The authors wish to thank Aisha Dar, Vanathy Niranjan, and Dr. Umar Dar for technical assistance with rTMS delivery and data collection. The authors also wish to acknowledge the generous support of the Toronto General and Western Hospital Foundation, the Buchan Family Foundation, and the Ontario Brain Institute in funding this work.

Bu çalışma, Üniversite Sağlık Ağı Araştırma Etik Kurulu tarafından onaylanmıştır. 1. Konu Seçimi <ol><li> Prospektif hasta üzerinde bir ilk değerlendirme yapmak. dahil edilme kriterleri ilaç en az 1 yeterli yargılanma dirençli bir akım depresif atak varlığı ve Mental Bozuklukların Tanısal ve İstatistiksel El Kitabı dahil, Beşinci Baskı, MDD (DSM-5) tanısı değerlendirerek psikiyatrist tarafından kurulan . Standardize Mini Mental Durum Muayenesi (MINI) ile tanıyı doğrulamak. </li><li> Hastalar stabil ilaç kullanıyorsanız veya öncesinde ilk rTMS tedavi seansı için en az 4 hafta boyunca onların ilaç rutin yıkanarak emin olun. Herhangi gözlenen klinik iyileşme veya kötüleşme nedenini disambiguate yardımcı rTMU tedavi boyunca bu ilaç alayı değişiklik yapmayın. </li><li> I rTMS veya MRG için potansiyel bir kontrendikasyon olabilir hastaları hariç tutNCLUDING nöbet öyküsü, kardiyak aritmi, implante veya yabancı cihazlar / metal partiküller, kararsız tıbbi durumlar ya da gebelik. Eşlik eden post-travmatik stres bozukluğu, obsesif-kompulsif bozukluk, diğer anksiyete bozuklukları, dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu, bulimia nervoza veya tıkınırcasına yeme bozukluğu, ya da ılımlı Küme B kişilik özellikleri olan hastalar da bu tedavi için uygun olan ve göz ardı edilemez gerekmez. Yerine MDB daha çift kutuplu bozukluğu olan hastalar da bu tedavi için uygun olabilir. Psikotik bozukluklar, aktif madde kullanımı, sınırda veya antisosyal kişilik bozukluğu, ya da kalıcı depresif bozukluk (distimia) birincil tanı olan hastalar tedavi için daha az uygun olabilir ve dışlama gerektirebilir. </li></ol> 2. Manyetik Rezonans Görüntüleri Kazanılması <ol><li> Tedavi öncesinde herhangi bir zamanda hastanın MR görüntülerini elde edin. Burada, 8 kanallı faz dizi kafa bobini ile 3 Tesla tarayıcı kullanın (Mat Tablo bakınerials) ya da bir hastanın beynindeki bir 3 boyutlu bir temsilini oluşturulan yeteneğine sahip herhangi bir tarayıcı. </li><li> Yerel sitesi protokole bağlılık, bir T1 ağırlıklı hızlı şımarık gradient-eko anatomik tarama kazanır. Aşağıdaki parametreleri kullanın: TE = 12 msn, TI = 300 msn, çevirme açısı = 20 °, 116 sagital dilimleri, kalınlığı = 1.5 mm, hiçbir boşluk, 256 x 256 matris, FOV 240 mm. Bu tarama motoru eşikleme ve tedavi seansları sırasında gerçek zamanlı rTMS nöronavigasyon için kullanılacaktır. </li></ol> Gerçek zamanlı nöronavigasyon 3. Önişleme Anatomik Taramaları <ol><li> Nöronavigasyon sistemi kullanılarak MRG rehberlik için hazırlayın. Not: Aşağıdaki adımlar Visor 2.0 nöronavigasyon sistemi (Malzeme Tablo bakınız) istihdam, ancak böyle Brainsight TMS Navigasyon, StealthStation, Aimnav ve NBS Sistemi 4 kullanım benzer prosedürler gibi diğer navigasyon sistemleri. </li><li> Onun kafa derisi ve beyin bileşenlerine Segment anatomik MR. Standart stereotacti içine iki segment kaydolörneğin Talairach ve Tournoux alanı 19 c alanı. </li><li> MR&#39;da aşağıdaki noktaları seçerek Yeri hedef belirteçler: nasion; Tragus hedefleyen, sol ve sağ kulak; Anterior komissür; Komissürü Posterior; İnterhemisferik noktası (iki hemisfer arasında noktası); Beynin ön çoğu nokta; beynin posterior çoğu nokta; Beynin üstün çoğu nokta; sol ve beynin sağ en noktasıdır. </li><li> Üç boyutlu bir yüzey tabanlı kafası model oluşturmak için, standart alana hastanın kafa derisi ve beyin yüzeyleri yeniden yapılandırma - Bu resmi, X0 koordinat dmPFC (Talairach ve Tournoux örten Y + 60 koordinatları stereotaktik kafa derisi tanımlamak için kullanılır, Z + 60) tedavi sırasında optimum bobin köşe yerleşim için. Not: Bu yöntem nüfus kullanan stimülasyon hedefini belirlemek için koordinatları. Tartışma özetlenen bir uyarım hedefi tanımlamak için başka yöntemler, Tek denekli anatomi veya FMR dahilBen haritalar aktivasyon. </li><li> Beyin üye ol ve kafa derisi bireyselleştirilmiş bobin yerleştirme için hasta uzaya stereotaktik uzaydan