Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Medicine
Click here for the English version

Medicine

MRI מודרך dmPFC-rTMS כטיפול להפרעת דיכאון עמיד לטיפול

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

גירוי חוזר transcranial המגנטי (rTMS) הוא סוג של גירוי קליפת המוח מוקד עקיף. rTMS מעסיק פולסים קצרים, מוקד אלקטרומגנטית שדה שחודרים את הגולגולת כדי לעורר אזורים במוח היעד. הוא חשב rTMS לעסוק המנגנונים של הגברה לטווח ארוך הסינפטי ודיכאון לטווח ארוך, ובכך להגדיל או להקטין את רגישות קליפת המוח באזור מגורה 1. בדרך כלל, תדירות דופק rTMS קובעת את השפעותיו: גירוי בתדר גבוה נוטה להיות מעורר, בעוד תדר נמוך הוא מעכב. נהלי גירוי בלתי פולשני גם נמצאים בשימוש נרחב כבדיקה סיבתי כדי לגרום ל'נגעי קליפת המוח "זמניים, וליצור קשרים עצביים-התנהגות או אזורים תפקודיים על ידי להשבית באופן זמני את תפקידו של אזור קליפת המוח רצוי 2-4.

הטיפולי rTMS כרוך הפעלות גירוי מרובות, מיושמות בדרך כלל פעם אחת דaily על פני כמה שבועות, לטיפול במגוון של הפרעות, כולל הפרעת דיכאון (MDD) 5, הפרעות אכילת 6, והפרעה טורדנית-כפייתית 7. rTMS לMDD הוא אפשרות פוטנציאלית לחולים רפואיים עקשן, ומאפשר למטפל למקד noninvasively ולשנות את הרגישות של אזור קליפת המוח מעורב ישירות עם אטיולוגיה או הפתופיזיולוגיה דיכאון. יעד קליפת המוח הקונבנציונלי לMDD-rTMS הוא קליפת המוח הקדם חזיתית דורסולטרלי (DLPFC) 8. עם זאת, ראיות מתכנסים מהדמייה, נגע, ומחקרי גירוי מזהה את קליפת המוח הקדם חזיתית dorsomedial (dmPFC) כמטרה פוטנציאלית חשובה טיפולית לMDD 9 ומגוון רחב של הפרעות פסיכיאטריות אחרות המאופיינות בגירעונות בהסדרה עצמית של מחשבות, התנהגויות, ורגשית קובע 10. DmPFC הוא אזור של הפעלה עקבית בויסות רגשית 11, רגולציה התנהגות 12,13.dmPFC קשור גם 14 neurochemical, 15 מבניים, והפרעות תפקודיות 16 בMDD

שתואר כאן הוא ההליך במשך 20 מפגשים (4 שבועות) של הדמיה בתהודה מגנטית (MRI) מודרכת rTMS לdmPFC דו-צדדי, לטיפול בהפרעת דיכאון. בנוסף לפרוטוקול 10 הרץ קונבנציונלי מיושם מעל 30 דקות, פרוטוקול לסירוגין פרץ תטא גירוי (TBS) נדון, שחל 50 שלישייה הרץ התפרצויות בשעה 5 הרץ על פגישת 6 דקות 17. שני הפרוטוקולים נחשבים מעורר, עם פרוטוקול TBS בעל הפוטנציאל להשיג אפקטים דומים באמצעות פגישה קצרה בהרבה 18. בשני הפרוטוקולים, MRI אנטומיים כמו גם הערכות קליניות שנרכשו לפני rTMS. Neuronavigation משתמש סריקות אנטומיים להסביר שונות האנטומי של dmPFC ולייעל את המיקום של rTMS. סליל 120 ° rTMS מקורר נוזל -angled חדש יחסית היה גם לנואד כדי לעורר מבנים בקליפת המוח קו האמצע עמוק יותר. לבסוף, טיטרציה עוצמת rTMS שימשה במהלך השבוע של מפגשי rTMS הראשון כדי להבטיח שחולים יכולים להרגיל לרמות כאב גבוהות יותר הקשורים לגירוי dmPFC בהשוואה לגירוי DLPFC קונבנציונלי.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

מחקר זה אושר על ידי מחקר האתיקה הדירקטוריון ברשת בריאות האוניברסיטה.

