2 augustus 2021
Het huidige protocol beschrijft de toepassing van repetitieve transcraniële magnetische stimulatie (rTMS), waarbij een subregio van de dorsolaterale prefrontale cortex (DLPFC) met de sterkste functionele anticorrelatie met de subgenuale anterieure cingulate cortex (sgACC) zich bevond als het stimulatiedoel onder de hulp van een op fMRI gebaseerd neuronavigatiesysteem.
De variatie van gestimuleerde doelen in de DLPFC kan het grootste deel van de werkzaamheid heterogeniteit van rTMS verklaren. Deze methode helpt bij het nauwkeurig lokaliseren van het effectieve doelwit. De verschillen tussen individuele hersenen kunnen leiden tot onnauwkeurig stimulatiedoel volgens de traditionele vijf cm-regel.
Dit protocol biedt een strategie om het individuele stimulerende doel voor elk onderwerp te verwerven. Deze techniek kan helpen de nauwkeurigheid van de positionering te verbeteren en mogelijk de behandelingsrespons van depressie te verbeteren. De procedure wordt gedemonstreerd door Min Zhang en Xin Luo, een paar leden van mijn laboratorium.
Begin met het selecteren van de subgenuale anterieure cingulate cortex, of sgACC, als het interessegebied of ROI, met een straal van 10 millimeter. Verwijder de witte stof en hersenvocht in de ROI op basis van de Corticale Atlas van Harvard-Oxford. met een grijze stof waarschijnlijkheidsdrempel van 0,25.
Extraheer het gemiddelde tijdsverloop van de ROI. Om de functionele connectiviteit, of FC, in kaart te brengen, berekent u pearson's correlatiecoëfficiënten tussen de ROI en dorsolaterale prefrontale cortex, of DLPFC, op een voxel-gewijze manier. Normaliseer elke correlatiecoëfficiënt met behulp van Fisher's r-to-z-transformatie.
Identificeer volgens de FC-kaart de piekcoördinaat in DLPFC met de grootste Pearson's anticorrelatiecoëfficiënt met sgACC. Dit is de subregio van DLPFC met de sterkste negatieve FC met sgACC, die later zal worden gericht in de transcraniële magnetische stimulatie, of TMS, behandeling voor de experimentele groep. Om te beginnen met het bepalen van de rustmotorische drempel, of RMT, en het opnemen van de hotspot voor elk onderwerp, instrueert u de patiënt om achterover te leunen en te ontspannen.
Plaats vervolgens twee opname-elektroden op de thenar van de rechterhand en een referentie-elektrode op het benige deel van de pols. Stimuleer de motorische hotspot met 10 opeenvolgende stimulaties met verschillende intensiteiten, terwijl u ondertussen het aantal thenar spiercontracties registreert. Identificeer de minimale TMS-intensiteit waarbij een motorisch opgewekt potentieel van meer dan of gelijk aan 50 microvolts ten minste vijf keer wordt geregistreerd en definieer het als de RMT van de patiënt.
Beoordeel de ernst van depressie met behulp van klinische schalen zoals beschreven in Clinical Data Collection. Voer de TMS-behandeling twee keer per dag gedurende 10 dagen uit. Als u een nieuwe patiëntvermelding wilt maken, selecteert u de optie Nieuwe patiënt maken.
Voer het ID-nummer of de naam van de patiënt in het tekstvak in. Als u vervolgens de structurele MRI-beelden op het navigatiesysteem wilt plaatsen, selecteert u MRI van de patiënt importeren en importeert u vervolgens het structurele beeld van de patiënt en selecteert u het afbeeldingstype. Maak een individueel hoofdmodel en definieer het stimulatiedoel door eerst op de knop MRI-fiducials opgeven te drukken.
Plaats het vizier op verschillende plekken in het MRI-beeld zoals vermeld in het manuscript. Druk op Hoofdmodel maken en selecteer Handmatige hersensegmentatie. En pas de drempel van de hoofdhuid, de onderste hersenen en de bovenste hersenen aan.