koordine eder. </li></ol> 4. Motor Eşik Değerlendirme <ol><li> Hastanın engelsiz bir görünüm için kamera ayarlayarak tedavi sandalyede Koltuk hasta. </li><li> Hastanın başının etrafında ona bağlı işaretleyici klipsi ile kafa bandı yerleştirin. işaretleyici klip burun köprüsünün üzerinde oturmak gerekir. </li><li> Aşama 3&#39;te tarif edildiği gibi hastanın anatomik tarama Önişlem. </li><li> Nöronavigasyon programına Önişlenmiş anatomik taramaları yükleyin ve fotoğraf makinesini açın. </li><li> Nöronavigasyon kalemini kullanarak, hastaya her kafa derisi hedef noktasını vurgulayın. nöronavigasyon kalem ile yapılan hareketler kırmızı çizgiler şeklinde televizyon ekranında yansıtılacaktır. </li><li> Hastaların motorlu eşikleri değerlendirmek, küresel için gereken minimum yoğunluk öncesinde rTMS suların, motor yolu heyecanlandırmakent. Bu adım için, hastanın alt ekstremite genişletilmiş ve alttan desteklenen sahip bir tabure ya da genişletilebilir bir bacak geri kalanı ile donatılmış bir sandalye kullanarak başlar. </li><li> Motor eşik belirlenmesi için, nöronavigasyon altında, medial primer motor korteks hedef. Merkezi sulkus, sagital fissür üzerinde 0.5-1.0 cm anterior bobin tepe yerleştirin. Medial alanlara derin darbe penetrasyon için açılı veya çift konik bobin kullanın. Kimin sargılar bakliyat derin penetrasyon (Malzeme Tablo bakın) izin 120 ° açılı bir sıvı soğutmalı bobin ile donatılmış uyarıcı kullanın. </li><li> Sol ve sağ hemisfer için ayrı ayrı motorlu eşikleme gerçekleştirin. Yanal bobini yönlendirmek doğrudan istenen yarımkürede 20 akımı rTMU uyarılmış. Örneğin, sol yarımkürede uyaran kolu sağa bakacak şekilde bobin ve sol hemisfer doğru akım yönünü yönlendirmek. Kontralateral (sağda) alt ekstremite gözlemleyinBu işlem sırasında hareketlerin. </li><li> Görsel ayak başparmağı halluces longus kas eşiğini ve ortaya çıkardı motorlu hareketi belirleyin. Not: parmak kas hedefleyecek motor korteksin medial duvar uyarıcı, el kas hedefleyen geleneksel motor eşik testi aksine. Motor ancak çok lengthier yaklaşım, aynı zamanda, motor eşik daha doğru belirlenmesi olarak kullanılabilir potansiyelleri (MEP) uyarılmış. <ol><li> Maksimum makine yoğunluğu% 55 uyarıcı başlayın sonra bir yanıt gözlenmiştir bağlı olarak ~% 5&#39;lik artışlarla yukarı veya aşağı ayarlayın. Motor eşik yaklaştı daha önce 21 açıklandığı gibi, ~% 1 sürekli artış boyutunu azaltın. Zamanla inhibitör veya uyarıcı etkileri önlemek için daha fazla sık (bir kez 5 saniyede) 0.2 Hz daha Canlandıracak. </li><li> Bir motor eşik kurulduktan sonra, caydırmak için, 2-3 mm keşif artışlarla, 1-2 cm anterior ve posterior tepe hareketbenim herhangi bir alternatif site alt motor eşiği sunuyor olmadığını. Her tarafı için bu yay boyunca elde edilen en düşük eşiği kullanın. </li></ol></li></ol> 5. TMU Tedavi ve Adaptive Titrasyon <ol><li> 4-6 hafta boyunca 20-30 günde seans toplam kullanarak, neuronavigated dmPFC-rTMS&#39;nin bir ders gerçekleştirin. Tedaviler için, 120 ° açılı, sıvı soğutmalı bobini ve her tedavi seansında dmPFC stimülasyon (Malzeme Tablo bakınız) için aşağıda listelenen parametreleri kullanın. </li><li> Hastanın engelsiz bir görünüm için kamera ayarlayarak, tedavi sandalyede hastayı Seat. </li><li> Yukarıda açıklandığı gibi hastanın başının etrafında ona bağlı bir işaretleyici klibi ile bir kafa bandı yerleştirin (medial hedef sitesi üzerinden rTMU bobin yerleştirme engellemek şekilde değil yanlamasına yerleştirilen). Bir kamera, nöronavigasyon sistemi kullanılarak işaretleyici klip algılar ve ön işleme ve nöronavigasyon sağlayacaktır. </li><li> Önişlenmiş Adana&#39;&#39;konulu Yüktomical nöronavigasyon programına tarar ve fotoğraf makinesini açın. </li><li> Nöronavigasyon kalemini kullanarak, hastaya her kafa derisi hedef noktasını vurgulayın. nöronavigasyon kalem ile yapılan hareketler kırmızı çizgiler şeklinde televizyon ekranında yansıtılacaktır. </li><li> Nöronavigasyon sistemini kullanarak MR rehberliğinde dmPFC hedefin üzerinde bobin yerleştirin. Doğrulama amacıyla, bu nokta nasion inion olan uzaklığın% 25 yakın durmalıdır. Yanal. Sap teşvik edilmesi için uzağa yarımkürede bakacak, yanal bobin yönlendirin. Sol yarımkürede Canlandıracak, ardından dmPFC kafa derisi sitesi üzerinden