Antidepressive Mechanismen der transkraniellen Magnetstimulation

Repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS), die über dem linken dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC) angewendet wird, lindert die Stimmung bei schweren Depressionen. Diese Behandlung erhielt 2009 die FDA-Zulassung und wird nun routinemäßig klinisch zur Behandlung schwerer Depressionen eingesetzt. Eine kürzlich veröffentlichte scheinkontrollierte Studie zeigte eine Ansprechrate von 14 % bei echter rTMS im Vergleich zu 5 % bei schein-rTMS. Das Ansprechen, definiert durch eine Verringerung der Hamilton Depression Rating Scale um mehr als 50 % von der Vorbehandlung zur Nachbehandlung, wurde in einer kürzlich durchgeführten Metaanalyse ebenfalls mit 14 % festgestellt. Die Einschlusskriterien in diesen Studien ließen ein breites Spektrum von Teilnehmern zu, von Patienten mit einer ersten schweren depressiven Episode bis hin zu Patienten, die mehrere Medikationsversuche nicht bestanden haben, was darauf hindeutet, dass eine Untergruppe mit einem robusteren Ansprechen von einer nicht reagierenden Gruppe maskiert werden kann. Eine abnorme Funktion des linken Frontallappens begleitet eine schwere Depression und kann durch rTMS normalisiert werden. Der mit SPECT-Bildgebung gemessene zerebrale Blutfluss war im linken DLPFC von depressiven Probanden reduziert und während und nach einer rTMS-Kur über dem linken DLPFC erhöht. Ein verringerter Blutfluss wurde in einem breiteren Bereich der frontalen und paralimbischen Regionen bei depressiven Personen festgestellt, und der Behandlungserfolg war mit einem verringerten Blutfluss in den unteren Frontallappen sowohl vor als auch nach der Behandlung verbunden. Eine stärkere BOLD-Aktivierung der linken Frontalregionen nach der Behandlung als vor der Behandlung wurde unter Verwendung von fMRI in einer Planungsaufgabe gezeigt, die die Frontallappen einbezieht. Das linke präfrontale Myo-Inositol ist bei depressiven Personen reduziert und dies wird durch rTMS normalisiert. Die oben genannten funktionellen Anomalien betrachten den Frontallappen isoliert. Jüngste Arbeiten haben jedoch einen netzwerkbasierten strukturellen Risikomarker für familiäre Depressionen gezeigt, der aus einem verringerten kortikalen und weißen Muttervolumen besteht. Ruhezustands-fMRI (rs-fMRI) testet die überregionale zeitliche Kohärenz bei niederfrequenten Oszillationen in Gehirnreaktionen (~0,1 Hz), von denen angenommen wird, dass sie spontane neuronale Aktivität darstellen. Unter korrelierten spontanen Fluktuationen versteht man funktionelle Verbindungen zwischen Gehirnregionen, die durch eine Geschichte der Koaktivierung im Laufe des Lebens entstehen. Frühere Arbeiten haben gezeigt, dass depressive Patienten veränderte funktionelle Konnektivitätsmuster aufweisen, wie durch rs-fMRT gemessen, und einige Studien legen nahe, dass diese Unterschiede durch die Behandlung mit Antidepressiva gemildert werden können. Ob und wie TMS die funktionelle Konnektivität beeinflussen kann, ist jedoch unbekannt. Ich schlage vor, die verschiedenen beschriebenen MRT-Typen sowohl vor als auch nach der rTMS-Behandlung zu erfassen, um nach prädiktiven Markern für den rTMS-Behandlungserfolg sowie Markern für behandlungsinduzierte Veränderungen zu suchen. Arterielle Spin-Markierung wird erfasst, um die Blutflussverteilung im gesamten Gehirn zu messen, sowohl um die bereits gemeldeten SPECT-Ergebnisse zu bestätigen als auch um auf zusätzliche Veränderungsregionen zu testen. Ruhezustands-fMRI wird gesammelt und DTI wird verwendet, um die strukturelle Basis von funktionellen Netzwerkveränderungen zu untersuchen. Strukturelles MRT wird gesammelt, um die kortikale Dicke und das Volumen der weißen Substanz zu messen, die eine Vorhersage für die rTMS-Antwort geben können. Magnetresonanzspektroskopie wird durchgeführt, um den zuvor gemeldeten Befund von rTMS-induzierten Myo-Inositol-Veränderungen zu bestätigen sowie die Glutamat-/Glutamin- und GABA-Spektren angesichts der Bedeutung dieser Neurotransmitter in Theorien über Depressionen zu berücksichtigen.