Methodenartikel

Ein Protokoll für robotergestützte neuronavigierte transkranielle Magnetstimulation, das auf individualisierte Gehirnnetzwerke bei bipolarer Störung abzielt

DOI:

10.3791/68987

30. September 2025

In diesem Artikel

Zusammenfassung

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In dieser Studie wird eine Methode zur Verbesserung der kognitiven Beeinträchtigung während der Remission der bipolaren Störung durch robotische neuronavigierte transkranielle Magnetstimulation vorgeschlagen.

Zusammenfassung

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Die transkranielle Magnetstimulation (TMS) ist eine nicht-invasive Neuromodulationstechnik, die in der Lage ist, die kortikale Plastizität zu modulieren und zunehmend bei der Behandlung psychiatrischer Erkrankungen eingesetzt wird. Die konventionelle TMS zielt jedoch oft auf eine einzelne Gehirnregion ab und kann unter einer ungenauen Positionierung der Spirale leiden, was ihre therapeutische Wirksamkeit möglicherweise einschränkt. Die robotergestützte transkranielle Magnetstimulation (RNNMS) ist eine präzise TMS-Interventionsmodalität, die auf den strukturellen Magnetresonanztomographie-Daten (MRT) des menschlichen Gehirns basiert, um individualisierte Stimulationsziele zu formulieren und die Genauigkeit der Stimulation mit Hilfe der Roboterarmführung zu verbessern. Durch die Analyse der bildgebenden Bildgebung des Gehirns wählten wir ein Stimulationsziel basierend auf Gehirnregionen mit abnormaler funktioneller Konnektivität bei Patienten mit bipolarer Störung (BD) aus und passten Interventionsziele auf der Grundlage der strukturellen Magnetresonanz jedes Patienten an und verwendeten eine robotergestützte neuronavigierte TMS, um präzise in die entsprechenden Ziele der Patienten einzugreifen, um die Möglichkeit einer ineffektiven Stimulation aufgrund von Spulenverschiebung während des gesamten Interventionsprozesses zu verringern. wodurch sich die kognitiven Beeinträchtigungen der Patienten mit BD verbessern. Dieses Protokoll beschreibt unseren Ansatz zur gezielten Behandlung von Patienten auf der Grundlage ihrer Gehirnnetzwerkbilder und demonstriert im Detail das Verfahren zur Durchführung von robotischen neuronavigierten TMS-Eingriffen an Patienten.

Einleitung

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Die repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) ist derzeit die am weitesten verbreitete nicht-invasive Neuromodulationstechnik zur Stimulation kortikaler Bereiche des Gehirns, hauptsächlich durch kurze Magnetfeldimpulse. Derzeit ist rTMS von der Food and Drug Administration (FDA) für die Behandlung von Major Depression (MDD) zugelassen. rTMS hat eine Ansprech- und Remissionsrate von < 50 % bzw. < 20 % bei MDD-Patienten, die nicht auf Medikamente ansprechen1. Mehrere Studien zur TMS bei Depression bei bipolarer Störung (BD) haben eine positive Wirksamkeit erzielt, aber die Anzahl der Studien, die sich mit kognitiven Beeinträchtigungen bei BD befassen, ist gering und muss weiter erforscht werden2.

Obwohl die Parameter der rTMS angepasst werden können, wie z. B. die Stelle, der Modus, die Frequenz, die Intensität und die Anzahl der Stimulationsimpulse, sind die Parametermuster, die in früheren Studien sowie in aktuellen klinischen Anwendungen meist verwendet wurden, festgelegter, wie z. B. die Wahl der 10-Hz-Stimulation des linken dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC), der Theta-Burst-Stimulation (TBS), und 1 Hz Stimulation des rechten DLPFC3. Die Auswahl der Stimulationsziele im Kortex ist ein wichtiger Faktor bei der transkraniellen Magnetstimulation (TMS), und die effektiven kortikalen Ziele können je nach Krankheit und Individuum variieren. Es wurde gezeigt, dass die Wirksamkeit von rTMS bei refraktärer Depression durch personalisierte Stimulation mit Neuronavigations-basiertem DLPFC4 signifikant verbessert werden kann, was auch auf die Bedeutung individualisierter Ziele für die TMS-Wirksamkeit hindeutet.