Klik op Doel definiëren om door te gaan. Selecteer de pagina Doelmarker en klik op Ga naar MRI-coördinaten om de coördinaat van het eerder geïdentificeerde behandelingsdoel in te voeren en druk vervolgens op Ga naar. Druk op Markering toevoegen om het punt een naam te geven.
Om de spoel te kalibreren, klikt u eerst op Doorgaan naar neuronavigatie. Selecteer in het tekstvak het juiste type hulpmiddelen dat bij de behandeling moet worden gebruikt. Zorg ervoor dat alle referentiehulpmiddelen zich in het zicht van de infraroodcamera bevinden.
Druk vervolgens op Coil valideren en plaats de punt van de aanwijzer op het gemarkeerde spoelpunt. Druk op Valideren wanneer de indicator van elk gereedschap groen wordt. Selecteer de naam of ID van de patiënt op de pagina Patiënt selecteren.
Klik vervolgens op Selecteer doelen op de volgende pagina. Kies Doelmarkeringen lezen om door het bestand met doelen te bladeren. Importeer het bestand en selecteer het doel.
Klik op Coördinatensysteem definiëren. Doe een hoofdband met een referentietool op de patiënt. Zorg ervoor dat de coil tracker en de referentietool zich in het zicht van het navigatiesysteem bevinden.
Plaats de punt van de aanwijzer op nasion en beide tragi's om de beurt. Druk op de groene knop op de afstandsbediening telkens wanneer de indicator van een markering groen wordt. Beweeg continu de punt van de aanwijzer over de bovenkant van het hoofd.
Druk op de knop op de afstandsbediening om door te gaan. Druk op Neuronavigation en stel op de pagina Active Coil de stimulatie-intensiteit in op 100%RMT. Kies Stimuleren bij doelen om het doel online op het hoofdmodel te zien.
Wanneer de spoel overeenkomt met het doelkruishaar en de indicatortekst groen wordt, stimuleer dan. Bereid de behandeling voor en start de behandeling direct vanuit de spoelkalibratiestap als de ingang van de patiënt eerder is gemaakt. Voer follow-upbeoordelingen uit op dag één, dag 28 en dag 56 na de hele behandelingskuur.
Het responspercentage bij 23 MDD-patiënten bleek 90,48% te zijn 19 van de 22 deelnemers voldeed aan de remissiecriteria in de intent-to-treat-analyse. De scores van klinische beoordelingen na tms-behandeling werden berekend voor alle patiënten. Door het effectieve doelwit van rTMS nauwkeurig te lokaliseren, kan deze techniek de behandeling van depressie verbeteren en ook nieuwe ideeën bieden voor de behandeling van behandelingsresistente depressie.
Bekijk het volledige transcript en krijg toegang tot duizenden wetenschappelijke video's
Dit protocol beschrijft het gebruik van repetitieve transcraniële magnetische stimulatie (rTMS) gericht op een specifieke subregio van de dorsolaterale prefrontale cortex (DLPFC), geïdentificeerd via fMRI-gebaseerde neuronavigatie. Deze benadering is erop gericht de precisie van de stimulatie te verhogen en potentieel de behandelresultaten voor depressie te verbeteren.
Precieze targeting bij neuromodulatie is essentieel voor het verminderen van biologische variabiliteit en het verhogen van het voorspellende vertrouwen bij de ontdekking van neuropsychiatrische geneesmiddelen. Het fMRI-gestuurde rTMS-protocol maakt geïndividualiseerde stimulatie van de DLPFC mogelijk, waardoor heterogeniteit in de behandelrespons direct wordt aangepakt en een robuuste validatie van het target wordt ondersteund. Deze benadering versterkt de translationele continuïteit van mechanistische hypothese naar klinische toepassing binnen CNS-portfolio's.
Dit protocol is geïntegreerd in het continuüm van ontdekking naar translatie door individuele doelwitselectie, kwantitatieve beoordeling en gestandaardiseerde neuronavigatie mogelijk te maken voor interventiestudies in het centrale zenuwstelsel.