Tiefe, repetitive transkranielle Hochfrequenz-Magnetstimulation zur Raucherentwöhnung (TMS)

Forschungsplan

I. TEILNEHMER Männliche und weibliche Zigarettenraucher, die an COPD leiden. Aus der allgemeinen Bevölkerung im Alter von 21 bis 70 Jahren, die mit dem Rauchen aufhören möchte und auf eine vorherige Anti-Raucher-Behandlung nicht angesprochen hat. Sie werden über Anzeigen in Zeitungen und auf bestimmten Websites rekrutiert. Die Anzahl der Teilnehmer in jeder Untergruppe (wie in der Tabelle unten beschrieben) beträgt 15–17. Die Ermittler werden über einen Zeitraum von zwei Jahren 90–102 Probanden rekrutieren.

II. SCREENING-VERFAHREN

Vor Beginn der Stimulationsverfahren werden die Teilnehmer einem klinischen Interview unterzogen. Alle Fachkandidaten geben eine schriftliche Einverständniserklärung zur Teilnahme an der Studie. Anschließend werden sie in einem Screening-Meeting auf ihren Ausgangswert der Nikotinsucht vor der Behandlung getestet. Dazu gehört ein Bericht über die Konsumhöhe (Anzahl der gerauchten Zigaretten pro Tag und Gesamtdauer in Jahren) und eine visuelle Analogskala (VAS, Details siehe unten). Darüber hinaus wird eine Urinprobe für den Cotininspiegel (Nikotinmetabolit) entnommen, um den Nikotinspiegel objektiv messen zu können. Darüber hinaus werden den Probanden mehrere selbst auszufüllende Fragebögen ausgehändigt, um ihr grundlegendes Verlangen und ihre Nikotinabhängigkeit zu messen:

1. Fagerstrom-Test zur Nikotinabhängigkeit (FTND) (Heatherton et al., 1991). (Anhang Nr.1a)
2. Fragebogen zum Tabakverlangen (TCQ) (Heishman et al., 2003). (Anhang Nr.1b)
3. Vollständiger demografischer Fragebogen zu Gesundheitszustand und Rauchgewohnheiten. (Anhang Nr.1c)

III. MITTEL

Alle Probanden werden bei mehreren Besuchen verschiedenen Messungen unterzogen, wie in Tabelle 1-3 beschrieben, hinsichtlich Nikotinkonsum, Verlangen und Abhängigkeit während der rTMS-Behandlungsbesuche:

1. VAS: Visuelle Analogskala, auf der der Proband sein/ihr subjektives Verlangen auf einer 10 cm langen Skala als Antwort auf die folgende Frage angibt: „Wie sehr sehnen Sie sich gerade nach einem Joint/einer Bong?“ Es hat sich gezeigt, dass diese „Bewertung des Rauchverlangens“ empfindlich auf die Beurteilung des selbstberichteten Ausmaßes des Verlangens beim Nikotinrauchen reagiert (Schuh und Stitzer, 1995; King und Meyer, 2000).
2. Kurzer TCQ: Fragebogen zum Verlangen nach Tabak, die Kurzversion des TCQ mit 12 Fragen, die in vier Kategorien unterteilt werden können: Emotionalität, Erwartung, Zwanghaftigkeit und Zielstrebigkeit.
3. FTND: Fagerstrom-Test zur Nikotinabhängigkeit. Misst den Grad der Nikotinabhängigkeit (Dijkstra und Tromp, 2002).
4. Selbstauskunft über die Anzahl der am Vortag gerauchten Zigaretten.
5. Urinprobe.
6. BR: Verlangen zu rauchen und Auswirkung auf den Hunger.
7. Test des räumlichen Gedächtnisses – um die Wirkung von Deep rTMS auf das räumliche Gedächtnis zu bewerten. Dieser Test wird im Screening-Interview und nach 10 Tagen rTMS-Behandlung durchgeführt.

