Titelaufnahme

Titel
Effects of Theta-Burst Transcranial Magnetic Stimulation on regional Grey Matter Volume in Treatment-Resistant Depression
Verfasser / VerfasserinFischer, Thomas
GutachterKranz, Georg
Erschienen2019
Umfang67 Blatt
HochschulschriftMedizinische Universität Wien, Diplomarb., 2019
Anmerkung
Arbeit an der Bibliothek noch nicht eingelangt - Daten nicht geprüft
Datum der AbgabeFebruar 2019
SpracheEnglisch
DokumenttypDiplomarbeit
Schlagwörter (DE)Theta-Burst Stimulation / Depression
Schlagwörter (EN)Theta-Burst Stimulation / Depressio
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Zusammenfassung (Deutsch)

Hintergrund: Die Depression ist eine weit verbreitete psychische Störung, assoziiert mit vielen Begleiterkrankungen und funktionellen Einschränkungen. Repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) ist eine von der FDA zugelassene, antidepressive Behandlungsmethode, wobei die zugrundeliegenden Wirkmechanismen noch nicht gänzlich verstanden sind. Die vorliegende Arbeit hatte das Ziel, die Effekte der Theta-burst-Stimulation (TBS), einer hoch effizienten Form der rTMS, die eine vergleichsweise kurze Stimulationszeit erfordert, auf das regionale Volumen der grauen Hirnsubstanz von Patienten, die an therapieresistenter Depression (TRD) leiden, zu untersuchen. Darüber hinaus war für uns von Interesse, ob TBS antidepressive Eigenschaften aufweist und ob Veränderungen der grauen Hirnsubstanz mit diesen korrelieren.

Materialien und Methoden: In diesem doppelt-verblindeten, longitudinalen, klinischen Versuch wurden 16 Patienten mit TRD zu echter (n = 10) oder vorgetäuschter (n = 6) TBS randomisiert. TBS Interventionen umfassten intermittierende TBS des linken und

kontinuierliche TBS des rechten dorsolateralen Präfrontalen Cortex (DLPFC), mit einer Intensität von 120% der Ruhemotorschwelle (RMT), zweimal pro Tag, über eine Zeitspanne

von 3 Wochen. Die Patienten wurden zu Beginn und am Ende der TBS Behandlungsperiode Magnetresonanztomografie Aufnahmen unterzogen. Das Volumen der grauen Hirnsubstanz wurde mittels Voxel-basierter Morphometrie (VBM) quantifiziert. Die 17-Item Hamilton-Skala (HAMD-17) und das Beck-Depressions-Inventar (BDI-ll) wurden verwendet, um das klinische Ansprechen auf TBS zu ermitteln.

Resultate: Echte TBS führte zu einer signifikanten Zunahme des Gehirnvolumens am orbitalen Anteil des rechten superioren, frontalen Gyrus (p < 0.001; unkorrigiert), verglichen mit den

Scheinbehandlungen. Obwohl die echte TBS zu Verbesserungen in den HAMD-17 als auch den BDI-ll Fragebögen geführt hat, war sie der Schein-TBS in der antidepressiven Wirkung nicht überlegen. Unsere Analysen offenbarten in mehreren Gehirnregionen Veränderungen des

Volumens der grauen Hirnsubstanz, die mit einer Abnahme in den Depressionsskalen einhergingen, wie unter anderem eine Zunahme der grauen Substanz am Lappen 8 der rechten Kleinhirnhemisphere. Echte TBS wurde gut toleriert und es wurden keine schweren

Nebenwirkungen berichtet.

Schlussfolgerung: Die vorliegende Studie zeigt, dass die TBS in der Lage ist, das Volumen der grauen Hirnsubstanz in depressiven Patienten, möglicherweise über eine Induktion von neuroplastischen Effekten, zu beeinflussen. Darüber hinaus liefert diese Untersuchung vorläufige Daten für vielversprechende Biomarker, die das antidepressive Ansprechen auf therapeutische TBS, signalisieren könnten. Der in dem vorliegenden Versuch beobachtete geringe antidepressive Effekt von TBS könnte durch die kleine Fallzahl erklärt werden.

Zukünftige, größere Studien sind gerechtfertigt, um die optimalen Stimulationsparameter festzulegen und um unsere Ergebnisse zu replizieren.

Zusammenfassung (Englisch)

Background: Major depressive disorder (MDD) is a common, reasonably debilitating disorder, associated with high comorbidity and functional impairments. Repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS) is an FDA-approved antidepressant treatment, while underlying mechanisms of action have not been fully elucidated yet. Therefore, we investigated effects of

theta-burst stimulation (TBS), a highly effective form of rTMS, necessitating comparatively shorter stimulation time, on regional grey matter volume (GMV) in patients suffering from treatment-resistant depression (TRD). Moreover, we assessed if TBS exhibits antidepressant properties and if GMV alterations correlated with clinical response to TBS.

Materials and Methods: In this double-blind, longitudinal clinical trial, 16 patients with TRD were randomized to active (n = 10) or sham (n = 6) TBS conditions. TBS interventions

comprised intermittent TBS to the left and continuous TBS to the right dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) at an intensity of 120% resting motor threshold (RMT), twice per day over a time period of 3 weeks. Magnetic resonance imaging scans were conducted at baseline and after the completion of TBS sessions. GMV was quantified applying voxel-based morphometry (VBM) analyses. Clinical outcome was evaluated via the 17-item Hamilton Depression Rating Scale (HAMD-17) and the Beck Depression Inventory-II (BDI-ll).

Results: Active TBS lead to a significant GMV increase at the orbital part of the right superior frontal gyrus (p < 0.001; uncorrected) compared to sham conditions. Although active TBS

provoked ameliorations of the HAMD-17 as well as the BDI-ll scores, it was not superior to sham TBS in antidepressant outcomes. Our analyses revealed several changes in GMV correlating with decreases in antidepressant symptom scores, among others an increase in GMV at the lobule VIII of the right cerebellar hemisphere. Active TBS was well tolerated, and no severe adverse events had been induced.

Conclusion: The current study demonstrated that TBS can change GMV in depressed individuals, possibly via inducement of neuroplastic effects. Moreover, this investigation

provides preliminary data on promising structural biomarkers for therapeutic antidepressant response to TBS. The modest antidepressant effect of TBS, observed in the current trial may be

explained by the small sample size. Future, larger scale studies are warranted to determine optimal stimulation parameters and to replicate our findings further.