Name: individualized rtms treatment for depression using an fmri-based targeting method
Uploaded: 2021-08-02T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Individualized rTMS Treatment for Depression using an fMRI-Based Targeting Method at JoVE.com

この研究は、中国ポスドク科学財団が資金提供するプロジェクト(2019M652854)と中国広東省自然科学財団(助成金番号2020A1515010077)から資金提供を受けた。

すべての参加者に試験について通知し、試験開始前にインフォームドコンセントフォームに署名するよう依頼する。現在のプロトコルは、広州医科大学附属脳病院の研究倫理委員会によって承認されました。
注:この二重盲検試験では、うつ病患者は無作為に2つの群に分けられた。実験群では、刺激標的はDLPFC-sgACCベースの個別化位置法によって位置付けられる(詳細な説...

sgACCは感情処理を担当し、ストレス調節において重要な役割を果たしている16,17,18。ある研究は、sgACC(6, 16, -10)とのより強い機能的抗接続性を示すDLPFCのサブ領域を標的とすることが、抗うつ効果25を増強し得ることを示唆している。したがって、このターゲットを正確に特定することは、このプロトコル?...

大うつ病性障害(MDD)は、重大かつ持続的なうつ病を特徴とし、より重篤な症例では、患者は幻覚および/または妄想に遭遇する可能性がある1,2。一般集団と比較して、MDD患者の自殺リスクは約20倍高い3.現在、投薬はMDDの最も使用されている治療法ですが、患者の30%〜50%は抗うつ薬に対する適切な反応を欠いています4。レスポンダーにとって、症状の改善は比較的長い潜伏期間の後に現れる傾向があり、副作用を伴う。心理療法は、一部の患者には効果的ですが、費用がかかり、時間がかかります。したがって、MDDのより安全で効果的な治療法が緊急に必要とされています。
反復経頭蓋磁気刺激(rTMS)は、非侵襲的で安全な技術であり、様々な精神障害の治療のために承認されている5、6、7。その治療メカニズムは不明のままであるが、rTMSは、刺激された脳領域の活動および神経可塑性8、9、10を調節することによって機能し、したがって特定の機能ネットワーク10、11、12を正常化することによって働くと推測された。rTMSはまた、ネットワーク効果を引き起こし、これは、接続経路を介して遠隔脳領域の変化を喚起し、増幅された治療効果をもたらす13。rTMSは脳活動を即時かつ堅牢に変化させますが、MDDの治療におけるその奏効率は約18%にすぎません14。主な理由は、刺激標的15の不正確な位置であり得る。
亜天才前帯状皮質(sgACC)は、主に感情処理を担当し、ストレスの多い事象に対する応答、内的および外的刺激に対する感情的反応、および感情表現を調節する役割を果たしている16,17,18。ACCのこのサブ領域は、大脳皮質および大脳辺縁系と実質的な構造的および機能的接続性を共有する19,20。興味深いことに、この領域の刺激後活性がTMSの臨床的有効性と密接に関連していることが研究によって示されている。例えば、sgACCの血流は、うつ病症状の緩和と関連していた右背外側前頭前野(DLPFC)を標的としたTMSの経過後に減少した21。Vink et al.8は、DLPFCを標的とした刺激がsgACCに伝播することを発見し、sgACC活性がTMSの治療応答のバイオマーカーとなり得ることを示唆した。以前の研究によると、Foxら22は、sgACCとのより強い機能的抗接続性を示すDLPFCのサブ領域(MNI座標:6、16、-10)を標的にすると、抗うつ効果を高めることを提案した。ここでは、この仮説を検討することを目的とした研究プロトコルを実証する。

<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

より大きな臨床的有効性を達成するために、大うつ病性障害(MDD)の治療における革命が大いに期待されている。反復経頭蓋磁気刺激(rTMS)は、脳活動を直ちに変化させる非侵襲的で安全な神経調節技術である。MDDの治療におけるその広範な適用にもかかわらず、治療応答は個人間で異なるままであり、これは刺激標的の不正確な位置決めに起因する可能性がある。私たちの研究は、機能的磁気共鳴画像法(fMRI)支援ポジショニングがうつ病の治療におけるrTMSの有効性を改善するかどうかを調べることを目的としています。我々は、MDDにおける背外側前頭前野(DLPFC)の亜領域を、生殖下前帯状皮質(sgACC)と最も強い抗相関を有するものを同定し、刺激し、この新規な方法と従来の5cm規則の比較研究を行う予定である。より正確な刺激を達成するために、両方の方法をニューロナビゲーションシステムの指導の下で適用した。安静状態の機能的連結性に基づく個別化ポジショニングによるTMS治療は、5cm法よりも優れた臨床的有効性を示す可能性があると期待した。

ROIワイズFC分析は、sgACCがDLPFCと有意に反相関していることを示すはずであり、最も強い負の相関は選択される刺激ターゲットである。sgACC−DLPFC機能的接続性と治療応答との間の有意な抗相関は、相関分析33において見出されるべきである。
現在のプロトコルは、これまでの研究が適用されていない革新的なTMSターゲティング方法に基づいています。こ?...

