スペクトル相関係数によるうつ病のTMSの決定 (SCC-TMS)

研究の目的

この研究の主な目的は、10 Hz 以外の刺激周波数でのうつ病に対する反復経頭蓋磁気刺激 (rTMS) 治療の実現可能性を実証することです。 この研究の目的は次のとおりです。

1. 各被験者の周波数応答パターンが、スペクトル相関係数の増加を引き起こした刺激の 1 つ以上の異なる周波数を示しているかどうかを判断します。
2. これらの周波数応答パターンが被験者間で異なるかどうかを判断するため。そして、
3. 標準の 10 Hz プロトコルの代替として、個別の刺激周波数での rTMS 治療の有効性を調査するための学外資金申請用のパイロット データを収集する。

包含/除外基準

この研究には 10 人の被験者を登録します。 登録資格を得るには、被験者は以下の対象基準をすべて満たしている必要があります。

1. すべての被験者は 18 ～ 65 歳以上である必要があります。
2. 重度の大うつ病性障害（単発または再発）の診断が確認されている必要があります。
3. 少なくとも2回の抗うつ薬試験に反応しなかった
4. 少なくとも 2 つの異なるエージェント クラスからの応答の失敗
5. 少なくとも 2 つの科学的根拠に基づいた増強療法（ベンゾジアゼピン）を伴う
6. カウントしないでください）。
7. 大うつ病性障害の治療に効果的であることが知られている心理療法を、適切な頻度と期間で試験的に受けなければなりません。

8. 被験者は治療スケジュールと必要な研究来院を喜んで遵守し、遵守することができる。

   以下の除外基準のいずれかに該当する場合、被験者は研究への参加から除外されます。

9. 精神的または法的に無能力であり、インフォームドコンセントを与えることができない
10. デバイスを設置する頭皮に感染症または皮膚の状態が悪い
11. 家族歴、脳卒中により発作のリスクが高い、または現在発作のリスクを高める薬を使用している
12. 現在のうつ病エピソードにおける急性または慢性の精神病性症状または障害（統合失調症、統合失調症様または統合失調感情障害など）の診断。
13. てんかん、脳血管疾患、認知症、頭蓋内圧の上昇、反復性または重度の頭部外傷の病歴がある、または中枢神経系の原発性または二次性腫瘍を伴う神経学的状態。
14. 経頭蓋磁気刺激磁気コイル、または人工内耳、植込み型除細動器、ペースメーカー、迷走神経刺激装置などを含むがこれらに限定されない他の植込み型金属品目から 30 センチメートル以内に植込み型磁気感知医療機器が存在する。金属製の動脈瘤クリップまたはコイル、ステープル、またはステント。 (注: 歯科用アマルガム充填物は磁場の影響を受けず、経頭蓋磁気刺激で​​の使用が許容されます。

学習手順

被験者のスクリーニングと登録 潜在的な TMS 患者が評価され、TMS 治療基準を満たしている場合、臨床 TMS 評価に関与していない研究スタッフメンバーから、研究に参加したいかどうか尋ねられます。 彼らが関心を確認した場合、研究の詳細とその関与について話し合い、同意書を確認して説明します。 参加者は、同意書に記入するか、同意書を家に持ち帰って参加を決めたときに記入するかを選択できます。

署名済みの同意書のコピーが研究参加者に提供され、署名済みの同意書の原本は保管されます。

被験者は次の手順に参加するように求められます。

質的脳波計（QEEG） ANT Neuro 装置を使用して 1 つの QEEG が実行されます。 記録は、被験者が目を閉じて最大限に覚醒した状態で休んでいる間に実行されます。 電極は、64、Ag-Cl 電極ナイロン電極キャップを使用して被験者の頭皮に取り付けられます。 これらのタイプの電極は非侵襲的で、被験者に不快感をほとんどまたはまったく与えることなく簡単かつ迅速に適用でき、最小限の清掃で簡単に取り外せます。 記録中、電極が適用されている間、被験者は快適な椅子に座ります。 その後、記録が実行され、眠気の兆候が現れた場合には技術者が被験者に警告します。 CPz 参照モンタージュは、10-20 システムに従って配置された電極とともに使用されます (Leuchter et al., 1992; Dunkin et al., 1995)。 信号はデジタル記録され (バンドパス 0.3 ～ 70 Hz)、Brain Vision Analyzer 2.0 ソフトウェアと MatLab で分析されます。