IV. PRÄSENTATION VON FOTOGRAFIEN

Kürzlich wurde gezeigt, dass bei Rauchern unter Nikotinmangel Belohnungs- und Aufmerksamkeitskreise durch die bloße Exposition gegenüber rauchbezogenen Bildern reaktiviert werden, im Gegensatz zu neutralen Bildern (Due et al., 2002). In unserem Experiment werden den Teilnehmern vor Beginn der Stimulation 14 „neutrale“ oder „nikotinbezogene“ Farbfotos auf einem Computerbildschirm präsentiert, während sie dort sitzen. Die „Nikotin-bezogenen“ Fotos bestehen aus Szenen, die mit dem Rauchen in Zusammenhang stehen, z. B. dem Anzünden einer Zigarette, dem Rauchen von Zügen usw. „Neutrale“ Fotos bestehen aus übereinstimmenden Bildern ohne nikotinbezogenen Inhalt (z. B. unbelebte Gegenstände, Hände, Gesichter usw.). Wie die Forscher zuvor mit dem Achterspulen-Experiment gezeigt haben, gab es eine stärkere Wirkung der rTMS-Behandlung bei Probanden, die den Nikotinfotos ausgesetzt waren. Die Forscher schlagen vor, dass die Präsentation der Nikotinfotos dazu führt, dass die nikotinbezogenen Erinnerungen aktiviert und daher anfällig für Störungen werden, wie bereits gezeigt wurde (Dudai, 2004).

V. EXPERIMENTELLE VERFAHREN

Nach dem Screening der Teilnehmer unter Berücksichtigung der Einschluss- und Ausschlusskriterien (oben beschrieben) werden sie in Versuchsgruppen mit ähnlichem Nikotinabhängigkeitsgrad und ähnlichem demografischen Hintergrund eingeteilt. Anschließend werden die Teilnehmer zu einem ausgewählten Zeitpunkt in das TMS-Behandlungsprotokoll eingeführt. Sie werden gebeten, vor der täglichen Behandlungssitzung zwei Stunden lang kein Nikotin zu rauchen. Vor Beginn der Stimulation werden den Teilnehmern „Nikotin“-Fotos vorgelegt. Unmittelbar nach dem Versatz der Fotopräsentation (während das Gedächtnis reaktiviert wird) wird den Teilnehmern eine echte oder Schein-rTMS-Stimulation verabreicht. Die Stimulationsstelle wird der PFC sein, der die H-ADD-Spule verwendet.

Zeitplan:

Es wird zwei Wochen lang tägliche Behandlungen geben, begleitet von einer Beurteilung des Ausmaßes der Nikotinsucht an ausgewählten Tagen mithilfe der oben genannten Instrumente. Danach erhalten die Probanden weiterhin eine Erhaltungstherapie mit rTMS/Scheinstimulation: eine Woche lang dreimal pro Woche, in der vierten und fünften Woche zweimal pro Woche, in der sechsten und siebten Woche einmal pro Woche (siehe auch Tabelle 2). Nach der Wartung werden die Teilnehmer sechs Monate lang einmal im Monat Nachuntersuchungen durchführen (siehe Tabelle 3). Dieses Protokoll ermöglicht die Bewertung der kurz- und langfristigen Auswirkungen der rTMS-Behandlung mit den möglichen Schwankungen im Laufe der Zeit.