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

本プロトコールは、反復経頭蓋磁気刺激(rTMS)の適用を記載しており、ここで、眼底前頭前皮質(DLPFC)のサブ領域は、fMRIベースのニューロナビゲーションシステムの支援の下で、最も強い機能的反相関を有する背外側前頭前野(DLPFC)のサブ領域が刺激標的として位置付けられた。

fMRIベースのターゲティング法を用いたうつ病の個別化rTMS治療

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

DLPFC全体にわたる刺激標的の変動は、rTMSの有効性の不均一性の大部分を占め得る。この方法は、効果的なターゲットを正確に見つけるのに役立ちます。個々の脳の違いは、従来の5cmルールによって不正確な刺激標的につながる可能性があります。このプロトコルは、各対象について個々の刺激標的を獲得する戦略を提供する。この技術は、位置決めの精度を高め、おそらくうつ病の治療応答を改善するのに役立つかもしれない。手順を実演するのは、私の研究室のミン・チャンとシン・ルオのカップルです。まず、半径 10 ミリメートルの関心領域 (ROI) として、サブジェネラル前帯状皮質 (sgACC) を選択します。ハーバード・オックスフォード皮質アトラスに基づくROI中の白質および脳脊髄液を除去する。灰白質確率閾値0.25を使用する。ROI の平均時間経過を抽出します。機能的接続性 (FC) マップを生成するには、ROI と背外側前頭前野 (DLPFC) の間のピアソンの相関係数をボクセル単位で計算します。フィッシャーの r-to-z 変換を使用して、各相関係数を正規化します。FC マップに従って、DLPFC のピーク座標と、ピアソンの反相関係数が最大の sgACC とを特定します。これは、sgACCを有する最も強い陰性FCを有するDLPFCのサブ領域であり、これは後に実験群の経頭蓋磁気刺激(TMS)治療において標的とされる。安静時運動閾値(RMT)の決定を開始し、各被験者のホットスポットを記録するには、患者に座ってリラックスするように指示する。次に、右手のテナーに2つの記録電極を置き、手首の骨部分に参照電極を置きます。異なる強度で10回連続した刺激で運動ホットスポットを刺激し、その間にテナー筋収縮の数を記録する。50マイクロボルト以上の運動誘発電位が少なくとも5回記録される最小TMS強度を特定し、それを患者のRMTとして定義する。臨床データ収集に記載されているように、臨床スケールを使用してうつ病の重症度を評価します。TMS治療を1日2回、10日間行う。新しい患者エントリを作成するには、[新しい患者の作成] オプションを選択します。テキストボックスに患者のID番号または名前を入力します。次に、構造 MRI 画像をナビゲーション システムにオーバーレイするには、[患者の MRI のインポート] を選択し、患者の構造画像をインポートして画像タイプを選択します。個々の頭部モデルを作成し、最初に [MRI 基準の指定] ボタンを押して刺激対象を定義します。原稿に記載されているように、MRI画像のさまざまな場所に十字線を配置します。[頭部モデルの作成]を押し、[手動脳セグメンテーション]を選択します。そして、頭皮、下脳、上脳の閾値を調整します。「ターゲットの定義」をクリックして続行します。[ターゲットマーカー]ページを選択し、[MRI座標に移動]をクリックして、以前に識別した治療ターゲットの座標を入力し、[移動]を押します。[マーカーの追加] を押して、ポイントに名前を付けます。コイルを調整するには、まず「ニューロナビゲーションに進む」をクリックします。テキスト ボックスで、治療に使用する適切な種類のツールを選択します。すべての参照ツールが赤外線カメラの視界にあることを確認します。次に、「コイルの検証」を押し、マークされたコイルポイントにポインタの先端を置きます。各ツールのインジケータが緑色に変わったら、[検証]を押します。[患者の選択] ページで患者の名前または ID を選択します。次に、次のページの[ターゲットの選択]をクリックします。「ターゲットマーカーの読み取り」を選択して、ターゲットのファイルを参照します。ファイルをインポートし、ターゲットを選択します。「座標系の定義」をクリックします。患者に参照ツール付きのヘッドバンドを置きます。コイルトラッカーとリファレンスツールがナビゲーションシステムのビジョンにあることを確認します。ポインタの先端をナシオンと両方の悲劇に順番に置きます。リモコンの緑色のボタンを押すと、マーカーのインジケータが緑色に変わります。ポインタの先端を頭のてっぷんの上に連続的に動かします。リモコンのボタンを押して続行します。ニューロナビゲーションを押し、アクティブコイルページで刺激強度を100%RMTに設定します。[ターゲットで刺激する]を選択して、ヘッドモデルのターゲットをオンラインで確認します。コイルがターゲット十字線と一致し、インジケータテキストが緑色に変わったら、刺激します。患者のエントリが以前に作成されている場合は、コイル校正ステップから直接治療を準備して開始します。治療コース全体の1日目、28日目、および56日目にフォローアップ評価を実施する。23人のMDD患者の奏効率は90.48%であることが判明した22人の参加者のうち19人が治療意図分析における寛解基準を満たした。TMS治療後の臨床評価のスコアを、すべての患者について計算した。rTMSの有効な標的を正確に特定することにより、この技術はうつ病の治療を改善し、治療抵抗性うつ病の治療のための新しいアイデアを提供する可能性がある。

Research

JoVE Journal

Behavior

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

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