisé les études en fonction du diagnostic et de la présence d’antécédents familiaux.

Résultats : Les volumes des CCS gauche et droit chez les patients atteints de troubles de l’humeur avaient diminué considérablement par rapport à ceux de sujets témoins en bonne santé (DNM –0,38 et intervalle de confiance [IC] à 95 %, –0,67 à –0,1, et DNM, –0,2 et IC à 95 %, –0,4 à –0,007, respectivement). On a constaté des réductions importantes du volume des CCS chez les patients atteints de dépression unipolaire (DNM CCS gauche –0,5 et IC à 95 %, –0,92 à –0,07; DNM CCS droit –0,33 et IC à 95 %, –0,64 à –0,02), mais non chez les patients atteints de troubles bipolaires. Chez les patients qui avaient des antécédents familiaux positifs de troubles de l’humeur, on a constaté une augmentation significative du volume du DSS gauche seulement (DNM –0,52, IC à 95 %, –0,96 à –0,07), cette augmentation étant absente chez les patients qui n’avaient pas d’antécédents familiaux de trouble de l’humeur. Il n’y avait aucun lien entre l’âge et le volume des CCS.

Conclusion : Les données disponibles indiquent l’existence de réductions volumétriques du CCS gauche et, moins importantes, du CCS droit, chez les patients qui ont des troubles de l’humeur, et principalement chez ceux qui ont une dépression unipolaire. L’ampleur de l’effet de cette différence était modérée et a augmenté chez les sous-groupes plus homogènes de patients qui avaient des antécédents familiaux positifs. Le regroupement des anomalies du CCS chez les patients qui avaient des antécédents familiaux, leur présence dès le début de l’évolution de la maladie et leur absence d’évolution avec l’âge font du CCS un candidat pour un marqueur de vulnérabilité primaire, même s’il n’y a pas d’études sur des sujets à risque élevé non atteints.


Medical subject headings: magnetic resonance imaging; bipolar disorder; depressive disorder; gyrus cinguli.

Competing interests: None declared.

Submitted June 11, 2007; Revised Aug. 7, 2007; Accepted Sept. 5, 2007

Contributors: Drs. Hajek, Kozeny and Höschl designed the study. Drs. Hajek and Kopecek acquired the data, which Drs. Hajek, Kozeny and Alda analyzed. Dr. Hajek wrote the article, and all authors revised it. All authors gave final approval for the article to be published.

Acknowledgements: This study was supported by grant NR8786, Internal Grant Agency of Ministry of Health, Czech Republic, and by the NARSAD Young Investigator Award to Dr. Hajek.

Correspondence to: Dr. T. Hajek, Department of Psychiatry, Dalhousie University, QEII HSC, A.J. Lane Bldg., Rm. 3093, 5909 Veteran’s Memorial Lane, Halifax NS B3H 2E2; fax 902 473-1583; tomas.hajek@dal.ca