Transkranielle Magnetstimulation und inhibitorisches Kontrolltraining zur Reduzierung von Essattacken: Gehirn- und Verhaltensänderungen (BE-NEMOIC)

1. ANFANGSHYPOTHESEN UND ALLGEMEINE ZIELHYPOTHESE: Neuromodulation mit intermittierender Theta-Burst-Stimulation (iTBS), angewendet auf den linken dorsolateralen präfrontalen Kortex (DLPFC) oder den ventromedialen präfrontalen Kortex (vmPFC) in Kombination mit inhibitorischem Kontrolltraining mit einem Food-Go/NoGo-Paradigma, wird verbunden sein mit: (i) verminderter Wertschätzung ungesunder Nahrungsmittel, (ii) vermindertem Verlangen nach Nahrungsmitteln, (iii) verbessertem Essverhalten, (iv) veränderter Gehirnkonnektivität und -aktivierung sowohl im Ruhezustand als auch in Verbindung mit der Aufgabenerfüllung mit Nahrungsmittelreizen, (v ) eine Verringerung der Häufigkeit und Intensität von Essattacken, (vi) verbesserte emotionale Symptome und emotionales Essen (Depression, Angstzustände, emotionale Regulierung, emotionales Essen, belohnungsbezogenes Essen, nicht homöostatisches Essen), (vii) verbesserte kognitive Fähigkeiten ( motorische und kognitive Hemmung, Verzögerung der Befriedigung, Impulsivität, Arbeitsgedächtnis, kognitive Flexibilität und Entscheidungsfindung), (viii) Veränderungen der mit den Interventionen verbundenen biologischen Parameter (Blut und Mikrobiota) und (ix) Vorteile bei Kostenwirksamkeit und Kosten- Nutzen auf Basis ökonomischer Bewertungsanalysen.

ALLGEMEINES ZIEL: Bestimmung der Auswirkungen der Neuromodulation mit iTBS bei DLPFC oder vmPFC in Kombination mit inhibitorischem Kontrolltraining, um Gehirn-, Verhaltens-, emotionale, kognitive und biologische Veränderungen bei Menschen mit Essattacken (BE) hervorzurufen.

1.1. Spezifische Ziele: Ziel 1: Untersuchung der unterschiedlichen Wirkung von iTBS, angewendet auf die linke DLPFC, im Vergleich zu vmPFC und Schein-iTBS (auf den Scheitelpunkt angewendet), in Kombination mit hemmendem Kontrolltraining, zur Behandlung von Menschen mit Essattacken (Verbesserungen in der Häufigkeit und Intensität von Essattacken, Verlangen, Essverhalten, emotionale Symptome und emotionales Essen, kognitive Maßnahmen und biologische Parameter).

Ziel 2: Charakterisierung der Auswirkungen der Neuromodulation mit iTBS von DLPFC oder vmPFC in Kombination mit inhibitorischem Kontrolltraining zur Modifizierung der Gehirnkonnektivität und -aktivierung sowohl im Ruhezustand als auch im Zusammenhang mit der Aufgabenleistung mit Nahrungsmittelstimuli mittels funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT).

Ziel 3: Bestimmung der Beziehung zwischen biologischen Parametern aus Blut, Speichel, Urin und Fäzes sowie Kandidatengenen mit neuropsychologischen Variablen (Depression, Angst, Stress, emotionale Regulierung, emotionales Essen, Verlangen, motorische und kognitive Hemmung, Essen). Bewertung, Verzögerung der Befriedigung, Impulsivität, Arbeitsgedächtnis, Flexibilität und Entscheidungsfindung) und Neuroimaging des Gehirns (Aktivierung, Volumen der grauen und weißen Substanz, Konnektivität).

Ziel 4: Analyse der wirtschaftlichen Bewertung der Kostenwirksamkeit und des Kostennutzens von kombiniertem Training (Neuromodulation mit iTBS und Hemmungskontrolltraining) bei Menschen mit BE und Analyse der budgetären Auswirkungen des Programms, wenn es in der Öffentlichkeit umgesetzt würde Gesundheitssystem.

