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Medicine

治療抵抗性大うつ病性障害の治療薬としてdmPFC-のrTMSをMRIガイド

Published: August 11, 2015 doi: 10.3791/53129

Introduction

反復経頭蓋磁気刺激(のrTMS)は、間接的な焦点皮質刺激の形です。のrTMSは、ターゲット脳領域を刺激する頭蓋骨を貫通する短い、焦点電磁界パルスを採用しています。のrTMSことにより領域の皮質の興奮性の増加または減少が1を刺激し、シナプスの長期増強および長期抑圧のメカニズムに係合するように考えられています。一般的に、のrTMSパルス周波数は、その効果を決定する:より低い周波数は阻害であるが、より高い周波数の刺激は、興奮性になる傾向があります。 4 -非侵襲的刺激手順も広く一時'皮質病変」を誘発し、一時的に所望の皮質領域2の機能を無効にすることによって、神経行動の関係または機能的領域を確立する原因のプローブとして使用されています。

治療のrTMSは通常D一度適用、複数の刺激セッションを伴いますaily数週間にわたって、大うつ病性障害(MDD)5、障害6摂食、および強迫性障害7を含む、様々な障害を治療することができます。 MDDのためのrTMSは、医学的に難治性の患者のための潜在的な選択肢であり、臨床医は、非侵襲的に標的とし、直接うつ病の病因や病態生理に関与する皮質領域の興奮性を変更することができます。 MDD-のrTMSのための従来の皮質のターゲットは、背外側前頭前野(DLPFC)8です。しかし、神経画像、病変、および刺激研究からの収束の証拠はMDD 9のための潜在的に重要な治療標的と考え、行動の自己調節に欠損を特徴とする他の精神疾患の様々な、感情的な等の背内側前頭前皮質(dmPFC)を識別する状態10。 dmPFCは感情的な規制11、行動規制12,13における一貫した活性化の領域です。ザdmPFCはまた、14の神経化学15の構造、およびMDDにおける機能16の異常と関連しています

ここで説明した大うつ病性障害の治療薬として、左右dmPFCへのrTMSを案内され、磁気共鳴画像(MRI)の20セッション(4週間)のための手順です。従来の10Hzのプロトコルは、30分かけて適用することに加えて、断続シータバースト刺激プロトコル(TBS)を6分間かけて5セッション17 Hzで50 Hzのトリプレットバーストを適用する、議論されています。両方のプロトコルは、TBSのプロトコルは非常に短いセッション18を使用して、同等の効果を達成する可能性を有する、興奮性であると考えられています。両方のプロトコルでは、解剖学的MRI画像などの臨床評価はのrTMSの前に取得されています。ニューロはdmPFCの解剖学的変動性を考慮してのrTMSの位置を最適化するために、解剖学的スキャンを使用しています。比較的新しい120°-angled流体冷却式のrTMSコイルは、米国でありました深い正中線皮質構​​造を刺激するために、編。最後に、のrTMS強度滴定は、従来のDLPFC刺激と比較して、患者がdmPFC刺激に関連した高い痛みのレベルに慣らすことができることを確実にするためのrTMSセッションの最初の週にわたって使用されました。

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Protocol

この研究は、大学健康ネットワークで研究倫理委員会によって承認されました。

1.対象の選択

  1. 将来の患者の初期評価を行います。評価する精神科医によって確立され包含基準は、薬剤の少なくとも1適切な裁判に耐性があり、現在のうつ病エピソードの存在、およびMDDの診断と精神疾患の統計マニュアル、第5版、(DSM-5)診断を含め。標準化されたミニメンタルステート検査(MINI)との診断を確定します。
  2. 患者が安定した薬物療法上にあるか、前に彼らの最初のrTMS治療セッションに少なくとも4週間、その投薬ルーチンの外に洗浄することを確認します。任意の観察された臨床改善や劣化の原因を明確にするために役立つのrTMS治療を通じてこの薬連隊は変更しないでください。
  3. 私は、のrTMSまたはMRIへの潜在的な禁忌を有することができる患者を除外しますncluding発作歴、心不整脈、移植または外部デバイス/金属微粒子、不安定な医学的状態、または妊娠。併存心的外傷後ストレス障害、強迫性障害、他の不安障害、注意欠陥多動性障害、過食症または過食摂食障害、または中程度のクラスターBの人格特徴を有する患者は、この治療に適しており、除外される必要はありません。双極性障害ではなく、MDD患者は、この治療のために適切であり得ます。精神病性障害、活性物質の使用、境界線や反社会性人格障害の一次診断、または持続性うつ病性障害(気分変調症)の患者は、治療のためにはあまり適していてもよく、除外が必要な場合があります。