aynı yerde köşe koruyarak doğru yarımkürede uyarmak için 180 ° bobin yeniden yönlendirin. </li><li> DmFPC için kafa derisi sitesi tedavi süresince bobin kendisi ile yakın temas içinde kalmasını sağlamak. Hasta ve operatör tedavi sırasında kulaklıklar veya diğer işitme koruması giymek emin olun. </li><li> 10 Hz stimülasyonu için,seans başına yarımkürede başına 60 trenler (3.000 darbeler) olmak üzere toplam kapalı 10 saniye üzerinde 5 saniyelik bir görev döngüsünü kullanın. Daha önce açıklandığı gibi 20, yanal bobin yönlendirilmesiyle sol sonra sağ hemisfer bu protokolü gerçekleştirin. Not: 10 Hz rTMS için açıklanan protokol dışında uluslararası güvenlik kurallarına olduğunu (Rossi ve ark., 2009). Emniyet 18,22 için bir kanıt yoktur. </li><li> TBS stimülasyonu için, seans başına yarımkürede başına 600 bakliyat toplam 8 sn kapalı, 2 sn görev döngüsü kullanın. Daha önce açıklandığı gibi 20, yanal bobin yönlendirilmesiyle sol sonra sağ hemisfer bu protokolü gerçekleştirin. </li><li> Bağdaşık,% 20 maksimum stimülatörü yoğunluğu bir başlangıç ​​değerinden yukarı rTMU uyaran yoğunluğunu titre hasta ilk oturumları sırasında 23 rTMS ile ilişkili ağrı ve kafa derisi rahatsızlık alışmakta izin vermek. Stimülasyon her trende 2-5 göre% uyarma yoğunluğunu artırmak,tolere. <ol><li> Tolerabilitesini değerlendirmek için, stimülasyon her tren teslim edildikten sonra 10 (0 = ağrı yok, duygusal sıkıntı olmadan tolere 10 = sınırı) 0&#39;dan bir sözlü analog skala (VAS) hasta oranı ağrı var. </li></ol></li><li> Hasta her yarımkürede motor eşiği istirahat% 120 hedef yoğunluğu başlayan dek, bir önceki oturumdaki orta tolere (VAS 5-6) ile ilişkili bir düzeyde kullanarak, her oturumda yüksek uyarım yoğunluğu ile başlayın. Bu titrasyon işlemi sırasında tedavileri boyunca az 9 sözel analog skalası koruyun. Titrasyon 2-5 gün içinde tamamlanır. </li><li> Tedavi sırasında diğer olumsuz etkilerin hastayı izleyin. Not: En yaygın tedavi sözünü yan etki hastaların ~% 1 tedavinin birinci veya ikinci oturumu sırasında ortaya çıkan, bir senkop bölümüdür. Hasta, baş dönmesi bayılma veya şaşırmış duygu anlattıklarında ve olabilir geçici (~ 10 sn) lo olabilirse bilinç. Birkaç saniye daha kalıcı, düzenli tekrarlanan sarsıcı hareketler ya da post-bolum karışıklık, ancak eksik olmalıdır. Senkop atağı durumunda, eğer mümkünse sandalyeye tetiyeri düşürmek ve iyileşene kadar hareketsiz kalmasını hastayı teşvik ediyoruz. Hasta iyileşti ve bir kaç dakika sonra üzerine gitmek için istekli olup olmadığını oturumu devam edebilir. </li><li> Tedavi sırasında jeneralize tonik-klonik nöbet için hastayı izleyin. Not: Bu olaylar nadirdir ve biz bugüne kadar&gt; 200 ayrı hastanın karşısında dmPFC-rTMU ~ 8.000 oturumlarında nöbet gözlenen değil. 10-40 sn, başlangıçta yaklaşık 3 Hz kalıcı ve giderek daha az hızlı hale Düzenli, ritmik, dinç çırpınma hareketleri, tepkisizlik eşliğinde nöbet yerine senkop düşündürür. Bununla birlikte, iki eğitimsiz bir gözlemci için ayırt etmek zor olabilir. <ol><li> Bölüm, bir neurologis tarafından incelenecek, böylece tüm tedaviler sırasında video izleme kullanınsonraki değerlendirme, gerekirse de t. Böyle bir bölüm halinde, olası zemin eğer hastayı yerleştirerek veya yatay konuma tedavi sandalye düşürücü değilse, döşeme, yaralanmaya yol açma potansiyeli olan nesnelerin alanı temizleyerek dahil olmak üzere standart nöbet ilk yardım adımlarını uygulamak Sol tarafta mümkünse hasta, net bir havayolu sağlanması ve nöbet sona erer ve kişi tam uyanıklığı kavuşur kadar kimse hasta ile kalmasını sağlamak. </li><li> Nöbet ~ 60 saniye sonra kendiliğinden sona yoksa acil hizmetleri arayın. </li></ol></li></ol> 6. Klinik Veri Toplama <ol><li> Haftalık tedavi süresince ve takipte, başlangıçta standart kendinden bildirilen anketler toplayın (örn., 2, 4, 6, 12 ve 26 haftalık tedavi sonrası). Tr boyunca günlük bazda Beck Depresyon Envanteri (BDI-II) 24 ve Beck Anksiyete Envanteri 25: Aşağıdaki kendini rapor verileri toplayıneatment. </li><li> Depresyon: 26 puan için tedavi sırasında klinisyen puan 17 maddelik Hamilton Değerlendirme Ölçeği aracılığıyla haftalık başlangıçta (HAMD 17), depresyon şiddeti puanları toplayın ve takipte 2, 4, 6, 12 ve 26 haftalarda tedavi sonrası. </li></ol>