METHODIK

2.1. Design: Randomisierte kontrollierte Studie mit Parallelgruppen.

2.2. Teilnehmer: Teilnehmer (N=150) werden nach dem Zufallsprinzip drei Gruppen zugeteilt: (i) Gruppe 1 (aktive Stimulation des DLPFC mit iTBS und Hemmungskontrolltraining) n=50; (ii) Gruppe 2 (aktive Stimulation des vmPFC mit iTBS und inhibitorischem Kontrolltraining) n=50; Gruppe 3 (aktive Kontrollgruppe mit Schein-iTBS und hemmendem Kontrolltraining) n=50.

2.3. Interventionen: Interventionen vor der Behandlung (alle Gruppen). Zunächst nehmen alle Teilnehmer an einer Informationssitzung zur Gruppenbesprechung über die Studie teil. Außerdem werden informative Videos und Broschüren bereitgestellt. In dieser Sitzung werden keine Ernährungs- und Bewegungsempfehlungen gegeben.

Intervention (experimentelle und aktive Kontrollgruppen). Dauer: 2 Wochen mit 5 täglichen Sitzungen von etwa 10–20 Minuten. Sitzungen bestehen aus zwei Teilen:

Teil 1. Neuromodulation mit iTBS (DLPFC oder vmPFC oder Vertex) (3 Minuten Nettozeit) Teil 2. Hemmungstraining mit der Food Trainer-Aufgabe (Lawrence et al., 2018) (10 Minuten Nettozeit)

2.4. Ergebnismaße: Binge-Eating-Symptome und Heißhungerattacken werden die wichtigsten Ergebnismaße sein. Sekundäre Ergebnisse werden Veränderungen bei Neuroimaging-Maßnahmen messen (Gehirnkonnektivität im Ruhezustand, Food-Go/No-Go-Paradigma und Aufgaben zur Entscheidungsfindung bei Lebensmitteln), Veränderungen im Essverhalten, Veränderungen bei emotionalen Symptomen und emotionalem Essen (Depression, Angst, Stress, Emotionsregulation, emotionales Essen, belohnungsbezogenes Essen, nicht homöostatisches Essen), Biomarker und kognitive Messungen. Zu den explorativen Variablen gehören soziodemografische Informationen, frühere Behandlungen, Motivation für Veränderungen sowie biologische und klinische Variablen. Darüber hinaus umfasst die Bewertung Screening- und beschreibende Variablen sowie Maßnahmen zur Berechnung der Kosteneffizienz, des Kostennutzens und der Budgetauswirkungen des Interventionsprogramms.

1. VERFAHREN Die Bewertungen werden online über die Plattformen LimeSurvey und Milliseconds bereitgestellt. Einschluss- und Ausschlusskriterien werden anhand der in einem Fragebogen zu soziodemografischen und klinischen Variablen gesammelten Daten überprüft. Darüber hinaus werden psychopathologische Ausschlusskriterien mit drei Fragebögen zur Messung von Depressionen, Angstzuständen und Stresssymptomen sowie der Schwere von Binge-Eating-Episoden (BDI, DASS-21 und QEWP-5) und einem kurzen klinischen Interview per Telefon und/oder getestet Informationen werden per E-Mail angefordert, wenn Zweifel an den über die Online-Instrumente erfassten Aspekten bestehen.

Alle Kandidaten, die die Kriterien erfüllen, nehmen an einem Informationstreffen über das Projekt teil, bei dem die Teilnehmer schriftliche und mündliche Informationen erhalten und um ihre Einverständniserklärung gebeten werden. Anschließend werden die Teilnehmer vor den Beurteilungssitzungen vor der Behandlung nach dem Zufallsprinzip in Gruppen eingeteilt. Eine einfache Randomisierung wird durch die Generierung von Fünf-Buchstaben-Codes mit Calculado.net durchgeführt und die Codes mithilfe von Rafflys zufällig in drei verschiedene Gruppen einteilen. Die drei Gruppen der Studie werden alle drei Bewertungen absolvieren (PR, Post und 3-Monats-Follow-up). Was die Gruppen unterscheidet, wird daher der Stimulationsbereich sein: aktives iTBS, das auf den linken DLPFC mit inhibitorischem Kontrolltraining angewendet wird, vs. aktives iTBS, das auf den vmPFC mit inhibitorischem Kontrolltraining angewendet wird, und Schein-iTBS (auf den Scheitelpunkt angewendet) mit inhibitorischer Kontrolle Ausbildung. Wenn am Ende des Projekts eine Behandlung wirksamer ist, werden den beiden anderen Gruppen die kompletten Behandlungssitzungen angeboten.

