Here we outline the procedure for MRI-guided repetitive transcranial magnetic stimulation to the dorsomedial prefrontal cortex as an experimental treatment for major depressive disorder.
Here we outline the protocol for magnetic resonance imaging (MRI) guided repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) to the dorsal medial prefrontal cortex (dmPFC) in patients with major depressive disorder (MDD). Technicians used a neuronavigation system to process patient MRIs to generate a 3-dimensional head model. The head model was subsequently used to identify patient-specific stimulatory targets. The dmPFC was stimulated daily for 20 sessions. Stimulation intensity was titrated to address scalp pain associated with rTMS. Weekly assessments were conducted on the patients using the Hamilton Rating Scale for Depression (HamD17) and Beck Depression Index II (BDI-II). Treatment-resistant MDD patients achieved significant improvements on both HAMD and BDI-II. Of note, angled, double-cone coil rTMS at 120% resting motor threshold allows for optimal stimulation of deeper midline prefrontal regions, which results in a possible therapeutic application for MDD. One major limitation of the rTMS field is the heterogeneity of treatment parameters across studies, including duty cycle, number of pulses per session and intensity. Further work should be done to clarify the effect of stimulation parameters on outcome. Future dmPFC-rTMS work should include sham-controlled studies to confirm its clinical efficacy in MDD.
Repetitieve transcraniële magnetische stimulatie (rTMS) is een vorm van indirecte focale corticale stimulatie. rTMS telt korte, brandpunt elektromagnetische veld pulsen die de schedel te doelwit gebieden van de hersenen te stimuleren door te dringen. rTMS wordt gedacht dat de mechanismen van synaptische langetermijnpotentiëring lange termijn depressie aangrijpen, waardoor het verhogen of verlagen van de corticale exciteerbaarheid van de regio gestimuleerde 1. In het algemeen, de rTMS pulsfrequentie bepaalt de effecten: hogere frequentie stimulatie neigt exciterend zijn, terwijl lagere frequentie remmend. Niet-invasieve stimulerende procedures worden ook veel gebruikt als een causale probe tijdelijke 'corticale letsels' induceren en neurale gedragsrelaties of functionele regio vast aan de functie van een gewenst corticale gebied 2 tijdelijk uit – 4.
Therapeutische rTMS stimulatie bestaat uit meerdere sessies, een keer d meestal toegepastAily gedurende een aantal weken, aan een verscheidenheid van aandoeningen, waaronder depressieve stoornis (MDD) 5, eetstoornissen 6, en obsessief-compulsieve stoornis 7. rTMS voor MDD is een mogelijke optie voor medisch refractaire patiënten, en kan de arts niet-invasief richten en exciteerbaarheid in een corticaal gebied direct met depressieve etiologie en pathofysiologie te wijzigen. De conventionele corticale doelstelling voor MDD-rTMS is de dorsolaterale prefrontale cortex (DLPFC) 8. Echter, convergerende aanwijzingen uit neuroimaging, letsel en stimulatie studies worden de dorsomediale prefrontale cortex (dmPFC) als een potentieel belangrijk therapeutisch doel voor MDD 9 en verschillende andere psychiatrische stoornissen gekenmerkt door tekorten in zelfregulering gedachten, gedrag en emotionele stelt 10. De dmPFC is een regio van consistente activering in emotionele regulering 11, behavioral regulering 12,13. DedmPFC is ook geassocieerd met neurochemische 14, 15 structurele en functionele abnormaliteiten 16 in MDD
Hier beschreven procedure moet 20 sessies (4 weken) van magnetic resonance imaging (MRI) geleid rTMS de dmPFC bilateraal, voor de behandeling van depressieve stoornissen. Naast conventionele 10 Hz protocol toegepast over 30 min, wordt een intermitterende theta burst stimuleringsprotocol (TBS) besproken, waarbij 50 Hz triplet zijn bursts op 5 Hz over een 6 min zitting 17. Beide protocollen worden gedacht exciterend zijn, met TBS protocol waarin zich potentieel vergelijkbare effecten met een veel kortere sessie 18 bereiken. In beide protocollen, zijn anatomische MRI's evenals de klinische evaluaties voorafgaand aan rTMS verworven. Neuronavigatie gebruikt de anatomische scans om rekening te houden anatomische variabiliteit van dmPFC en optimaliseren van de locatie van rTMS. Een relatief nieuwe 120 ° -angled-vloeistof gekoelde rTMS spoel was ook onsed om dieper middellijn corticale structuren te stimuleren. Tenslotte werd rTMS intensiteit titratie gebruikt over de eerste week van rTMS sessies zodat patiënten kunnen wennen aan de hogere niveaus van pijn geassocieerd met dmPFC stimulatie vergeleken met conventionele DLPFC stimulatie.
Hier, MRI-geleide dmPFC-rTMS werd toegepast voor de behandeling-resistente MDD. Over het algemeen werd rTMS op deze site goed verdragen mild hoofdhuid ongemak en pijn op de plaats van stimulatie die toereikend was beheerd middels adaptieve titratie. In open-label trials en een grafiek beoordeling, zowel 10 Hz en theta burst stimulatie geleid tot significante verbeteringen in depressieve ernst zoals gemeten door de HAMD 17 en BDI-II.
Er zijn twee belangrijke stappen vermeldenswaard…
The authors have nothing to disclose.
The authors wish to thank Aisha Dar, Vanathy Niranjan, and Dr. Umar Dar for technical assistance with rTMS delivery and data collection. The authors also wish to acknowledge the generous support of the Toronto General and Western Hospital Foundation, the Buchan Family Foundation, and the Ontario Brain Institute in funding this work.
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 |