Neurophysiologische Prädiktoren für das Ergebnis der rTMS-Behandlung einer schweren depressiven Störung

Eine entscheidende Herausforderung bei der Behandlung einer Major Depression (MDD) ist die Auswahl der Behandlung für jeden einzelnen Patienten. Obwohl Behandlungen bei Depressionen das Leben von Menschen wiederherstellen können, gibt es bei allen Behandlungsmethoden einige Personen, die keine vollständige Linderung der Symptome erreichen, unabhängig davon, ob es sich um pharmakologische, psychologische oder somatische Eingriffe handelt. Während Prädiktoren für einige Behandlungen für Patientengruppen vorgeschlagen wurden, ist die Übertragung dieser Prädiktoren auf eine individualisierte Patientenversorgung bislang unklar. In einer Analyse der Daten aus der multizentrischen, randomisierten, scheinkontrollierten TMS-Studie NCT 00104611 wurde festgestellt, dass eine größere Anzahl früherer Behandlungsversagen, eine längere Dauer der aktuellen Episode und das Vorliegen komorbider Angstzustände individuell auf den Patienten zurückzuführen waren Merkmale, die mit schlechteren akuten Ergebnissen bei der TMS-Behandlung im randomisierten Zeitraum verbunden sind (Lisanby et al., im Druck). In dieser Veröffentlichung wurden keine standardmäßigen Prädiktormetriken (z. B. Sensitivität, Spezifität, positive oder negative Vorhersagegenauigkeit, ROC-Kurven) angegeben. Daher ist es schwierig, den Wert dieser klinischen Faktoren bei der Behandlungsplanung für einzelne Patienten einzuschätzen. Ein Prädiktor, der zwischen Individuen unterscheiden könnte, bei denen die Wahrscheinlichkeit einer Remission mit TMS wahrscheinlich ist, und solchen, die wahrscheinlich eine andere Intervention benötigen, wäre für Kliniker und Patienten bei Behandlungsentscheidungen von großem Nutzen.

Unsere früheren Arbeiten (Cook et al., 2001, 2002, 2005; Leuchter et al. 2002) haben einen neuen physiologischen Biomarker für die Reaktion auf SSRI und gemischt wirkende Antidepressiva untersucht. Der EEG-basierte Cordance-Biomarker kann die physiologischen Auswirkungen einer erfolgreichen Antidepressivum-Behandlung nach 48 Stunden, 1 Woche und 2 Wochen Behandlung erkennen; Im Gegensatz dazu lösten sich in unseren placebokontrollierten Studien die Symptomunterschiede zwischen Respondern und Non-Respondern erst nach vier Behandlungswochen auf. Darüber hinaus hing das Ausmaß der frühen physiologischen Veränderung mit der Vollständigkeit des klinischen Ansprechens zusammen. Unser Biomarker wurde unabhängig untersucht und unsere Ergebnisse repliziert (Kopecek et al., 2006; Bareš et al., 2007, 2008). Der Cordance-Biomarker kann als führender Indikator oder Prädiktor für das Behandlungsergebnis angesehen werden. Als nicht-invasive Sonde der Gehirnphysiologie kann es frühe neurophysiologische Veränderungen erkennen, die mit einer beschleunigten klinischen Reaktion durch TMS verbunden sind.

Neuere Arbeiten mit einem verwandten EEG-basierten Maß, dem Antidepressant Treatment Response Index (ATR), haben zu einem vereinfachten Überwachungssystem geführt; Ein Arzt kann klinisch nützliche Daten aus einem 15-minütigen Eingriff in der Praxis mit Elektroden an Stirn und Ohren aufzeichnen (Leuchter et al., im Beitrag). Die ATR nutzt physiologische Daten, die vor der Behandlung und nach einer Woche Exposition gesammelt wurden, und hat sich als prädiktiv für das Ergebnis der Behandlung mit Antidepressiva erwiesen. Wir sind in der Lage, sowohl Cordance- als auch ATR-Messungen mit EEG-Messungen vor der Behandlung und nach 5 Behandlungssitzungen mit TMS zu bewerten, um die prädiktiven Eigenschaften beider Metriken zu bewerten.

Was ein verwandtes Thema anbelangt: Einige der unterschiedlichen Ergebnisse können mit Behandlungsfaktoren zusammenhängen. Quantitative Modelle und direkte In-vivo-Messungen (Wagner et al., 2004, 2008) weisen darauf hin, dass die durch TMS induzierten elektrischen Ströme überwiegend auf eine Gehirnregion direkt unter der Behandlungsspule beschränkt sind. Das Verfahren zum Positionieren der Spule über dem kortikalen Ziel ist im Benutzerhandbuch des NeuroStar TMS-Systems (Band 2, Abschnitte 6 und 7) beschrieben und umfasst zunächst die Bestimmung eines Ortes, an dem die Stimulation zu einer Kontraktion des Musculus abductor policis brevis führt (dargestellt durch a). Daumenzucken an der rechten Hand) und dann die Spule 5,5 cm vor dieser Position entlang der linken Linie des Superior Oblique Angle positionieren. Obwohl dieses Ziel mit guter Reproduzierbarkeit lokalisiert werden kann und in der NCT-Studie mit dem Therapieergebnis in Verbindung gebracht wurde, ist nicht klar, ob die Spule dadurch für alle Patienten über dem besten Ziel innerhalb der DLPFC positioniert wird. Tatsächlich führen individuelle Unterschiede in der Gyralanatomie und in der Gesamthirngröße zu einer Variabilität der spezifischen neuroanatomischen Region, die stimuliert wird, und dies kann sich auf die Behandlungseffizienz auswirken.

Schon die Einwirkung einer kurzen Folge von TMS-Impulsen kann eine akute physiologische Veränderung hervorrufen (vgl. Siebner und Rothwell, 2003). Daher kann ein Testverfahren durchgeführt werden, das den Abstand von der Standardbehandlungsposition bis zu dem Punkt ermittelt, der eine maximale akute physiologische Veränderung hervorruft Antwort. Wir schlagen ein 9-Locus-Mapping-Verfahren vor, das die Bewertung von Veränderungen der Gehirnaktivität durch Stimulation an Orten einschließlich und um das Standardbehandlungsziel herum umfasst. Die neun Standorte sind der übliche Behandlungsort und acht weitere Punkte, 1,5 und 3,0 cm anterior, posterior, rostral und kaudal des primären Ziels. Die Teststimulation erfolgt an jedem Ort für 15 Sekunden (= 150 Impulse bei 10 Hz), gefolgt von einer 5-minütigen kontinuierlichen EEG-Aufzeichnung, um akute Veränderungen der regionalen Gehirnaktivität als Reaktion auf eine kurze Stimulationsexposition zu untersuchen. Alle therapeutischen Stimulationen finden am Standardort statt, und wir werden in der Lage sein zu bewerten, welcher Anteil der Varianz im klinischen Ergebnis durch die Entfernung vom Ort der maximalen akuten physiologischen Reaktion erklärt wird.

Basierend auf diesen früheren Studien schlagen wir vor, Patienten während der Behandlung mit TMS anhand klinischer Symptombewertungen und der Gehirnphysiologie mit EEG zu beurteilen.