Ultrassom Focado de Baixa Intensidade Guiado por Imagem (LIFU) (LIFU)

O projeto atual investigará uma nova abordagem de neuroestimulação, ultrassom focado de baixa intensidade (LIFU), que combina não-invasividade e um foco espacial nítido em regiões profundas do cérebro. Este estudo de viabilidade inicial aberto será conduzido em 20 indivíduos com TOC em dois centros, Baylor College of Medicine (BCM) e Massachusetts General Hospital (MGH). Os indivíduos elegíveis devem ter falhado no ERP e em pelo menos duas tentativas de SRIs.

O estudo usará um dispositivo transcraniano Brainsonix (Pulsar 1002) compatível com RM contendo um transdutor LIFU de seção esférica de elemento único, apoiado em ar, com diâmetro de 61 mm e profundidade focal de 65 mm ou 80 mm, operando a uma frequência fundamental de 650 kHz . A seleção de um transdutor de 65 mm ou 80 mm (bem como almofada de gel 0 ou 5) dependerá do tamanho da cabeça/anatomia do cérebro do paciente individual para direcionar o VS de maneira ideal. O transdutor é montado em um suporte de cabeça de plástico e almofada de gel ultrassônica. O LIFU será administrado no scanner Siemens Prisma 3T MR para permitir o direcionamento preciso do estriado ventral (VS).

Cada sujeito receberá 3 sessões de LIFUP por semana durante duas semanas (total = 6 tratamentos guiados por imagem). A intensidade do LIFU será igual ou inferior ao limite de segurança do FDA de 720 mW/cm^2 Ispta, o que resultou em uma determinação IRB/FDA de risco não significativo (NSR) em nosso estudo de LIFU visando o VS em indivíduos saudáveis. As medidas de desfecho incluem segurança (por exemplo, sinais vitais, relato de eventos adversos, tolerabilidade, etc.), escalas de sintomas padronizadas (por exemplo, mudança no YBOCS da linha de base para avaliar a gravidade do TOC), bem como medidas substitutas (por exemplo, tarefas comportamentais que avaliam construtos centrais ao TOC). Os indivíduos serão avaliados clinicamente semanalmente por 8 semanas e depois mensalmente por um total de 6 meses. A fMRI em estado de repouso será realizada no início e no final do estudo de duas semanas para avaliar as mudanças na conectividade funcional induzida pelo tratamento LIFU.

Um total de 20 sonicações será administrado em um lado da cabeça, com uma intensidade média temporal de pico espacial reduzida (com base no padrão FDA de 0,3 dB/cm-MHz) (ou seja, Ispta) de aproximadamente 720mW/cm2, cada duração de 30 s, separados por intervalos de pausa de 30 s. Assim, a duração total da sonicação será de 10 minutos, a mesma usada em nosso estudo de VS LIFU em indivíduos saudáveis. A sonicação será administrada dentro de um scanner 3T Siemens Prisma. Durante a sonicação, os investigadores usarão a bobina principal de 20 canais, pois a bobina de 32 ou 64 canais não permite espaço suficiente para encaixar o transdutor.

Uma vez que o paciente é levado para a sala de RM, os investigadores irão adquirir BOLD MRI em estado de repouso sem o transdutor na bobina. Em seguida, o participante é retirado do scanner e o transdutor é colocado manualmente e preso a um lado da cabeça do paciente, sobre o afinamento do osso temporal. Usando uma resolução mais baixa/aquisição mais rápida T1 MPRAGE em uma visualização 3D MPR, os investigadores navegarão para o centro do transdutor em uma das janelas (sagital). Em seguida, nas vistas coronal e axial, os investigadores moverão os eixos de forma que um fique paralelo à face do transdutor e o outro eixo seja posicionado perpendicularmente a ele. Os investigadores então traçarão a trajetória de ambos os eixos perpendiculares até a profundidade focal apropriada. Os investigadores determinarão se os investigadores estão no alvo ou não, estimarão quanto ajustar, se necessário, retirarão o sujeito, ajustarão conforme necessário e repetirão o processo. Assim que os investigadores estiverem satisfeitos de que o posicionamento é satisfatório, os investigadores prosseguirão com uma estimulação piloto dividida por um par de exames de ressonância magnética de perfusão ASL de linha de base e pós-estimulação e BOLD fMRI com estimulação LIFU simultânea. Em seguida, o sujeito será novamente removido do scanner, o transdutor será removido e a ressonância magnética fMRI em estado de repouso pós-estimulação, varreduras anatômicas de alta resolução (para registro de imagem) e ressonância magnética de difusão serão coletadas. A instalação do LIFUP inclui um filtro passa-baixo de 10 MHz para limitar a interferência de ruído de RF.

Em resumo, toda a sequência de 20 sonicações, cada uma com duração de 30 segundos, separadas por intervalos de pausa de 30 segundos, será administrada durante 20 minutos para uma duração total de sonicação igual a 10 minutos. Um médico permanecerá na sala de RM durante todo o tempo. O sujeito receberá um interruptor de bola para uso em emergência, e os investigadores se comunicarão com o sujeito regularmente entre as varreduras. O sujeito permanecerá na clínica por pelo menos 30 minutos após o tratamento. Sinais vitais, eventos adversos e medidas de auto-relato de humor e ansiedade serão registrados.

O Massachusetts General Hospital obterá a aprovação local do IRB para sua parte neste estudo