Spektralkorrelasjonskoeffisientbestemt TMS for depresjon (SCC-TMS)

STUDIEMÅL

Hovedmålet med denne studien er å demonstrere gjennomførbarheten av repeterende transkraniell magnetisk stimulering (rTMS) behandling for depresjon ved andre stimuleringsfrekvenser enn 10 Hz. Målene for denne studien er:

1. å bestemme om hvert individs frekvensresponsmønster viser en eller flere distinkte stimuleringsfrekvenser som genererte økt spektralkorrelasjonskoeffisient;
2. for å finne ut om disse frekvensresponsmønstrene er forskjellige på tvers av fag; og,
3. Å samle pilotdata for en ekstramural finansieringssøknad for å undersøke effektiviteten av rTMS-behandling ved individualiserte stimuleringsfrekvenser som et alternativ til standard 10 Hz-protokollen.

INKLUSJONS-/EXKLUSJONSKRITERIER

Vi vil registrere 10 personer til denne studien. Emner må oppfylle alle følgende inklusjonskriterier for å kvalifisere for påmelding:

1. Alle fag må være over mellom 18-65 år.
2. Må ha bekreftet diagnose av alvorlig alvorlig depressiv lidelse (enkelt eller tilbakevendende episode).
3. Manglende respons på minimum 2 forsøk med antidepressiv medisin
4. Svarer ikke fra minst to forskjellige agentklasser
5. Ledsaget av minst to evidensbaserte forsterkende terapier (benzodiazepiner
6. teller ikke).
7. Må ha en utprøving av psykoterapi kjent for å være effektiv i behandlingen av alvorlig depressiv lidelse med tilstrekkelig hyppighet og varighet.

8. Forsøkspersonene er villige og i stand til å overholde behandlingsplanen og nødvendige studiebesøk

   Forsøkspersoner vil bli ekskludert fra studiedeltakelsen hvis ett av følgende eksklusjonskriterier gjelder:

9. Er psykisk eller juridisk ufør, ute av stand til å gi informert samtykke
10. Har en infeksjon eller dårlig hudtilstand over hodebunnen der enheten skal plasseres
11. Har økt risiko for anfall på grunn av familiehistorie, hjerneslag, eller bruker for tiden medisiner som fører til økt risiko for anfall
12. Diagnose av akutte eller kroniske psykotiske symptomer eller lidelser (som schizofreni, schizofreniform eller schizoaffektiv lidelse) i den aktuelle depressive episoden.
13. Nevrologiske tilstander som inkluderer epilepsi, cerebrovaskulær sykdom, demens, økt intrakranielt trykk, har en historie med gjentatte eller alvorlige hodetraumer, eller med primære eller sekundære svulster i sentralnervesystemet.
14. Tilstedeværelse av et implantert magnetisk-sensitivt medisinsk utstyr plassert mindre enn eller lik 30 centimeter fra den transkranielle magnetiske stimuleringsmagnetspolen eller andre implanterte metallgjenstander, inkludert men ikke begrenset til et cochleaimplantat, implantert cardioverter-defibrillator, pacemaker, vagusnervestimulator, eller metall aneurisme klips eller spoler, stifter eller stenter. (Merk: Dentale amalgamfyllinger påvirkes ikke av magnetfeltet og er akseptable for bruk med transkraniell magnetisk stimulering

STUDIEPROSEDYRER

SCREENING OG PÅMELDING AV EMNE Hvis en potensiell TMS-pasient blir evaluert og oppfyller TMS-behandlingskriteriene, vil de bli kontaktet av en studiepersonell som ikke er involvert i deres kliniske TMS-evaluering for å spørre om de ønsker å delta i studien. Hvis de bekrefter interesse, vil studiedetaljene og deres involvering bli diskutert med dem, og samtykkeskjemaet vil bli gjennomgått og forklart for dem. De vil ha muligheten til å fylle ut samtykkeskjemaet eller ta det med hjem og fylle ut det når de bestemmer seg for å delta.

En kopi av det signerte samtykkeskjemaet vil bli gitt til studiedeltakeren, og det originale signerte samtykkeskjemaet vil bli opprettholdt.

Emner vil bli bedt om å delta i følgende prosedyrer:

Kvalitativ encefalograf (QEEG) En QEEG vil bli utført ved bruk av ANT Neuro utstyr. Opptak vil bli utført mens motivene hviler i øyelukket, maksimalt våken tilstand. Elektroder festes til forsøkspersonens hodebunn ved hjelp av en 64, Ag-Cl elektrode nylon elektrodehette. Disse typene elektroder er ikke-invasive, påføres enkelt og raskt med lite eller ingen ubehag for motivet, og fjernes enkelt med minimal opprydding. Under opptakene vil forsøkspersonene sitte i en komfortabel stol mens elektrodene påføres. Opptaket vil deretter bli utført og teknikerne vil varsle forsøkspersoner hvis noen tegn til døsighet vises. En CPz-referansemontasje vil bli brukt med elektroder plassert i henhold til 10-20 systemet (Leuchter et al., 1992; Dunkin et al, 1995). Signaler vil bli digitalt registrert (båndpass 0,3-70 Hz) og analysert med Brain Vision Analyzer 2.0-programvaren og MatLab.

