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

O estudo foi financiado pelo projeto financiado pela China Postdoctoral Science Foundation (2019M652854) e pela Natural Science Foundation of Guangdong, China (Grant No. 2020A15010077).

Informe todos os participantes sobre o estudo e peça que assinem o termo de consentimento livre e esclarecido antes do início do estudo. O presente protocolo foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa do Hospital cerebral Afiliado da Universidade Médica de Guangzhou.
NOTA: Neste estudo duplo-cego, os pacientes com depressão foram divididos aleatoriamente em dois grupos. No grupo experimental, as metas de estimulação estão localizadas pelo método de localização individualizado ba...

O SGACC é responsável pelo processamento emocional e desempenha um papel importante na regulação do estresse 16,17,18. Um estudo sugere que o direcionamento em uma sub-região de DLPFC que mostra a mais forte anticonectividade funcional com sgACC (6, 16, -10) pode aumentar o efeito antidepressivo25. Portanto, localizar precisamente esse alvo é o passo crítico deste protocolo. Antes da estimulação,...

O transtorno depressivo maior (TMD) é caracterizado por depressão significativa e persistente, e em casos mais graves, os pacientes podem encontrar alucinações e/ou delírios 1,2. Em comparação com a população em geral, o risco de suicídio entre pacientes com ADM é aproximadamente 20 vezes maior3. Enquanto a medicação é atualmente o tratamento mais utilizado para MDD, 30% - 50% dos pacientes não têm resposta adequada aos antidepressivos4. Para os respondentes, a melhora dos sintomas tende a aparecer após um período latente relativamente longo e é acompanhada de efeitos colaterais. A psicoterapia, embora eficaz para alguns pacientes, é cara e demorada. Por isso, é urgente um tratamento mais seguro e eficaz para o MDD.
A estimulação magnética transcraniana repetitiva (rTMS) é uma técnica não invasiva e segura e foi aprovada para o tratamento de diversos transtornos mentais 5,6,7. Embora seu mecanismo terapêutico ainda não esteja claro, a RTMS foi especulada para trabalhar regulando a atividade das regiões cerebrais estimuladas e a plasticidade neural 8,9,10, normalizando assim redes funcionais específicas 10,11,12. rTMS também causa efeito de rede, que evoca mudanças em áreas remotas do cérebro através de vias de conexão, levando a um efeito terapêutico amplificado13. Embora o rTMS mude a atividade cerebral imediatamente e robustamente, sua taxa de resposta no tratamento de MDD é de apenas cerca de 18%14. A principal razão pode ser a localização imprecisa dos alvos de estimulação15.
O córtex cingulado anterior subgênero (sgACC) é o principal responsável pelo processamento emocional e desempenha um papel na regulação da resposta a eventos estressantes, resposta emocional a estímulos internos e externos e expressão emocional 16,17,18. Esta sub-região de ACC compartilha conectividade estrutural e funcional substancial com o córtex cerebral e o sistemalímbico 19,20. Curiosamente, estudos têm demonstrado que a atividade pós-estimulação dessa área está intimamente relacionada à eficácia clínica da TMS. Por exemplo, o fluxo sanguíneo do sgACC diminuiu após um curso de TMS direcionado ao córtex pré-frontal dorsolateral direito (DLPFC), que estava associado com o alívio dos sintomas depressivos21. Vink et al.8 descobriram que a estimulação direcionada ao DLPFC foi propagada para sgACC, e sugeriu que a atividade sgACC pode ser um biomarcador da resposta ao tratamento de TMS. De acordo com pesquisas anteriores, fox e colegas22 propuseram que o direcionamento em uma sub-região de DLPFC que mostra a mais forte anticonectividade funcional com sgACC (coordenada MNI: 6, 16, -10) aumenta o efeito antidepressivo. Aqui, demonstramos um protocolo de estudo destinado a examinar essa hipótese.

<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

Para alcançar maior eficácia clínica, uma revolução no tratamento para transtorno depressivo grave (MDD) é altamente antecipada. A estimulação magnética transcraniana repetitiva (rTMS) é uma técnica de neuromodulação não invasiva e segura que muda imediatamente a atividade cerebral. Apesar de sua ampla aplicação no tratamento para MDD, a resposta ao tratamento permanece diferente entre os indivíduos, o que pode ser atribuível ao posicionamento impreciso da meta de estimulação. Nosso estudo tem como objetivo examinar se o posicionamento assistido por ressonância magnética funcional (fMRI) melhora a eficácia do RTMS no tratamento da depressão. Pretendemos identificar e estimular a sub-região do córtex pré-frontal dorsolateral (DLPFC) em MDD com a mais forte anti-correlação com o córtex cingulado anterior subgênero (sgACC), e realizar uma investigação comparativa deste novo método e da regra tradicional de 5 cm. Para obter uma estimulação mais precisa, ambos os métodos foram aplicados sob a orientação do sistema de neuronavigação. Esperávamos que o tratamento TMS com posicionamento individualizado baseado na conectividade funcional do estado de repouso possa apresentar melhor eficácia clínica do que o método de 5 cm.