Authors Ms. Dunlop and Ms. Gapriellian have no disclosures to report.

Burada, MR rehberliğinde dmPFC-rTMU, tedaviye dirençli MDD uygulandı. Genel olarak, bu sitede rTMS de yeterince adaptif titrasyon kullanılarak yönetilen stimülasyon yerinde hafif kafa derisi rahatsızlık ve ağrı ile, tolere edilmiştir. Açık etiketli çalışmalarda ve grafik derlemede, hem 10 Hz ve teta patlama stimülasyonu HAMD 17 ve BDI-II ile ölçülen depresif şiddetinde önemli gelişmeler sonuçlandı. Optimum dmPFC stimülasyon için rTMS tedavi prosedüründ...

Tekrarlanan transkranial manyetik stimülasyon (TMU) dolaylı fokal kortikal stimülasyon şeklidir. rTMS hedef beyin bölgelerini uyarmak için kafatası nüfuz kısa, fokal elektromanyetik alan bakliyat kullanır. TMU ve böylece artan ya da bölgenin kortikal uyarılma 1 uyarılan azalma, sinaptik Uzun süreli potansiyasyon ve uzun süreli depresyon mekanizmaları meşgul olduğu düşünülmektedir. Genel olarak, TMU darbe frekansı etkisini belirler: yüksek frekans uyarımı daha düşük frekanslı inhibitör ise, uyarıcı olma eğilimindedir. 4 - Non-invaziv uyarıcı işlemler de yaygın geçici &#39;kortikal lezyonlar&#39; neden ve geçici bir arzu kortikal bölgenin 2 işlevini devre dışı bırakarak nöral-davranış ilişkileri veya fonksiyonel bölgeleri kurmak için bir nedensel prob olarak kullanılır. Terapötik rTMS genellikle d kez uygulanan çoklu stimülasyon oturumları, içerirünlük birkaç hafta içinde, majör depresif bozukluk (MDB) 5, 6 bozuklukları yeme ve obsesif-kompulsif bozukluk 7 de dahil olmak üzere, çeşitli hastalıkları tedavi etmek için. MDB için rTMS ilaca dirençli hastalar için potansiyel bir seçenektir ve klinisyen noninvaziv hedef ve doğrudan depresif etiyolojisi veya patofizyolojisi ile ilgili bir kortikal bölgenin heyecanlanma değiştirebilme imkanı sağlar. MDD-rTMU geleneksel kortikal hedef dorsolateral prefrontal korteks (DLPFK) 8. Ancak, beyin görüntüleme, lezyonun ve stimülasyon çalışmalarından elde yakınsak kanıtlar MDD 9 için önemli bir potansiyel tedavi hedefi ve düşünceler, davranışlar kendini yönetmelikte açıkları ile karakterize edilen diğer psikiyatrik bozuklukların çeşitli ve duygusal olarak dorsomedial prefrontal korteks (dmPFC) tanımlar 10 belirtmektedir. dmPFC duygusal yönetmelik 11, davranışsal yönetmelik 12,13 tutarlı aktivasyon bir bölgedir.dmPFC yapısal 15, nörokimyasal 14 ile bağlantılı ve MDB fonksiyonel 16 anormallikleri olan Majör depresif bozukluk için bir tedavi olarak iki taraflı dmPFC için shamı güdümlü manyetik rezonans görüntüleme (MRG) 20 seans (4 hafta) prosedürü, burada açıklanmıştır. 30 dakika boyunca uygulanan geleneksel bir 10 Hz protokole ek olarak, kesintili bir teta kayma stimülasyon protokolü (TBS) 6 dakikalık bir süre üzerinde 17 5 Hz 50 Hz üçlü çoğuşmasından sonra uygulandığı, tartışılmıştır. Her iki protokol TBS protokolü çok daha kısa bir oturum 18 ile benzer etkiler elde etmek için bir potansiyele sahip olan, uyarıcı olduğu düşünülmektedir. Her iki protokollerde, anatomik MRI yanı sıra klinik değerlendirmeler rTMU öncesinde elde edilir. Nöronavigasyon dmPFC anatomik değişkenliği için hesap ve rTMU yerini optimize etmek için anatomik taramaları kullanır. Nispeten yeni 120 ° -angled sıvı soğutmalı rTMU bobin da bize olduderin orta hat kortikal yapıları teşvik etmek amacıyla ed. Son olarak, TMU yoğunluğu titrasyonu bilinen ASK uyarımı ile karşılaştırıldığında hasta dmPFC uyarım ile ilgili yüksek ağrı seviyelerine alıştırarak olabilir sağlamak için TMU oturumların ilk hafta içinde kullanıldı.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>3T GE Signa HDx Scanner</td>
			<td>GE</td>
			<td>n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Visor 2.0 Neuronavigation System</td>
			<td>ANT Neuro</td>
			<td>n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MagPro R30 Stimulator</td>
			<td>MagVenture</td>
			<td>n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cool-DB80 Coil</td>
			<td>MagVenture</td>
			<td>n/a</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

mri-guided dmpfc-rtms as a treatment for treatment-resistant major depressive disorder