Symptomundersøkelse/humørvurderinger

Vi vil administrere følgende vurderinger ukentlig:

• Inventar over depressiv symptomologi (selvrapportering) (IDS-SR)
• Hamilton Depression Rating Scale (HAMD)
• Profil av stemninger (POMS)

Forsøkspersonene vil bli spurt om deres følelser, tanker, aktiviteter eller følelsesmessig velvære. Vurderinger vil bli gjort med studiepersonell og helt individuelt gjennom egenvurdering.

Motorisk terskelbestemmelse Før den spektrale korrelasjonskoeffisienten bestemmes, vil den passende intensiteten bli tildelt og brukt for bestemmelsen av den spektrale korrelasjonskoeffisienten og påfølgende behandlinger. TMS-legen (medetterforsker/PI) måler personens motoriske terskel ved å administrere flere korte pulser. Motorterskelen er minimumsmengden kraft som er nødvendig for å få pasientens tommel til å rykke, og varierer fra individ til individ.

Spektralkorrelasjonskoeffisientbestemmelse Før den første behandlingen og etter bestemmelse av motorterskel vil forsøkspersonene motta stimulering med 68 forskjellige stimuleringspulstog på 40 pulser hver ved frekvenser mellom 3 og 20 Hz i trinn på 0,25 Hz, pluss intermitterende theta-burst (iTBS) stimulering, i randomisert rekkefølge. Mellom pulstog vil det bli registrert 26 s hvileperiode. Hele denne prosedyren kalles "frekvensavhør" og vil ta førti (40) minutter.

For å estimere den optimale individuelle stimuleringsfrekvensen, vil vi beregne spektralkorrelasjonskoeffisienten (SCC), som er likheten mellom spektre ved to forskjellige elektrodeplasseringer ved glidende senterfrekvenser fra 3 til 20 Hz i trinn på 0,5 Hz og med en 4 Hz båndbredde (+/- 2 Hz). Dette beregnes som en Pearson bivariat korrelasjonskoeffisient (R) mellom frøet (F3, stimuleringssted) og målet (posteriore plasseringer av frontoparietale kontrollnettverk) for hver elektrodeparing for hviletilstand før og etter avhør. Endringen i spektralkorrelasjonskoeffisient vil bli bestemt ved å trekke post-rTMS fra pre-rTMS SSC, separat for hvert elektrodepar. Kun elektroder med økt SCC vil bli vurdert for videre analyse.

Vi beregner deretter den spektrale korrelasjonskoeffisienttettheten, som er en indikator på en fokal økning (clustering) av høye spektralkorrelasjonskoeffisientforbindelser til et lite topografisk område. For å beregne tetthet vil den euklidiske avstanden mellom de gjenværende målelektrodene beregnes og summeres. En stor kumulativ avstand indikerer at økte mål er vidt spredt, mens en liten avstand indikerer en mer fokal aktivering. SCC og den inverserte kumulative målavstanden vil da bli z-transformert og kombinert, slik at en stor verdi vil indikere en sterk økning i tilkobling sammen med en tett fordeling av de respektive målelektrodene, mens en liten verdi vil indikere en moderat tilkoblingsøkning og mer spredte målplasseringer.

I tidligere arbeid har vi vist at spektralkorrelasjonskoeffisient er en pålitelig biomarkør for 10-Hz rTMS-behandlingsresultat ved depresjon (Corlier et al. 2019), og våre foreløpige data indikerer også at tilkoblingstetthet etter avhør ved 10 Hz er høyere for forsøkspersoner som svarte på fullt rTMS-behandlingsforløp ved 10 Hz.

For den nåværende studien foreslår vi å velge frekvensen med den største tilkoblingstettheten (sterk og fokal tilkoblingsøkning innenfor det frontoparietale kontrollnettverket) i området 3 og 20 Hz som den optimale individuelle stimuleringstettheten.

TMS BEHANDLING

Ti pasienter vil bli administrert 10 og opptil 30 akutte rTMS-behandlinger med deres individuelle stimuleringsfrekvens og opptil 6 avsmalnende rTMS-behandlinger administrert over 2-3 uker. Ukentlige evalueringer av kliniske symptomer (IDS-SR) vil være det primære utfallsmålet, i tillegg til vurdering av generell tolerabilitet og sikkerhetsproblemer.

Under behandlingen plasseres stimuleringsspolen på hodet slik at den hviler over den fremre delen av forsøkspersonens hjerne. Behandlingen starter deretter i henhold til de tildelte innstillingene. Under behandlingen vil forsøkspersonene høre en rekke klikkelyder og vil føle en bankende følelse under behandlingsspolen. Per behandling vil det gis totalt 3000 pulser over 75 bursts med 40 pulser levert per burst. Hver behandling vil vare mellom 35-50 minutter avhengig av behandlingsparametrene.

Behandlingen vil bli administrert ved hjelp av Magstim Super Rapid2 Plus1-systemet, en forskningsenhet eller FDA-godkjent MagVenture Clinical TMS-system.

ANALYSE

Ukentlige evalueringer av kliniske symptomer (IDS-SR) vil være det primære utfallsmålet, i tillegg til vurdering av generell tolerabilitet og sikkerhetsproblemer. Vurderingene vil bli brukt til å bestemme gjennomførbarhet, tolerabilitet og sikkerhet for denne behandlingstildelingsmetoden.