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MRI-guidata dmPFC-rTMS come Trattamento di trattamento resistente Disturbo Depressivo Maggiore

Published: August 11, 2015 doi: 10.3791/53129
Automatic Translation
1, 6, 5,7, 5,7, 2,3,5, 2,3,5, 2,3,4,5
1Institute of Medical Sciences, University of Toronto, 2MRI-Guided rTMS Clinic, University Health Network, 3Department of Psychiatry, University Health Network, 4Toronto Western Research Institute, University Health Network, 5Department of Psychiatry, University of Toronto, 6Faculty of Arts and Science, University of Toronto, 7Temerty Centre for Therapeutic Brain Intervention, Centre for Addiction and Mental Health

Introduction

Ripetitiva stimolazione magnetica transcranica (rTMS) è una forma di stimolazione corticale focale indiretta. rTMS impiega brevi focali impulsi di campo elettromagnetico, che penetrano il cranio per stimolare regioni cerebrali bersaglio. rTMS è pensato per impegnare i meccanismi di sinaptica potenziamento a lungo termine e depressione a lungo termine, aumentando o diminuendo l'eccitabilità corticale della regione stimolata 1. In generale, la frequenza degli impulsi rTMS determina i suoi effetti: stimolazione maggiore frequenza tende ad essere eccitatorio, mentre la frequenza più bassa è inibitorio. Procedure di stimolazione non invasivi sono anche ampiamente utilizzati come sonda di causalità per indurre temporanei lesioni corticali ", e stabilire relazioni neurale di comportamento o regioni funzionali disattivando temporaneamente la funzione di una regione corticale desiderato 2-4.

Terapeutico rTMS coinvolge molteplici sedute di stimolazione, applicati di solito una volta dAily per diverse settimane, per il trattamento di una serie di disturbi, tra cui il disturbo depressivo maggiore (MDD) 5, disturbi alimentari 6, e il disturbo ossessivo-compulsivo 7. rTMS per MDD è un potenziale opzione per i pazienti medicalmente refrattari, e consente al medico di indirizzare in modo non invasivo e alterare l'eccitabilità di una regione corticale direttamente coinvolto con eziologia depressivo o fisiopatologia. Il target corticale convenzionale per MDD-rTMS è la corteccia prefrontale dorsolaterale (DLPFC) 8. Tuttavia, le prove convergenti da neuroimaging, lesioni, e gli studi di stimolazione identifica la corteccia prefrontale dorsomediale (dmPFC) come potenzialmente importante obiettivo terapeutico per MDD 9 e una varietà di altri disturbi psichiatrici caratterizzati da deficit di autoregolamentazione di pensieri, comportamenti, ed emozionale afferma 10. Il dmPFC è una regione di attivazione coerente nella regolazione emozionale 11, regolazione del comportamento 12,13. IldmPFC è anche associato con neurochimico 14, 15 strutturale e funzionali 16 anomalie nella MDD

Descritto qui è la procedura per 20 sessioni (4 settimane) di risonanza magnetica (MRI) guidato rTMS al dmPFC bilateralmente, come trattamento per il disturbo depressivo maggiore. Oltre a un protocollo 10 Hz convenzionale applicato sopra 30 min, un protocollo di stimolazione theta raffica intermittente (TBS) è discusso, che applica 50 Hz tripletta raffica a 5 Hz in un 6 min sessione di 17. Entrambi i protocolli sono pensati per essere eccitatoria, con il protocollo TBS avere il potenziale per raggiungere effetti comparabili con una sessione molto più breve 18. In entrambi i protocolli, risonanza magnetica anatomiche e valutazioni cliniche vengono acquisiti prima di rTMS. Neuronavigazione utilizza le scansioni anatomiche per spiegare la variabilità anatomica di dmPFC e ottimizzare la posizione di rTMS. Una relativamente nuova bobina 120 ° rTMS liquido raffreddato -angled era anche noied al fine di stimolare strutture corticali più profonda della linea mediana. Infine, rTMS intensità titolazione è stata utilizzata nel corso della prima settimana di sessioni rTMS al fine di garantire che i pazienti potrebbero abituarsi ai livelli di dolore più elevati associati con la stimolazione dmPFC rispetto alla stimolazione DLPFC convenzionale.

