Spektral korrelationskoefficient-bestäm TMS för depression (SCC-TMS)

STUDIENS MÅL

Det primära syftet med denna studie är att påvisa genomförbarheten av repetitiv Transcranial Magnetic Stimulation (rTMS) behandling för depression vid andra stimuleringsfrekvenser än 10 Hz. Målen för denna studie är:

1. att bestämma om varje individs frekvenssvarsmönster visar en eller flera distinkta stimuleringsfrekvenser som genererade ökad spektral korrelationskoefficient;
2. för att avgöra om dessa frekvenssvarsmönster skiljer sig mellan ämnen; och,
3. Att samla in pilotdata för en extramural finansieringsansökan för att undersöka effektiviteten av rTMS-behandling vid individualiserade stimuleringsfrekvenser som ett alternativ till standardprotokollet 10 Hz.

INKLUSION/EXKLUSIONSKRITERIER

Vi kommer att registrera 10 personer till denna studie. Ämnen måste uppfylla alla följande inklusionskriterier för att kvalificera sig för registrering:

1. Alla ämnen måste vara över mellan 18-65 år.
2. Måste ha bekräftad diagnos av allvarlig depression (enstaka eller återkommande episod).
3. Underlåtenhet att svara på minst 2 försök med antidepressiv medicin
4. Underlåtenhet att svara från minst två olika agentklasser
5. Åtföljs av minst två evidensbaserade förstärkningsterapier (bensodiazepiner
6. räkna inte).
7. Måste ha en prövning av psykoterapi som är känd för att vara effektiv vid behandling av allvarlig depressiv sjukdom med adekvat frekvens och varaktighet.

8. Försökspersonerna är villiga och kan hålla sig till behandlingsschemat och erforderliga studiebesök

   Försökspersoner kommer att exkluderas från studiedeltagandet om något av följande uteslutningskriterier gäller:

9. Är mentalt eller juridiskt oförmögen, oförmögen att ge informerat samtycke
10. Har en infektion eller dålig hudtillstånd över hårbotten där enheten ska placeras
11. Har ökad risk för anfall på grund av familjehistoria, stroke eller använder för närvarande mediciner som leder till ökad risk för anfall
12. Diagnos av akuta eller kroniska psykotiska symtom eller störningar (som schizofreni, schizofreniform eller schizoaffektiv störning) i den aktuella depressiva episoden.
13. Neurologiska tillstånd som inkluderar epilepsi, cerebrovaskulär sjukdom, demens, ökat intrakraniellt tryck, med en historia av upprepat eller allvarligt huvudtrauma eller med primära eller sekundära tumörer i det centrala nervsystemet.
14. Närvaro av en implanterad magnetisk känslig medicinsk utrustning som är belägen mindre än eller lika med 30 centimeter från den transkraniella magnetiska stimuleringsmagnetspolen eller andra implanterade metallföremål, inklusive men inte begränsat till ett cochleaimplantat, implanterad cardioverter-defibrillator, pacemaker, vagusnervstimulator eller aneurysmklämmor eller spolar, häftklamrar eller stentar av metall. (Obs: Dentala amalgamfyllningar påverkas inte av magnetfältet och är acceptabla för användning med transkraniell magnetisk stimulering

STUDIEPROCEDURER

SCREENING OCH REGISTRERING AV ÄRENDE Om en potentiell TMS-patient utvärderas och uppfyller TMS-behandlingskriterierna, kommer de att kontaktas av en studiepersonal som inte är involverad i deras kliniska TMS-utvärdering för att fråga om de vill delta i studien. Om de bekräftar intresse kommer studiedetaljerna och deras inblandning att diskuteras med dem och samtyckesformuläret kommer att granskas och förklaras för dem. De kommer att ha möjlighet att fylla i samtyckesformuläret eller ta hem det och fylla i det när de bestämmer sig för att delta.

En kopia av det undertecknade samtyckesformuläret kommer att ges till studiedeltagaren och det undertecknade samtyckesformuläret i original kommer att behållas.

Försökspersoner kommer att uppmanas att delta i följande procedurer:

Kvalitativ encefalograf (QEEG) En QEEG kommer att utföras med ANT Neuro-utrustning. Inspelningar kommer att utföras medan motiven vilar i ögonslutet, maximalt alert tillstånd. Elektroder kommer att fästas på försökspersonernas hårbotten med hjälp av en 64, Ag-Cl elektrod nylonelektrodhatt. Dessa typer av elektroder är icke-invasiva, appliceras enkelt och snabbt med lite eller inget obehag för motivet och tas enkelt bort med minimal rengöring. Under inspelningarna kommer försökspersonerna sitta i en bekväm stol medan elektroderna appliceras. Inspelningen kommer sedan att utföras och teknikerna kommer att varna försökspersonerna om några tecken på dåsighet dyker upp. Ett CPz-referensmontage kommer att användas med elektroder placerade enligt 10-20-systemet (Leuchter et al., 1992; Dunkin et al, 1995). Signaler kommer att spelas in digitalt (bandpass 0,3-70 Hz) och analyseras med programvaran Brain Vision Analyzer 2.0 och MatLab.