בחירת 1. נושא

  1. לנהל הערכה ראשונית על מטופל פוטנציאלי. הקריטריונים להכללה כללו נוכחות של אפיזודה דיכאונית נוכחית כי הוא עמיד לפחות 1 משפט נאות של תרופות, ומדריך דיאגנוסטי וסטטיסטי של הפרעות נפשיות, מהדורת חמישית, אבחון (DSM-5) של MDD כפי שנקבעה על ידי פסיכיאטר ההערכה . לאשר את האבחנה עם מיני מדינת בדיקה סטנדרטית נפש (MINI).
  2. ודא שמטופלים בתרופה יציבה או נשטפים החוצה משגרת התרופות שלהם לפחות 4 שבועות לפני פגישת טיפול rTMS הראשון שלהם. אין לשנות גדוד תרופה זו במהלך טיפול rTMS לעזור disambiguate הסיבה של כל שיפור קליני שנצפה או הידרדרות.
  3. תכלול חולים שיש להם הוראה נגדית פוטנציאל rTMS או MRI, אניהיסטורית ncluding תפיסה, הפרעות קצב לב, התקנים מושתלים או זרים / חלקיקי מתכת, מצבים רפואיים לא יציבים, או הריון. חולים עם הפרעה נלווית דחק פוסט טראומטי, הפרעה טורדנית-כפייתית, הפרעות חרדה אחרות, הפרעת קשב וריכוז, בולימיה נרבוזה או הפרעת בולמוסי אכילה, או תכונות אישיות האשכול B מתונות מתאימים גם לטיפול זה ולא צריך להיות שלילי. חולים עם הפרעה דו-קוטבית ולא MDD יכולים להיות גם מתאימים לטיפול זה. חולים עם הפרעות פסיכוטיות, שימוש חומר פעיל, אבחון ראשוני של הפרעה גבולית או אנטי-חברתית אישיות, או הפרעה מתמשכת דיכאון (דיסתימיה) עשויים להיות פחות מתאימים לטיפול ועשויים לדרוש הדרה.

2. רכישת תמונות תהודה מגנטית

  1. לרכוש בדיקות MRI של חולים בכל עת לפני הטיפול. הנה, להשתמש בסורק טסלה 3 עם סליל ראש הדרגת מערך 8 ערוצים (עיין בטבלה של מאטerials), או כל סורק מסוגל יצר מצג 3D של המוח של מטופל.
  2. הקפדה על פרוטוקול אתר מקומי, לרכוש סריקת שיפוע-הד אנטומיים מהיר מפונקת משוקלל T1. השתמש בפרמטרים הבאים: msec 12 זווית TE =, TI = 300 אלפיות שני, להעיף = 20 מעלות, 116 פרוסות sagittal, עובי = 1.5 מ"מ, אין פער, 256 x 256 מטריצה, FOV 240 מ"מ. סריקה זה תשמש לneuronavigation rTMS בזמן אמת במהלך פגישות thresholding המוטורית וטיפול.

3. עיבוד מקדים אנטומי סריקות לNeuronavigation בזמן אמת

  1. היכונו להדרכת MRI באמצעות מערכת neuronavigation.
    הערה: השלבים הבאים להעסיק את מערכת neuronavigation Visor 2.0 (ראה טבלה של חומרים), אבל מערכות ניווט אחרות כגון Brainsight TMS הניווט, StealthStation, Aimnav, ומערכת NBS נהלים דומים 4 שימוש.
  2. בדיקות MRI אנטומיים מגזר למרכיבי הקרקפת והמוח שלה. הרשם שני המגזרים לstereotacti סטנדרטישטח C, כגון Talairach ומרחב Tournoux 19.
  3. סמני יעד מקום על ידי בחירת הנקודות הבאות על MRI: nasion; שמאל ואוזן ימין, מיקוד הצפיר לעוקץ החיצון; השליך קדמי; אחורי השליך; נקודת המיספרי (נקודה בין שתי ההמיספרות); רוב הנקודה הקדמית של המוח; רוב הנקודה האחורית של המוח; רוב הנקודה מעולה של המוח; וימין ועל שמאל ביותר נקודה של המוח.
  4. לשחזר את המשטחים של הקרקפת של המטופל והמוח בחלל סטנדרטי כדי ליצור מודל ראש מבוסס משטח תלת-ממדי - תמונה זו תשמש לזיהוי קרקפת stereotactic קואורדינטות שמעל dmPFC (Talairach וTournoux לתאם X0, Y 60 +, Z + 60) עבור מיקום קודקוד סליל אופטימלי במהלך טיפול.
    הערה: שיטה זו משתמשת באוכלוסייה מרכזת לזהות יעד הגירוי. שיטות אחרות לזיהוי יעד גירוי, שתואר בדיון, כוללות אנטומיה חד נושא או FMRאני הפעלת מפות.
  5. הרשם המוח וקרקפת מרכזת מהחלל stereotactic למרחב מטופל למיקום סליל אישי.

