Name: individualized rtms treatment for depression using an fmri-based targeting method
Uploaded: 2021-08-02T13:30:00
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Lo studio è stato finanziato dal progetto finanziato dalla China Postdoctoral Science Foundation (2019M652854) e dalla Natural Science Foundation del Guangdong, Cina (grant n. 2020A1515010077).

Informare tutti i partecipanti sullo studio e chiedere loro di firmare il modulo di consenso informato prima dell'inizio dello studio. Il presente protocollo è stato approvato dal Comitato etico di ricerca dell'Affiliated Brain Hospital dell'Università di Medicina di Guangzhou.
NOTA: In questo studio in doppio cieco, i pazienti con depressione sono stati divisi in modo casuale in due gruppi. Nel gruppo sperimentale, gli obiettivi di stimolazione sono localizzati con il metodo di localizzazio...

Il sgACC è responsabile dell'elaborazione emotiva e svolge un ruolo importante nella regolazione dello stress 16,17,18. Uno studio suggerisce che il targeting su una sottoregione di DLPFC che mostra la più forte anti-connettività funzionale con sgACC (6, 16, -10) può migliorare l'effetto antidepressivo25. Pertanto, localizzare con precisione questo obiettivo è il passo critico di questo protocollo. P...

Il disturbo depressivo maggiore (MDD) è caratterizzato da depressione significativa e persistente e, nei casi più gravi, i pazienti possono incontrare allucinazioni e / o delusioni 1,2. Rispetto alla popolazione generale, il rischio di suicidio tra i pazienti con MDD è circa 20 volte superiore3. Mentre i farmaci sono attualmente il trattamento più utilizzato per MDD, il 30% - 50% dei pazienti non ha una risposta adeguata agli antidepressivi4. Per i responder, il miglioramento dei sintomi tende ad apparire dopo un periodo di latenza relativamente lungo ed è accompagnato da effetti collaterali. La psicoterapia, sebbene efficace per alcuni pazienti, è costosa e richiede tempo. È quindi urgentemente necessario un trattamento più sicuro ed efficace per la MDD.
La stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS) è una tecnica non invasiva e sicura ed è stata approvata per il trattamento di vari disturbi mentali 5,6,7. Sebbene il suo meccanismo terapeutico rimanga poco chiaro, si è ipotizzato che rTMS funzioni regolando l'attività delle regioni cerebrali stimolate e la plasticità neurale 8,9,10, normalizzando così specifiche reti funzionali 10,11,12. rTMS provoca anche l'effetto rete, che evoca cambiamenti in aree cerebrali remote attraverso percorsi di connessione, portando ad un effetto terapeutico amplificato13. Sebbene rTMS cambi l'attività cerebrale immediatamente e in modo robusto, il suo tasso di risposta nel trattamento della MDD è solo del 18%14 circa. Il motivo principale potrebbe essere la posizione imprecisa degli obiettivi di stimolazione15.
La corteccia cingolata anteriore subgenerale (sgACC) è principalmente responsabile dell'elaborazione emotiva e svolge un ruolo nella regolazione della risposta agli eventi stressanti, della risposta emotiva agli stimoli interni ed esterni e dell'espressione emotiva 16,17,18. Questa sottoregione di ACC condivide una sostanziale connettività strutturale e funzionale con la corteccia cerebrale e il sistema limbico19,20. È interessante notare che gli studi hanno dimostrato che l'attività post-stimolazione di quest'area è strettamente correlata all'efficacia clinica della TMS. Ad esempio, il flusso sanguigno di sgACC è diminuito dopo un ciclo di TMS mirato alla corteccia prefrontale dorsolaterale destra (DLPFC), che è stato associato all'alleviamento dei sintomi depressivi21. Vink et al.8 hanno scoperto che la stimolazione mirata su DLPFC è stata propagata a sgACC e ha suggerito che l'attività di sgACC può essere un biomarcatore della risposta al trattamento della TMS. Secondo ricerche precedenti, Fox e colleghi22 hanno proposto che il targeting su una sottoregione di DLPFC che mostra la più forte anti-connettività funzionale con sgACC (coordinata MNI: 6, 16, -10) migliora l'effetto antidepressivo. Qui, dimostriamo un protocollo di studio volto ad esaminare questa ipotesi.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>3T Philips Achieva MRI scanner</td>
			<td>Philips</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Harvard/Oxford cortical template</td>
			<td>http://www.cma.mgh.harva rd.edu/</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MATLAB</td>
			<td>MathWorks</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SPM12</td>
			<td>http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>The Visor2 system</td>
			<td>ANT Neuro</td>
			<td></td>
			<td>The Visor2 software, the optical tracking system, tracking tools and calibration board are part of the visor2 system.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TMS device</td>
			<td>Magstim, Carmarthenshire, UK</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

individualized rtms treatment for depression using an fmri-based targeting method