2.磁気共鳴画像を取得

  1. 治療前の任意の時点での患者のMRI画像を取得します。ここでは、8チャンネルのフェイズドアレヘッドコイルを3テスラのスキャナーを使用します(マットの表を参照してください。erials)、または患者の脳の3D表現を作成することができる任意のスキャナ。
  2. 現地のプロトコルに付着し、T1強調高速スポイルグラジエントエコー解剖学的スキャンを取得します。以下のパラメータを使用します。TE = 12ミリ秒、TI = 300ミリ秒、フリップ角を= 20°、116矢状スライス、厚さ= 1.5ミリメートル、隙間なく、256×256マトリックス、FOV 240ミリメートル。このスキャンは、モータ閾値と治療セッション中にリアルタイムのrTMSのニューロに使用されます。

リアルタイムニューロ3.前処理解剖スキャン

  1. ニューロシステムを使用して、MRIガイダンスの準備をします。
    注:次の手順はバイザー2.0ニューロシステムを(材料の表を参照)を使用するが、このようなBrainsight TMSナビゲーション、StealthStation、Aimnav、およびNBSシステム4の使用と同様の手順など、他のナビゲーションシステム。
  2. その頭皮と脳の成分にセグメント解剖学的MRIの。標準stereotactiに二つのセグメントを登録このようなタライラッハとTournoux空間19などのC空間。
  3. MRI上、以下の点を選択してターゲットマーカーを配置します。ナジオンを;耳珠をターゲットに、左右の耳。前交連;交連を後方。半球間の点(2つの半球間の点)。脳の前部で最もポイント。脳の後部で最もポイント。脳の優れた最もポイント。と脳の左右の最もポイント。
  4. 三次元表面ベースの頭部モデルを作成するために、標準的な空間における患者の頭皮と脳の表面を再構築する - この画像は、定位頭皮を識別するために使用されるdmPFC(タライラッハとTournouxはX0、Y + 60、Z +を座標上に座標60)治療中の最適なコイル頂点配置のため。
    注:このメソッドは、集団が刺激ターゲットを識別するために、座標を使用しています。考察で概説刺激標的を同定するための他の方法は、単一被験者の解剖学的構造またはFMRを含みます私はマップを活性化。
  5. 脳を登録し、頭皮は個別コイル配置のための患者空間に定位空間座標から。

4.モーターのしきい値評価

  1. 治療椅子の座席の患者、患者の遮るもののないビューのカメラを調整します。
  2. 患者の頭部の周りにそれに接続されているマーカークリップ付きヘッドバンドを配置します。マーカークリップは鼻の橋の上に座っている必要があります。
  3. ステップ3で説明したように、患者のための解剖学的スキャン前処理を行います。
  4. ニューロプログラムに前処理された解剖学的スキャンをロードして、カメラの電源をオンにします。
  5. ニューロペンを使用して、患者の各頭皮目標点を強調表示します。ニューロペンで作られた動きは、赤線の形でテレビ画面上に投影されます。
  6. 患者の運動閾値を評価し、グローバルに必要な最小強度は、従来のrTMSのtreatmに、モータ経路を励起しますENT。このステップでは、患者の下肢が拡張され、下方から支持を有する糞便または拡張可能なレッグレストを装備した椅子を使用して開始します。
  7. 運動閾値の決意について、ニューロ下、内側一次運動野を対象としています。中心溝に、矢状亀裂の上に0.5〜1.0センチメートル前方をコイル頂点を配置します。内側の領域に深くパルスの浸透のための角度付きまたはダブルコーンコイルを使用してください。その巻線のパルスのより深い浸透を(材料の表を参照)できるように120°の角度をなす流体冷却コイルを備えた刺激装置を使用してください。
  8. 左右の半球のために別々のモータしきい値を実行します。横方向に所望の半球20にのrTMS誘発電流の流れを導くための東洋コイル。例えば、左半球を刺激するために、右方向に向いハンドルと左半球に向かう電流の流れの方向にコイルを方向付けます。反対側(右)の下肢を観察この手順の間の動きのため。
  9. 閾値を決定し、足の親指のhallucesのlongus筋によって視覚的にモーターの動きを誘発しました。
    注:手の筋肉をターゲットにした従来のモータ閾値試験とは異なり、運動皮質の内側壁を刺激すると、つま先の筋肉をターゲットとします。モーターは、しかし、それははるかにより長いアプローチである、また、運動閾値のより正確な決意として使用することができる電位(MEPを)を誘発しました。
    1. 最大機械強度の55%で刺激することによって開始し、その後反応が観察されているかどうかに応じて、約5%刻みで上下に調整します。運動閾値に近づくにつれて、以前に21を説明したように、〜1%に着実に増分サイズを減らします。時間をかけて抑制や興奮作用を回避するために、頻繁に0.2 Hzの(一回5秒ごと)よりも刺激しません。
    2. 運動閾値が確立されると、抑止するために2-3ミリの探索単位で、1〜2センチメートル前方および後方の頂点を移動鉱山は、任意の代替サイトは、下位運動閾値を提供するかどうか。各側に、この円弧に沿って実現最も低いしきい値を使用してください。