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Protocol

Questo studio è stato approvato dal Comitato Etico di ricerca presso la University Health Network.

1. Fatte salve Selezione

  1. Condurre una valutazione iniziale su un paziente prospettico. I criteri di inclusione comprendevano la presenza di un episodio depressivo corrente che è resistente ad almeno 1 di sperimentazione sufficiente di farmaci, e un Manuale Diagnostico e Statistico dei Disturbi Mentali, Fifth Edition (DSM-5) diagnosi di MDD come stabilito dallo psichiatra valutando . Confermare la diagnosi con una standard Mini Mental State Examination (MINI).
  2. Assicurarsi che i pazienti sono su un farmaco stabile o sono sbiaditi della loro routine farmaco per almeno 4 settimane prima del loro primo rTMS sessione di trattamento. Non modificare questo reggimento farmaco durante tutto il trattamento rTMS per aiutare disambiguare la causa di un miglioramento clinico osservato o deterioramento.
  3. Escludere i pazienti che possono avere un potenziale controindicazione rTMS o RM, including storia convulsioni, aritmie cardiache, dispositivi impiantati o esteri / particolati metallici, malattie instabili, o la gravidanza. I pazienti con comorbidità disturbo post-traumatico da stress, disturbo ossessivo-compulsivo, altri disturbi d'ansia, disturbo da deficit di attenzione e iperattività, bulimia nervosa o binge eating disorder, o caratteristiche di personalità moderate Cluster B sono adatti anche per questo trattamento e non devono essere esclusi. I pazienti con disturbo bipolare anziché MDD possono anche essere adatto per questo trattamento. I pazienti affetti da disturbi psicotici, da uso di sostanze attive, una diagnosi primaria di disturbo di personalità borderline o antisociale, o disturbo depressivo persistente (distimia) può essere meno adatto per il trattamento e possono richiedere l'esclusione.

2. Acquisizione di risonanza magnetica Immagini

  1. Acquisire risonanza magnetica dei pazienti in qualsiasi momento prima del trattamento. Qui, utilizzare un Tesla dello scanner 3 con un 8-canali-phased array coil testa (fare riferimento alla tabella di Matiali), o qualsiasi scanner in grado di creato una rappresentazione 3D del cervello di un paziente.
  2. Aderendo al protocollo sito locale, acquisire una veloce rovinato scansione anatomica T1 pesate gradient-echo. Utilizzare i seguenti parametri: TE = 12 msec, TI = 300 msec, flip angle = 20 °, 116 fette sagittali, spessore = 1,5 mm, assenza di gap, 256 x 256 matrice, FOV 240 mm. Questa scansione sarà utilizzato in tempo reale durante le sessioni rTMS neuronavigazione thresholding motore e trattamento.

