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

El estudio fue financiado por el proyecto financiado por la Fundación de Ciencias Postdoctorales de China (2019M652854) y la Fundación de Ciencias Naturales de Guangdong, China (Subvención No. 2020A1515010077).

Informar a todos los participantes sobre el estudio y pedirles que firmen el formulario de consentimiento informado antes del inicio del estudio. El presente protocolo fue aprobado por el Comité de Ética en Investigación del Hospital del Cerebro Afiliado de la Universidad Médica de Guangzhou.
NOTA: En este estudio doble ciego, los pacientes con depresión se dividieron aleatoriamente en dos grupos. En el grupo experimental, los objetivos de estimulación se localizan mediante el método de...

El sgACC es responsable del procesamiento emocional y desempeña un papel importante en la regulación del estrés 16,17,18. Un estudio sugiere que apuntar a una subregión de DLPFC que muestra una anticonectividad funcional más fuerte con sgACC (6, 16, -10) puede mejorar el efecto antidepresivo25. Por lo tanto, localizar con precisión este objetivo es el paso crítico de este protocolo. Antes de la est...

El trastorno depresivo mayor (TDM) se caracteriza por una depresión significativa y persistente, y en casos más graves, los pacientes pueden encontrar alucinaciones y/o delirios 1,2. En comparación con la población general, el riesgo de suicidio entre los pacientes con TDM es aproximadamente 20 veces mayor3. Si bien la medicación es actualmente el tratamiento más utilizado para el TDM, entre el 30% y el 50% de los pacientes carecen de una respuesta adecuada a los antidepresivos4. Para los respondedores, la mejoría de los síntomas tiende a aparecer después de un período latente relativamente largo y se acompaña de efectos secundarios. La psicoterapia, aunque efectiva para algunos pacientes, es costosa y requiere mucho tiempo. Por lo tanto, se requiere urgentemente un tratamiento más seguro y eficaz para el TDM.
La estimulación magnética transcraneal repetitiva (EMTr) es una técnica no invasiva y segura y ha sido aprobada para el tratamiento de diversos trastornos mentales 5,6,7. Aunque su mecanismo terapéutico sigue sin estar claro, se especuló que la EMTr funciona regulando la actividad de las regiones cerebrales estimuladas y la plasticidad neuronal 8,9,10, normalizando así redes funcionales específicas 10,11,12. La EMTr también causa efecto de red, que evoca cambios en áreas remotas del cerebro a través de vías de conexión, lo que lleva a un efecto terapéutico amplificado13. Aunque la EMTr cambia la actividad cerebral de forma inmediata y robusta, su tasa de respuesta en el tratamiento del TDM es solo de alrededor del 18%14. La razón principal puede ser la ubicación inexacta de los objetivos de estimulación15.
La corteza cingulada anterior subgenual (sgACC) es la principal responsable del procesamiento emocional y desempeña un papel en la regulación de la respuesta a eventos estresantes, la respuesta emocional a estímulos internos y externos y la expresión emocional 16,17,18. Esta subregión de ACC comparte una conectividad estructural y funcional sustancial con la corteza cerebral y el sistema límbico19,20. Curiosamente, los estudios han demostrado que la actividad post-estimulación de esta área está estrechamente relacionada con la eficacia clínica de TMS. Por ejemplo, el flujo sanguíneo de sgACC disminuyó después de un curso de EMT dirigido a la corteza prefrontal dorsolateral derecha (DLPFC), que se asoció con el alivio de los síntomas depresivos21. Vink et al.8 encontraron que la estimulación dirigida a DLPFC se propagó a sgACC, y sugirieron que la actividad de sgACC puede ser un biomarcador de la respuesta al tratamiento de TMS. Según investigaciones anteriores, Fox y sus colegas22 propusieron que apuntar a una subregión de DLPFC que muestra la anticonectividad funcional más fuerte con sgACC (coordenada MNI: 6, 16, -10) mejora el efecto antidepresivo. Aquí, demostramos un protocolo de estudio destinado a examinar esta hipótesis.

<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 lograr una mayor eficacia clínica, se espera una revolución en el tratamiento del trastorno depresivo mayor (TDM). La estimulación magnética transcraneal repetitiva (EMTr) es una técnica de neuromodulación no invasiva y segura que cambia inmediatamente la actividad cerebral. A pesar de su amplia aplicación en el tratamiento del TDM, la respuesta al tratamiento sigue siendo diferente entre los individuos, lo que puede atribuirse al posicionamiento inexacto del objetivo de estimulación. Nuestro estudio tiene como objetivo examinar si el posicionamiento asistido por resonancia magnética funcional (fMRI) mejora la eficacia de la EMTr en el tratamiento de la depresión. Tenemos la intención de identificar y estimular la subregión de la corteza prefrontal dorsolateral (DLPFC) en MDD con la anticorrelación más fuerte con la corteza cingulada anterior subgenual (sgACC), y realizar una investigación comparativa de este nuevo método y la regla tradicional de 5 cm. Para lograr una estimulación más precisa, ambos métodos se aplicaron bajo la guía del sistema de neuronavegación. Se esperaba que el tratamiento de EMT con posicionamiento individualizado basado en la conectividad funcional en estado de reposo pudiera mostrar una mejor eficacia clínica que el método de 5 cm.

El análisis de FC en cuanto al ROI debería mostrar que sgACC está significativamente anticorrelacionado con DLPFC, en el que la correlación negativa más fuerte es el objetivo de estímulo que se elegirá. En el análisis de correlación 33 se debe encontrar una anticorrelación significativa entre la conectividad funcional sgACC-DLPFC y la respuesta al tratamiento33.
El protocolo actual se basa en un innovador método de focalización TMS que ningún estudio previo...

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

El presente protocolo describe la aplicación de la estimulación magnética transcraneal repetitiva (EMTr), donde una subregión de la corteza prefrontal dorsolateral (DLPFC) con la anticorrelación funcional más fuerte con la corteza cingulada anterior subgenual (sgACC) se ubicó como el objetivo de estimulación bajo la ayuda de un sistema de neuronavegación basado en fMRI.

Tratamiento individualizado de emTr para la depresión utilizando un método de orientación basado en fMRI