Mit der Entwicklung der funktionellen Neurobildgebung wurde in Studien und Analysen einer Reihe von psychiatrischen Symptomen festgestellt, dass Veränderungen in der Aktivität bestimmter Gehirnregionen, die beispielsweise mit Halluzinationen, Angstzuständen und Depressionen verbunden sind, das Potenzial haben, als therapeutische Ziele für diese Symptome zu dienen5. Darüber hinaus sind die stimulierenden Wirkungen der TMS nicht auf den stimulierten Bereich beschränkt, sondern können auch Gehirnregionen betreffen, die von der Stimulationsstelle entfernt sind, indem sie die funktionelle Konnektivität zwischen den Gehirnregionenmodulieren 6. Im Gegensatz dazu kann die funktionelle Konnektivität innerhalb und zwischen den Ruhezustandsnetzwerken des Gehirns auch in neuropsychiatrischen Krankheitszuständen verändert sein7, und diese veränderten Gehirnnetzwerke können nach einer Verbesserung des Zustands eine teilweise Normalisierung erfahren 8,9. Die Wahl des DLPFC als Ziel für konventionelle TMS-Targeting-Techniken und die Tatsache, dass verschiedene Regionen innerhalb des DLPFC auf verschiedene verteilte Gehirnnetzwerke10 abgebildet werden, dürfte auch die Variabilität des Behandlungsansprechens zwischen verschiedenen Patienten bei konventioneller TMS offenbaren. Die Identifizierung von rTMS-Zielen auf der Grundlage der Konnektivität zwischen verschiedenen Gehirnregionen kann einen individuelleren Ansatz bieten11. Zum Beispiel lokalisierte eine Studie die DLPFC-Koordinate, die am stärksten mit dem subgenualen cingulären Kortex (SGC) korrelierte, und nutzte Neuronavigation, um die Reaktion auf Antidepressiva zu optimieren12. Auf der einen Seite folgen die aktuellen klinischen Interventionen für BD-Patienten immer noch größtenteils den traditionellen Zielen der MDD, und auf der anderen Seite konzentrieren sich die bestehenden Protokolle mehr auf Stimmungssymptome bei BD-Patienten und sind weniger auf die Ziele der kognitiven Beeinträchtigung bei BD untersucht, so dass eine weitere Erforschung der entsprechenden Ziele noch erforderlich ist.

Neben der Wahl des Zielortes hängt die Fähigkeit der TMS, eine den Erwartungen entsprechende Reizintensität zu erreichen, auch eng damit zusammen, ob sie außerhalb des Ziels liegt oder nicht. Es wurde festgestellt, dass elastische Kappen, die zum Platzieren von Spulen positioniert sind, kortikale Ziele mit signifikant geringerer Stimulation erreichen, wobei einige Personen nur 48,6 % des erwarteten elektrischen Zielfeldes erhalten, während die gezielte Stimulation der Neuronavigation eine genauere und präzisere Lokalisierung des TMS erreicht, um das kortikale Zielniveau mit der erwarteten Stimulationsintensität zu erzeugen13. Während der Behandlung kann sich manchmal die Kopfhaltung des Patienten14 bewegen, was ebenfalls zu einer Diskrepanz zwischen dem tatsächlichen Stimulationsziel und der erwarteten Zielposition führen kann, wodurch die erwartete Stimulationsintensität13 nicht erreicht wird. Der Einsatz von robotischer Neuronavigation kann während TMS-Interventionen kalibriert werden und die Stimulationsposition so genau wie möglich halten, aber die Wirksamkeit von Interventionen bei bipolarer Depression in dieser Modalität muss noch weiter erforscht werden.

In diesem Artikel beschreiben wir eine sichere, vielversprechende und präzisere Modalität der transkraniellen Magnetfeldtherapie, die auf funktionellen Konnektivitätsnetzwerken basiert, um Ziele für eine Intervention unter Verwendung von robotischer Neuronavigation mit transkranieller Magnetstimulation zu identifizieren, um kognitive Beeinträchtigungen bei Patienten mit bipolarer Störung zu verbessern.

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Protokoll

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Diese Studie wurde von der Ethikkommission des First Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine, in Übereinstimmung mit der Deklaration von Helsinki geprüft und genehmigt, und diese Studie wurde im chinesischen Register für klinische Studien (http://www.chictr.org.cn/enIndex.aspx) unter der Registrierungsnummer ChiCTR2000030675 registriert. Hier wurden die Patienten aus der psychiatrischen Ambulanz des First Affiliated Hospital der Zhejiang University School of Medicine rekrutiert. Alle Teilnehmer wurden gründlich über den Zweck, die Verfahren, die potenziellen Risiken und den Nutzen der Studie informiert, und vor der Teilnahme wurde eine schriftliche Einverständniserklärung eingeholt.