3. Pre-elaborazione anatomico Scansioni per tempo reale Neuronavigazione

  1. Prepararsi per guida RM utilizzando un sistema neuronavigazione.
    Nota: Le seguenti operazioni utilizzano il sistema di neuronavigazione Visor 2.0 (vedere la tabella dei materiali), ma altri sistemi di navigazione, come il Brainsight TMS navigazione, StealthStation, Aimnav e NBS System 4 utilizzano procedure simili.
  2. Risonanza magnetica Segmento anatomiche nelle sue componenti del cuoio capelluto e del cervello. Registrati i due segmenti in stereotacti normaspazio c, come Talairach e Tournoux spazio 19.
  3. Marcatori Luogo di destinazione selezionando i seguenti punti sulla MRI: Nasion; Orecchio sinistro e destro, mira trago; Commissure anteriore; Commissura posteriore; Punto Interhemispheric (punto tra i due emisferi); il punto più anteriore del cervello; posteriore punto più del cervello; il punto più del cervello superiore; e il diritto più punto del cervello a sinistra e.
  4. Ricostruire le superfici del cuoio capelluto del paziente e il cervello in uno spazio standard per creare un modello di testa tridimensionale basata sulla superficie - questa immagine verrà utilizzata per identificare cuoio capelluto stereotassica coordinate sovrastante la dmPFC (Talairach e Tournoux X0 coordinare, Y + 60, Z + 60) per il posizionamento ottimale della bobina vertice durante il trattamento.
    Nota: Questo metodo utilizza popolazione coordinate per identificare il target di stimolazione. Altri metodi per identificare un target di stimolazione, indicato nella discussione, comprendono anatomia singolo soggetto o fMRI ATTIVAZIONE mappe.
  5. Registrati cervello e del cuoio capelluto coordinate dallo spazio stereotassico allo spazio paziente per il posizionamento della bobina individualizzato.

Soglia di valutazione 4. Motor

  1. Paziente Seduta sulla sedia trattamento, regolare la telecamera per una visuale libera del paziente.
  2. Posizionare la fascia con la clip marcatore collegato ad esso intorno alla testa del paziente. Il clip marcatore dovrebbe sedersi sopra ponte del naso.
  3. Preprocess la scansione anatomica del paziente come descritto in precedenza nel passaggio 3.
  4. Caricare le scansioni anatomiche preprocessati al programma neuronavigazione e accendere la fotocamera.
  5. Con una penna neuronavigazione, evidenziare ogni punto di destinazione del cuoio capelluto del paziente. I movimenti fatti con la penna neuronavigazione saranno proiettate sullo schermo televisivo in forma di linee rosse.
  6. Valutare soglie motorie dei pazienti, l'intensità minima necessaria per eccitare globalmente il percorso del motore, prima di rTMS trattament. Per questo passaggio, iniziare con gli arti inferiori del paziente estese e sostenute dal basso, con uno sgabello o una sedia dotata di un poggiapiedi estensibile.
  7. Per la determinazione della soglia del motore, sotto neuronavigazione, indirizzare mediale corteccia motoria primaria. Posizionare il vertice bobina sul fessura sagittale, 0,5-1,0 cm anteriormente al solco centrale. Utilizzare una bobina ad angolo o a doppio cono per una più profonda penetrazione di impulsi in aree mediali. Utilizzare stimolatore dotato di una serpentina a fluido, i cui avvolgimenti sono angolate di 120 ° per consentire una penetrazione più profonda degli impulsi (fare riferimento alla tabella dei materiali).
  8. Eseguire soglia motore separatamente per gli emisferi destro e sinistro. Orientare la bobina lateralmente per dirigere rTMS-evocato flusso di corrente verso l'emisfero desiderata 20. Ad esempio, per stimolare l'emisfero sinistro, orientare la bobina con il manico rivolto verso destra e la direzione del flusso di corrente verso l'emisfero sinistro. Osservare il controlaterale (destro) degli arti inferioriper i movimenti durante questa procedura.
  9. Determinare la soglia e movimento del motore hanno suscitato visivamente dal muscolo alluci longus dell'alluce.
    Nota: A differenza dei tradizionali test soglia motoria che gli obiettivi del muscolo della mano, stimolando la parete mediale della corteccia motoria per obiettivo il muscolo punta. Potenziali evocati motori (MEP) possono essere utilizzati anche come una determinazione più accurata della soglia motoria, ma si tratta di un approccio molto più lunghe.
    1. Iniziare stimolando al 55% della massima intensità della macchina, quindi regolare verso l'alto o verso il basso in incrementi di ~ 5% a seconda che la risposta è osservata. Ridurre la dimensione di incremento costante a ~ 1% la soglia del motore si avvicina, come descritto in precedenza 21. Stimolare non più frequentemente di 0,2 Hz (una volta per 5 sec) per evitare effetti inibitori o eccitatori nel tempo.
    2. Una volta stabilita una soglia motoria, spostare il vertice di 1-2 cm anteriormente e posteriormente, con incrementi esplorative di 2-3 mm, per scoraggiaremia se qualche sito alternativo offre una soglia motoria inferiore. Utilizzare la soglia più basso ottenuto lungo questo arco per ogni lato.