5.のrTMS治療&アダプティブ滴定

  1. 4〜6週間にわたって20〜30日々のセッションの合計を使用して、neuronavigated dmPFC-のrTMSのコースを実行します。治療のために、120°の角度を付け、流体冷却コイルと、各治療セッションでdmPFC刺激( 材料の表を参照)については、以下の記載されているパラメータを使用します。
  2. 患者の遮るもののないビューにカメラを調整し、治療椅子に患者を収容。
  3. 上述したように、患者の頭の周りそれに接続されているマーカークリップ付きヘッドバンドを配置し(内側標的部位の上のrTMSコイルの配置をブロックしないように横方向に配置されました)。 、ニューロシステムのカメラを使用して、マーカークリップを検出し、前処理およびニューロが可能になります。
  4. 前処理されたANAのロード学的には、ニューロプログラムにスキャンして、カメラの電源をオンにします。
  5. ニューロペンを使用して、患者の各頭皮目標点を強調表示します。ニューロペンで作られた動きは、赤線の形でテレビ画面上に投影されます。
  6. ニューロシステムを使用して、MRIガイド下dmPFCターゲット上にコイルを配置します。検証のために、この点は、ナジオンからイニオンまでの距離の25%に近くあるべきです。横方向に。刺激する半球からポインティングハンドル付きオリエント横方向コイル、。左半球を刺激し、dmPFC頭皮サイト上の同じ場所に頂点を維持し、右半球を刺激するために180°コイルを再配向します。
  7. dmFPCのための頭皮部位が治療を通してコイル自体と密接に接触したままであることを確認してください。患者および操作者が治療中に耳栓または他の聴覚保護具を着用していることを確認してください。
  8. 10Hzの刺激のために、セッションごとの半球あたり60列車(3000パルス)の合計オフ10秒、上の5秒のデューティサイクルを使用しています。以前に20を説明したように、横方向にコイルを配向させることにより、左、右半球のこのプロトコルを実行します。
    注:10ヘルツのrTMSのための記述されたプロトコルは、外部の国際安全ガイドラインである(ロッシ 、2009)。その安全18,22のための証拠があります。
  9. TBSの刺激のために、セッションごとの半球当たり600パルスの合計8秒オフ、上の2秒のデューティサイクルを使用します。以前に20を説明したように、横方向にコイルを配向させることにより、左、右半球のこのプロトコルを実行します。
  10. 適応的に、20%の最大刺激強度の初期値から上方のrTMSの刺激強度を滴定患者が最初のセッション23の間のrTMSに伴う痛みと頭皮の不快感に慣れることができるように。刺激の各列車に2〜5%によって刺激強度を増加し、耐えられます。
    1. 刺激の各列が配信された後に忍容性を評価するために、0〜10(0 =痛みなし、精神的苦痛のない忍容性の10 =限界)から口頭アナログスケール(VAS)上の患者レートの痛みを持っています。
  11. 患者はそれぞれの半球に運動閾値を休んで120%の目標強度で開始されるまで、前のセッションからの適度な忍容性(VAS 5-6)に関連付けられたレベルを使用して、各セッションの高い刺激強度で始まります。この滴定プロセスの間に治療を通して、9未満の口頭アナログスケールを維持します。滴定は、通常、2-5日で完了します。
  12. 治療中の他の副作用のために患者を監視します。
    注:最も一般的な治療-中断悪影響は、患者の約1%において治療の第一または第二のセッションの間に生じる、失神のエピソードです。患者は、めまいかすかな、または混乱を感じて詳述してもよく、一過性(〜10秒)、LOができますSE意識。数秒以上続く正規、繰り返し痙攣運動またはポストエピソードの混乱は、しかし、存在しないはずです。失神発作の場合には、可能な場合は椅子にヘッドレストを下げ、回復するまでまだ残っているように患者を奨励します。患者が回復し、数分後に上に行くために喜んでされている場合はセッションが進行してもよいです。
  13. 治療中に全身性強直間代発作のために患者を監視します。
    注:これらのイベントはまれであり、我々はこれまでに> 200個々の患者全体のdmPFC-のrTMSの〜8,000セッションで発作が確認されていません。 10〜40秒、最初は約3 Hzのを持続し、次第に急速になりつつレギュラー、リズミカル、激しい痙攣運動は、無反応を伴う、発作はなく、失神を示唆しています。しかし、2つの訓練を受けていない観察者を区別することは困難です。
    1. エピソードはneurologisによって確認することができますように、すべての処理中にビデオ監視を使用その後の評価では、T、必要に応じて。そのようなエピソードが発生した場合には、可能なまたは水平位置に治療椅子を下げていない場合、敷設場合地面に患者を配置する、けがを引き起こす可能性を持つオブジェクトの領域をクリアするなどの標準的な発作の応急処置の手順を​​実行し、適用左側の患者可能な場合、明確な気道を確保し、発作が終了し、人は完全な覚醒が回復するまで、誰かが患者に残ることを保証します。
    2. 発作は、〜60秒後に自己終了しない場合は緊急サービスを呼び出します。