症状調査/気分評価

以下の評価を毎週実施します。

• うつ病の症状の一覧表 (自己申告) (IDS-SR)
• ハミルトンうつ病評価スケール (HAMD)
• 気分のプロファイル (POMS)

被験者は自分の感情、考え、活動、または精神的な健康について質問されます。 評価は研究スタッフとともに、自己評価を通じて完全に個別に行われます。

モーター閾値の決定 スペクトル相関係数が決定される前に、適切な強度が割り当てられ、スペクトル相関係数の決定とその後の処理に使用されます。 TMS 医師 (共同研究者/PI) は、いくつかの短いパルスを投与することによって被験者の運動閾値を測定します。 運動閾値は、患者の親指をけいれんさせるために必要な最小の力であり、個人によって異なります。

スペクトル相関係数の決定 最初の治療の前、および運動閾値の決定に続いて、被験者は、3 ～ 20 Hz の範囲の周波数 (0.25 Hz ステップ) でそれぞれ 40 パルスからなる 68 の異なる刺激パルス列と、断続的なシータ バースト (iTBS) による刺激を受けます。ランダムな順序で刺激を与えます。 パルス列の間に、26 秒の休止時間が記録されます。 この手順全体は「周波数質問」と呼ばれ、40 分かかります。

最適な個々の刺激周波数を推定するために、スペクトル相関係数 (SCC) を計算します。これは、3 ～ 20 Hz のスライド中心周波数 (0.5 Hz 刻み) および 4 Hz での 2 つの異なる電極位置でのスペクトルの類似性です。帯域幅 (+/- 2 Hz)。 これは、質問前後の安静状態の各電極ペアについて、シード (F3、刺激部位) とターゲット (前頭頭頂葉制御ネットワークの後部位置) の間のピアソン二変量相関係数 (R) として計算されます。 スペクトル相関係数の変化は、各電極ペアごとに、rTMS 前の SSC から rTMS 後の SSC を減算することによって求められます。 SCC が増加した電極のみがさらなる分析の対象となります。

次に、スペクトル相関係数密度を計算します。これは、小さな地形領域への高いスペクトル相関係数接続の集中的な増加 (クラスター化) の指標です。 密度を計算するには、残りのターゲット電極間のユークリッド距離が計算され、合計されます。 累積距離が大きい場合は、ターゲットの増加が広範囲に分散していることを示し、距離が小さい場合は、より集中的に活性化されていることを示します。 次に、SCC と逆累積ターゲット距離が Z 変換されて結合され、大きな値はそれぞれのターゲット電極の密な分布とともに接続性の大幅な増加を示し、小さな値は中程度の接続性の増加を示します。ターゲットの場所がさらに分散します。

以前の研究で、私たちはスペクトル相関係数がうつ病における10 Hz rTMS治療結果の信頼できるバイオマーカーであることを示しました（Corlier et al. 2019）。また、私たちの予備データは、10 Hzでの尋問後の接続密度が以下の被験者でより高いことも示しています。 10 Hz での完全な rTMS 治療コースに反応しました。

現在の研究では、最適な個別刺激密度として 3 Hz と 20 Hz の範囲で最大の接続密度 (前頭頭頂制御ネットワーク内の強力で局所的な接続の増加) を持つ周波数を選択することを提案します。

TMS治療

10人の患者には、それぞれの刺激頻度で10回から最大30回の急性rTMS治療が施され、2～3週間にわたって最大6回の漸減rTMS治療が施される。 一般的な忍容性と安全性の問題の評価に加えて、臨床症状の毎週の評価 (IDS-SR) が主要評価項目となります。

治療中、刺激コイルは被験者の脳の前部領域の上に位置するように頭部に配置されます。 その後、割り当てられた設定に従って治療が開始されます。 治療中、被験者は一連のカチッという音を聞き、治療コイルの下でトントンと叩く感覚を感じます。 1 回の治療につき、合計 3000 パルスが 75 バーストにわたって投与され、バーストあたり 40 パルスが送達されます。 治療パラメータに応じて、各治療は 35 ～ 50 分間続きます。

治療は、研究機器である Magstim Super Rapid2 Plus1 システム、または FDA 承認の MagVenture Clinical TMS システムを使用して行われます。

分析

一般的な忍容性と安全性の問題の評価に加えて、臨床症状の毎週の評価 (IDS-SR) が主要評価項目となります。 評価は、この治療割り当て方法の実現可能性、忍容性、安全性を判断するために使用されます。