Symtomundersökning/humörbedömningar

Vi kommer att administrera följande utvärderingar varje vecka:

• Inventering av depressiv symtomologi (självrapportering) (IDS-SR)
• Hamilton Depression Rating Scale (HAMD)
• Profil för humör (POMS)

Försökspersonerna kommer att tillfrågas om sina känslor, tankar, aktiviteter eller känslomässiga välbefinnande. Bedömningar kommer att göras med studiepersonal och helt individuellt genom självvärdering.

Bestämning av motortröskel Innan den spektrala korrelationskoefficienten bestäms, kommer lämplig intensitet att tilldelas och användas för bestämning av den spektrala korrelationskoefficienten och efterföljande behandlingar. TMS-läkaren (medutredare/PI) mäter patientens motoriska tröskel genom att administrera flera korta pulser. Motortröskeln är den minsta mängd kraft som krävs för att få patientens tumme att rycka, och varierar från individ till individ.

Bestämning av spektralkorrelationskoefficient Före den första behandlingen och efter bestämning av motortröskel kommer försökspersoner att få stimulering med 68 olika stimuleringspulståg om 40 pulser vardera vid frekvenser mellan 3 och 20 Hz i steg om 0,25 Hz, plus intermittent theta burst (iTBS) stimulering, i randomiserad ordning. Mellan pulstågen kommer 26 s viloperiod att registreras. Hela denna procedur kallas "frekvensförhör" och kommer att ta fyrtio (40) minuter.

För att uppskatta den optimala individuella stimuleringsfrekvensen kommer vi att beräkna den spektrala korrelationskoefficienten (SCC), som är likheten mellan spektra vid två olika elektrodplatser vid glidande centrumfrekvenser från 3 till 20 Hz i steg om 0,5 Hz och med en 4 Hz bandbredd (+/- 2 Hz). Detta beräknas som en Pearson bivariat korrelationskoefficient (R) mellan fröet (F3, stimuleringsställe) och målet (bakre positioner för det frontoparietala kontrollnätverket) för varje elektrodparning för vilotillstånd före och efter förhör. Förändringen i spektralkorrelationskoefficient kommer att bestämmas genom att subtrahera post-rTMS från pre-rTMS SSC, separat för varje elektrodpar. Endast elektroder med en ökad SCC kommer att övervägas för vidare analys.

Vi beräknar sedan den spektrala korrelationskoefficientens densitet, som är en indikator på en fokal ökning (klustring) av höga spektrala korrelationskoefficientanslutningar till ett litet topografiskt område. För att beräkna densiteten kommer det euklidiska avståndet mellan de återstående målelektroderna att beräknas och summeras. Ett stort kumulativt avstånd indikerar att ökade mål har stor spridning, medan ett litet avstånd indikerar en mer fokal aktivering. SCC och det omvända kumulativa målavståndet kommer sedan att z-transformeras och kombineras, så att ett stort värde skulle indikera en kraftig ökning i anslutning tillsammans med en tät fördelning av respektive målelektroder, medan ett litet värde skulle indikera en måttlig anslutningsökning och mer spridda målplatser.

I tidigare arbete har vi visat att Spectral Correlation Coefficient är en pålitlig biomarkör för 10-Hz rTMS-behandlingsresultat vid depression (Corlier et al. 2019) och våra preliminära data indikerar också att anslutningstätheten efter förhör vid 10 Hz är högre för försökspersoner som svarade på full rTMS-behandling vid 10 Hz.

För den aktuella studien föreslår vi att välja frekvensen med den största anslutningstätheten (stark och fokal anslutningsökning inom det frontoparietala kontrollnätverket) i intervallet 3 och 20 Hz som den optimala individuella stimuleringstätheten.

TMS BEHANDLING

Tio patienter kommer att ges 10 och upp till 30 akuta rTMS-behandlingar med individuell stimuleringsfrekvens och upp till 6 avsmalnande rTMS-behandlingar under 2-3 veckor. Veckovisa utvärderingar av kliniska symtom (IDS-SR) kommer att vara det primära utfallsmåttet, förutom bedömningen av allmän tolerabilitet och säkerhetsfrågor.

Under behandlingen placeras stimuleringsspolen på huvudet så att den vilar ovanför den främre delen av patientens hjärna. Behandlingen påbörjas sedan enligt de tilldelade inställningarna. Under behandlingen kommer försökspersonerna att höra en rad klickande ljud och kommer att känna en knackande känsla under behandlingsspolen. Per behandling kommer totalt 3000 pulser att ges över 75 skurar med 40 pulser per skur. Varje behandling tar mellan 35-50 minuter beroende på behandlingsparametrarna.

Behandlingen kommer att administreras med Magstim Super Rapid2 Plus1-systemet, en forskningsenhet eller FDA-godkänt MagVenture Clinical TMS-system.

ANALYS

Veckovisa utvärderingar av kliniska symtom (IDS-SR) kommer att vara det primära utfallsmåttet, förutom bedömningen av allmän tolerabilitet och säkerhetsfrågor. Bedömningarna kommer att användas för att fastställa genomförbarhet, tolerabilitet och säkerhet för denna behandlingsmetod.