Neurostimulation en boucle fermée pour le traitement personnalisé du trouble dépressif majeur basé sur des biomarqueurs

Résumé

La stimulation cérébrale profonde déclenchée par un biomarqueur neuronal spécifique au patient d’un état à symptômes élevés peut mieux contrôler les symptômes du trouble dépressif majeur par rapport à la stimulation continue en boucle ouverte. Ce protocole fournit un flux de travail permettant d’identifier un biomarqueur neuronal spécifique au patient et de contrôler l’administration de la stimulation thérapeutique en fonction du biomarqueur identifié.

Résumé

La stimulation cérébrale profonde implique l’administration d’une stimulation électrique à des régions cérébrales ciblées pour un bénéfice thérapeutique. Dans le contexte du trouble dépressif majeur (TDM), la plupart des études menées à ce jour ont administré une stimulation continue ou en boucle ouverte avec des résultats prometteurs mais mitigés. L’un des facteurs contribuant à ces résultats mitigés peut provenir du moment où la stimulation est appliquée. L’administration d’une stimulation spécifique aux états de symptômes élevés d’une manière personnalisée et réactive peut être plus efficace pour réduire les symptômes que la stimulation continue et peut éviter une diminution des effets thérapeutiques liés à l’accoutumance. De plus, une durée totale de stimulation plus courte par jour est avantageuse pour réduire la consommation d’énergie de l’appareil. Ce protocole décrit un flux de travail expérimental utilisant un dispositif de neurostimulation implanté de manière chronique pour obtenir une stimulation en boucle fermée pour les personnes atteintes de TDM réfractaire au traitement. Ce paradigme repose sur la détermination d’un biomarqueur neuronal spécifique au patient qui est lié à des états de symptômes élevés et sur la programmation des détecteurs de l’appareil, de sorte que la stimulation soit déclenchée par cette lecture de l’état des symptômes. Les procédures décrites comprennent comment obtenir des enregistrements neuronaux en même temps que les rapports de symptômes des patients, comment utiliser ces données dans une approche de modèle d’espace d’état pour différencier les états de symptômes faibles et élevés et les caractéristiques neuronales correspondantes, et comment programmer et régler ensuite le dispositif pour administrer une thérapie de stimulation en boucle fermée.

Introduction

Le trouble dépressif majeur (TDM) est une maladie neuropsychiatrique caractérisée par une activité et une connectivité aberrantes au niveau du réseau¹. La maladie se manifeste par une variété de symptômes qui varient d’un individu à l’autre, fluctuent au fil du temps et peuvent provenir de différents circuits neuronaux ^2,3. Environ 30 % des personnes atteintes de TDM sont réfractaires^{aux traitements standard} 4, ce qui souligne la nécessité de nouvelles approches.

La stimulation cérébrale profonde (SCP) est une forme de neuromodulation ....

Protocole

Ce protocole a été examiné et approuvé par le Institutional Review Board de l’Université de Californie à San Francisco.

1. Configuration de l’appareil pour les enregistrements à domicile des patients

1. Travaillez avec un représentant de la société de l’appareil pour définir quatre canaux configurés pour l’acquisition, deux pour chaque sonde implantée.
   REMARQUE : Chaque canal enregistre un enregistrement bipolaire. Les canaux configurés peuvent utiliser des contacts d’électrodes adjacents (par exemple, 1-2, 3-4) ou entrelacés (par exemple, 1-3, 2-4). Lorsque des fils espacés de 10 mm sont implantés, des contacts a....

Discussion

La stimulation cérébrale profonde est devenue une thérapie établie pour la maladie de Parkinson, les tremblements essentiels, la dystonie et l’épilepsie, et fait activement l’objet d’études dans de nombreuses autres affections neuropsychiatriques^26,27,28,29. La grande majorité de la SCP est administrée en mode en boucle ouverte, dans lequel la stimulation est délivrée en continu.......

matériels

Name	Company	Catalog Number	Comments
Depth Lead	Neuropace	DL-330-3.5	30 cm length, 3.5 mm contact spacing
Depth Lead	Neuropace	DL-330-10	30 cm length, 10 mm contact spacing
Depth Lead	Neuropace	DL-344-3.5	44 cm length, 3.5 mm contact spacing
Depth Lead	Neuropace	DL-344-10	44 cm length, 10 mm contact spacing
Hat with velcro	Self-assembled	NA	Optional
Jupyter Notebook	Project Jupyter	NA
Magnet	Neuropace	M-01
Programmer	Neuropace	PGM-300	Clinician tablet
Python 3.10	Python	NA
Remote Monitor	Neuropace	5000	Patient laptop
Responsive Neurostimulation System (RNS)	Neuropace	RNS-320
Wand	Neuropace	W-02