Ultrasonido enfocado de baja intensidad guiado por imágenes (LIFU) (LIFU)

El proyecto actual investigará un enfoque novedoso de neuroestimulación, ultrasonido enfocado de baja intensidad (LIFU), que combina la no invasividad y un enfoque espacial nítido en regiones cerebrales profundas. Este estudio de viabilidad inicial de etiqueta abierta se llevará a cabo en 20 sujetos con TOC en dos centros, Baylor College of Medicine (BCM) y Massachusetts General Hospital (MGH). Los sujetos elegibles deben haber fallado ERP y al menos dos intentos de SRI.

El estudio utilizará un dispositivo transcraneal Brainsonix (Pulsar 1002) compatible con MR que contiene un transductor LIFU de sección esférica, de un solo elemento, con respaldo de aire, con un diámetro de 61 mm y una profundidad focal de 65 mm u 80 mm, que opera a una frecuencia fundamental de 650 kHz. . La selección de un transductor de 65 mm o de 80 mm (así como una almohadilla de gel de 0 o 5) dependerá del tamaño de la cabeza/anatomía del cerebro del paciente individual para orientar de manera óptima el VS. El transductor está montado en un cabezal de plástico y una almohadilla ultrasónica de gel. LIFU se administrará en el escáner Siemens Prisma 3T MR para permitir una orientación precisa del cuerpo estriado ventral (VS).

Cada sujeto recibirá 3 sesiones de LIFUP por semana durante dos semanas (total=6 tratamientos guiados por imágenes). La intensidad de LIFU estará en o por debajo del límite de seguridad de la FDA de 720 mW/cm^2 Ispta, lo que resultó en una determinación de IRB/FDA de riesgo no significativo (NSR) en nuestro estudio de LIFU dirigido al SV en sujetos sanos. Las medidas de resultado incluyen seguridad (p. ej., signos vitales, informes de eventos adversos, tolerabilidad, etc.), escalas de síntomas estandarizados (p. ej., cambio en YBOCS desde el inicio para evaluar la gravedad del TOC), así como medidas sustitutas (p. ej., tareas conductuales que evalúan constructos centrales al TOC). Los sujetos serán evaluados clínicamente semanalmente durante 8 semanas y luego mensualmente durante un total de 6 meses. La resonancia magnética funcional en estado de reposo se realizará al inicio y al final del estudio de dos semanas para evaluar los cambios en la conectividad funcional inducidos por el tratamiento con LIFU.

Se administrará un total de 20 sonicaciones en un lado de la cabeza, con una intensidad promedio espacial pico reducida (basada en el estándar FDA de 0,3 dB/cm-MHz) (es decir, Ispta) de aproximadamente 720 mW/cm2, cada una. con una duración de 30 s, separados por intervalos de pausa de 30 s. Por lo tanto, la duración total de la sonicación será de 10 minutos, la misma que se usó en nuestro estudio de VS LIFU en sujetos sanos. La sonicación se administrará dentro de un escáner 3T Siemens Prisma. Durante la sonicación, los investigadores utilizarán la bobina principal de 20 canales, ya que la bobina de 32 o 64 canales no deja suficiente espacio para colocar el transductor.

Una vez que el paciente es llevado a la sala de resonancia magnética, los investigadores adquirirán una resonancia magnética BOLD en estado de reposo inicial sin el transductor en la bobina. Luego, se saca al participante del escáner y el transductor se coloca manualmente y se asegura a un lado de la cabeza del paciente, sobre el adelgazamiento del hueso temporal. Usando una resolución más baja/adquisición más rápida T1 MPRAGE en una vista 3D MPR, los investigadores navegarán al centro del transductor en una de las ventanas (sagital). Luego, tanto en la vista coronal como en la axial, los investigadores moverán los ejes para que uno quede paralelo a la cara del transductor y luego el otro eje se posicione perpendicularmente a él. Luego, los investigadores trazarán la trayectoria de ambos ejes perpendiculares a la profundidad focal apropiada. Luego, los investigadores determinarán si los investigadores están en el objetivo o no, estimarán cuánto ajustar si es necesario, sacarán al sujeto, ajustarán según sea necesario y repetirán el proceso. Una vez que los investigadores estén satisfechos de que el posicionamiento es satisfactorio, procederán con una estimulación piloto a caballo entre un par de exploraciones de MRI de perfusión de ASL de referencia y posteriores a la estimulación y BOLD fMRI con estimulación LIFU simultánea. Luego, el sujeto se retirará una vez más del escáner, se retirará el transductor y se recopilarán imágenes de resonancia magnética funcional en estado de reposo posterior a la estimulación, exploraciones anatómicas de alta resolución (para el registro de imágenes) y resonancia magnética de difusión. La instalación de LIFUP incluye un filtro de paso bajo de 10 MHz para limitar las interferencias de ruido de RF.

En resumen, la secuencia completa de 20 sonicaciones, cada una con una duración de 30 s, separadas por intervalos de pausa de 30 s, se administrará durante 20 minutos para una duración total de sonicación igual a 10 minutos. Un médico permanecerá en la sala de RM durante todo el tiempo. Al sujeto se le dará un interruptor de bola para apretar para usar en caso de emergencia, y los investigadores se comunicarán con el sujeto regularmente entre exploraciones. El sujeto permanecerá en la clínica durante al menos 30 minutos después del tratamiento. Se registrarán los signos vitales, los eventos adversos y las medidas de autoinforme del estado de ánimo y la ansiedad.

El Hospital General de Massachusetts obtendrá la aprobación del IRB local para su parte de este estudio