5. rTMS Treatment & Adaptive titolazione

  1. Eseguire un corso di neuronavigated dmPFC-rTMS, con un totale di 20-30 sedute giornaliere oltre 4-6 settimane. Per i trattamenti, utilizzare il, serpentina a fluido 120 ° ad angolo ed i parametri elencati di seguito per dmPFC stimolazione in ogni seduta di trattamento (vedi tabella dei materiali).
  2. Posizionare la paziente sulla sedia trattamento, regolare la telecamera per una visuale libera del paziente.
  3. Inserire una fascia con una clip indicatore associato ad esso intorno alla testa del paziente (posto lateralmente in modo da non bloccare il posizionamento della bobina rTMS sul sito di destinazione mediale) come descritto sopra. Usando una telecamera, il sistema neuronavigazione, rileverà la clip marcatore e consentirà di pre-elaborazione e neuronavigazione.
  4. Caricare il ana preelaborataanatomica esegue la scansione al programma neuronavigazione e accendere la fotocamera.
  5. Con una penna neuronavigazione, evidenziare ogni punto di destinazione del cuoio capelluto del paziente. I movimenti fatti con la penna neuronavigazione saranno proiettate sullo schermo televisivo in forma di linee rosse.
  6. Posizionare la bobina sul bersaglio dmPFC sotto guida RM utilizzando il sistema neuronavigazione. A scopo di verifica, questo punto dovrebbe trovarsi vicino al 25% della distanza da nasion a inion. Lateralmente. Orientare la bobina laterale, con il manico in direzione opposta dell'emisfero da stimolare. Stimolare l'emisfero sinistro, poi ri-orientare la bobina di 180 ° per stimolare l'emisfero destro, mantenendo il vertice nella stessa posizione sul sito cuoio dmPFC.
  7. Assicurarsi che il sito cuoio capelluto per dmFPC rimane in stretto contatto con la bobina stessa durante tutto il trattamento. Assicurarsi che il paziente e l'operatore indossare tappi per le orecchie o altre protezioni per l'udito durante il trattamento.
  8. Per 10 Hz stimolazione,utilizzare un ciclo di 5 secondi su 10 secondi fuori per un totale di 60 treni (3.000 impulsi) per emisfero per sessione. Eseguire questo protocollo della sinistra poi a destra dell'emisfero orientando bobina laterale, come descritto in precedenza 20.
    Nota: Il protocollo descritto per 10 Hz rTMS è indicazioni esterne di sicurezza internazionali (Rossi et al., 2009). Ci sono prove per il suo 18,22 sicurezza.
  9. Per la stimolazione TBS, utilizzare un ciclo di 2 secondi su, 8 sec spento per un totale di 600 impulsi al emisfero per sessione. Eseguire questo protocollo della sinistra poi a destra dell'emisfero orientando bobina laterale, come descritto in precedenza 20.
  10. Adattivo titolare la intensità rTMS stimolo verso l'alto da un valore iniziale del 20% dell'intensità massima stimolatore, per permettere al paziente di abituano al disagio dolore e il cuoio capelluto associato con rTMS durante le sessioni iniziali 23. Incrementare l'intensità della stimolazione del 2-5% su ogni treno di stimolazione,come tollerato.