Per ottenere una maggiore efficacia clinica, una rivoluzione nel trattamento del disturbo depressivo maggiore (MDD) è molto attesa. La stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS) è una tecnica di neuromodulazione non invasiva e sicura che cambia immediatamente l'attività cerebrale. Nonostante la sua ampia applicazione nel trattamento per MDD, la risposta al trattamento rimane diversa tra gli individui, il che può essere attribuibile al posizionamento impreciso del bersaglio di stimolazione. Il nostro studio mira a esaminare se il posizionamento assistito da risonanza magnetica funzionale (fMRI) migliora l'efficacia di rTMS nel trattamento della depressione. Intendiamo identificare e stimolare la sottoregione della corteccia prefrontale dorsolaterale (DLPFC) nella MDD con la più forte anti-correlazione con la corteccia cingolata anteriore subgenerale (sgACC) e condurre un'indagine comparativa di questo nuovo metodo e della tradizionale regola dei 5 cm. Per ottenere una stimolazione più precisa, entrambi i metodi sono stati applicati sotto la guida del sistema di neuronavigazione. Ci aspettavamo che il trattamento TMS con posizionamento individualizzato basato sulla connettività funzionale dello stato di riposo potesse mostrare una migliore efficacia clinica rispetto al metodo di 5 cm.

L'analisi FC in termini di ROI dovrebbe mostrare che sgACC è significativamente correlato con DLPFC, in cui la correlazione negativa più forte è l'obiettivo di stimolo da scegliere. Un'anti-correlazione significativa tra la connettività funzionale sgACC-DLPFC e la risposta al trattamento dovrebbe essere trovata nell'analisi di correlazione33.
L'attuale protocollo si basa su un innovativo metodo di targeting TMS che nessuno studio precedente ha applicato. Qui present...

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Individualized rTMS Treatment for Depression using an fMRI-Based Targeting Method

Il presente protocollo descrive l'applicazione della stimolazione magnetica transcranica ripetitiva (rTMS), in cui una sottoregione della corteccia prefrontale dorsolaterale (DLPFC) con la più forte anticorrelazione funzionale con la corteccia cingolata anteriore subgenuale (sgACC) è stata localizzata come bersaglio di stimolazione sotto l'assistenza di un sistema di neuronavigazione basato su fMRI.

Trattamento rTMS individualizzato per la depressione utilizzando un metodo di targeting basato su fMRI

To achieve greater clinical efficacy, a revolution in treatment for major depressive disorder (MDD) is highly anticipated. Repetitive transcranial ...