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

La variación de los objetivos estimulados en todo el DLPFC puede explicar la mayor parte de la heterogeneidad de eficacia de la EMTr. Este método ayuda a localizar el objetivo efectivo con precisión. Las diferencias entre los cerebros individuales pueden conducir a un objetivo de estimulación inexacto por la regla tradicional de cinco cm.Este protocolo proporciona una estrategia para adquirir el objetivo de estímulo individual para cada sujeto. Esta técnica puede ayudar a mejorar la precisión del posicionamiento y posiblemente mejorar la respuesta al tratamiento de la depresión. Demostrando el procedimiento estarán Min Zhang y Xin Luo, un par de miembros de mi laboratorio.Comience seleccionando la corteza cingulada anterior subgenual, o sgACC, como la región de interés, o ROI, con un radio de 10 milímetros. Eliminar la materia blanca y el líquido cefalorraquídeo en el ROI basado en el atlas cortical Harvard-Oxford. utilizando un umbral de probabilidad de materia gris de 0,25.Extraiga el curso de tiempo promedio del ROI. Para generar el mapa de conectividad funcional, o FC, calcule los coeficientes de correlación de Pearson entre el ROI y la corteza prefrontal dorsolateral, o DLPFC, de una manera voxel. Normalice cada coeficiente de correlación utilizando la transformación r-a-z de Fisher.De acuerdo con el mapa FC, identifique la coordenada pico en DLPFC con el coeficiente de anticorrelación de Pearson más grande con sgACC. Esta es la subregión de DLPFC con el FC negativo más fuerte con sgACC, que luego se dirigirá en el tratamiento de estimulación magnética transcraneal, o TMS, para el grupo experimental. Para comenzar a determinar el umbral motor en reposo, o RMT, y registrar el punto caliente para cada sujeto, indique al paciente que se siente y se relaje.Luego, coloque dos electrodos de grabación en el pinar de la mano derecha y un electrodo de referencia en la parte ósea de la muñeca. Estimular el hotspot motor con 10 estimulaciones consecutivas con diferentes intensidades, mientras que registra el número de contracciones del músculo tonal. Identificar la intensidad mínima de TMS a la que se registra al menos cinco veces un potencial evocado por motor de mayor o igual a 50 microvoltios, y definirlo como la RMT del paciente.Evaluar la gravedad de la depresión utilizando escalas clínicas como se describe en la Recopilación de datos clínicos. Realice el tratamiento de TMS dos veces al día durante 10 días. Para crear una nueva entrada de paciente, seleccione la opción Crear nuevo paciente.Ingrese el número de identificación o el nombre del paciente en el cuadro de texto. A continuación, para superponer las imágenes de resonancia magnética estructural en el sistema de navegación, seleccione Importar resonancia magnética del paciente y, a continuación, importe la imagen estructural del paciente y seleccione el tipo de imagen. Cree un modelo de cabeza individual y defina el objetivo de estimulación presionando primero el botón Especificar fiduciales de resonancia magnética.Coloque la cruz en diferentes puntos de la imagen de resonancia magnética como se menciona en el manuscrito. Pulse Crear modelo de cabeza y seleccione Segmentación cerebral manual. Y ajuste el umbral del cuero cabelludo, la parte inferior del cerebro y la parte superior del cerebro.Haga clic en Definir destino para continuar. Seleccione la página Marcador de destino y haga clic en Ir a coordenadas de resonancia magnética para introducir la coordenada del objetivo de tratamiento identificada anteriormente y, a continuación, presione Ir a. Presione Agregar marcador para asignar un nombre al punto.Para calibrar la bobina, primero haga clic en Proceder a la neuronavegación. En el cuadro de texto, seleccione el tipo correcto de herramientas que se utilizarán en el tratamiento. Asegúrese de que todas las herramientas de referencia estén a la vista de la cámara infrarroja.A continuación, pulse Validar bobina y coloque la punta del puntero en el punto de bobina marcado. Pulse Validar cuando el indicador de cada herramienta se ponga verde. Seleccione el nombre o id del paciente en la página Seleccionar paciente.Luego, haga clic en Seleccionar destinos en la página siguiente. Elija Leer marcadores de destino para examinar el archivo de destinos. Importe el archivo y seleccione el destino.Haga clic en Definir sistema de coordenadas. Coloque una diadema con una herramienta de referencia en el paciente. Asegúrese de que el rastreador de bobinas y la herramienta de referencia estén en la visión del sistema de navegación.Coloque la punta del puntero en nasion y ambos tragi a su vez. Presione el botón verde en el control remoto cada vez que el indicador de un marcador se vuelva verde. Mueva continuamente la punta del puntero sobre la parte superior de la cabeza.Pulse el botón del mando a distancia para continuar. Presione Neuronavegación y, en la página Bobina activa, establezca la intensidad de estimulación en 100% RMT. Elija Estimular en los objetivos para ver el objetivo en el modelo principal en línea.Cuando la bobina coincida con la cruz objetivo y el texto del indicador se vuelva verde, estimule. Prepare y comience el tratamiento directamente desde el paso de calibración de la bobina si la entrada del paciente se ha creado antes. Realice evaluaciones de seguimiento el primer día, el día 28 y el día 56 después de todo el curso de tratamiento.Se encontró que la tasa de respuesta entre 23 pacientes con TDM fue del 90,48%19 de 22 participantes cumplieron con los criterios de remisión en el análisis de intención de tratar. Las puntuaciones de las evaluaciones clínicas posteriores al tratamiento con EMT se calcularon para todos los pacientes. Al localizar con precisión el objetivo efectivo de la EMTr, esta técnica puede mejorar el tratamiento de la depresión y también proporcionar nuevas ideas para el tratamiento de la depresión resistente al tratamiento.

Research

JoVE Journal

Behavior

Using Chronic Social Stress to Model Postpartum Depression in Lactating Rodents

Usando estrés social crónico de Modelo depresión posparto en vacas roedores

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

Investigación

Comportamiento

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

Diseño e Implementación de un Estudio de fMRI Examinar supresión del pensamiento en las Mujeres Jóvenes con y en situación de riesgo, para la depresión

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

Un paquete de tratamiento sin Extinción Escape para Dirección de Alimentos Selectividad

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

Tratamiento de la depresión clínica con repetitiva profunda Estimulación Magnética Transcraneal Uso del Brainsway H1-bobina

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

Cómo utilizar el H1 profunda Estimulación Magnética Transcraneal bobina para fines distintos a la depresión

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

Un nuevo método para la inducción de un depresión-como comportamiento en ratas

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

Evaluar el efecto del antidepresivo de Xiaoyaosan en ratones crónicamente destacó

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

Una técnica de oclusión de la arteria cerebral media para inducir la depresión post-accidente cerebrovascular en ratas

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

Un Protocolo de Estrés de Inmovilización Crónica para Inducir el Comportamiento Similar a la Depresión en Ratones

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Fear Incubation Using an Extended Fear-Conditioning Protocol for Rats

La incubación del miedo utilizando un protocolo de acondicionamiento del miedo extendido para ratas

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