    1. Per valutare la tollerabilità, hanno il dolore tasso paziente su una scala analogica verbale (VAS) da 0 a 10 (0 = nessun dolore, 10 = limite di tollerabilità, senza stress emotivo) dopo ogni treno di stimolazione è consegnato.
  11. Iniziare con una intensità di stimolazione più elevata su ogni sessione, utilizzando un livello associato con moderata tollerabilità (VAS 5-6) dalla sessione precedente, fino a quando il paziente sta iniziando all'intensità obiettivo del 120% di riposo soglia motoria su ciascun emisfero. Mantenere una scala analogica verbale inferiore 9 durante trattamenti durante questo processo di titolazione. La titolazione è tipicamente completato in 2-5 giorni.
  12. Monitorare il paziente per altri effetti avversi durante il trattamento.
    Nota: l'effetto più comune trattamento interrompere sfavorevole è un episodio sincopale, verificatosi durante la prima o la seconda sessione di trattamento in ~ 1% dei pazienti. Il paziente può raccontare sensazione di vertigini, debolezza, o disorientato, e può transitoriamente (~ 10 sec) locoscienza se. Regolari, movimenti convulsi ripetute o post-episodio confusione durano più di pochi secondi dovrebbe essere assente, però. In caso di un episodio di sincope, abbassare il poggiatesta sulla sedia se possibile e incoraggiare il paziente di rimanere fermo fino a riduzione. La sessione può avere luogo se il paziente viene recuperato e pronto ad andare avanti, dopo un paio di minuti.
  13. Monitorare il paziente per una crisi tonico-cloniche generalizzate durante il trattamento.
    Nota: Questi eventi sono rari, e non abbiamo osservato un sequestro in ~ 8.000 sedute di dmPFC-rTMS tutto> 200 singoli pazienti fino ad oggi. Regolari, ritmici, vigorosi movimenti convulsi della durata di 10-40 secondi, inizialmente di circa 3 Hz e diventano progressivamente meno rapido, accompagnato da insensibilità, sono indicativi di sequestro e non sincope. Tuttavia, i due possono essere difficili da distinguere per un osservatore non addestrato.
    1. Utilizzare il monitoraggio video in tutti i trattamenti in modo che l'episodio possa essere rivista da un neurologista successiva valutazione, se necessario. In caso di tale episodio, applicare i passaggi sequestro primo soccorso standard, compreso compensazione la superficie di oggetti con il potenziale di causare lesioni, mettendo il paziente a terra se possibile, o abbassando la sedia di trattamento in posizione orizzontale in caso contrario, la posa paziente sul lato sinistro se possibile, assicurando pervietà delle vie respiratorie, e assicurando che qualcuno rimane con il paziente fino a quando il sequestro termina e la persona riacquista piena prontezza.
    2. Chiamare i servizi di emergenza, se il sequestro non auto-terminate dopo ~ 60 sec.

