Intravenous ketamine demonstrated rapid antidepressant effects in an optimized study design, improving depression severity in 64% of treatment-resistant patients 24 hours after a single dose. The double-blind trial provides evidence for the role of the N-methyl-d-aspartate glutamate receptor in depression, a receptor not currently activated by existing antidepressant drugs.

Numerous placebo-controlled studies have demonstrated the ability of ketamine, an NMDA receptor antagonist, to induce rapid (within hours), transient antidepressant effects when administered intravenously (IV) at subanesthetic doses (0.5 mg/kg over 40 min). However, the optimal antidepressant dose remains unknown. We aimed to compare to active placebo the rapid acting antidepressant properties of a broad range of subanesthetic doses of IV ketamine among outpatients with treatment-resistant depression (TRD). A range of IV ketamine doses were compared to active placebo in the treatment of adult TRD over a 3-day period following a single infusion over 40 min. This was an outpatient study conducted across six US academic sites. Outpatients were 18–70 years old with TRD, defined as failure to achieve a satisfactory response (e.g., less than 50% improvement of depression symptoms) to at least two adequate treatment courses during the current depressive episode. Following a washout period, 99 eligible subjects were randomly assigned to one of the five arms in a 1:1:1:1:1 fashion: a single intravenous dose of ketamine 0.1 mg/kg (n = 18), a single dose of ketamine 0.2 mg/kg (n = 20), a single dose of ketamine 0.5 mg/kg (n = 22), a single dose of ketamine 1.0 mg/kg (n = 20), and a single dose of midazolam 0.045 mg/kg (active placebo) (n = 19). The study assessments (HAM-D-6, MADRS, SDQ, PAS, CGI-S, and CGI-I) were performed at days 0, 1, 3 (endpoint), 5, 7, 14, and 30 to assess the safety and efficacy. The overall group × time interaction effect was significant for the primary outcome measure, the HAM-D-6. In post hoc pairwise comparisons controlling for multiple comparisons, standard dose (0.5 mg/kg) and high dose (1 mg/kg) of intravenous ketamine were superior to active placebo; a low dose (0.1 mg/kg) was significant only prior to adjustment (p = 0.02, p-adj = 0.14, d = −0.82 at day 1). Most of the interaction effect was due to differences at day 1, with no significant adjusted pairwise differences at day 3. This pattern generally held for secondary outcomes. The infusions of ketamine were relatively well tolerated compared to active placebo, except for greater dissociative symptoms and transient blood pressure elevations with the higher doses. Our results suggest that there is evidence for the efficacy of the 0.5 mg/kg and 1.0 mg/kg subanesthetic doses of IV ketamine and no clear or consistent evidence for clinically meaningful efficacy of lower doses of IV ketamine. Trial Registration: NCT01920555.

Background Preliminary evidence suggests intravenous ketamine has rapid effects on suicidal cognition, making it an attractive candidate for depressed patients at imminent risk of suicide. In the first randomized controlled trial of ketamine using an anesthetic control condition, we tested ketamine's acute effects on explicit suicidal cognition and a performance-based index of implicit suicidal cognition (Implicit Association Test; IAT) previously linked to suicidal behavior. Method Symptomatic patients with treatment-resistant unipolar major depression (inadequate response to ≥3 antidepressants) were assessed using a composite index of explicit suicidal ideation (Beck Scale for Suicidal Ideation, Montgomery-Asberg Rating Scale suicide item, Quick Inventory of Depressive Symptoms suicide item) and the IAT to assess suicidality implicitly. Measures were taken at baseline and 24 hr following a single subanesthetic dose of ketamine (n = 36) or midazolam (n = 21), a psychoactive placebo agent selected for its similar, rapid anesthetic effects. Twenty four hours postinfusion, explicit suicidal cognition was significantly reduced in the ketamine but not the midazolam group. Results Fifty three percent of ketamine-treated patients scored zero on all three explicit suicide measures at 24 hr, compared with 24% of the midazolam group (χ2 = 4.6; P = .03). Implicit associations between self- and escape-related words were reduced following ketamine (P = .01; d = .58) but not midazolam (P = .68; d = .09). Ketamine-specific decreases in explicit suicidal cognition were largest in patients with elevated suicidal cognition at baseline, and were mediated by decreases in nonsuicide-related depressive symptoms. Conclusions Intravenous ketamine produces rapid reductions in suicidal cognition over and above active placebo. Further study is warranted to test ketamine's antisuicidal effects in higher-risk samples.

Ketamine produces rapid antidepressant effects in treatment-resistant depression (TRD), but the magnitude of response varies considerably between individual patients. Brain-derived neurotrophic factor (BDNF) has been investigated as a biomarker of treatment response in depression and has been implicated in the mechanism of action of ketamine. We evaluated plasma BDNF and associations with symptoms in 22 patients with TRD enrolled in a randomized controlled trial of ketamine compared to an anaesthetic control (midazolam). Ketamine significantly increased plasma BDNF levels in responders compared to non-responders 240 min post-infusion, and Montgomery–Åsberg Depression Rating Scale (MADRS) scores were negatively correlated with BDNF (r=−0.701, p = 0.008). Plasma BDNF levels at 240 min post-infusion were highly negatively associated with MADRS scores at 240 min (r = −0.897, p=.002), 24 h (r = −0.791, p = 0.038), 48 h (r = −0.944, p = 0.001) and 72 h (r = −0.977, p = 0.010). No associations with BDNF were found for patients receiving midazolam. These data support plasma BDNF as a peripheral biomarker relevant to ketamine antidepressant response.