הערכת סף 4. מוטורית

  1. חולה מושב בכיסא הטיפול, התאמת המצלמה לנוף פתוח של המטופל.
  2. מניחים את סרט עם קליפ הסמן המצורף אליו סביב ראשו של המטופל. קליפ הסמן צריך לשבת מעל גשר האף.
  3. Preprocess הסריקה אנטומית למטופל כפי שתואר לעיל בשלב 3.
  4. טען את הסריקות אנטומיים מעובד לתכנית neuronavigation והפעל את המצלמה.
  5. באמצעות עט neuronavigation, לסמן כל נקודת יעד קרקפת על המטופל. התנועות שנעשו עם עט neuronavigation תהיה מוקרנות על מסך הטלוויזיה בצורה של קווים אדומים.
  6. להעריך ספים המוטוריים של חולים, העצמה המינימלית הנדרשת לגלובלי להלהיב את המסלול המוטורי, לפני treatm rTMSאף אוזן גרון. בשלב זה, מתחיל בכך שהגפיים התחתונים של המטופל המורחב ונתמכים מלמטה, באמצעות שרפרף או כיסא מצויד בשאר רגל להרחבה.
  7. לקביעת סף מנוע, תחת neuronavigation, למקד את הקורטקס המוטורי הראשוני המדיאלי. מניחים את קודקוד הסליל מעל סדק sagittal, 0.5-1.0 הקדמי סנטימטר למענית המרכזית. השתמש סליל זווית או כפול-קונוס לחדירה עמוקה יותר לדופק אזורים המדיאלי. השתמש ממריץ מצויד בסליל מקורר נוזל, שפיתולים בזווית על 120 מעלות, כדי לאפשר חדירה עמוקה יותר של הקטניות (ראה טבלה של חומרים).
  8. בצע thresholding מנוע בנפרד לאונות ימין ועל השמאל. כוון את הסליל רוחבי לכוון rTMS עורר זרימה נוכחית לאונה הרצויה 20. לדוגמא, כדי לעורר את האונה השמאלית, כוון את הסליל עם הידית מצביעה ימינה וכיוון הזרימה נוכחית כלפי האונה השמאלית. שים לב (מימין) בגפיים התחתונים הנגדילתנועות במהלך הליך זה.
  9. לקבוע סף ותנועה מוטורית שהושרו חזותי על ידי שריר longus halluces של הבוהן.
    הערה: שלא כמו בדיקת סף מנוע קונבנציונלית שמכוונת את יד השריר, מגרה את הקיר המדיאלי של הקורטקס המוטורי ימקד את שריר הבוהן. מנוע פוטנציאלים מעורר (חברי הפרלמנט האירופי) עשוי לשמש גם כקביעה מדויקת יותר של סף מנוע, אולם זה הוא גישה הרבה ממושכת.
    1. בגין על ידי גירוי בעצמה של 55% מכונה המרבית, ולאחר מכן להתאים כלפי מעלה או כלפי מטה במרווחים של 5% ~ תלוי אם תגובה הוא ציין. להקטין את גודל תוספת בהתמדה ל~ 1% כסף המנוע הוא התקרב, כפי שתואר בעבר 21. לעורר לא בתדירות גבוהה יותר מאשר 0.2 הרץ (פעם אחת לכל 5 שניות), כדי למנוע השפעות מעכבות או מעוררות לאורך זמן.
    2. ברגע סף מנוע נקבע, הזז את הקודקוד 1-2 סנטימטר anteriorly ובדיעבד, במרווחים של גישוש של 2-3 מ"מ, כדי להרתיעשלי אם כל אתר חלופי מציע סף מנוע נמוך יותר. השתמש בסף הנמוך ביותר שהושג לאורך קשת זה לכל צד.