6.臨床データ収集

  1. 毎週治療を通じてフォローアップで、ベースラインで標準化された自己申告のアンケートを収集する( 例えば 、2、4、6、12、および26週間後の処置)。 TRを通して日常的にベックうつ病インベントリー(BDI-II)24、およびベック不安インベントリ25:次の自己報告データを収集eatment。
  2. うつ病の臨床医定格17項目のハミルトン評価尺度を介してうつ病の重症度スコアを収集し、ベースライン時26(HAMD 17)スコア治療中毎週、およびフォローアップで2、4、6、12、26週目の治療後。

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Representative Results

前作では、HAMD 17は 10ヘルツdmPFC-のrTMS。 表1に、治療前および治療 ​​後HAMD以前に公開された症例2717得点の治療応答の尺度として使用しました。すべての被験者のうち、前処理HAMD 17スコアが有意12.58.2後のrTMS(T 22 = 6.54、P <0.0001)27に4331パーセント減少している21.66.9ました。 HAMD 17≤7の寛解基準を使用して、23の被験者の8は、治療。 表2は 、同じケースシリーズ27における治療前および治療 ​​後BDI-IIスコアを以下の送金しました。前処理BDI-IIは、32.59.9であり、有意22.012.8後のrTMS(T 22 = 5.11、P <0.001)に34.231.7%減少しました。 HAMD 17とBDI-II%の改善は、同じ被験者が両方の対策(R = 0.72、P = 0.0001)に応答したかどうかを決定するために相関していました。

アダプティブtitratイオンは10ヘルツdmPFC-のrTMS 23を受けて47 MDD患者のより大きなサブセットで報告されました。患者のこのサブセットを含まケースシリーズでは、被験者は0.91.8セッションで標的刺激強度を達成し、4.53.7セッション23で意図強度で全体のrTMSのセッションを完了することができました。アダプティブ滴定は、治療の改善に相関していませんでした。

10 HzのdmPFC刺激に対するTBSの比較は、最近、最近の185-対象カルテレビュー18で行いました。結果は群間で有意差はなかったです。 TBSの患者は48.5パーセント応答と27.9%の寛解率を達成しながら、HAMD 17日 、10 Hzの患者は、50.6パーセントの応答と38.5%の寛解率を持っていました。 TBSの患者は43.0パーセント応答31.0%の寛解率18を達成しながら、BDI-IIで、10 Hzの患者は、40.6パーセント応答29.2%の寛解率を持っていました。

件名# 前処理HAMD 後処理HAMD %改善
11 21 1 95.24
6 18 2 88.89
4 28 4 85.71
2 12 2 83.33
9 22 4 81.82
25 19 4 78.95
12 20 5 75.00
10 20 5 75.00
14 14 4 71.43
16 26 10 61.54
7 19 8 57.89
24 17 9 47.06
3 19 11 42.11
8 21 14 33.33
5 36 24 33.33
17 23 16 30.43
15 37 27 27.03
23 12 9 25.00
19 28 21 25.00
13 29 22 24.14
1 12 10 16.67
21 13 12 7.69
18 23 22 4.35
22 21 22
20 22 24 -9.09
平均 21.28 11.68 46.​​28
標準のDev。 6.68 8.24 31.81

表1:ベースラインと治療後HAMD 17得点を使用して、個々の対象HAMD 17改善。

件名# 事前のrTMS BDI ポストのrTMS BDI %改善
11 26 3 88.46
6 21 4 80.95
4 45 9 80.00
2 17 4 76.47
16 36 13 63.89
5 35 17 51.43
3 30 15 50.00
12 26 14 46.​​15
14 22 12 45.45
1 33 19 42.42
10 34 20 41.18
23 32 19 40.63
9 22 15 31.82
15 57 40 29.82
19 38 28 26.32
7 25 22 12.00
18 45 41 8.89
20 45 43 4.44
17 25 24 4.00
13 44 44 0.00
22 36 37 -2.78
21 30 32 -6.67
8 24 31 -29.17
平均 32.52 22.00 34.16
標準のDev。 9.86 12.83 31.70
TTEST 3.99713E-05 </ TD> 5.114221135

