Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Neurostimulation en boucle fermée pour le traitement personnalisé du trouble dépressif majeur basé sur des biomarqueurs

4.5K vues

⸱

DOI :

10.3791/65177

⸱

7 juillet 2023

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 

Dans cet article

Résumé

La stimulation cérébrale profonde déclenchée par un biomarqueur neuronal spécifique au patient d’un état à symptômes élevés peut mieux contrôler les symptômes du trouble dépressif majeur par rapport à la stimulation continue en boucle ouverte. Ce protocole fournit un flux de travail permettant d’identifier un biomarqueur neuronal spécifique au patient et de contrôler l’administration de la stimulation thérapeutique en fonction du biomarqueur identifié.

Résumé

La stimulation cérébrale profonde implique l’administration d’une stimulation électrique à des régions cérébrales ciblées pour un bénéfice thérapeutique. Dans le contexte du trouble dépressif majeur (TDM), la plupart des études menées à ce jour ont administré une stimulation continue ou en boucle ouverte avec des résultats prometteurs mais mitigés. L’un des facteurs contribuant à ces résultats mitigés peut provenir du moment où la stimulation est appliquée. L’administration d’une stimulation spécifique aux états de symptômes élevés d’une manière personnalisée et réactive peut être plus efficace pour réduire les symptômes que la stimulation continue et peut éviter une diminution des effets thérapeutiques liés à l’accoutumance. De plus, une durée totale de stimulation plus courte par jour est avantageuse pour réduire la consommation d’énergie de l’appareil. Ce protocole décrit un flux de travail expérimental utilisant un dispositif de neurostimulation implanté de manière chronique pour obtenir une stimulation en boucle fermée pour les personnes atteintes de TDM réfractaire au traitement. Ce paradigme repose sur la détermination d’un biomarqueur neuronal spécifique au patient qui est lié à des états de symptômes élevés et sur la programmation des détecteurs de l’appareil, de sorte que la stimulation soit déclenchée par cette lecture de l’état des symptômes. Les procédures décrites comprennent comment obtenir des enregistrements neuronaux en même temps que les rapports de symptômes des patients, comment utiliser ces données dans une approche de modèle d’espace d’état pour différencier les états de symptômes faibles et élevés et les caractéristiques neuronales correspondantes, et comment programmer et régler ensuite le dispositif pour administrer une thérapie de stimulation en boucle fermée.

Introduction

Le trouble dépressif majeur (TDM) est une maladie neuropsychiatrique caractérisée par une activité et une connectivité aberrantes au niveau du réseau1. La maladie se manifeste par une variété de symptômes qui varient d’un individu à l’autre, fluctuent au fil du temps et peuvent provenir de différents circuits neuronaux 2,3. Environ 30 % des personnes atteintes de TDM sont réfractairesaux traitements standard 4, ce qui souligne la nécessité de nouvelles approches.

La stimulation cérébrale profonde (SCP) est une forme de neuromodulation ....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

Ce protocole a été examiné et approuvé par le Institutional Review Board de l’Université de Californie à San Francisco.

1. Configuration de l’appareil pour les enregistrements à domicile des patients

  1. Travaillez avec un représentant de la société de l’appareil pour définir quatre canaux configurés pour l’acquisition, deux pour chaque sonde implantée.
    REMARQUE : Chaque canal enregistre un enregistrement bipolaire. Les canaux configurés peuvent utiliser des contacts d’électrodes adjacents (par exemple, 1-2, 3-4) ou entrelacés (par exemple, 1-3, 2-4). Lorsque des fils espacés de 10 mm sont implantés, des contacts a....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

Les données recueillies et présentées ici proviennent d’un seul patient avec des dérivations à quatre canaux implantées dans le cortex orbitofrontal droit (OFC) et le cingulaire sous-genuel droit (SGC) (Figure 1). Une sonde avec un pas de centre à centre de 10 mm a été utilisée pour l’OFC afin de cibler à la fois les aspects médians et latéraux, tandis qu’une dérivation avec un pas de 3,5 mm a été utilisée pour le SGC afin d’avoir une couverture plus concentrée dans l’espace. Quatre canaux d.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

La stimulation cérébrale profonde est devenue une thérapie établie pour la maladie de Parkinson, les tremblements essentiels, la dystonie et l’épilepsie, et fait activement l’objet d’études dans de nombreuses autres affections neuropsychiatriques26,27,28,29. La grande majorité de la SCP est administrée en mode en boucle ouverte, dans lequel la stimulation est délivrée en continu. Pour les sympt.......

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

ADK conseille Eisai, Evecxia Therapeutics, Ferring Pharmaceuticals, Galderma, Harmony Biosciences, Idorsia, Jazz Pharmaceuticals, Janssen Pharmaceuticals, Merck, Neurocrine Biosciences, Pernix Pharma, Sage Therapeutics, Takeda Pharmaceutical Company, Big Health, Millennium Pharmaceuticals, Otsuka Pharmaceutical et Neurawell Therapeutics. ADK remercie Janssen Pharmaceuticals, Jazz Pharmaceuticals, Axsome Therapeutics (no. AXS-05-301) et révèlent des biocapteurs. KWS siège au conseil consultatif de Nesos. L’UCSF et l’EFC ont des brevets liés à la stimulation cérébrale pour le traitement des troubles neuropsychiatriques. Les autres auteurs ne déclarent pas d’intérêts concurrents.

Remerciements

Ce travail a été soutenu par le Ray and Dagmar Dolby Family Fund par l’intermédiaire du département de psychiatrie de l’UCSF (KKS, ANK, NS, JF, VRR, KWS, EFC, ADK), par un prix des National Institutes of Health no. K23NS110962 (KWS), bourse NARSAD Young Investigator de la Brain & Behavior Research Foundation (KWS) et 1907 Trailblazer Award (KWS).

....

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
ProfondeurPlomb NeuropaceDL-330-3.5Longueur 30 cm, espacement des contacts 3,5 mm
Profondeur PlombNeuropaceDL-330-10Longueur 30 cm, espacement des contacts 10 mm
Profondeur PlombNeuropaceDL-344-3.544 cm de longueur, espacement des contacts 3,5 mm
Profondeur PlombNeuropaceDL-344-10longueur 44 cm, espacement des contacts 10 mm
Chapeau avec velcroAuto-assembléNAOptional
Jupyter NotebookProject JupyterNA
MagnetNeuropaceM-01
ProgrammateurNeuropacePGM-300Tablette clinicienne
Python 3.10PythonNA
Remote MonitorNeuropace5000Ordinateur portable patient  ;
Système de neurostimulation réactif (RNS)NeuropaceRNS-320
BaguetteNeuropaceW-02

Références

  1. 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).
  2. Goldstein-Piekarski, A. N., et al.

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Explorer plus d’articles

Stimulation cérébrale profondebiomarqueur neuraldétection de l'état symptomatiquemodèle espace-étatprogrammation de neurostimulateurstimulation adaptativedépression réfractaire au traitement