5. כותרות rTMS טיפול ומסתגל

  1. לבצע במהלך neuronavigated dmPFC-rTMS, באמצעות כולל של 20-30 מפגשים יומיים על 4-6 שבועות. לטיפולים, להשתמש בסליל 120 מעלות הזווית, מקורר הנוזל והפרמטרים המפורטים להלן לגירוי dmPFC בכל טיפול (ראה טבלה של חומרים).
  2. מושב החולה בכיסא הטיפול, התאמת המצלמה לנוף פתוח של המטופל.
  3. הנח סרט עם קליפ סמן המצורף אליו סביב ראשו של המטופל (להציב רוחבי כדי שלא לחסום את מיקום סליל rTMS מעל אתר היעד המדיאלי) כפי שתואר לעיל. שימוש במערכת neuronavigation מצלמה,, תאתר את סרטון הסמן ויאפשר לעיבוד מקדים וneuronavigation.
  4. טען את אנה המעובדtomical סורק לתכנית neuronavigation והפעל את המצלמה.
  5. באמצעות עט neuronavigation, לסמן כל נקודת יעד קרקפת על המטופל. התנועות שנעשו עם עט neuronavigation תהיה מוקרנות על מסך הטלוויזיה בצורה של קווים אדומים.
  6. מניחים את הסליל מעל יעד dmPFC תחת הדרכת MRI באמצעות מערכת neuronavigation. לשם אימות,, נקודה זו צריכה לשקר קרובה ל -25% מהמרחק מnasion לinion. רוחבי. כוון את הסליל רוחבי, עם הידית פונה אל חצי הכדור להיות מגורה. לעורר את האונה השמאלית, ואז שוב לכוון את הסליל על ידי 180 מעלות כדי לעורר את האונה הימנית, שמירה על הקודקוד באותו מיקום על אתר קרקפת dmPFC.
  7. ודא שאתר הקרקפת לdmFPC נשאר בקשר הדוק עם הסליל עצמו לאורך כל טיפול. ודא שהמטופל והמפעיל ללבוש אטמי אוזניים או הגנת שמיעה אחרת במהלך טיפול.
  8. במשך 10 גירוי הרץ,להשתמש מחזור של 5 שניות על, 10 שניות את עבור הסכום כולל של 60 רכבות (3000 פולסים) לאונה בכל הפעלה. לבצע פרוטוקול זה של חצי הכדור ואז ימינה הותיר מכוונת הסליל רוחבי, כפי שתואר בעבר 20.
    הערה: הפרוטוקול המתואר במשך 10 הרץ rTMS הוא הנחיות בטיחות בינלאומיות מחוץ (רוסי et al, 2009.). יש ראיות ל18,22 הבטיחות שלה.
  9. לגירוי TBS, להשתמש מחזור של 2 שניות על, 8 שניות לסך של 600 פעימות בחצי כדור בכל הפעלה. לבצע פרוטוקול זה של חצי הכדור ואז ימינה הותיר מכוונת הסליל רוחבי, כפי שתואר בעבר 20.
  10. Adaptively לכיל את עוצמת גירוי rTMS כלפי מעלה מערך ראשוני של 20% עוצמת גירוי מקסימאלי, כדי לאפשר למטופל להרגיל לאי נוחות הכאב וקרקפת קשורה עם rTMS במהלך הפגישות הראשונות 23. תוספת עוצמת הגירוי על ידי 2-5% על כל רכבת של גירוי,כנסבל.
    1. כדי להעריך סבילות, יש כאב שיעור המטופל בקנה מידה מילולי אנלוגי (VAS) 0-10 (0 = אין כאב, 10 = מגבלה של סבילות ללא מצוקה רגשית) אחרי כל רכבת של גירוי מועברת.
  11. תתחיל עם עוצמת גירוי גבוהה יותר על כל פגישה, באמצעות רמה הקשורים סבילות מתונה (VAS 5-6) מהמפגש הקודם, עד שהמטופל מתחיל בעצמת היעד של 120% של מנוחה סף מנוע בכל חצי הכדור. לשמור על סולם אנלוגי מילולי של פחות מ 9 בכל טיפולים במהלך תהליך טיטרציה זו. כותרות הושלמה בדרך כלל ב2-5 ימים.
  12. צג החולה לתופעות לוואי אחרים במהלך טיפול.
    הערה: ההשפעה השלילית להפריע הטיפול הנפוצה ביותר היא פרק syncopal, הנובעת במהלך הפגישה הראשונה או שנייה של טיפול ב~ 1% מהחולים. החולה עלול לספר מרגיש סחרחורת, חולשה, או מבולבל, והוא רשאי זמני (~ 10 שניות) והנהתודעת SE. תנועות קבועות, חזרו עוויתיות או בלבול פוסט-פרק שנמשכים יותר מכמה שניות צריכה להיות נעדרות, עם זאת. במקרה של פרק syncopal, הנמך את משענת הראש בכיסא אם אפשר ולעודד את המטופל להישאר עדיין עד התאושש. הפגישה יכולה להמשיך אם החולה התאושש ומוכן ללכת אחרי כמה דקות.
  13. צג המטופל לתפיסה טונית-קלוני כללי במהלך טיפול.
    הערה: אירועים אלה הם נדירים, ואנחנו לא נצפו תפיסה ב~ 8,000 פגישות של dmPFC-rTMS על פני> 200 חולים בודדים עד כה. תנועות קבועות, קצביות, נמרצות עוויתיות שנמשכות 10-40 שניות, בתחילה סביב 3 הרץ והופכות בהדרגה פחות מהיר, מלווים בחוסר תגובה, מרמזות על תפיסה ולא סינקופה. עם זאת, שני ייתכן שיהיו קשה להבחין למתבונן לא מאומן.
    1. השתמש ניטור וידאו במהלך כל הטיפולים, כך שהפרק יכול להיבדק על ידי neurologisלא בהערכה שלאחר מכן, במידת צורך. במקרה של פרק כזה, יחול צעדי עזרה ראשונה התפיסה סטנדרטית, כולל ניקוי השטח של אובייקטים עם הפוטנציאל לגרום לפציעה, הצבת המטופל בשטח אם אפשר או הנמכת כיסא הטיפול למצב האופקי אם לא, הנחת חולה בצד השמאל, אם אפשר, כדי להבטיח בדרכי נשימה ברורות, ולהבטיח שמישהו נשאר עם המטופל עד ההתקף מסתיים והאדם חוזר ערנות מלאה.
    2. התקשר שירותי חירום אם התפיסה עצמית לא להפסיק אחרי ~ 60 שניות.