6. Clinical Data Collection

  1. Raccogliere questionari auto-riferito standardizzati al basale, settimanale durante tutto il trattamento e al follow-up (ad es., 2, 4, 6, 12, e 26 settimane dopo il trattamento). Raccogliere i seguenti dati self-report: Beck Depression Inventory (BDI-II) 24, e Beck Anxiety Inventory 25 su base giornaliera per tutta treatment.
  2. Raccogliere punteggi depressione gravità tramite il-clinico nominale 17 item Hamilton Rating Scale for Depression punteggio 26 (HAMD 17) al basale, settimana durante il trattamento, e al 2, 4, 6, 12 e 26 settimane dopo il trattamento in follow-up.

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Representative Results

In un lavoro precedente, HAMD 17 è stato utilizzato come misura della risposta al trattamento per La Tabella 1 mostra 10 Hz dmPFC-rTMS. I pre e post-trattamento Hamd 17 colonne in una serie di casi in precedenza pubblicato 27. Tra tutti i soggetti, pretrattamento Hamd 17 punteggio 21.66.9 che significativamente diminuita del 4.331% al 12.58.2 post-rTMS (t 22 = 6.54, p <0,0001) 27. Utilizzando un criterio di remissione di Hamd 17 ≤7, 8 dei 23 soggetti rimesso dopo il trattamento. La tabella 2 mostra i punteggi pre e post-trattamento BDI-II della stessa serie di casi 27. Il pre-trattamento BDI-II era 32.59.9 e significativamente diminuito del 34.231.7% a 22.012.8 post-rTMS (t 22 = 5.11, p <0.001). Hamd 17 e BDI-II per cento di miglioramento è stata correlata per determinare se gli stessi soggetti hanno risposto a entrambe le misure (r = 0.72, p = 0,0001).

Titrat Adaptiveion è stato segnalato in un più ampio sottogruppo di 47 pazienti sottoposti a MDD 10 Hz dmPFC-rTMS 23. In una serie di casi che ha incluso questo sottogruppo di pazienti, i soggetti hanno raggiunto l'intensità dello stimolo bersaglio in 0.91.8 sessioni e sono stati in grado di completare un'intera sessione rTMS l'intensità prevista in 4.53.7 sessioni 23. Titolazione Adaptive non è stato correlato al miglioramento trattamento.

Un confronto di TBS a 10 Hz stimolazione dmPFC è stato recentemente eseguito in una revisione delle cartelle recente 185-soggetto 18. I risultati non hanno mostrato differenze significative tra i due gruppi. Sul Hamd 17, 10 pazienti Hz avevano un tasso di remissione del 50,6% di risposta e 38,5%, mentre i pazienti TBS raggiunto una risposta il 48,5% e il 27,9% di tasso di remissione. Sul BDI-II, 10 pazienti hanno avuto una risposta Hz 40,6% un tasso di remissione 29,2%, mentre i pazienti TBS raggiunto un 43,0% di risposta e 31,0% tasso di remissione 18.

Soggetto # Pre-trattamento HAMD Post-Trattamento HAMD % Miglioramento
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
Significare 21.28 11.68 46.28
Dev standard. 6.68 8.24 31.81

Tabella 1: soggetto individuale HAMD 17 miglioramento, utilizzando al basale e dopo il trattamento Hamd 17 punteggi.

Soggetto # Pre-rTMS BDI Post-rTMS BDI % Miglioramento
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
Significare 32.52 22.00 34.16
Dev standard. 9.86 12.83 31.70
TEST.T 3.99713E-05 </ Td> 5,114221135

Tabella 2: individuale soggetto miglioramento BDI-II, con base e post-trattamento punteggi BDI-II.

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Discussion

Qui, MRI-guidata dmPFC-rTMS è stato applicato per il trattamento resistente MDD. In generale, rTMS in questo sito è stato ben tollerato, con lieve disagio del cuoio capelluto e dolore nel sito di stimolazione che è stato gestito adeguatamente con la titolazione di adattamento. Negli studi in aperto e una revisione delle cartelle, sia 10 Hz e theta stimolazione scoppiare determinato miglioramenti significativi nella gravità depressivo come misurato dal Hamd 17 e BDI-II.

Ci sono due passi fondamentali da notare nella procedura di trattamento per la stimolazione rTMS ottimale dmPFC. In primo luogo, un angolo, bobina a doppio cono consente per la stimolazione ottimale delle strutture più profonde nella parte mediale della corteccia prefrontale 28. In secondo luogo, una intensità di stimolazione trattamento del 120% riposo soglia motoria in questo sito mediale è ben tollerato e senza gravi eventi avversi, nonostante la relativamente alta intensità della stimolazione applicata in termini assoluti rispetto alla assoluta inferioriintensità necessari per convenzionali DLPFC-rTMS. Questa stessa intensità sembra anche di essere sicuro e tollerabile per i protocolli TBS con dmPFC-rTMS, nonostante i valori significativamente più bassi di 80% soglia motoria attiva più comunemente usati con TBS 18. Come accennato in precedenza, il dolore e il disagio significativo è associato anteriore mediale prefrontale stimolazione a intensità più elevate 29. Titolazione Adaptive è stato rapidamente e con successo utilizzato per aiutante in rTMS legati adattamento disagio. In sintesi, l'uso di una bobina rTMS angolato e relativamente elevata intensità di stimolazione (con titolazione adattivo) può consentire una maggiore penetrazione della stimolazione prefrontale mediale e sottostanti cortecce del cingolo 28, senza incorrere in maggiori rischi di grippaggio del dolore cuoio intollerabile.