表2:個々の対象BDI-IIの改善、ベースラインと治療後BDI-IIスコアを使用して。

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Discussion

ここでは、MRIガイドdmPFC-のrTMSは、治療抵抗性のMDDのために適用しました。一般的には、このサイトでのrTMSは十分に適応滴定を使用して管理された刺激の部位での軽度の頭皮の不快感や痛みに、忍容性が良好でした。 HAMD 17とBDI-IIによって測定されるようなオープンラベル試験およびチャートのレビューでは、10 Hzからシータバースト刺激の両方がうつ病重症度の有意な改善をもたらしました。

最適dmPFC刺激のためのrTMS治療手順では注目に値する2つの重要なステップがあります。まず、角度付き、ダブルコーンコイルは、前頭前野28の内側面内でより深い構造の最適な刺激を可能にします。より低い絶対と比較した場合、第二に、この中間サイトで運動閾値を休んで120%の治療刺激強度は、絶対的に適用された刺激の比較的高い強度にもかかわらず、良好な忍容性および重篤な有害事象なしです強度は、従来のDLPFC-のrTMSのために必要。この同じ強度もより一般的にTBS 18で使用される80%の活性運動閾値の有意に低い値にかかわらず、dmPFC-のrTMSとTBSプロトコルの安全と許容であるように思われます。前述したように、かなりの痛みや不快感は、より高い強度29で前方内側前頭前野の刺激に関連しています。アダプティブ滴定は、迅速かつ成功のrTMS関連の不快感適応するのを補助するために使用しました。要するに、(適応滴定で)角度付きのrTMSコイルと比較的高い刺激強度の使用は許容できない頭皮の痛みの発作の高いリスクを負うことなく、内側前頭前野と下に帯状皮質28への刺激のより深い浸透を可能にすることができます。

ニューロは、多くの場合、コイルの頂点の配置のための正確な個別の解剖学的landmarkingために使用されます。しかし、MRIガイド下ニューロの1つの問題はありますそれは潜在的に被験者全体の解剖学的特異性を支持して他の脳領域に所望の刺激対象の機能的関係を省略していること。実際に、治療効果妨げることができる30前頭前皮質の領域を含む会合皮質に見られる重要な機能的結合のばらつきがあります。例えば、最近の研究では、MDDで左DLPFC-のrTMSの治療効果は、膝下帯状皮質31に左DLPFCの接続に依存していたことを示すために、休止状態機能の接続を使用していました。左DLPFC-のrTMSで改善患者は、ベースライン時DLPFCと膝下帯状皮質との間の機能の接続を反相関している傾向にありました。このため、休止状態機能的結合は、標的の配置を最適化し、応答の機能的特性が32を識別される潜在的なバイオマーカーを同定するために利用することができました。

rtの一つの主要な制限治療としてMSは、特定の刺激パラメータは、その治療効果に影響を与えるかは不明であるということです。研究間MDDのための従来の左DLPFC刺激のパラメータの大幅な変動があり、いくつかのrTMSパラメータは皮質興奮と抑制または治療の有効性33,34にどのように影響するかの実質的な個体間変動の増加の証拠もあります。例えば、モータに10 Hzの刺激の効果は、電位(MEP)を誘発いくつか示すが、刺激後35 MEP強度の増加ではなく減少して最近では、被験者全体で大幅に変化することが示されました。潜在的治療の有効性を最大にするために、さらなる最適化(または個別)を必要とする他のrTMS治療パラメータは、(刺激が上とサイクルごとにオフになって何秒)セッション当たりのパルス数、一日あたりのセッション数、刺激強度およびデューティ·サイクルを含みます。

ALSがあります治療としてのrTMSへの一般的な制限O。これらは、治療のために病院に複数の訪問をする患者のための物流要件、遠隔地の患者の治療へのアクセスが制限され、従来のパラメータを用いた処理のコストが高い(セッションあたり> 250ドル)、およびすることができ、患者の低いボリュームを含みます従来のパラメータ(最大で時間当たり1-2)を使用して、デバイスごとに処理しました。パラメータの最適化は、将来的にこれらの問題のいくつかに対処するのを助けることができます。このような経頭蓋直流電流刺激(TDCは)などの非侵襲的刺激の他の形態もまた、自宅ではなく、診療所36での使用に適した、のrTMSのより安価な代替手段として機能するように来るかもしれません。

その技術的な制約にもかかわらず、dmPFC-のrTMSは、治療抵抗性のMDDのための臨床的に有望です。のrTMS、特にdmPFC-のrTMSは、また、摂食障害10を含む他の薬剤耐性精神病において有望な選択肢であることをプローブすることができます37、および心的外傷後ストレス障害38。特に、神経画像 - これらの疾患のための良好な治療候補を同定することは、伝統的な症状に基づく診断分類スキーマ以外の追加のツールが必要な場合があります。治療前後の患者神経画像データを取得することは潜在的な生物学的治療前予測因子と治療反応のメカニズムの同定を可能にします。背内側と膝下帯状休止状態機能的結合は、治療応答27への潜在的な予測因子として同定されています。さらに、このような間隔度の中心性などのグラフ理論的な対策が快楽応答23のための下位尺度に基づいて、ベースラインでdmPFC-のrTMSの反応者と非反応を区別することが示されています。神経画像は、治療の解像度に相関半ば帯状皮質と背内側視床休止状態機能の接続の変更を前方を指しますponse 27。要するに、機能的神経画像は、治療反応の潜在的な予測因子とメカニズムが識別されるように有用な臨床ツールになることがあります。

現在dmPFC-のrTMSの研究はオープンラベルのデザインを使用しておりますので、今後の方向性は、偽と従来の刺激対MDDでの治療効果を評価するための偽対照試験の作成を含める必要があります。しかし、説得力の偽コントロールアームを作成することは、特に体性感覚や侵害受容感覚をシミュレートするだけでなく、説得力のrTMSの技術者39を失明するため、技術的に困難です。最近のメタアナリシスでは、患者の半分以上が、正しくそれらの治療アーム39を推測することができました。別のメタアナリシスでは、プラセボ効果が大きいが、エスシタロプラム試験40に匹敵しました。のrTMSの偽アームを伴う将来の研究は、患者と技術者の両方のためのrTMSのすべての感覚の側面に対処する設計を検討する必要があります。 Nonethe以下、刺激42または補助認知行動療法43又は薬物療法44ものrTMSの治療効果を最適化するのに役立つ可能性がプライミング、TBS 41を介して磁気刺激技術を増強します。特にTBSは、はるかに長い従来のプロトコル18,45と同等の結果を達成しながら、患者のボリューム、アクセス時間、および治療 ​​コストのために大きな処理時間の改善とを達成する可能性を有します。

要約すると、dmPFCののrTMSは、治療抵抗性MDDの治療脳刺激に有望な新しいアプローチです。 MRI誘導ニューロシステム、流体冷却、120°傾斜した刺激コイル、高刺激強度と適応滴定スケジュールの使用を組み込むことにより、dmPFC-のrTMSを安全かつ正確に内側前頭前皮質に深い標的に送達することができます。これらの領域は、多くのneuropsの病態生理学の中心であるようにychiatric障害は、この方法は、MDDのためだけでなく、標準的な治療に耐性である他の精神医学的状態の様々なだけでなく、有望な用途を有することができます。

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
3T GE Signa HDx Scanner GE n/a
Visor 2.0 Neuronavigation System ANT Neuro n/a
MagPro R30 Stimulator MagVenture n/a
Cool-DB80 Coil MagVenture n/a

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Fitzgerald, P. B., Fountain, S., Daskalakis, Z. J. A comprehensive review of the effects of rTMS on motor cortical excitability and inhibition. Clinical Neurophysiology. 117, 2584-2596 (2006).
  2. Pascual-Leone, A., Gates, J. R., Dhuna, A. Induction of speech arrest and counting errors with rapid-rate transcranial magnetic stimulation. Neurology. 41, 697-702 (1991).
  3. Young, L., Camprodon, J. A., Hauser, M., Pascual-Leone, A., Saxe, R. Disruption of the right temporoparietal junction with transcranial magnetic stimulation reduces the role of beliefs in moral judgments. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107, 6753-6758 (2010).
  4. Hilgetag, C. C., Théoret, H., Pascual-Leone, A. Enhanced visual spatial attention ipsilateral to rTMS-induced “virtual lesions” of human parietal cortex. Nature neuroscience. 4, 953-957 (2001).
  5. Berman, R. M., et al. A randomized clinical trial of repetitive transcranial magnetic stimulation in the treatment of major depression. Biological psychiatry. 47, 332-337 (2000).
  6. Van den Eynde, F., et al. Repetitive transcranial magnetic stimulation reduces cue-induced food craving in bulimic disorders. Biological psychiatry. 67 (8), 793-795 (2010).
  7. Berlim, M. T., Neufeld, N. H., Vanden Eynde, F. Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) for obsessive-compulsive disorder (OCD): an exploratory meta-analysis of randomized and sham-controlled trials. Journal of psychiatric research. 47 (8), 999-1006 (2013).
  8. Fitzgerald, P. B., et al. A randomized trial of unilateral and bilateral prefrontal cortex transcranial magnetic stimulation in treatment-resistant major depression. Psychological Medicine. 41, 1187-1196 (2011).
  9. Downar, J., Daskalakis, Z. J. New targets for rTMS in depression: A review of convergent evidence. Brain Stimulation. 6, 231-240 (2013).
  10. Downar, J., Sankar, A., Giacobbe, P., Woodside, B., Colton, P. Unanticipated Rapid Remission of Refractory Bulimia Nervosa, during High-Dose Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation of the Dorsomedial Prefrontal Cortex: A Case Report. Frontiers in psychiatry. 3 (30), 1-5 (2012).
  11. Gallinat, J., Brass, M. Keep Calm and Carry On”: Structural Correlates of expressive suppression of emotions. PLoS ONE. 6, e1-e4 (2011).
  12. Langner, R., Cieslik, E. C., Rottschy, C., Eickhoff, S. B. Interindividual differences in cognitive flexibility: influence of gray matter volume, functional connectivity and trait impulsivity. Brain structure, & function. , (2014).
  13. Jung, Y. -C., et al. Synchrony of anterior cingulate cortex and insular-striatal activation predicts ambiguity aversion in individuals with low impulsivity. Cerebral cortex. 24 (5), 1397-1408 (2014).
  14. Auer, D. P., Pütz, B., Kraft, E., Lipinski, B., Schill, J., Holsboer, F. Reduced glutamate in the anterior cingulate cortex in depression: An in vivo proton magnetic resonance spectroscopy study. Biological Psychiatry. 47, 305-313 (2000).
  15. Bora, E., Fornito, A., Pantelis, C., Yucel, M. Gray matter volume in major depressive disorder: a meta-analysis of voxel-based morphometry studies. Psychiatry research. 211 (1), 37-46 (2013).
  16. Sheline, Y. I., Price, J. L., Yan, Z., Mintun, M. A. Resting-state functional MRI in depression unmasks increased connectivity between networks via the dorsal nexus. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 107, 11020-11025 (2010).
  17. Huang, Y. -Z., Edwards, M. J., Rounis, E., Bhatia, K. P., Rothwell, J. C. Theta burst stimulation of the human motor cortex. Neuron. 45, 201-206 (2005).
  18. Bakker, N., et al. rTMS of the dorsomedial prefrontal cortex for major depression: safety, tolerability, effectiveness, and outcome predictors for 10 Hz versus intermittent theta-burst stimulation. Brain Stimulation. In Press, 1-22 (2014).
  19. Talairach, J., Tournoux, P. Co-planar stereotaxic atlas of the human brain: 3-dimensional proportional system: an approach to cerebral imaging. Neuropsychologia. 39, http://books.google.com/books?id=ssEbmvfcJT8C 145 (1988).
  20. Terao, Y., et al. A single motor unit recording technique for studying the differential activation of corticospinal volleys by transcranial magnetic stimulation. Brain Research Protocols. 7, 61-67 (2001).
  21. Schutter, D. J. L. G., van Honk, J. A standardized motor threshold estimation procedure for transcranial magnetic stimulation research. The journal of ECT. 22, 176-178 (2006).
  22. Downar, J., Geraci, J., et al. Anhedonia and Reward-Circuit Connectivity Distinguish Nonresponders from Responders to Dorsomedial Prefrontal Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation in Major Depression. Biological psychiatry. , 1-26 (2013).
  23. Downar, J., Geraci, J., et al. Anhedonia and Reward-Circuit Connectivity Distinguish Nonresponders from Responders to Dorsomedial Prefrontal Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation in Major Depression. Biological Psychiatry. 76 (3), 176-185 (2014).
  24. Beck, A. T., Steer, R. A., Brown, G. K. Manual for the Beck depression inventory-II. , Psychological Corporation. San Antonio, TX. 1-82 (1996).
  25. Beck, A. T., Epstein, N., Brown, G., Steer, R. A. An inventory for measuring clinical anxiety: psychometric properties. Journal of consulting and clinical psychology. 56, 893-897 (1988).