6. איסוף נתונים קליני

  1. לאסוף שאלוני דיווח עצמיים סטנדרטיים בתחילת המחקר, בשבוע לאורך כל טיפול ובמעקב (למשל., 2, 4, 6, 12, ו -26 שבועות לאחר טיפול). לאסוף את הנתונים הבאים דיווח עצמי: מלאי דיכאון בק (BDI-II) 24, ומלאי החרדה בק 25 על בסיס יומי לאורך TReatment.
  2. לאסוף עשרות חומרת דיכאון באמצעות 17-פריט סולם המילטון הדירוג מדורג מטפל לדיכאון ציון 26 (hamd 17) בתחילת המחקר, בשבוע במהלך טיפול, ועל 2, 4, 6, 12 ו -26 שבועות לאחר טיפול במעקב.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

בעבודה קודמת, hamd 17 שימש כמדד לתגובה לטיפול במשך 10 הרץ dmPFC-rTMS. מציג טבלה 1 17 ציונים לפני ואחרי הטיפול-hamd במקרה סדרה שפורסמה בעבר 27. בין כל הנושאים, טיפול מראש ציון hamd 17 היה 21.66.9 שירדו באופן משמעותי על ידי 4331% ל12.58.2 לאחר rTMS (t 22 = 6.54, p <0.0001) 27. שימוש בקריטריון מחילת hamd 17 ≤7, 8 מתוך 23 נושאים הועברו לאחר טיפול. טבלה 2 מציג את הציונים לפני ואחרי הטיפול-BDI-II באותו מקרה הסדרה 27. טרום הטיפול BDI-II היה 32.59.9 וירד באופן משמעותי על ידי 34.231.7% ל22.012.8 לאחר rTMS (t 22 = 5.11, p <0.001). שיפור באחוזי hamd 17 וBDI-II היה מתואם כדי לקבוע אם באותם הנושאים הגיבו בשני האמצעים (r = 0.72, p = 0.0001).