A análise do FC em termos de ROI deve mostrar que o sgACC é significativamente anti-correlacionado com o DLPFC, no qual a correlação negativa mais forte é a meta de estímulo a ser escolhida. A anti-correlação significativa entre a conectividade funcional sgACC-DLPFC e a resposta ao tratamento deve ser encontrada na análise de correlação33.
O protocolo atual baseia-se em um método inovador de segmentação de TMS que nenhum estudo prévio foi aplicado. Aqui a...

Watch this Scientific Journal Video about Individualized rTMS Treatment for Depression using an fMRI-Based Targeting Method at JoVE.com

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

O presente protocolo descreve a aplicação da estimulação magnética transcraniana repetitiva (rTMS), onde uma subregião do córtex pré-frontal dorsolateral (DLPFC) com a anticorrelação funcional mais forte com o córtex cingulado anterior subgenual (sgACC) foi localizada como alvo de estimulação sob a assistência de um sistema de neuronavigição baseado em FMRI.

Tratamento individualizado de rTMS para depressão usando um método de segmentação baseado em fMRI

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

A variação das metas estimuladas em todo o DLPFC pode ser responsável pela maior parte da heterogeneidade de eficácia do rTMS. Este método ajuda a localizar o alvo eficaz com precisão. As diferenças entre cérebros individuais podem levar a um alvo de estimulação impreciso pela regra tradicional de cinco cm.Este protocolo fornece uma estratégia para adquirir o alvo de estímulo individual para cada sujeito. Esta técnica pode ajudar a melhorar a precisão do posicionamento e possivelmente melhorar a resposta ao tratamento da depressão. Demonstrando o procedimento serão Min Zhang e Xin Luo, alguns membros do meu laboratório.Comece selecionando o córtex cingulado anterior subgênero, ou sgACC, como a região de interesse, ou ROI, com um raio de 10 milímetros. Remova a matéria branca e o fluido cefalorraquidiano no ROI com base no atlas cortical harvard-oxford. usando um limiar de probabilidade de matéria cinzenta de 0,25.Extrair o curso médio de tempo do ROI. Para gerar a conectividade funcional, ou FC, mapa, calcular os coeficientes de correlação de Pearson entre o ROI e o córtex pré-frontal dorsolateral, ou DLPFC, de uma maneira voxel-wise. Normalize cada coeficiente de correlação usando a transformação r-to-z de Fisher.De acordo com o mapa FC, identifique a coordenada de pico no DLPFC com o maior coeficiente anti-correlação da Pearson com sgACC. Esta é a sub-região de DLPFC com o FC mais forte negativo com sgACC, que será posteriormente direcionado na estimulação magnética transcraniana, ou TMS, tratamento para o grupo experimental. Para começar a determinar o limiar do motor de repouso, ou RMT, e registrar o ponto de acesso para cada assunto, instrua o paciente a sentar e relaxar.Em seguida, coloque dois eletrodos de gravação no thenar da mão direita e um eletrodo de referência na parte óssea do pulso. Estimule o ponto de acesso motor com 10 estímulos consecutivos com diferentes intensidades, enquanto isso registra o número de contrações musculares tráris. Identifique a intensidade mínima de TMS na qual um potencial evocado por motor maior ou igual a 50 microvolts é registrado pelo menos cinco vezes, e defini-lo como RMT do paciente.Avaliar a gravidade da depressão utilizando escalas clínicas descritas na Coleta de Dados Clínicos. Realize o tratamento TMS duas vezes ao dia durante 10 dias. Para criar uma nova entrada no paciente, selecione a opção Criar novo paciente.Digite o número de identificação ou nome do paciente na caixa de texto. Em seguida, para sobrepor as imagens estruturais de ressonância magnética no sistema de navegação, selecione A ressonância magnética do paciente de importação e, em seguida, importe a imagem estrutural do paciente e selecione o tipo de imagem. Crie um modelo de cabeça individual e defina o alvo de estimulação pressionando primeiro o botão Especificar UCs fiduciais de ressonância magnética.Coloque a mira em diferentes pontos da imagem da ressonância magnética, conforme mencionado no manuscrito. Pressione Criar modelo de cabeça e selecione Segmentação manual do cérebro. E ajuste o limiar do couro cabeludo, o cérebro inferior e o cérebro superior.Clique em Definir destino para prosseguir. Selecione a página Marcador de Destino e clique em Ir para coordenadas de ressonância magnética para inserir a coordenada do alvo de tratamento conforme identificado anteriormente e, em seguida, pressione Ir. Pressione Adicionar marcador para nomear o ponto.Para calibrar a bobina, primeiro clique em Continuar para a navegação neuronal. Na caixa de texto, selecione o tipo certo de ferramentas a serem utilizadas no tratamento. Certifique-se de que todas as ferramentas de referência estão na visão da câmera infravermelha.Em seguida, pressione Validar a Bobina e coloque a ponta do ponteiro no ponto de bobina marcado. Pressione Validar quando o indicador de cada ferramenta ficar verde. Selecione o nome ou o ID do paciente na página Selecionar paciente.Em seguida, clique em Selecionar destinos na próxima página. Escolha Ler marcadores de destino para navegar no arquivo dos destinos. Importe o arquivo e selecione o destino.Clique em Definir sistema de coordenadas. Coloque uma faixa na cabeça com uma ferramenta de referência no paciente. Certifique-se de que o rastreador da bobina e a ferramenta de referência estão na visão do sistema de navegação.Coloque a ponta do ponteiro na nação e ambos tragi por sua vez. Pressione o botão verde no controle remoto cada vez que o indicador de um marcador ficar verde. Mova continuamente a ponta do ponteiro sobre a parte superior da cabeça.Pressione o botão no controle remoto para continuar. Pressione a neuronavigação e, na página da Bobina Ativa, defina a intensidade de estimulação para 100% RMT. Escolha Estimular os alvos para ver o alvo no modelo de cabeça on-line.Quando a bobina corresponder à mira do alvo e o texto indicador ficar verde, estimule. Prepare e inicie o tratamento diretamente a partir da etapa de calibração da bobina se a entrada do paciente já foi criada antes. Realizar avaliações de acompanhamento no primeiro dia, dia 28 e dia 56 após todo o curso de tratamento.A taxa de resposta entre 23 pacientes com TMD foi de 90,48%19 dos 22 participantes que atenderam aos critérios de remissão na análise de intenção de tratamento. Os escores de avaliações clínicas pós-tratamento de TMS foram calculados para todos os pacientes. Ao localizar precisamente o alvo efetivo da RTMS, essa técnica pode melhorar o tratamento da depressão e também fornecer novas ideias para o tratamento da depressão resistente ao tratamento.