Here we outline the protocol for magnetic resonance imaging (MRI) guided repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) to the dorsal medial prefrontal cortex (dmPFC) in patients with major depressive disorder (MDD). Technicians used a neuronavigation system to process patient MRIs to generate a 3-dimensional head model. The head model was subsequently used to identify patient-specific stimulatory targets. The dmPFC was stimulated daily for 20 sessions. Stimulation intensity was titrated to address scalp pain associated with rTMS. Weekly assessments were conducted on the patients using the Hamilton Rating Scale for Depression (HamD17) and Beck Depression Index II (BDI-II). Treatment-resistant MDD patients achieved significant improvements on both HAMD and BDI-II. Of note, angled, double-cone coil rTMS at 120% resting motor threshold allows for optimal stimulation of deeper midline prefrontal regions, which results in a possible therapeutic application for MDD. One major limitation of the rTMS field is the heterogeneity of treatment parameters across studies, including duty cycle, number of pulses per session and intensity. Further work should be done to clarify the effect of stimulation parameters on outcome. Future dmPFC-rTMS work should include sham-controlled studies to confirm its clinical efficacy in MDD.

Bir önceki çalışmada, HAMD 17 10 Hz dmPFC-rTMU. Tablo 1 görüntüler önceden yayınlanmış vaka serileri 27 öncesi ve tedavi sonrası HAMD 17 skorları tedavi yanıtının bir ölçüsü olarak kullanılmıştır. Tüm konular arasında, tedavi öncesi HAMD 17 puanı anlamlı 12.58.2 sonrası rTMS (t 22 = 6,54, p &lt;0.0001) 27 4331% azaldığı 21.66.9 oldu. Aşağıdaki HAMD 17 ≤7, bir remisyon kriterini 23 denek 8 ...

Watch this Scientific Journal Video about MRI-guided dmPFC-rTMS as a Treatment for Treatment-resistant Major Depressive Disorder at JoVE.com

MRI-guided dmPFC-rTMS as a Treatment for Treatment-resistant Major Depressive Disorder

Here we outline the procedure for MRI-guided repetitive transcranial magnetic stimulation to the dorsomedial prefrontal cortex as an experimental treatment for major depressive disorder.

Tedaviye dirençli Majör Depresif Bozukluk için bir tedavi olarak dmPFC-shamı MRI kılavuzluğunda

Here we outline the protocol for magnetic resonance imaging (MRI) guided repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) to the dorsal medial ...

mri-guided-dmpfc-rtms-as-treatment-for-treatment-resistant-major

Research

JoVE Journal

Medicine

13.7K Görüntüleme.  University of Toronto. Here we outline the procedure for MRI-guided repetitive transcranial magnetic stimulation to the dorsomedial prefrontal cortex as an experimental treatment for major depressive disorder.

Video: MRI-guided dmPFC-rTMS as a Treatment for Treatment-resistant Major Depressive Disorder

MRI-guided Disruption of the Blood-brain Barrier using Transcranial Focused Ultrasound in a Rat Model

Focused ultrasound (FUS) disruption of the blood-brain barrier (BBB) is an increasingly investigated technique for circumventing the BBB1-5. The BBB is a significant obstacle to pharmaceutical treatments of brain disorders as it limits the passage of molecules from the vasculature into the brain tissue to molecules less than approximately 500 Da in size6. FUS induced BBB disruption (BBBD) is temporary and reversible4 and has an advantage over chemical means of inducing BBBD by being highly localized. FUS induced BBBD provides a means for investigating the effects of a wide range of therapeutic agents on the brain, which would not otherwise be deliverable to the tissue in sufficient concentration. While a wide range of ultrasound parameters have proven successful at disrupting the BBB2,5,7, there are several critical steps in the experimental procedure to ensure successful disruption with accurate targeting. This protocol outlines how to achieve MRI-guided FUS induced BBBD in a rat model, with a focus on the critical animal preparation and microbubble handling steps of the experiment.

Microbubble-mediated focused ultrasound disruption of the blood-brain barrier (BBB) is a promising technique for non-invasive targeted drug delivery in the brain1-3. This protocol outlines the experimental procedure for MRI-guided transcranial BBB disruption in a rat model.

Sıçan Modelinde Transkraniyal Odaklanmış Ultrason kullanarak Kan-beyin bariyeri MRG eşliğinde bozulması

Focused ultrasound (FUS) disruption of the blood-brain barrier (BBB) is an increasingly investigated technique for circumventing the BBB1-5. The BBB is a ...

Tıp

Osteopathic Manipulative Treatment as a Useful Adjunctive Tool for Pneumonia

Pneumonia, the inflammatory state of lung tissue primarily due to microbial infection, claimed 52,306 lives in the United States in 20071 and resulted in the hospitalization of 1.1 million patients2. With an average length of in-patient hospital stay of five days2, pneumonia and influenza comprise significant financial burden costing the United States $40.2 billion in 20053. Under the current Infectious Disease Society of America/American Thoracic Society guidelines, standard-of-care recommendations include the rapid administration of an appropriate antibiotic regiment, fluid replacement, and ventilation (if necessary). Non-standard therapies include the use of corticosteroids and statins; however, these therapies lack conclusive supporting evidence4. (Figure 1)

Osteopathic Manipulative Treatment (OMT) is a cost-effective adjunctive treatment of pneumonia that has been shown to reduce patients&#8217; length of hospital stay, duration of intravenous antibiotics, and incidence of respiratory failure or death when compared to subjects who received conventional care alone5. The use of manual manipulation techniques for pneumonia was first recorded as early as the Spanish influenza pandemic of 1918, when patients treated with standard medical care had an estimated mortality rate of 33%, compared to a 10% mortality rate in patients treated by osteopathic physicians6. When applied to the management of pneumonia, manual manipulation techniques bolster lymphatic flow, respiratory function, and immunological defense by targeting anatomical structures involved in the these systems7,8, 9, 10.