TMS-Verfahren:

Die Forscher werden einen Magstim Super Rapid-Stimulator verwenden, der einen zweiphasigen Impuls erzeugt, sowie unsere speziell angepassten Geräte und Spulen für die Tiefenhirnstimulation (Zangen, 2005). Die TMS-Spulen, die in dieser Studie verwendet werden, werden je nach Stimulationsregion spezifische Versionen der H-Spule sein. Die in dieser Studie verwendeten H-Spulen-Versionen, die H-ADD-Spule, wurden an gesunden Freiwilligen getestet und erwiesen sich als sicher und führten zu einigen kurz anhaltenden (1 Stunde) kognitiven Veränderungen (Levkovitz et al., 2007, akzeptiert) . Die theoretischen Überlegungen und Designprinzipien der H-Spulen werden in einer früheren Studie erläutert (Roth, 2002). Kurz gesagt ist die H-ADD-Spule so konzipiert, dass sie eine Summierung des elektrischen Feldes in einer bestimmten Gehirnregion erzeugt, indem sie Spulenelemente an verschiedenen Stellen in dieser Region anordnet, die alle eine gemeinsame Stromkomponente haben, die ein elektrisches Feld in der gewünschten Richtung induziert. Da außerdem eine radiale Komponente einen dramatischen Einfluss auf die Stärke des elektrischen Feldes und auf die Abklingrate des elektrischen Feldes mit der Entfernung hat, sollte die Gesamtlänge der Spulenelemente, die nicht tangential zum Schädel verlaufen, minimiert werden, und diese Elemente ebenfalls Spulenelemente mit Stromanteil in entgegengesetzter Richtung sollten möglichst weit von der zu aktivierenden Hirnregion entfernt liegen.

Die H-ADD-Spule wird auf der Kopfhaut über dem linken motorischen Kortex platziert. Die Mitte der Spule wird auf der Kopfhaut platziert, wobei der Griff nach hinten und seitlich in einem 45°-Winkel von der Mittellinie weg zeigt. Somit ist der im Nervengewebe induzierte Strom ungefähr senkrecht zur Linie des zentralen Sulcus gerichtet und daher optimal für die transsynaptische Aktivierung der kortikospinalen Bahnen (Kaneko et al., 1996). Mit einer Reizintensität, die leicht über der Schwelle liegt, wird die stimulierende H-ADD-Spule über die linke Hemisphäre bewegt, um die optimale Position zum Auslösen von MEPs maximaler Amplitude (den „Hot Spot“) zu bestimmen. Anschließend wird die optimale Position der Spule relativ zum „Hot Spot“ markiert, um die Platzierung der Spule während des gesamten Experiments sicherzustellen. Die motorische Ruheschwelle wird auf 1 % der maximalen Stimulatorleistung genau bestimmt und ist definiert als die minimale Reizintensität, die erforderlich ist, um MEPs von >50 µV in ≥5 von 10 aufeinanderfolgenden Versuchen im Abstand von mindestens 5 Sekunden zu erzeugen. Die H-ADD-Spule wird in einem stabilen Spulenhalter gehalten, der an verschiedenen Stellen relativ zum „Hot Spot“ auf der Kopfhaut eingestellt werden kann.

Stimulationsprotokolle:

Die Forscher werden entweder Schein- oder echte H-ADD-Spulen verwenden, die beide ähnliche Geräusche erzeugen und eine ähnliche Form haben (wie die Forscher es in unserer Studie an gesunden Freiwilligen verwendet haben). Die Stimulationsintensität beträgt 120 % relativ zur motorischen Schwelle im „Hot Spot“. Die PFC-Position wird wie folgt bestimmt: 6 cm vor dem motorischen „Hot Spot“ und symmetrisch.

Eine Hochfrequenzstimulation wird angewendet, um eine Aktivierung des stimulierten Gehirnbereichs zu erreichen und möglicherweise eine LTP-ähnliche Plastizität zu induzieren. Das Stimulationsprotokoll besteht aus 33 Zügen mit 10 Hz für 3 Sekunden, ITI von 20 Sekunden. Die Gesamtbehandlungsdauer beträgt 759 Sekunden mit 990 Impulsen. . Zu diesem Zweck haben die Forscher ein spezielles Kühlsystem für unsere Spulen entwickelt und es erfolgreich in unserer Studie mit gesunden Freiwilligen eingesetzt (Levkovitz et al., 2007, akzeptiert).