Neuroestimulação de ciclo fechado para tratamento personalizado e orientado por biomarcadores do transtorno depressivo maior

Summary

A estimulação cerebral profunda desencadeada por um biomarcador neural específico do paciente de um estado de alto sintoma pode controlar melhor os sintomas do transtorno depressivo maior em comparação com a estimulação contínua de malha aberta. Este protocolo fornece um fluxo de trabalho para identificar um biomarcador neural específico do paciente e controlar a entrega de estimulação terapêutica com base no biomarcador identificado.

Abstract

A estimulação cerebral profunda envolve a administração de estimulação elétrica em regiões cerebrais alvo para benefício terapêutico. No contexto do transtorno depressivo maior (TDM), a maioria dos estudos até o momento administrou estimulação contínua ou em malha aberta com resultados promissores, mas mistos. Um fator que contribui para esses resultados mistos pode decorrer do momento em que a estimulação é aplicada. A administração de estímulos específicos para estados de sintomas elevados de forma personalizada e responsiva pode ser mais eficaz na redução dos sintomas em comparação com a estimulação contínua e pode evitar a diminuição dos efeitos terapêuticos relacionados à habituação. Além disso, uma menor duração total de estimulação por dia é vantajosa para reduzir o consumo de energia do dispositivo. Este protocolo descreve um fluxo de trabalho experimental usando um dispositivo de neuroestimulação implantado cronicamente para alcançar estimulação em circuito fechado para indivíduos com TDM refratário ao tratamento. Esse paradigma depende da determinação de um biomarcador neural específico do paciente que esteja relacionado a estados de sintomas elevados e da programação dos detectores do dispositivo, de modo que a estimulação seja desencadeada por essa leitura do estado sintomático. Os procedimentos descritos incluem como obter registros neurais simultaneamente com relatos de sintomas do paciente, como usar esses dados em uma abordagem de modelo de espaço de estado para diferenciar estados de sintomas baixos e altos e características neurais correspondentes, e como subsequentemente programar e ajustar o dispositivo para fornecer terapia de estimulação de circuito fechado.

Introduction

O transtorno depressivo maior (TDM) é uma doença neuropsiquiátrica caracterizada por atividade aberrante em nível de rede^{e conectividade 1}. A doença manifesta uma variedade de sintomas que variam entre os indivíduos, flutuam ao longo do tempo e podem decorrer de diferentes circuitos neurais ^2,3. Aproximadamente 30% dos indivíduos com TDM são refratários^{aos tratamentos} padrão4, evidenciando a necessidade de novas abordagens.

A estimulação cerebral profunda (DBS) é uma forma de neuromodulação na qual a corrente elétrica é entregue a área....

Protocol

Este protocolo foi revisado e aprovado pelo Comitê de Revisão Institucional da Universidade da Califórnia, São Francisco.

1. Configuração do dispositivo para gravações em casa do paciente

1. Trabalhe com um representante da empresa de dispositivos para definir quatro canais configurados para aquisição, dois de cada lead implantado.
   NOTA: Cada canal grava uma gravação bipolar. Os canais configurados podem usar contatos de eletrodos adjacentes (por exemplo,.......

Discussion

A estimulação cerebral profunda tornou-se uma terapia estabelecida para a doença de Parkinson, tremor essencial, distonia e epilepsia, e está sendo ativamente investigada em inúmeras outras condições neuropsiquiátricas^26,27,28,29. A grande maioria dos DBS é entregue no modo de malha aberta, no qual a estimulação é fornecida continuamente. Para sintomas de natureza paroxística, a es.......

Materials

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