La variazione dei bersagli stimolati attraverso il DLPFC può spiegare la maggior parte dell'eterogeneità di efficacia di rTMS. Questo metodo aiuta a localizzare con precisione il bersaglio efficace. Le differenze tra i singoli cervelli possono portare a un obiettivo di stimolazione impreciso secondo la tradizionale regola dei cinque cm.Questo protocollo fornisce una strategia per acquisire il target di stimolo individuale per ogni soggetto. Questa tecnica può aiutare a migliorare l'accuratezza del posizionamento e possibilmente migliorare la risposta al trattamento della depressione. A dimostrare la procedura saranno Min Zhang e Xin Luo, un paio di membri del mio laboratorio.Inizia selezionando la corteccia cingolata anteriore subgenerale, o sgACC, come regione di interesse, o ROI, con un raggio di 10 millimetri. Rimuovere la sostanza bianca e il liquido cerebrospinale nel ROI basato sull'atlante corticale Harvard-Oxford. utilizzando una soglia di probabilità della materia grigia di 0,25.Estrarre il corso temporale medio del ROI. Per generare la connettività funzionale, o FC, mappa, calcolare i coefficienti di correlazione di Pearson tra il ROI e la corteccia prefrontale dorsolaterale, o DLPFC, in modo voxel-wise. Normalizza ogni coefficiente di correlazione usando la trasformazione r-to-z di Fisher.Secondo la mappa FC, identificare la coordinata di picco in DLPFC con il più grande coefficiente di anti-correlazione di Pearson con sgACC. Questa è la sottoregione di DLPFC con il più forte FC negativo con sgACC, che sarà successivamente mirato nel trattamento di stimolazione magnetica transcranica, o TMS, per il gruppo sperimentale. Per iniziare a determinare la soglia motoria a riposo, o RMT, e registrare l'hotspot per ciascun soggetto, istruire il paziente a sedersi e rilassarsi.Quindi, mettere due elettrodi di registrazione sul thenar della mano destra e un elettrodo di riferimento sulla parte ossea del polso. Stimolare l'hotspot motorio con 10 stimolazioni consecutive con diverse intensità, registrando nel frattempo il numero di contrazioni muscolari thenar. Identificare l'intensità minima tmS alla quale un potenziale evocato motoriamente maggiore o uguale a 50 microvolt viene registrato almeno cinque volte e definirlo come RMT del paziente.Valutare la gravità della depressione utilizzando scale cliniche come descritto in Clinical Data Collection. Eseguire il trattamento TMS due volte al giorno per 10 giorni. Per creare una nuova voce paziente, selezionare l'opzione Crea nuovo paziente.Inserisci il numero ID o il nome del paziente nella casella di testo. Quindi, per sovrapporre le immagini MRI strutturali al sistema di navigazione, selezionare Importa risonanza magnetica paziente, quindi importare l'immagine strutturale del paziente e selezionare il tipo di immagine. Creare un modello di testa individuale e definire l'obiettivo di stimolazione premendo prima il pulsante Specifica fiduciali MRI.Posizionare il mirino su punti diversi nell'immagine MRI come menzionato nel manoscritto. Premere Crea modello di testa e selezionare Segmentazione manuale del cervello. E regola la soglia del cuoio capelluto, il cervello inferiore e il cervello superiore.Fare clic su Definisci destinazione per procedere. Selezionare la pagina Marcatore target e fare clic su Vai a coordinate MRI per immettere la coordinata del target di trattamento come identificato in precedenza, quindi premere Vai a. Premere Aggiungi marcatore per assegnare un nome al punto.Per calibrare la bobina, fare prima clic su Procedi alla neuronavigazione. Nella casella di testo, selezionare il giusto tipo di strumenti da utilizzare nel trattamento. Assicurarsi che tutti gli strumenti di riferimento siano nella vista della telecamera a infrarossi.Quindi premere Convalida bobina e posizionare la punta del puntatore sul punto della bobina contrassegnato. Premere Convalida quando l'indicatore di ogni utensile diventa verde. Selezionare il nome o l'ID del paziente nella pagina Seleziona paziente.Quindi, fai clic su Seleziona destinazioni nella pagina successiva. Scegliere Leggi marcatori di destinazione per sfogliare il file delle destinazioni. Importare il file e selezionare la destinazione.Fate clic su Definisci sistema di coordinate (Define Coordinate System). Metti una fascia con uno strumento di riferimento sul paziente. Assicurarsi che il coil tracker e lo strumento di riferimento siano nella visione del sistema di navigazione.Posiziona la punta del puntatore su nasion ed entrambi tragi a turno. Premere il pulsante verde sul telecomando ogni volta che l'indicatore di un marcatore diventa verde. Spostare continuamente la punta del puntatore sulla parte superiore della testa.Premere il pulsante sul telecomando per continuare. Premere Neuronavigation e, nella pagina Active Coil, impostare l'intensità della stimolazione su 100%RMT. Scegli Stimola agli obiettivi per vedere il target sul modello di testa online.Quando la bobina corrisponde al mirino di destinazione e il testo dell'indicatore diventa verde, stimola. Preparare e iniziare il trattamento direttamente dalla fase di calibrazione della bobina se l'ingresso del paziente è stato creato in precedenza. Condurre valutazioni di follow-up il primo giorno, il giorno 28 e il giorno 56 dopo l'intero ciclo di trattamento.Il tasso di risposta tra 23 pazienti con MDD è risultato essere del 90,48%19 dei 22 partecipanti che soddisfacevano i criteri di remissione nell'analisi intent-to-treat. I punteggi delle valutazioni cliniche post-trattamento TMS sono stati calcolati per tutti i pazienti. Individuando con precisione l'obiettivo efficace di rTMS, questa tecnica può migliorare il trattamento della depressione e anche fornire nuove idee per il trattamento della depressione resistente al trattamento.

Research

JoVE Journal

Behavior

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Utilizzando cronica stress sociale a modello depressione post-partum in lattazione Roditore

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Ricerca

Comportamento

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Progettazione e Realizzazione di uno studio fMRI Esaminare Pensiero Suppression in Donne giovani con e a rischio, per la depressione

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A Treatment Package without Escape Extinction to Address Food Selectivity

Un Pacchetto Trattamento senza Fuga Estinzione di Indirizzo alimentare Selettività

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Treating Clinical Depression with Repetitive Deep Transcranial Magnetic Stimulation Using the Brainsway H1-coil

Trattamento della depressione clinica con ripetitivo profonda stimolazione magnetica transcranica Utilizzando la Brainsway H1-coil

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Come utilizzare il H1 profonda stimolazione magnetica transcranica bobina per condizioni diverse da depressione

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