Research

JoVE Journal

Behavior

Using Chronic Social Stress to Model Postpartum Depression in Lactating Rodents

Usando Social Stress Crônico ao Modelo depressão pós-parto em lactação Roedores

Exposure to chronic stress is a reliable predictor of depressive disorders, and social stress is a common ethologically relevant stressor in both animals ...

Comportamento

Design and Implementation of an fMRI Study Examining Thought Suppression in Young Women with, and At-risk, for Depression

Design e Implementação de um Estudo de fMRI Examinar Pensei Suppression em mulheres jovens com, e em situação de risco, para a depressão

Ruminative brooding is associated with increased vulnerability to major depression. Individuals who regularly ruminate will often try to reduce the ...

A Treatment Package without Escape Extinction to Address Food Selectivity

Um pacote de tratamento, sem escapar da extinção a Morada Food Seletividade

Feeding difficulties and feeding disorders are a commonly occurring problem for young children, particularly children with developmental delays including ...

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

Tratar depressão clínica com Estimulação Magnética Transcraniana repetitiva profundo Usando o H1-coil Brainsway

Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is an emerging non-pharmacological approach to treating many brain-based disorders. rTMS uses ...

How to Use the H1 Deep Transcranial Magnetic Stimulation Coil for Conditions Other than Depression

Como usar o H1 Profunda Estimulação Magnética Transcraniana da bobina por condições diferentes Depressão

Deep transcranial magnetic stimulation (dTMS) is a relatively new technique that uses different coils for the treatment of different neuropathologies. The ...

A New Method for Inducing a Depression-Like Behavior in Rats

Um novo método para induzir um comportamento parecido com depressão em ratos

Contagious depression is a phenomenon that is yet to be fully recognized and this stems from insufficient material on the subject. At the moment, there is ...

Evaluating the Anti-depression Effect of Xiaoyaosan on Chronically-stressed Mice

Avaliação do efeito antidepressão de Xiaoyaosan em ratos cronicamente estressado

In addition to the standardized use of antidepressant medications and psychotherapy, the usage of traditional Chinese medicine has lead to an overall ...

A Middle Cerebral Artery Occlusion Technique for Inducing Post-stroke Depression in Rats

Uma técnica de oclusão da artéria cerebral média para induzir A depressão pós-AVC em ratos

Post-stroke depression (PSD) is the most recurrent of all psychiatric complications resulting from an ischemic stroke. A greater majority (about 60%) of ...

A Chronic Immobilization Stress Protocol for Inducing Depression-Like Behavior in Mice

Um protocolo de estresse de imobilização crônica para induzir o comportamento semelhante à depressão em camundongos

Depression is not yet fully understood, but various causative factors have been reported. Recently, the prevalence of depression has increased. However, ...

Fear Incubation Using an Extended Fear-Conditioning Protocol for Rats

Incubação do medo usando um protocolo estendido de condicionamento do medo para ratos

Emotional memory has been primarily studied with fear-conditioning paradigms. Fear conditioning is a form of learning through which individuals learn the ...