Über die Plattform GoogleMeet werden Informations- und Bewertungssitzungen in Gruppen von 4 bis 6 Personen entwickelt. iTBS-Sitzungen werden individuell verwaltet. Versäumt ein Teilnehmer eine Sitzung, wird diese zu einem vergleichbaren Zeitpunkt auf Anfang der nächsten Woche nachgeholt. Es wird mindestens 10 Versuchsgruppen mit DLPFC-Stimulationsintervention in Kombination mit einem Training zur Hemmungskontrolle (50 Teilnehmer), 10 Versuchsgruppen mit vmPFC-Stimulationsintervention in Kombination mit einem Training zur Hemmungskontrolle (50 Teilnehmer) und 10 aktive Kontrollgruppen mit Scheinstimulation (50 Teilnehmer) geben ). Das Programm umfasst fünf Wochen und umfasst zwei Beurteilungen (vor und nach der Behandlung), zehn Interventionssitzungen (zwei Wochen mit fünf täglichen Sitzungen) und eine Informationssitzung. Außerdem wird 3 Monate nach der Behandlung eine Nachuntersuchung durchgeführt (siehe unten). Die Beurteilungssitzungen dauern etwa 2 Stunden, während die Interventionssitzungen etwa 10 bis 20 Minuten dauern. Die Sitzungen bestehen aus Folgendem:

1. Informationssitzung (Sitzung 1; Woche 1): Damit die Teilnehmer die Grundlagen der Intervention verstehen, werden die Teilnehmer über die Ziele, Grundlagen des Projekts und den Ablauf der Forschung informiert. Den Teilnehmern wird auch eine schriftliche Einverständniserklärung vorgelegt. Am Ende dieser Sitzung werden die Teilnehmer um ihre schriftliche Einwilligung gebeten.
2. Bewertung vor der Behandlung (Sitzung 2 und 3; Woche 2): Alle Teilnehmer absolvieren in Sitzung 1 die folgenden Instrumente zur Bewertung der Haupt- und Nebenergebnisse sowie der explorativen und wirtschaftlichen Maßnahmen: WCST, Food Go/NoGo, IGT, Stroop, Food DD, N-Back, CFA, DASS-21, BDI-II, PEMS, RED, DEBQ, PSRSQ, ERQ, UPPS-P, SF-36, SOCRATES 00, QEWP-5, soziodemografischer Fragebogen und Fragen zur Verwendung Gesundheitsressourcen. Außerdem werden alle Teilnehmer der fMRT-Sitzung (Sitzung 2) und der Entnahme biologischer Proben (Blut, Speichel, Kot und Urin) unterzogen.

3. Interventionssitzungen (Sitzungen 4 bis 13; Wochen 3 und 4): Die Intervention besteht aus fünf wöchentlichen Einzelsitzungen über zwei Wochen mit einer Gesamtdauer von jeweils 10 bis 20 Minuten. Die Stimulationsparameter basieren auf den Protokollen zur Anwendung von iTBS bei Menschen mit Nahrungsaufnahmeproblemen von Barone et al. (2023) und Befolgung internationaler Sicherheitsempfehlungen (Rossi et al., 2009; 2021). Das Verfahren in den drei Gruppen besteht aus:

   i) Lokalisierung des Stimulationsbereichs durch strukturelle Neuroimaging-Bilder der T1-Sequenz unter Verwendung der Brainsight-Software für die korrekte Platzierung der Stimulationsspule: In den aktiven Stimulationsgruppen handelt es sich um den linken DLPFC-Bereich (x -37, y -34, z 78). entsprechend der F3-Position im 10-20-EEG-System (basierend auf Beam, 2009) oder dem vmPFC-Bereich (x -24, y 66, z 12), der der FP1-Position im 10-20-EEG-System entspricht (Chen et al., 2021). In der Kontrollgruppe wird es der Scheitelpunkt (x 0, y-34, z 78) sein, ein Bereich ohne kognitive Effekte nach der Stimulation, der aber den sensorischen Effekten entspricht (Kalla et al., 2009). Danach Neuromodulation mit iTBS für 3 Minuten mit den Parametern: Frequenz 50 Hz, Anzahl der Impulse 3; Anzahl der Stöße 10; Zyklusdauer 8 Sekunden; Anzahl der Zyklen 20; Burstfrequenz 5 Hz; und Gesamtzahl der Impulse 600. Die Stimulationsintensität wird auf 30 % der maximalen Leistung des Stimulators gehalten.

   ii) Training zur kognitiven Hemmungskontrolle (10 Minuten): Es wird 10 Minuten lang mit der Food T-App (Lawrence et al., 2018) durchgeführt und unmittelbar nach dem iTBS angewendet, wobei die Zeit der maximalen Gehirnpotenzierung ausgenutzt wird (Huang et al., 2005). In dieser Anwendung besteht die Aufgabe darin, die mit einem grünen Kreis umgebenen Gegenstände so schnell wie möglich zu berühren und nicht auf die mit einem roten Kreis umgebenen Gegenstände zu reagieren. Einige Bilder beziehen sich auf Lebensmittel, andere haben nichts mit Lebensmitteln zu tun. Die Teilnehmer können die Kategorien der Bilder auswählen, die sie trainieren möchten. Diese sollen den Lebensmitteln entsprechen, die für Essattacken verwendet werden (Süßigkeiten/Gummibonbons, Kuchen, Schokolade, Kekse, Alkohol, Chips, Brot, Käse, Fast Food – Burger, Essen zum Mitnehmen). Lebensmittel, süße Limonaden, Fleisch, Pizza). Das Training zur Hemmungskontrolle besteht darin, kalorienreiche Nahrungsmittel zu 100 % mit dem No-Go-Signal zu kombinieren.

4. Bewertung nach der Behandlung (Sitzung 14 und 15, Woche 5): Um die Wirksamkeit der Interventionen zu bewerten, werden BMI und Verlangen (FCQ-T/S-r) registriert (Hauptergebnisse) und die folgenden Instrumente werden verabreicht, um die zu erhalten sekundäre Ergebnisse; WCST, Food Go/NoGo, IGT, Stroop, Food DD, N-Back, CFA, DASS-21, BDI-II, PEMS, RED, DEBQ, PSRSQ, ERQ, UPPS-P, SF-36 und Fragen zur gebrauchten Gesundheit Ressourcen. Außerdem werden fMRT- und biologische Proben der Beurteilung vor der Behandlung wiederholt.
5. Follow-up (Sitzungen 16; Woche 15): Das Follow-up 3 Monate nach dem Eingriff umfasst die folgenden Maßnahmen: WCST, Food Go/NoGo, IGT, Stroop, Food DD, N-Back, CFA, DASS-21, BDI-II, PEMS, RED, DEBQ, PSRSQ, ERQ, UPPS-P, SF-36 und Interview über genutzte Gesundheitsressourcen, soziodemografischer Fragebogen und Fragen über genutzte Gesundheitsressourcen und Sammlung biologischer Proben und anthropometrischer Messungen zur Ermittlung der Haupt- und Sekundärdaten Ergebnismaße. Jeden Monat nach Ende der Behandlung werden die Teilnehmer per E-Mail und Mobilnachricht kontaktiert, um die Therapietreue aufrechtzuerhalten.

Die Teilnehmer werden angewiesen, zwei Stunden vor allen Auswertungen (Vor- und Nachbehandlung sowie Nachuntersuchung) und iTBS-Sitzungen zu essen. Alle Beurteilungen werden zur gleichen Stunde durchgeführt.