Stimularea precisă a circuitelor cerebrale poate îmbunătăți rezultatele tratamentului depresiei
Stimularea anumitor conexiuni cerebrale a fost asociată cu îmbunătățiri durabile la persoanele care au beneficiat de stimulare cerebrală profundă (DBS) pentru depresia rezistentă la tratament, au raportat cercetătorii de la Mount Sinai.
Rezultatele studiului, publicat pe 1 octombrie în American Journal of Psychiatry, reprezintă cea mai mare analiză multi-cohortă realizată până în prezent asupra pacienților care au primit stimulare profundă a cingulatului subcallosal (SCC DBS) pentru depresia rezistentă la tratament. Îmbunătățiri clinice durabile au fost asociate cu stimularea a trei căi de materie albă: pachetul cingulat, forcepsul minor și fasciculul uncinat medial/ventral amygdalofugal.
Aceste rezultate susțin abordarea bazată pe conectom, care folosește hărți ale conexiunilor structurale ale creierului pentru a ghida plasarea electrozilor DBS, în loc să se bazeze pe repere anatomice. Această metodă a fost utilizată în cadrul trialului clinic controlat Abbott TRANSCEND, în care se folosește o țintire ghidată de conectom specifică fiecărui pacient pentru SCC DBS.
„Acest studiu subliniază importanța țintirii chirurgicale individualizate pentru a obține rezultate optime cu stimularea cerebrală profundă pentru depresie”, a declarat Helen Mayberg, MD, profesor la Mount Sinai în Neuroterapeutică și director fondator al Centrului Nash pentru Terapia Circuitelor Avansate la Școala de Medicină Icahn de la Mount Sinai. „În orice studiu controlat randomizat al unui tratament de neuromodulare, plasarea precisă a electrozilor și confirmarea că ținta cerebrală intenționată a fost angajată sunt pași esențiali. Avem încă multe de învățat despre care pacienți sunt cei mai susceptibili să beneficieze de stimularea acestei ținte particulare, dar dezvoltarea semnăturilor bazate pe imagistică care pot asocia pacienții cu tratamentul optim rămâne un obiectiv central al cercetării noastre.”
Depresia rezistentă la tratament este acea formă de depresie care nu a răspuns adecvat la tratamentele standard. Cercetătorii studiază stimularea cerebrală profundă ca opțiune potențială pentru persoanele cu depresie severă și persistentă. DBS implică implantarea chirurgicală a electrozilor care livreză stimulare electrică către circuite cerebrale specifice.
O provocare majoră în DBS este identificarea conexiunilor cerebrale care trebuie stimulate. Tratamentul afectează nu doar țesutul din jurul unui electrod, ci și rețelele și căile de materie albă atinse de stimulare.
În studii publicate între 2014 și 2023 în Biological Psychiatry, Molecular Psychiatry și Nature, echipele de la Mount Sinai și Universitatea Emory au identificat căile de materie albă asociate cu succesul SCC DBS și au dezvoltat o metodă prospectivă de țintire bazată pe conectom. Noua cercetare a evaluat dacă aceste descoperiri s-au menținut în grupuri de pacienți independente din diferite centre și dacă angajarea căilor ar putea explica de ce unii pacienți nu au răspuns.
Cercetătorii au analizat date din mai multe studii clinice, inclusiv trialul BROADEN și un cohort de la Universitatea din Toronto, unde a fost dezvoltat inițial SCC DBS. Au combinat modele de câmpuri electrice DBS cu hărți de conectivitate cerebrală pentru a evalua cât de consistent a fost stimularea căilor identificate anterior.
Îmbunătățirea durabilă a fost asociată cu stimularea pachetului cingulat, forcepsului minor și fasciculului uncinat medial/ventral amygdalofugal. După doi ani de tratament, pacienții care nu au răspuns la DBS în cadrul studiilor au fost caracterizați printr-o lipsă de angajare a pachetului cingulat stâng.
Cercetătorii nu au testat dacă repoziționarea electrozilor pentru a ajunge la calea lipsă ar îmbunătăți rezultatele. Totuși, aceste descoperiri pot ajuta la explicarea de ce pacienții cu electrozi plasați în aceeași regiune anatomică pot avea răspunsuri diferite: un electrod poate fi în locul dorit fără a stimula fiecare cale asociată cu îmbunătățirea durabilă.
„Acest studiu abordează o întrebare importantă în DBS: nu doar care zonă a creierului să fie stimulată, ci care conexiuni din acea zonă trebuie angajate”, a spus Brian Kopell, MD, director al Centrului pentru Neuromodulare de la Mount Sinai. „Pentru o tulburare de rețea, cum este depresia, milimetrii pot determina dacă stimularea ajunge la căile pe care intenționăm să le modulăm. Identificarea și angajarea reproducibilă a acestor căi ne oferă o țintă chirurgicală mai precisă și un cadru pentru a înțelege de ce plasarea electrozilor aparent similare poate produce rezultate clinice diferite.”
Cercetătorii avertizează că angajarea căilor identificate nu este probabil să fie singurul factor care determină răspunsul. Acest studiu s-a concentrat pe locul de livrare a stimulării; cercetări suplimentare trebuie să stabilească care pacienți sunt cei mai susceptibili să beneficieze și cum să se ajusteze stimularea în timp.
Studiul a avut o limitare în imagistică: datele specifice pacientului din MRI de difuzie nu au fost disponibile pentru unii participanți, astfel că cercetătorii s-au bazat pe hărți de conectivitate generalizate pentru cea mai mare parte a analizei. În cohorta Emory, rezultatele au fost consistente atunci când cercetătorii au comparat hărțile generalizate cu datele specifice pacientului din difuzie. Această consistență susține descoperirile căilor, dar nu elimină necesitatea de a studia mai departe imagistica specifică pacientului.
Studii viitoare vor examina dacă măsurile individuale ale integrității materiei albe, conectivității funcționale și altor caracteristici imagistice pot îmbunătăți selecția pacienților, țintirea și strategiile de stimulare.
„Descoperirile noastre arată că angajarea precisă a acestor căi de materie albă este un prim pas critic către un răspuns durabil”, a declarat Ki Sueng Choi, PhD, profesor asociat, lider al nucleului de imagistică la Centrul pentru Terapia Circuitelor Avansate de la Mount Sinai, și autor corespunzător al studiului. „Următorul pas este caracterizarea stărilor cerebrale funcționale și structurale anormale de-a lungul acestor căi pentru a construi modele mai detaliate pentru stabilirea parametrilor de stimulare specifici fiecărui pacient, inclusiv amplitudinea, frecvența și lățimea pulsului, pentru medicina de precizie.”