Neuronavigazione è spesso usato per una precisa landmarking anatomica individuale per il posizionamento della bobina vertice. Tuttavia, un problema con neuronavigazione MRI-guidata èche omette potenzialmente le relazioni funzionali del target desiderato stimolazione ad altre regioni del cervello a favore della specificità anatomica tra i soggetti. Infatti, vi è una significativa variabilità connettività funzionale si trovano in corteccia di associazione, comprese le regioni di corteccia prefrontale, che possono ostacolare l'efficacia del trattamento 30. Ad esempio, un recente studio ha utilizzato connettività funzionale a riposo dallo Stato per dimostrare che a sinistra l'efficacia del trattamento DLPFC-rTMS in MDD dipendeva connettività DLPFC sinistra alla subgenual corteccia cingolata 31. I pazienti che hanno migliorato con sinistro DLPFC-rTMS tendevano ad avere anticorrelated connettività funzionale tra il DLPFC e la corteccia cingolata subgenuale al basale. Pertanto, connettività funzionale a riposo-stato potrebbe essere sfruttata per ottimizzare ulteriormente il posizionamento di destinazione e identificare potenziali biomarcatori una volta che le caratteristiche funzionali di risposta sono identificati 32.

Una limitazione importante di RtMS come trattamento è che non è chiaro come alcuni parametri di stimolazione influenzano l'efficacia del trattamento. C'è una sostanziale variabilità nei parametri di stimolazione convenzionale DLPFC sinistra per MDD attraverso gli studi, e vi è anche una crescente evidenza di una notevole variabilità inter-individuale nel modo in cui alcuni parametri rTMS influiscono eccitazione corticale e inibizione o trattamento efficacia 33,34. Ad esempio, gli effetti della stimolazione 10 Hz su potenziali evocati motori (MEP) è stato recentemente dimostrato di variare notevolmente tra i soggetti, con un po 'mostrando diminuisce invece di aumenti di forza parlamentare europeo dopo la stimolazione 35. Altri parametri di trattamento rTMS che potenzialmente richiedono ulteriore ottimizzazione (o individuazione) per massimizzare l'efficacia del trattamento includono il numero di impulsi per sessione, il numero di sessioni al giorno, intensità di stimolazione e il duty cycle (quanti secondi stimolazione è on e off per ciclo) .

Ci sono also limitazioni generali a rTMS come trattamento. Questi includono i requisiti logistici per i pazienti di effettuare più visite in ospedale per il trattamento, l'accesso limitato alle cure per i pazienti in aree remote, l'alto costo del trattamento (> $ 250 per sessione) con parametri convenzionali, e il volume ridotto delle pazienti che possono essere trattati per dispositivo utilizzando i parametri convenzionali (1-2 per ora al massimo). Ottimizzazione dei parametri può aiutare a risolvere alcuni di questi problemi in futuro. Altre forme di stimolazione non invasiva, come la stimolazione transcranica a corrente continua (tDCS), possono anche venire a servire come un'alternativa meno costosa a rTMS, adatto per l'uso a casa piuttosto che in clinica 36.