The objective of this review video-article is three-fold: a) summarize the findings of randomized controlled studies on the efficacy of OMT in adult patients with diagnosed pneumonia, b) demonstrate established protocols utilized by osteopathic physicians treating pneumonia, c) elucidate the physiological mechanisms behind manual manipulation of the respiratory and lymphatic systems. Specifically, we will discuss and demonstrate four routine techniques that address autonomics, lymph drainage, and rib cage mobility: 1) Rib Raising, 2) Thoracic Pump, 3) Doming of the Thoracic Diaphragm, and 4) Muscle Energy for Rib 1.5,11

Pneumonia is one of the top ten leading causes of death in the U.S. Osteopathic manipulative techniques (OMT) may be utilized as an adjunctive therapy in the treatment of pneumonia to enhance biomechanical and immune function; and ultimately, to reduce hospital stay, duration of antibiotics, incidence of respiratory failure, and mortality. In this video-article, we will review randomized controlled studies on the use of OMT in pneumonia patients, as well as demonstrate specific hands-on techniques that are routinely practiced by osteopathic physicians when treating pulmonary infections.

Pnömoni için Faydalı adjuvan Aracı Olarak Kemik Hastalıkları Manipülatif Tedavi

Pneumonia, the inflammatory state of lung tissue primarily due to microbial infection, claimed 52,306 lives in the United States in 20071 and resulted in ...

Isolated Hepatic Perfusion as a Treatment for Liver Metastases of Uveal Melanoma

Isolated hepatic perfusion (IHP) is a procedure where the liver is surgically isolated and perfused with a high concentration of the chemotherapeutic agent melphalan. Briefly, the procedure starts with the setup of a percutaneous veno-venous bypass from the femoral vein to the external jugular vein. Via a laparotomy, catheters are then inserted into the proper hepatic artery and the caval vein. The portal vein and the caval vein, both supra- and infrahepatically, are then clamped. The arterial and venous catheters are connected to a heart lung machine and the liver is perfused with melphalan (1 mg/kg body weight) for 60 min. This way it is possible to locally perfuse the liver with a high dose of a chemotherapeutic agent, without leakage to the systemic circulation.
In previous studies including patients with isolated liver metastases of uveal melanoma, an overall response rate of 33-100% and a median survival between 9 and 13 months, have been reported. The aim of this protocol is to give a clear description of how to perform the procedure and to discuss IHP as a treatment option for liver metastases of uveal melanoma.

Here, we present a protocol how to perform an isolated liver perfusion (IHP) with melphalan and we also discuss IHP as a treatment option for liver metastases of uveal melanoma.

Uveal Melanom Karaciğer Metastazlı için bir tedavi olarak izole Karaciğer Perfüzyon

Isolated hepatic perfusion (IHP) is a procedure where the liver is surgically isolated and perfused with a high concentration of the chemotherapeutic ...

Evaluation of the Efficacy of the H. pylori Protein HP-NAP as a Therapeutic Tool for Treatment of Bladder Cancer in an Orthotopic Murine Model

Bladder cancer is one of the most common malignancies of the urogenital tract. Intravesical injection of Bacillus Calmette-Gu&#233;rin (BCG) is the gold standard treatment for the high-grade non-muscle invasive bladder cancer (NMIBC). However, since the treatment-related side effects are relevant, newer biological response modifiers with a better benefit/side effects ratio are needed.
The tumour microenvironment can influence both tumour development and therapy efficacy. In order to obtain a good model, it is desirable to implant tumour cells in the organ from which the cancer originates.
In this protocol, we describe a method for establishing a tumour in the bladder cavity of female mice and subsequent delivery of therapeutic agents; the latter are exemplified by our use of Helicobacter pylori neutrophil activating protein (HP-NAP). A preliminary chemical burn of the mucosa, followed by the injection of mouse urothelial carcinoma cell line MB49 via urethral catheterization, enables the cells to attach to the bladder mucosa. After a period, required to allow an initial proliferation of the cells, mice are treated with HP-NAP, administrated again via catheterization. The anti-tumour activity of HP-NAP is evaluated comparing the tumour volume, the extent of necrosis and the degree of vascularization between vehicle- and HP-NAP-treated animals.

Evaluation of the Efficacy of the H. pylori Protein HP-NAP as a Therapeutic Tool for Treatment of Bladder Cancer in an Orthotopic Murine Model

Here the method to establish a syngeneic mouse model of orthotopic bladder tumour to evaluate the anti-tumour efficacy of the bacterial protein HP-NAP is described.

Etkinliğinin Değerlendirilmesi<em&gt; H. pylori</emOrtotopik Fare Modelinde Mesane Kanseri Tedavisinde Terapötik Aracı Olarak&gt; Protein HP-NAP

Bladder cancer is one of the most common malignancies of the urogenital tract. Intravesical injection of Bacillus Calmette-Gu&#233;rin (BCG) is the gold ...