  26. Hamilton, M. C. Hamilton Depression Rating Scale (HAM-D). REDLOC. 23, 56-62 (1960).
  27. Salomons, T. V., et al. Resting-State Cortico-Thalamic-Striatal Connectivity Predicts Response to Dorsomedial Prefrontal rTMS in Major Depressive Disorder. Neuropsychopharmacology official publication of the American College of Neuropsychopharmacology. 39, 488-498 (2014).
  28. Hayward, G., et al. Exploring the physiological effects of double-cone coil TMS over the medial frontal cortex on the anterior cingulate cortex: an H2(15)O PET study. The European journal of neuroscience. 25, 2224-2233 (2007).
  29. Vanneste, S., Ost, J., Langguth, B., De Ridder, D. TMS by double-cone coil prefrontal stimulation for medication resistant chronic depression: a case report. Neurocase. 20 (1), 61-68 (2014).
  30. Mueller, S., et al. Individual Variability in Functional Connectivity Architecture of the Human Brain. Neuron. 77, 586-595 (2013).
  31. Fox, M. D., Buckner, R. L., White, M. P., Greicius, M. D., Pascual-Leone, A. Efficacy of transcranial magnetic stimulation targets for depression is related to intrinsic functional connectivity with the subgenual cingulate. Biological Psychiatry. 72, 595-603 (2012).
  32. Fox, M. D., Liu, H., Pascual-Leone, A. Identification of reproducible individualized targets for treatment of depression with TMS based on intrinsic connectivity. NeuroImage. 66, 151-160 (2013).
  33. Kedzior, K., Azorina, V., Reitz, S. More female patients and fewer stimuli per session are associated with the short-term antidepressant properties of repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS): a meta-analysis of 54 sham-controlled studies published between 1997-2013. Neuropsychiatric disease and treatment. 10, 727-756 (2014).
  34. Lee, J. C., Blumberger, D. M., Fitzgerald, P. B., Daskalakis, Z. J., Levinson, A. J. The Role of Transcranial Magnetic Stimulation in Treatment-Resistant Depression: A Review. Current Pharmaceutical Design. 18, 5846-5852 (2012).
  35. 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. Experimental Brain Research. 133, 425-430 (2000).
  36. Brunoni, A. R., Ferrucci, R., Fregni, F., Boggio, P. S., Priori, A. Transcranial direct current stimulation for the treatment of major depressive disorder: a summary of preclinical, clinical and translational findings. Progress in neuro-psychopharmacology, & biological psychiatry. 39, 9-16 (2012).
  37. Mantovani, A., Simpson, H. B., Fallon, B. A., Rossi, S., Lisanby, S. H. Randomized sham-controlled trial of repetitive transcranial magnetic stimulation in treatment-resistant obsessive-compulsive disorder. The international journal of neuropsychopharmacology / official scientific journal of the Collegium Internationale Neuropsychopharmacologicum (CINP. 13, 217-227 (2010).
  38. Watts, B. V., Landon, B., Groft, A., Young-Xu, Y. A sham controlled study of repetitive transcranial magnetic stimulation for posttraumatic stress disorder). Brain Stimulation. 5, 38-43 (2012).
  39. Berlim, M. T., Broadbent, H. J., Van den Eynde, F. Blinding integrity in randomized sham-controlled trials of repetitive transcranial magnetic stimulation for major depression: a systematic review and meta-analysis. The international journal of neuropsychopharmacology / official scientific journal of the Collegium Internationale Neuropsychopharmacologicum (CINP). 16, 1173-1181 (2013).
  40. Brunoni, A. R., Lopes, M., Kaptchuk, T. J., Fregni, F. Placebo response of non-pharmacological and pharmacological trials in major depression: a systematic review and meta-analysis. PLoS One. 4, e4824 (2009).
  41. Chistyakov, A. V., Rubicsek, O., Kaplan, B., Zaaroor, M., Klein, E. Safety tolerability and preliminary evidence for antidepressant efficacy of theta-burst transcranial magnetic stimulation in patients with major depression. The international journal of neuropsychopharmacology / official scientific journal of the Collegium Internationale Neuropsychopharmacologicum (CINP). 13, 387-393 (2010).
  42. Iyer, M. B., Schleper, N., Wassermann, E. M. Priming stimulation enhances the depressant effect of low-frequency repetitive transcranial magnetic stimulation). The Journal of neuroscience the official journal of the Society for Neuroscience. 23, 10867-10872 (2003).
  43. Vedeniapin, A., Cheng, L., George, M. S. Feasibility of simultaneous cognitive behavioral therapy and left prefrontal RTMS for treatment resistant depression. Brain Stimulation. 3, 207-210 (2010).
  44. Rumi, D. O., et al. Transcranial magnetic stimulation accelerates the antidepressant effect of amitriptyline in severe depression: A double-blind placebo-controlled study. Biological Psychiatry. 57, 162-166 (2005).
  45. Platz, T., Rothwell, J. C. Brain stimulation and brain repair--rTMS: from animal experiment to clinical trials--what do we know. Restorative neurology and neuroscience. 28, 387-398 (2010).

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医学、問題102、神経科学、磁気共鳴イメージング(MRI)ガイド付き、反復経頭蓋磁気刺激(のrTMS)、背内側前頭前野(dmPFC)、大うつ病性障害(MDD)
治療抵抗性大うつ病性障害の治療薬としてdmPFC-のrTMSをMRIガイド
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Dunlop, K., Gaprielian, P.,More

Dunlop, K., Gaprielian, P., Blumberger, D., Daskalakis, Z. J., Kennedy, S. H., Giacobbe, P., Downar, J. MRI-guided dmPFC-rTMS as a Treatment for Treatment-resistant Major Depressive Disorder. J. Vis. Exp. (102), e53129, doi:10.3791/53129 (2015).

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