Nonostante i suoi limiti tecnici, dmPFC-rTMS è clinicamente promettente per il trattamento resistente MDD. rTMS e dmPFC-rTMS in particolare, possono anche sonda ad essere un'opzione promettente in altre malattie psichiatriche farmaco-resistenti, tra cui disturbi alimentari 10 37, e stress post-traumatico da 38. Identificare buoni candidati di trattamento per questi disturbi può richiedere ulteriori strumenti diversi schemi tradizionali di classificazione diagnostica basata sui sintomi - in particolare, di neuroimaging. Acquisire dati neuroimaging paziente prima e dopo trattamento permette l'identificazione di potenziali predittori biologici pre-trattamento e meccanismi di risposta al trattamento. Cingolato riposo stato connettività funzionale dorsomediale e subgenual sono stati identificati come potenziali predittori di risposta al trattamento 27. Inoltre, grafico misure teoriche come betweenness centralità hanno dimostrato di differenziare responder dmPFC-rTMS e non-responder al basale sulla base di sottoscale per le risposte edonistici 23. Neuroimaging sottolinea anche anteriore metà corteccia cingolata e dorsomediale stato di riposo cambiamento connettività funzionale del talamo che si correla a res trattamentoponse 27. In sintesi, neuroimaging funzionale può diventare uno strumento clinico utile come vengono identificati i potenziali predittori e meccanismi di risposta al trattamento.

Dal momento che gli studi attuali dmPFC-rTMS hanno utilizzato un design open-label, orientamenti futuri dovrebbero includere la creazione di un processo-farsa controllato per valutare la sua efficacia terapeutica nel disturbo depressivo maggiore rispetto a sham e stimolazione convenzionale. Tuttavia, la creazione di un braccio finto controllo convincente è tecnicamente impegnativo, in particolare per la simulazione sensazioni somatosensoriali o nocicettivi, così come convincente accecante il tecnico rTMS 39. In una recente meta-analisi, più della metà dei pazienti sono stati in grado di indovinare correttamente il loro braccio di trattamento 39. In un'altra meta-analisi, effetti placebo erano grandi, ma paragonabile a prove escitalopram 40. Studi futuri che coinvolgono un braccio finto rTMS dovrebbe prendere in considerazione un progetto che affronti tutti gli aspetti sensoriali del rTMS sia per il paziente e il tecnico. Nonethemeno, aumentando tecniche di stimolazione magnetica attraverso TBS 41, priming stimolazione 42 o aggiuntiva terapia cognitivo-comportamentale 43 o farmacoterapia 44 può anche aiutare a ottimizzare gli effetti terapeutici della rTMS. TBS in particolare ha il potenziale per ottenere miglioramenti significativi nella durata del trattamento e quindi dei volumi dei pazienti, i tempi di accesso e il costo del trattamento, oltre a raggiungere risultati equivalenti a protocolli molto più a lungo convenzionali 18,45.

In sintesi, rTMS della dmPFC è un nuovo approccio promettente per la stimolazione cerebrale terapeutico per il trattamento resistente MDD. Incorporando l'uso di un sistema neuronavigazione MRI-guidata, a, 120 ° spirale inclinata stimolazione a fluido, ad alta intensità di stimolazione e di un programma di dosaggio adattativo, dmPFC-rTMS può essere sicuro e preciso consegnato obiettivi in ​​profondità nella corteccia prefrontale mediale . Poiché queste regioni sono fondamentali per la fisiopatologia di molti neuropsdisturbi ychiatric, questo approccio può avere applicazioni promettenti non solo per MDD, ma anche per una varietà di altre condizioni psichiatriche che sono resistenti ai trattamenti standard.

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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

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Medicina Neuroscienze risonanza magnetica (MRI) guidata ripetitivo Stimolazione Magnetica Transcranica (rTMS) dorsomediale corteccia prefrontale (dmPFC) Disturbo Depressivo Maggiore (MDD)
MRI-guidata dmPFC-rTMS come Trattamento di trattamento resistente Disturbo Depressivo Maggiore
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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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