titrat מסתגלהיון דווח בתת-קבוצה גדולה של 47 חולי MDD עוברים 10 הרץ dmPFC-rTMS 23. בסדרת מקרה שכלל משנה זה של חולים, נושאים השיגו את עוצמת גירוי היעד ב0.91.8 מפגשים והיו מסוגל להשלים את כל פגישת rTMS בעצמה שנועדה ב4.53.7 הפעלות 23. טיטרציה מסתגלת לא מתואם לשיפור טיפול.

השוואה של TBS עד 10 הרץ גירוי dmPFC בוצעה לאחרונה בביקורת תרשים 185-הנושא האחרון 18. תוצאות לא היו שונות משמעותית בין קבוצות. על hamd 17, 10 חולי הרץ היה שיעור הפוגה 50.6% ותגובה 38.5%, ואילו חולי TBS השיגו תגובה 48.5% ושיעור הפוגה 27.9%. על BDI-II, 10 חולי הרץ היה תגובת 40.6% שיעור הפוגה 29.2%, ואילו חולי TBS השיגו שיעור הפוגה 43.0% ותגובת 31.0% 18.

# נושא הטיפול המקדים HAMD לאחר הטיפול HAMD שיפור%
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
אומר 21.28 11.68 46.28
הסטנדרטי Dev. 6.68 8.24 31.81

טבלת 1: נושא פרט שיפור hamd 17, באמצעות בסיס ולאחר טיפול hamd 17 ציונים.

# נושא טרום rTMS BDI לאחר rTMS BDI שיפור%
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
אומר 32.52 22.00 34.16
הסטנדרטי Dev. 9.86 12.83 31.70
TTEST 3.99713E-05 </ Td> 5.114221135

טבלה 2: שיפור פרט נושא BDI-II, באמצעות בסיס וציוני BDI-II לאחר טיפול.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

כאן, בהדרכה-MRI dmPFC-rTMS יושם לMDD עמיד לטיפול. באופן כללי, rTMS באתר זה נסבל היטב, עם אי נוחות קלה בקרקפת וכאב באתר של גירוי שכראוי מנוהל באמצעות טיטרציה הסתגלות. בניסויי תווית פתוחה וביקורת תרשים, שני 10 הרץ ותטא גירוי פרץ הביאו לשיפור משמעותי בחומרת דיכאון, כפי שנמדדו על ידי hamd 17 וBDI-II.

ישנם שני שלבים קריטיים ראוי לציין בהליך טיפול rTMS לגירוי dmPFC אופטימלי. ראשית, סליל זווית, כפול-קונוס מאפשר לגירוי אופטימלי של מבנים עמוקים יותר בתוך ההיבט המדיאלי של קליפת המוח הקדם חזיתית 28. שנית, עוצמת גירוי טיפול של 120% במנוחה סף מנוע באתר המדיאלי זה נסבל היטב וללא תופעות לוואי חמורות, למרות גבוהה יחסית עוצמת הגירוי מיושם במונחים אבסולוטיים בהשוואה למוחלטת הנמוךעוצמות הנדרשות לDLPFC-rTMS הקונבנציונלי. אותה עוצמה זו מופיעה גם כדי להיות בטוח ונסבל עבור פרוטוקולי TBS עם dmPFC-rTMS, על אף ערכים נמוכים יותר באופן משמעותי של 80% סף מנוע פעיל יותר נפוץ עם כפות 18. כפי שהוזכרו קודם לכן, כאב ואי נוחות משמעותי קשור קדמי המדיאלי הקדם חזיתית גירוי בעוצמות גבוהות יותר 29. טיטרציה מסתגלת שימשה במהירות ובהצלחה לעוזר בהסתגלות אי נוחות הקשורות לrTMS. לסיכום, השימוש בסליל rTMS זווית ועוצמת גירוי גבוהה יחסית (עם טיטרציה הסתגלות) עשוי לאפשר לחדירה עמוקה יותר של גירוי למוח הקדם חזיתית המדיאלי וקליפת מוח cingulate הבסיסית 28, ללא גביית סיכונים גבוהים יותר של תפיסת כאב בלתי נסבל קרקפת.