1 Teilnehmer, Teilnahmeberechtigung und Randomisierung

  1. Einschlusskriterien: Schließen Sie Patienten ein, die die folgenden Kriterien erfüllen:
    1. Patienten im Alter von 16 bis 65 Jahren.
    2. Patienten, bei denen laut dem Mini-International Neuropsychiatry Interview (MINI) von einem Psychiater eine BD diagnostiziert wird.
    3. Patienten, die eine stabile Medikation einnehmen.
    4. Patienten mit einer Young Mania Rating Scale (YMRS)-Punktzahl von ≤ 6,15 und 17 Punkten der Hamilton Depression Rating Scale (HDRS-17) erreichen ≤ 7 Punkte.
    5. Patienten, die sich länger als drei Monate in klinischer Remission befinden16.
    6. Patienten mit selbstberichteten kognitiven Beeinträchtigungen und Wahrnehmungsdefiziten mit einem selbstberichteten Fragebogen zu kognitiven Störungen und Wahrnehmungsdefiziten-Depression (PDQ-D) ≥ 17,17, 18.
    7. Patienten, die Rechtshänder sind.
    8. Patienten, die über eine mindestens 9-jährige Ausbildung verfügen.
  2. Ausschlusskriterien: Ausschließen Sie Patienten, die die folgenden Erkrankungen haben:
    1. Patienten, die eine Komorbidität mit einer anderen psychischen Störung haben, wie sie im Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, Fifth Edition (DSM-5) definiert ist.
    2. Patienten mit schweren neurologischen Erkrankungen wie Epilepsie oder Schädel-Hirn-Trauma in der Vorgeschichte.
    3. Patienten mit erheblichen und instabilen Erkrankungen.
    4. Patienten, die in der Vergangenheit Drogen- oder Alkoholmissbrauch hatten.
    5. Schwangere oder stillende Frauen.
    6. Patienten mit generalisierter Farbenblindheit, Hypochromie oder Hörbehinderung.
    7. Patienten, die derzeit Medikamente mit Antidepressiva, Anticholinergika und anderen Medikamenten einnehmen.
    8. Patienten mit anderen Erkrankungen.
    9. Patienten, die sich keiner Magnetresonanztomographie (MRT) unterziehen können oder Kontraindikationen für rTMS haben.
  3. Randomisierung und Verschleierung der Allokation
    1. Generieren Sie mit einem Computerprogramm eine Zufallszahlenfolge, um Patienten aktiven oder Schein-rTMS-Gruppen zuzuweisen.
    2. Bereiten Sie die Randomisierungssequenz vor und bewahren Sie sie bei einem unabhängigen Forscher auf, der nicht an der Rekrutierung, Bewertung oder Behandlung beteiligt ist.
    3. Verbergen Sie die Gruppenzuordnung mit versiegelten, undurchsichtigen Umschlägen und öffnen Sie den Umschlag nur zum Zeitpunkt des Eingriffs.
    4. Halten Sie die Verblindung während der gesamten Studie aufrecht, so dass sowohl die Patienten als auch die behandelnden/bewertenden Forscher sich der Behandlungszuordnung nicht bewusst sind.
    5. Weisen Sie die Patienten an, ihre Behandlung nicht mit anderen Teilnehmern zu besprechen.

2 Aufnahme von Magnetresonanzbildern

HINWEIS: Machen Sie nach der Aufnahme eine strukturelle und funktionelle MRT, um die Bildgebungsdaten bereitzustellen, die für die individuelle Zielauswahl in den folgenden Schritten erforderlich sind. Die Bildgebung wurde im First Affiliated Hospital der Zhejiang University School of Medicine mit einem 3,0-Telsa-Scanner mit einer Standard-Vollkopfspule durchgeführt.

  1. Bitten Sie die Teilnehmer, mit geschlossenen Augen auf dem Rücken zu liegen. Positionieren Sie Schaumstoffpolster, um Bewegungen zu minimieren, und stellen Sie Ohrstöpsel zur Geräuschreduzierung bereit.
  2. Erfassen Sie hochauflösende anatomische 3D-Bilder mit einer magnetisierungspräparierten MPRAGE-Sequenz (Rapid Acquisition Gradient Echo) mit T1-gewichtetem Kontrast.
  3. Stellen Sie die Erfassungsparameter wie folgt ein: TR = 7,1 ms; TE = 2,9 ms; Sichtfeld = 260 x 260 mm2; Matrix = 256 × 256; Anzahl der Scheiben = 146; Dicke der Scheibe = 1 mm; Flip-Winkel = 8°
  4. Erhalten Sie eine planare Echobildgebung (EPI) im Ruhezustand mit: TR 1800 ms; TE 30 ms; Sichtfeld 240 x 240 mm²; Spalt 0,8 mm; Matrix 64 × 64; 28 Scheiben; 4 mm Dicke; Geben Sie die Lauflänge (Zeitpunkte) an.

3 Individuelle Zielauswahl auf Basis der MRT

HINWEIS: Unter Verwendung der erfassten MRT-Daten wird die fMRT vorverarbeitet und eine Seed-basierte funktionelle Konnektivität abgeleitet, um die Stimulationszielkoordinate zu bestimmen und dann das individualisierte Strukturmodell für die Neuronavigation zu generieren.

  1. Vorverarbeitung von fMRT-Daten:
    1. Vorverarbeitung von fMRT-Daten mit der DPABI-Plattform (Version 8.2).
    2. Führen Sie eine Konvertierung von DICOM in NIfTI durch.
    3. Verwerfen Sie die anfänglichen 10 Zeitpunkte und richten Sie die Kopfbewegung neu aus, um Teilnehmer mit einer Verschiebung von > 1,5 mm oder einer Drehung > 1,5° in eine beliebige Richtung (x, y oder z) auszuschließen.
    4. Richten Sie die T1-gewichteten und funktionellen Bilder auf die vordere Kommissur aus. Registrieren Sie das T1-Image gemeinsam mit den funktionalen Images.
    5. Segmentieren Sie das T1-Bild und normalisieren Sie die segmentierten Bilder mit DARTEL auf den Standardbereich des Montreal Neurological Institute (MNI).
    6. Wenden Sie die Transformationsparameter auf die Funktionsbilder an und regressieren Sie 24 Kopfbewegungskovariaten (Friston-24).
    7. Führen Sie ein Resampling der Funktionsbilder auf eine Voxelgröße von 3 mm x 3 mm x 3 mm durch.
    8. Glätten Sie die neu berechneten Bilder räumlich mit einem Gaußschen Kernel mit einer vollen Breite bei halbem Maximum (FWHM) von 4 mm, der ausgewählt wurde, um die räumliche Spezifität relativ kleiner ROIs wie ACC und V1 zu erhalten und gleichzeitig das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern.
    9. Entfernen Sie Signale der Zerebrospinalflüssigkeit und der weißen Substanz durch Regressionsanalyse. Bandpassfilterung der Zeitreihen zwischen 0,01 und 0,1 Hz.
    10. Entfernen Sie Zeitpunkte mit übermäßiger Bewegung gemäß den vordefinierten Schwellenwerten.
  2. Bestimmen Sie die Koordinaten des Zielpunktes entsprechend der funktionalen Verbindung:
    1. Definieren Sie die Region of Interest (ROI) des anterioren cingulären Kortex (ACC) als eine Kugel mit einem Radius von 9 mm, die bei MNI (-4, 50, 4) zentriert ist, basierend auf zuvor berichteten Koordinaten aus einer früheren Studie von BD19.
    2. Extrahieren Sie die Zeitreihen aus dem ACC-ROI und erstellen Sie Seed-basierte funktionale Konnektivitätskarten (FC) (voxelwise) unter Verwendung des ACC-Zeitverlaufs.
    3. Verwenden Sie die berechnete Seed-basierte FC, um optimierte TMS-Zielkoordinaten innerhalb des primären visuellen Kortex (V1) zu identifizieren. Definieren Sie parallel dazu den gleichen ACC-ROI a priori in einer Referenzkohorte von 30 gesunden Probanden.
    4. Identifizieren Sie V1-Voxel mit signifikanter FC mit dem ACC (voxelweise p < 0,001; gruppierte FWE-korrigierte p < 0,05) basierend auf dem oben definierten ACC-ROI.
    5. Wählen Sie die Peak-V1-Koordinate bei MNI (-3, -66, 18), die eine signifikante Konnektivität mit dem ACC (r = 0,269) zeigt, als rTMS-Ziel für die aktive Stimulationsgruppe (Abbildung 1).
  3. Strukturelle MRT-Vorverarbeitung und individuelle Modellerstellung vor der Behandlung:
    1. Anonymisieren Sie die strukturellen Bilddaten des Patienten, um alle persönlichen Identifikatoren zu entfernen und eine sichere Datenübertragung zu ermöglichen.
    2. Standardisieren Sie die Rohbilder, indem Sie Auflösung, Voxelabstand, Ausrichtung und Signalintensität anpassen.
    3. Segmentieren Sie die standardisierten Bilder in verschiedene Gewebeklassen, darunter graue Substanz, weiße Substanz, Liquor, Schädel und innere Kerne.
    4. Registrieren Sie die segmentierten Bilder im Standard-Bildkoordinatensystem (MNI152) gemäß den Anforderungen des Stimulationsprotokolls und extrahieren Sie die entsprechenden Gehirnregionen, standardisierten Koordinaten und andere relevante Parameter.
    5. Rekonstruieren Sie 3D-Modelle der Hirnregionen und des Schädels separat und bestimmen Sie die Koordinaten des Stimulationsziels innerhalb des Modellraums.

4 Messung der Ruheschwelle des Motors (RMT)

  1. Nachdem das individualisierte Ziel bestimmt und das Kopfmodell vorbereitet ist, bestimmen Sie die motorische Ruheschwelle jedes Teilnehmers über M1, um die Stimulationsintensität für die bevorstehende Intervention zu skalieren.
    1. Setzen Sie den Patienten bequem auf den Behandlungsstuhl.
    2. Passen Sie den Patienten an ein mit Sensoren ausgestattetes Stirnband an. Stellen Sie sicher, dass es sicher befestigt ist und dass kein Gegenstand die Sichtlinie zwischen den Sensoren und den Tracking-Kameras behindert.
    3. Geben Sie die Identifikationsnummer des Patienten in das Neuronavigationssystem ein, überprüfen Sie die Informationen und rufen Sie die entsprechende Schnittstelle auf.
    4. Zeigen Sie das Kopfmodell des Patienten auf dem Bildschirm an, mit Markern in der Stirnmitte, beidseitigen Ohrspitzen, Nasenspitze und Scheitelpunkt. Passen Sie die Markierungspositionen mit der Maus an, um sie genau auszurichten.
    5. Verwenden Sie den Neuronavigationszeiger, um die anatomischen Orientierungspunkte auf dem Kopf des Patienten zu markieren (Glabella, beidseitige Ohrspitzen, Nasenspitze und Vertex). Drücken Sie das Fußpedal, um jede Position zu bestätigen. Vergewissern Sie sich, dass jeder erfolgreich markierte Punkt als grüner Punkt auf dem Bildschirm angezeigt wird.
    6. Bewegen Sie den Neuronavigationszeiger über die Kopfhaut des Patienten. Beobachten Sie die Bewegungsbahn als grüne Punkte, die auf den Bildschirm projiziert werden, um die Ausrichtung zwischen der Kopfposition des Patienten und dem hochgeladenen MRT-Modell zu bestätigen. Schließen Sie die räumliche Registrierung ab.
    7. Verwenden Sie das robotergestützte Neuronavigationssystem mit einer Achterspule, um die Spule über der vom System empfohlenen linken M1-Zielposition zu positionieren.
    8. Geben Sie einzelne TMS-Impulse an den linken M1 ab. Aufzeichnung motorisch evozierter Potentiale (MEPs) aus dem vollständig entspannten rechten ersten dorsalen interossären (FDI) Muskel mittels Oberflächen-Elektromyographie.
    9. Bestimmen Sie die RMT als die niedrigste Stimulationsintensität, die in mindestens 5 von 10 aufeinanderfolgenden Versuchen MEPs mit einer Amplitude von mindestens 50 μV erzeugt20.

5 Robotergestützte neuronavigierte rTMS-Intervention

  1. Mit der Stimulationsintensität, die durch die gemessene RMT und das im Neuronavigationssystem registrierte V1-Ziel festgelegt wird, wird die robotergestützte rTMS gemäß den geplanten Behandlungssitzungen durchgeführt.
    1. Verabreichen Sie allen Teilnehmern an 10 aufeinanderfolgenden Tagen einmal täglich robotergestützte, neuronavigierte rTMS.
    2. Liefern Sie jede Sitzung als 60 Trainingsblöcke mit 5s 10 Hz Stimulation bei 110% der RMT, mit 20 s zwischen den Trainingsintervallen, für insgesamt 3000 Impulse pro Sitzung und eine Gesamtdauer von 25 Minuten. Für die Scheinstimulation wenden Sie das gleiche Protokoll an, verwenden jedoch eine Schein-TMS-Spule, die einen ähnlichen Klang erzeugt, ohne dass ein Magnetfeld angelegt wird.
    3. Geben Sie die MNI-Koordinaten ein, die dem Stimulationszielpunkt in der V1-Region des Patienten entsprechen.
    4. Passen Sie den Winkel und die Höhe des Sitzes an, um sicherzustellen, dass sich die Position des Kopfes des Patienten innerhalb des grünen Feldes auf dem Bildschirm befindet, und ermöglichen Sie es dem Roboter, die Spule gemäß dem Neuronavigationssystem in die entsprechende Zielposition des Patienten zu bringen. Verwenden Sie die Roboternavigation, um den Zielpunkt des tatsächlichen Stimulus (dargestellt als rote Kugel) so anzupassen, dass er mit der Position auf dem Kopfmodell des Patienten auf dem Bildschirm übereinstimmt (dargestellt als grüne Kugel). Zeigen Sie den Abstand zwischen den beiden Punkten in der unteren linken Ecke des Bildschirms an. Wenn der Abstand weniger als 1 mm beträgt, beginnen Sie mit der rTMS-Stimulation.
    5. Zeigen Sie während der gesamten Behandlung den Abstand zwischen der Spirale und dem Zielpunkt auf dem Bildschirm an und kalibrieren Sie, wenn sich der Kopf des Patienten verschiebt, um sicherzustellen, dass die Kopfhaut nahe an der Spule bleibt (Abbildung 2).
    6. Weisen Sie den Patienten nach jeder täglichen Behandlungssitzung an, einen Fragebogen zur Selbsteinschätzung von Nebenwirkungen auszufüllen, der Elemente zu Schwindel, Kopfschmerzen und anderen möglichen Symptomen enthält.

6 Klinische Datenerhebung

  1. Beurteilen Sie die kognitive Funktion der Teilnehmer zu Studienbeginn und 2 Wochen nach der Behandlung mit dem THINC Integration Instrument (THINC-it).
  2. Verwalten Sie das Depression Perceived Deficits Inventory, die Identification Task (IDN), die One-Back Task (1-BACK), den Digit Symbol Substitution Test (DSST) und den Trail Making Test-Part B (TMT-B), um die selbstberichteten kognitiven Defizite, die Aufmerksamkeit, die Verarbeitungsgeschwindigkeit, das Arbeitsgedächtnis und die exekutive Funktion zu bewerten.

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Ergebnisse

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In dieser Studie wurde das THINC-it-Tool verwendet, um kognitive Veränderungen bei Patienten vor und nach der Behandlung zu beurteilen. Tabelle 1 zeigt die Ausgangssituation der beiden Patientengruppen, in der es zu Studienbeginn bei keinem der sechs Indikatoren in Bezug auf die kognitive Funktion einen Unterschied zwischen den beiden Gruppen gab. Während bei der Indikatorsymbolprüfung (Genauigkeit) eine signifikante Wechselwirkung festgestellt wurde, wurde bei mehreren anderen Indikatoren keine signifik...

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Diskussion

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Dieses Protokoll schlägt vor, Ziele basierend auf der funktionellen V1-ACC-Konnektivität zu identifizieren und die kognitive Beeinträchtigung bei bipolaren Störungen mit Hilfe von rTMS bei 10 Hz unter robotischer neuronaler Navigation zu verbessern. Die Beurteilung der kognitiven Funktion der Patienten vor und nach der Intervention mit dem THINC-it-Tool zeigte, dass der Trend zur kognitiven Verbesserung bei Patienten, die sich einer aktiven TMS-Stimulation unterzogen, stärker ausgeprägt ...

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Offenlegungen

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Alle Autoren erklären, dass keine Interessenkonflikte im Zusammenhang mit diesem Artikel bestehen.

Danksagungen

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Diese Arbeit wurde unterstützt von der National Natural Science Foundation of China (Grant No. 52407261), dem Zhejiang Provincial Basic Public Welfare Research Program (Grant No. LTGY23H090013), das Medical and Health Science and Technology Project der Provinz Zhejiang (Fördernummer 2023KY1014) und das Forschungs- und Entwicklungsprogramm "Pioneer" und "Leading Goose" von Zhejiang (Fördernummer 2025C01137).

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Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien
NameUnternehmenKatalognummerKommentare
Black Dolphin Navigation TMS RoboterXi' eine solide GehirnmodulationSmarPhin S-50Integriertes System mit Aktiv-/Scheinspulen, TMS-Roboter, optischem Tracking, Tracking-Stirnband, Neuronavigation und Ohrstöpseln; ermöglicht MRT-gesteuertes Targeting und Echtzeit-Spulen– Überwachung des Zielabstands.
GE Signa Premier 3.0T MRT-ScannerGE Gesundheitswesenhttps://www.gehealthcare.com/products/magnetic-resonance-imaging/3t-mri-scanners
THINC-it Kognitives BewertungstoolLundbeck1.26 1Enthält vier kognitive Aufgaben und eine Selbstberichtsskala, die Aufmerksamkeit/Konzentration/Wachsamkeit, Arbeitsgedächtnis und exekutive Funktion bewertet.

Referenzen

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  1. Berlim, M. T., van den Eynde, F., Tovar-Perdomo, S., Daskalakis, Z. J. Response, remission and drop-out rates following high-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) for treating major depression: a systematic review and meta-analysis of randomized, double-blind and sham-controlled trials. Psychol Med. 44 (2), 225-239 (2014).
  2. Mutz, J. Brain stimulation treatment for bipolar disorder. Bipolar Disord. 25 (1), 9-24 (2023).
  3. Gogulski, J., et al. Personalized repetitive transcranial magnetic stimulation for depression. Biol Psychiatry Cogn Neurosci Neuroimaging. 8 (4), 351-360 (2023).
  4. Fitzgerald, P. B., et al. A randomized trial of rTMS targeted with MRI-based neuro-navigation in treatment-resistant depression. Neuropsychopharmacology. 34 (5), 1255-1262 (2009).
  5. Fox, M. D. Mapping symptoms to brain networks with the human connectome. N Engl J Med. 379 (23), 2237-2245 (2018).
  6. Bortoletto, M., Veniero, D., Thut, G., Miniussi, C. The contribution of TMS-EEG coregistration in the exploration of the human cortical connectome. Neurosci Biobehav Rev. 49, 114-124 (2015).
  7. Kaiser, R. H., Andrews-Hanna, J. R., Wager, T. D., Pizzagalli, D. A. Large-scale network dysfunction in major depressive disorder: a meta-analysis of resting-state functional connectivity. JAMA Psychiatry. 72 (6), 603-611 (2015).
  8. Halko, M. A., Farzan, F., Eldaief, M. C., Schmahmann, J. D., Pascual-Leone, A. Intermittent theta-burst stimulation of the lateral cerebellum increases functional connectivity of the default network. J Neurosci. 34 (36), 12049-12056 (2014).
  9. Liston, C., et al. Default mode network mechanisms of transcranial magnetic stimulation in depression. Biol Psychiatry. 76 (7), 517-526 (2014).
  10. Opitz, A., Fox, M. D., Craddock, R. C., Colcombe, S., Milham, M. P. An integrated framework for targeting functional networks via transcranial magnetic stimulation. Neuroimage. 127, 86-96 (2016).
  11. Weigand, A., et al. Prospective validation that subgenual connectivity predicts antidepressant efficacy of transcranial magnetic stimulation sites. Biol Psychiatry. 84 (1), 28-37 (2018).
  12. Blumberger, D. M., et al. Effectiveness of theta burst versus high-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation in patients with depression (THREE-D): a randomised non-inferiority trial. Lancet. 391 (10131), 1683-1692 (2018).
  13. Caulfield, K. A., et al. Neuronavigation maximizes accuracy and precision in TMS positioning: evidence from 11,230 distance, angle, and electric field modeling measurements. Brain Stimul. 15 (5), 1192-1205 (2022).
  14. Shin, H., et al. Robotic transcranial magnetic stimulation in the treatment of depression: a pilot study. Sci Rep. 13 (1), 14074(2023).
  15. Young, R. C., Biggs, J. T., Ziegler, V. E., Meyer, D. A. A rating scale for mania: reliability, validity and sensitivity. Br J Psychiatry. 133, 429-435 (1978).
  16. Zimmerman, M., Martinez, J. H., Young, D., Chelminski, I., Dalrymple, K. Severity classification on the Hamilton Depression Rating Scale. J Affect Disord. 150 (2), 384-388 (2013).
  17. Shi, C., et al. Reliability and validity of Chinese version of perceived deficits questionnaire for depression in patients with MDD. Psychiatry Res. 252, 319-324 (2017).
  18. Zhu, N., et al. The THINC-it tool: temporal sensitivity to change over time. BMC Psychiatry. 24 (1), 749(2024).
  19. Wise, T., et al. Common and distinct patterns of grey-matter volume alteration in major depression and bipolar disorder: evidence from voxel-based meta-analysis. Mol Psychiatry. 22 (10), 1455-1463 (2017).
  20. Rossini, P. M., et al. Applications of magnetic cortical stimulation. Electroencephalogr Clin Neurophysiol Suppl. 52, The International Federation of Clinical Neurophysiology. 171-185 (1999).
  21. Keramatian, K., Torres, I. J., Yatham, L. N. Neurocognitive functioning in bipolar disorder: what we know and what we don't. Dialogues Clin Neurosci. 23 (1), 29-38 (2021).
  22. Lam, R. W., et al. Canadian Network for Mood and Anxiety Treatments (CANMAT) 2023 update on clinical guidelines for management of major depressive disorder in adults. Can J Psychiatry. 69 (9), 641-687 (2024).
  23. Lawrence, S. J. D., et al. Laminar organization of working memory signals in human visual cortex. Curr Biol. 28 (21), 3435-3440.e4 (2018).
  24. Zhang, X., Zhaoping, L., Zhou, T., Fang, F. Neural activities in V1 create a bottom-up saliency map. Neuron. 73 (1), 183-192 (2012).
  25. Shmuel, D., et al. Early visual cortex stimulation modifies well-consolidated perceptual gains. Cereb Cortex. 31 (1), 138-146 (2021).
  26. Sheth, S. A., et al. Human dorsal anterior cingulate cortex neurons mediate ongoing behavioural adaptation. Nature. 488 (7410), 218-221 (2012).
  27. Brown, J. W., Braver, T. S. Learned predictions of error likelihood in the anterior cingulate cortex. Science. 307 (5712), 1118-1121 (2005).
  28. Han, Y., et al. The logic of single-cell projections from visual cortex. Nature. 556 (7699), 51-56 (2018).
  29. Zhang, Z., et al. Task-related functional magnetic resonance imaging-based neuronavigation for the treatment of depression by individualized repetitive transcranial magnetic stimulation of the visual cortex. Sci China Life Sci. 64 (1), 96-106 (2021).
  30. Lefaucheur, J. P. Why image-guided navigation becomes essential in the practice of transcranial magnetic stimulation. Neurophysiol Clin. 40 (1), 1-5 (2010).
  31. Gugino, L. D., et al. Transcranial magnetic stimulation coregistered with MRI: a comparison of a guided versus blind stimulation technique and its effect on evoked compound muscle action potentials. Clin Neurophysiol. 112 (10), 1781-1792 (2001).
  32. Julkunen, P., et al. Comparison of navigated and non-navigated transcranial magnetic stimulation for motor cortex mapping, motor threshold and motor evoked potentials. Neuroimage. 44 (3), 790-795 (2009).
  33. Yang, L. L., et al. High-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) improves neurocognitive function in bipolar disorder. J Affect Disord. 246, 851-856 (2019).
  34. Maeda, F., Keenan, J. P., Tormos, J. M., Topka, H., Pascual-Leone, A. Interindividual variability of the modulatory effects of repetitive transcranial magnetic stimulation on cortical excitability. Exp Brain Res. 133 (4), 425-430 (2000).
  35. Watson, S., et al. A randomized trial to examine the effect of mifepristone on neuropsychological performance and mood in patients with bipolar depression. Biol Psychiatry. 72 (11), 943-949 (2012).
  36. Burdick, K. E., et al. Placebo-controlled adjunctive trial of pramipexole in patients with bipolar disorder: targeting cognitive dysfunction. J Clin Psychiatry. 73 (1), 103-112 (2012).
  37. Miskowiak, K. W., Ehrenreich, H., Christensen, E. M., Kessing, L. V., Vinberg, M. Recombinant human erythropoietin to target cognitive dysfunction in bipolar disorder: a double-blind, randomized, placebo-controlled phase 2 trial. J Clin Psychiatry. 75 (12), 1347-1355 (2014).
  38. Super, H. Working memory in the primary visual cortex. Arch Neurol. 60 (6), 809-812 (2003).
  39. Ress, D., Backus, B. T., Heeger, D. J. Activity in primary visual cortex predicts performance in a visual detection task. Nat Neurosci. 3 (9), 940-945 (2000).
  40. van Kerkoerle, T., Self, M. W., Roelfsema, P. R. Layer-specificity in the effects of attention and working memory on activity in primary visual cortex. Nat Commun. 8, 13804(2017).
  41. Sciortino, D., et al. Role of rTMS in the treatment of cognitive impairments in bipolar disorder and schizophrenia: a review of randomized controlled trials. J Affect Disord. 280 (Pt A), 148-155 (2021).
  42. Strelnik, A., et al. The effects of transcranial magnetic stimulation on cognitive functioning in bipolar depression: a systematic review. Psychiatr Danub. 34 (Suppl 8), 179-188 (2022).
  43. Razavi, M. S., et al. Cognitive rehabilitation in bipolar spectrum disorder: a systematic review. IBRO Neurosci Rep. 16, 509-517 (2024).
  44. Silvanto, J., Pascual-Leone, A. State-dependency of transcranial magnetic stimulation. Brain Topogr. 21 (1), 1-10 (2008).
  45. Sack, A. T., et al. Target engagement and brain state dependence of transcranial magnetic stimulation: implications for clinical practice. Biol Psychiatry. 95 (6), 536-544 (2024).

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