Percutaneous Hepatic Perfusion (PHP) with Melphalan as a Treatment for Unresectable Metastases Confined to the Liver

Unresectable liver metastases of colorectal cancer can be treated with systemic chemotherapy, aiming to limit the disease, extend survival or turn unresectable metastases into resectable ones. Some patients however, suffer from side effects or progression under systemic treatment. For patients with metastasized uveal melanoma there are no standard systemic therapy options. For patients without extrahepatic disease, isolated liver perfusion (IHP) may enable local disease control with limited systemic side effects. Previously, this was performed during open surgery with satisfying results, but morbidity and mortality related to the open procedure, prohibited a widespread application. Therefore, percutaneous hepatic perfusion (PHP) with simultaneous chemofiltration was developed. Besides decreasing morbidity and mortality, this procedure can be repeated, hopefully leading to a higher response rate and improved survival (by local control of disease). During PHP, catheters are placed in the proper hepatic artery, to infuse the chemotherapeutic agent, and in the inferior caval vein to aspirate the chemosaturated blood returning through the hepatic veins. The caval vein catheter is a double balloon catheter that prohibits leakage into the systemic circulation. The blood returning from the hepatic veins is aspirated through the catheter fenestrations and then perfused through an extra-corporeal filtration system. After filtration, the blood is returned to the patient by a third catheter in the right internal jugular vein. During PHP a high dose of melphalan is infused into the liver, which is toxic and would lead to life threatening complications when administered systemically. Because of the significant hemodynamic instability resulting from the combination of caval vein occlusion and chemofiltration, hemodynamic monitoring and hemodynamic support is of paramount importance during this complex procedure.

Percutaneous Hepatic Perfusion PHP with Melphalan as a Treatment for Unresectable Metastases Confined to the Liver

In this manuscript, we describe percutaneous isolated hepatic perfusion with simultaneous chemofiltration as treatment for unresectable liver metastases. This procedure is performed under general anaesthesia in the angiosuite by an experienced team, consisting of an interventional radiologist, a clinical perfusionist and anaesthesiologist.

Karaciğer için Kapalı ckiabl Metastazına bir tedavi olarak Melfalan ile Perkütan karaciğer perfüzyon (PHP)

Unresectable liver metastases of colorectal cancer can be treated with systemic chemotherapy, aiming to limit the disease, extend survival or turn ...

Network Analysis of Foramen Ovale Electrode Recordings in Drug-resistant Temporal Lobe Epilepsy Patients

Approximately 30% of epilepsy patients are refractory to antiepileptic drugs. In these cases, surgery is the only alternative to eliminate/control seizures. However, a significant minority of patients continues to exhibit post-operative seizures, even in those cases in which the suspected source of seizures has been correctly localized and resected. The protocol presented here combines a clinical procedure routinely employed during the pre-operative evaluation of temporal lobe epilepsy (TLE) patients with a novel technique for network analysis. The method allows for the evaluation of the temporal evolution of mesial network parameters. The bilateral insertion of foramen ovale electrodes (FOE) into the ambient cistern simultaneously records electrocortical activity at several mesial areas in the temporal lobe. Furthermore, network methodology applied to the recorded time series tracks the temporal evolution of the mesial networks both interictally and during the seizures. In this way, the presented protocol offers a unique way to visualize and quantify measures that considers the relationships between several mesial areas instead of a single area.

This protocol describes a procedure to track the evolution of mesial network measures in temporal lobe epilepsy (TLE) patients. It is based on the combination of intracranial recordings with a novel numerical technique for data analysis. Specifically, we present a protocol for network analyses of foramen ovale recordings.

İlaca dirençli Temporal Lob Epilepsi Hastalarında Foramen Ovale Elektrot Kayıtları Ağ Analizi

Approximately 30% of epilepsy patients are refractory to antiepileptic drugs. In these cases, surgery is the only alternative to eliminate/control ...

MRI-guided Focused Ultrasound Thalamotomy for Patients with Medically-refractory Essential Tremor

Essential tremor (ET) is the most common type of tremor in adults. While ET does not result in decreased life expectancy, the disabilities associated with ET can have a significant impact on quality of life, mood, functional activities, and socialization. Patients suffering from ET not sufficiently treated with first line medications may be eligible for alternative strategies such as deep brain stimulation, radiofrequency ablation, and MRI guided focused ultrasound (MRgFUS). High-intensity MRgFUS is an emerging modality to treat ET, its attraction for patients being that it is noninvasive and associated with short recovery time, as patients are home the day after treatment. While MRgFUS centers are still limited, it will become important for clinicians to consider MRgFUS as a treatment alternative, particularly in the case of a patient for whom open surgery is contraindicated. This article outlines the steps of patient selection, equipment setup, sonication, and post-treatment follow-up, as well as critical steps to be aware of when performing a MRgFUS procedure.

High-intensity MRI guided focused ultrasound is an emerging noninvasive technique to precisely ablate brain tissue. It has been shown to be safe and effective in treating medically-refractory essential tremor. This article describes the protocol for thalamotomy from patient selection to equipment setup to post-treatment follow-up.

MRI güdümlü odaklı ultrason Thalamotomy tıbben Refrakter esansiyel Tremor olan hastalar için

Essential tremor (ET) is the most common type of tremor in adults. While ET does not result in decreased life expectancy, the disabilities associated with ...

Vagus Nerve Stimulation As an Adjunctive Neurostimulation Tool in Treatment-resistant Depression

Vagus nerve stimulation (VNS) is an approved neurostimulation therapy. The purpose of the method is to treat patients with therapy-resistant depression (TRD). VNS exhibits antidepressive and stabilizing effects. This method is particularly useful as a long-term treatment, in which up to two-thirds of patients respond. The vagus nerve stimulator is positioned on the left vagus nerve during a surgical procedure and is activated telemetrically by a wand connected to a handheld computerized device. The treating physician can perform various adjustments of the vagus nerve stimulator during in-office visits (e.g., by modifying stimulation intensity or stimulation frequency) to achieve maximum therapeutic effects with low side effects. Set-up of the device usually takes several months. Typical side effects include wound infection, temporary salivation, coughing, paralysis of the vocal cords, bradycardia, or even asystole. The patient can stop the VNS by placing a magnet over the generator. The current protocol describes delivery of the specific stimulation tool and methods for adjusting the tuning parameters to achieve the best remission rates in patients with TRD.

Vagus nerve stimulation (VNS) has been shown to be effective as an adjunct treatment for treatment-resistant depression (TRD). VNS leads to antidepressive and antisuicidal effects and quality of life improvements. This protocol offers a step-by-step guide to managing and adjusting a vagus nerve stimulator for efficient treatment of TRD.

Vagus sinir stimülasyonu ek bir Neurostimulation aracı olarak tedaviye dirençli depresyon

Vagus nerve stimulation (VNS) is an approved neurostimulation therapy. The purpose of the method is to treat patients with therapy-resistant depression ...

Involving Individuals with Developmental Language Disorder and Their Parents/Carers in Research Priority Setting

A protocol for involving individuals presenting with developmental language disorder (DLD) (iDLD) and their parents/carers (iDLDPC) in a research priority setting exercise is presented.
iDLD have difficulties with communication skills, such as understanding language, word-finding and discourse. Such difficulties mean existing research priority setting protocols are difficult for iDLD to access, since they require sophisticated communication skills. Thus, a novel protocol for involving iDLD in these exercises is warranted. The same protocol is recommended for use with iDLDPC, to ensure accessibility.
The protocol is presented in 4 steps. Step 1 describes a program of activities delivered by trained, specialist DLD speech and language therapists (SLTs) that prepares iDLD/iDLDPC for involvement. Step 2 outlines an approach to elicit iDLD/iDLDPC&#8217;s opinions on research priorities. Steps 3 and 4 describe methods to analyze and integrate this data at multiple stages of the research priority setting process.
9 trained specialist DLD SLTs delivered steps 1 and 2. 17 iDLDs and 25 iDLDPCs consented to involvement. Opinions from all participants were elicited, and this data was used to influence the process and output of the exercise.
An advantage of this protocol is its accommodation of the heterogeneity in support needs of iDLD/iDLDPC, through a menu of options, whilst also providing a structured framework. Due to the novelty of the protocol, the methods for data integration were developed by the research group. These are potential limitations of the protocol, and may bring the reliability and validity under scrutiny, which are yet to be tested.
This protocol enables meaningful involvement of iDLD/iDLDPC in&#160;research priority setting and could be utilized for people with other kinds of speech, language or communication needs. Further research should evaluate the effectiveness of the protocol and whether it can be adapted for involvement of such populations in other research studies.

A protocol to enable individuals with developmental language disorder (DLD) and their parents/carers to meaningfully participate in a research priority setting exercise is established. The protocol includes a defined program of activities for data collection, and methods to incorporate this data into the broader research priority setting process.

Gelişimsel Dil Bozukluğu Olan Bireylerin ve Ebeveynlerinin / Bakıcılarının Araştırma Önceliği Belirlemesine Dahil Edilmesi

A protocol for involving individuals presenting with developmental language disorder (DLD) (iDLD) and their parents/carers (iDLDPC) in a research priority ...

The Miniature Pig: A Large Animal Model for Cochlear Implant Research

Cochlear implants (CI) are the most effective method to treat people with severe-to-profound sensorineural hearing loss. Although CIs are used worldwide, no standard model exists for investigating the electrophysiology and histopathology in patients or animal models with a CI or for evaluating new models of electrode arrays. A large animal model with cochlea characteristics similar to those of humans may provide a research and evaluation platform for advanced and modified arrays before their use in humans. 
To this end, we established standard CI methods with Bama mini-pigs, whose inner ear anatomy is highly similar to that of humans. Arrays designed for human use were implanted into the mini pig cochlea through a round window membrane, and a surgical approach followed that was similar to that used for human CI recipients. Array insertion was followed by evoked compound action potential (ECAP) measurements to evaluate the function of the auditory nerve. This study describes the preparation of the animal, surgical steps, array insertion, and intraoperative electrophysiological measurements. 
The results indicated that the same CI used for humans could be easily implanted in mini-pigs via a standardized surgical approach and yielded similar electrophysiological outcomes as measured in human CI recipients. Mini-pigs could be a valuable animal model to provide initial evidence of the safety and potential performance of novel electrode arrays and surgical approaches before applying them to human beings.

Miniature pigs (mini-pigs) are an ideal large animal model for research into cochlear implants. Cochlear implantation surgery in mini-pigs can be utilized to provide initial evidence of the safety and potential performance of novel electrode arrays and surgical approaches in a living system similar to human beings.

Minyatür Domuz: Koklear İmplant Araştırması için Büyük Bir Hayvan Modeli

Cochlear implants (CI) are the most effective method to treat people with severe-to-profound sensorineural hearing loss. Although CIs are used worldwide, ...