Neuronavigation משמש לעתים קרובות לlandmarking אנטומיים האישי מדויק למיקום קודקוד סליל. עם זאת, בעיה אחת עם neuronavigation המודרך-MRI היאכי זה עלול להיות משמיט את היחסים הפונקציונליים של יעד הגירוי הרצוי לאזורים אחרים במוח לטובת סגוליות אנטומיים על פני נושאים. ואכן, יש שונות משמעותיות קישוריות תפקודית נמצאות בקורטקס עמותה, כוללים אזורים של קליפת המוח הקדם חזיתית, שעלול לעכב את יעילות טיפול 30. לדוגמא, מחקר שנערך לאחרונה בשימוש קישוריות תפקודית-נחה מדינה להראות כי יעילות טיפול DLPFC-rTMS עזבה בMDD הייתה תלויה בקישוריות DLPFC שמאל לקליפת cingulate subgenual 31. חולים שהשתפרו עם שמאל DLPFC-rTMS נטו לי anticorrelated קישוריות פונקציונלית בין DLPFC וקליפת cingulate subgenual בתחילת המחקר. לכן, קישוריות פונקציונלית-נחה מדינה יכולה להיות רתומה כדי לייעל עוד יותר את מיקום היעד ולזהות סמנים ביולוגיים פוטנציאליים פעם המאפיינים הפונקציונליים של תגובה מזוהות 32.

מגבלה עיקרית אחת RTMS כטיפול הוא שלא ברור כיצד מסוים פרמטרים גירוי להשפיע יעילות הטיפול בה. יש שונות משמעותיות בפרמטרים של גירוי קונבנציונלי שמאל DLPFC לMDD בין מחקרים, ויש ראיות גם הגדלת של השתנות בין-אישית משמעותית באופן שבי כמה פרמטרים rTMS להשפיע עירור קליפת המוח ועיכוב או טיפול יעילות 33,34. לדוגמא, את ההשפעות של גירוי 10 הרץ על מנוע עוררו פוטנציאל (MEP) הוצגו לאחרונה ללהשתנות במידה ניכרת על פני נושאים, עם כמה מראה יורד ולא עולה בכוח חבר הפרלמנט האירופי, לאחר גירוי 35. פרמטרים טיפול rTMS אחרים שעלולים לדרוש אופטימיזציה נוספת (או individualization) כדי למקסם את יעילות טיפול כוללים מספר הפעימות בפגישה, מספר ההפעלות ליום, עוצמת גירוי והמחזור (כמה שניות גירוי הוא לסירוגין בכל מחזור) .

יש also מגבלות כלליות לrTMS כטיפול. אלה כוללים את הדרישות הלוגיסטיות לחולים לעשות ביקורים מרובים לבית חולים לטיפול, גישה מוגבלת לטיפול בחולים באזורים מרוחקים, העלות הגבוהה של טיפול (> 250 $ לפגישה) עם פרמטרים קונבנציונליים, והכמויות נמוכות של חולים שיכולים להיות טופל למכשיר באמצעות פרמטרים קונבנציונליים (1-2 שעות ללכל היותר). פרמטר אופטימיזציה עשויה לעזור כדי לטפל בכמה בעיות אלה בעתיד. צורות אחרות של גירוי בלתי פולשני, כגון גירוי הנוכחי ישיר transcranial (tDCS), עשויות לבוא גם לשמש כאלטרנטיבה זולה יותר לrTMS, מתאימה לשימוש בבית ולא במרפאת 36.

למרות המגבלות הטכניות שלה, dmPFC-rTMS הוא קליני מבטיח לMDD עמיד לטיפול. rTMS, וdmPFC-rTMS בפרט, יכולים גם לחקור להיות אופציה מבטיחה במחלות תרופות עמידות אחרות פסיכיאטריות כוללים הפרעות אכילה 10 37, ודחק פוסט-טראומטי הפרעת 38. זיהוי מועמדים טובים לטיפול בהפרעות אלה עשויים לדרוש כלים נוספים מלבד סכמות סיווג אבחון מבוסס סימפטום מסורתי - בפרט, הדמייה. רכישת נתונים הדמייה מטופל לפני ואחרי הטיפול מאפשרת זיהוי של הגורמים המנבאים אפשריים ביולוגיים טיפול מראש ומנגנונים של תגובה לטיפול. קישוריות תפקודית-מנוחת מדינת cingulate dorsomedial וsubgenual זוהה כמנבאים אפשריים לתגובה לטיפול 27. בנוסף, אמצעי גרף תיאורטי כגון מרכזיות הביניים הוכחו לבדל מגיבי dmPFC-rTMS ולא הגיב בתחילת מחקר המבוסס על subscales לתגובות הנהנתנית 23. הדמייה מצביעה גם קדמי קליפת אמצע החגורה-ושינוי dorsomedial התלמוס מצב מנוחה פונקציונלי קישוריות שבקורלציה למיל טיפול27 ponse. לסיכום, בהדמיה תפקודית עשויה להיות כלי שימושי קליני כמנבאים ומנגנונים של תגובה לטיפול פוטנציאליים מזוהים.

מאז מחקרי dmPFC-rTMS הנוכחיים השתמשו עיצוב תווית פתוחה, כיוונים עתידיים צריכים לכלול יצירת ניסוי מבוקר דמה להעריך היעילות הטיפולית שלה בMDD לעומת דמה וגירוי קונבנציונלי. עם זאת, יצירת זרוע דמה-שליטה משכנעת היא מאתגרת מבחינה טכנית, במיוחד להדמיית תחושות החושית או nociceptive, כמו גם בצורה משכנעת מסנוורים טכנאי rTMS 39. במטה-אנליזה האחרונה, יותר ממחצית החולים היו מסוגל לנחש זרוע טיפולם 39 בצורה נכונה. במטה-אנליזה נוספת, אפקטי פלצבו היו גדולים, אבל דומים לניסויי escitalopram 40. מחקרים עתידיים הכרוכים בזרוע דמה rTMS צריך לשקול עיצוב שמתייחס לכל ההיבטים החושיים של rTMS לשני המטופל והטכנאי. מפל-פחות, משלים טכניקות גירוי מגנטיות דרך כפות 41, תחול גירוי 42 או טיפול התנהגותי קוגניטיבי משלים 43 או טיפול תרופתי 44 עשוי גם לעזור כדי לייעל את ההשפעות הטיפוליות של rTMS. יש TBS בפרט הפוטנציאל להשיג שיפור משמעותי בזמן טיפול ובכך בכרכי חולה, זמני גישה, ועלות טיפול, תוך השגת תוצאות שווה ערך לפרוטוקולים הרבה יותר קונבנציונליים 18,45.

לסיכום, rTMS של dmPFC היא גישה חדשנית ומבטיחה לגירוי מוחי טיפולי לMDD עמיד לטיפול. על ידי שילוב של השימוש במערכת neuronavigation מודרך MRI,, 120 ° סליל מקורר נוזל בזווית גירוי, עוצמת גירוי גבוהה ולוח זמני טיטרציה אדפטיבית, dmPFC-rTMS יכול להיות מועבר בצורה בטוחה ובאופן מדויק למטרות עמוקות בקליפת מוח הקדם חזיתית המדיאלי . כאזורים אלה הם מרכזיים להפתופיזיולוגיה של neurops רבהפרעות ychiatric, גישה זו עשויה להיות יישומים מבטיחים לא רק לMDD, אלא גם עבור מגוון רחב של מצבים פסיכיאטריים אחרים, כי הם עמידים לטיפולים סטנדרטיים.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

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).

Tags

רפואה גיליון 102 מדעי המוח הדמיית תהודה מגנטית (MRI) מודרכת גירוי מגנטי Transcranial חוזר (rTMS) dorsomedial קליפת מוח קדם חזיתית (dmPFC) הפרעת דיכאון (MDD)
MRI מודרך dmPFC-rTMS כטיפול להפרעת דיכאון עמיד לטיפול
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

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).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter