Identificatie van de neurologische marker van een obsessief-compulsieve stoornis

samenvatting: Onderzoekers hebben een patroon van neurale activiteit ontdekt dat de klinische toestand van OCD-patiënten die diepe hersenstimulatie (DBS) ondergaan nauwkeurig kan voorspellen en monitoren. De studie benadrukt hoe deze biomarker de DBS-behandeling kan begeleiden, waardoor de behandelresultaten voor mensen met ernstige, behandelingsresistente OCS kunnen worden verbeterd.

De identificatie van een betrouwbare neuronale marker vertegenwoordigt een belangrijke vooruitgang in de technologie voor diepe hersenstimulatie, waardoor de behandeling eenvoudiger en effectiever wordt. Deze bevindingen kunnen zich uitstrekken tot andere neuropsychiatrische stoornissen, waardoor nieuwe benaderingen voor diagnose en behandeling kunnen ontstaan.

Belangrijkste feiten:

1. Er is een nieuwe biomarker geïdentificeerd: Het voorspelt een specifiek neuraal activiteitspatroon en bewaakt de klinische toestand van een obsessief-compulsieve stoornis bij patiënten die diepe hersenstimulatie krijgen.
2. Optimaliseer de DBS-behandeling: Deze biomarker zou de DBS-programmering kunnen begeleiden, waardoor de behandelingsresultaten voor patiënten met ernstige, behandelingsresistente OCS kunnen worden verbeterd.
3. Bredere gevolgen: De bevindingen kunnen zich uitstrekken tot andere neuropsychiatrische stoornissen, wat nieuwe mogelijkheden biedt voor diagnose en behandeling.

bron: Baylor College voor Geneeskunde

Een recent onderzoek van het Baylor College of Medicine en het Texas Children's Hospital heeft een specifiek patroon van neurale activiteit geïdentificeerd als een nieuwe biomarker om de klinische status van personen met een obsessief-compulsieve stoornis (OCD) die diepe hersenstimulatie (DBS) ondergaan nauwkeurig te voorspellen en te monitoren. , een snel opkomende therapeutische aanpak voor ernstige psychiatrische stoornissen.

De studie, geleid door Dr. Sameer Sheth en Dr. Wayne Goodman samen met co-auteurs Dr. Nicole Provenza, Sandy Reddy en Anthony Alam, werd gepubliceerd in Natuurlijk medicijn.

“Recente ontwikkelingen op het gebied van chirurgische neuromodulatie hebben het mogelijk gemaakt om de hersenactiviteit gedurende hun dagelijks leven continu en langdurig te monitoren bij patiënten met OCD”, zegt Dr. Nicole Provenza, assistent-professor aan het Baylor College of Medicine en onderzoeker bij McNair. “We hebben dit gebruikt nieuwe mogelijkheid om belangrijke neurale kenmerken te identificeren die “kunnen dienen als indicatoren voor de klinische status bij twaalf personen met een behandelingsresistente obsessief-compulsieve stoornis die een behandeling met diepe hersenstimulatie kregen.”

DBS komt naar voren als een effectieve behandeling voor ernstige, behandelingsresistente OCS

Obsessieve-compulsieve stoornis (OCS) is een veel voorkomende en slopende psychische aandoening die wereldwijd 2-3% van de bevolking treft. Ongeveer twee miljoen mensen in de Verenigde Staten lijden aan een obsessief-compulsieve stoornis. In ernstige gevallen besteden patiënten enorm veel tijd aan het uitvoeren van repetitief, schijnbaar zinloos dwangmatig gedrag en het aandringen op opdringerige gedachten.

Een obsessief-compulsieve stoornis heeft een aanzienlijke invloed op de gezondheid en kwaliteit van leven van patiënten en hun zorgverleners, en kan van invloed zijn op hun vermogen om hun baan en relaties te behouden. Hoewel psychotherapie en medicijnen effectief zijn bij de meeste getroffen personen, is ongeveer 20% tot 40% van de personen met ernstige OCS resistent tegen deze conventionele behandelingen.

Sinds het begin van de jaren 2000 wordt diepe hersenstimulatietherapie gebruikt om de neurale activiteit in specifieke delen van de hersenen die verband houden met OCD-symptomen te wijzigen. Veel patiënten die voor deze behandeling in aanmerking komen, hebben onvoldoende baat bij conventionele behandelingen. In deze therapieresistente categorie vertoont ongeveer tweederde van de patiënten een significante verbetering van de OCS-symptomen na diepe hersenstimulatie.

Net zoals pacemakers de elektrische activiteit in het hart reguleren, reguleren apparaten voor diepe hersenstimulatie de elektrische activiteit in de hersenen.

Apparaten voor diepe hersenstimulatie zenden elektrische pulsen van de generator, meestal geïmplanteerd in de borstkas, via een paar dunne draden naar specifieke doelgebieden in de hersenen. Door de stimulatieparameters van elektrische impulsen nauwkeurig af te stemmen, kan het disfunctionele hersencircuit in een gezonde toestand worden hersteld.

DBS is een door de FDA goedgekeurde procedure die gewoonlijk wordt gebruikt voor de behandeling van bewegingsstoornissen zoals essentiële tremor en de ziekte van Parkinson, en wordt in toenemende mate gebruikt voor de behandeling van ernstige obsessief-compulsieve stoornissen.

“We hebben opmerkelijke vooruitgang gezien in onderzoek naar diepe hersenstimulatie, een technologie die al tientallen jaren wordt gebruikt om bewegingsstoornissen te behandelen”, zegt dr. John Ngai, directeur van het Brain Research by Advancing Innovative Neurotechnologies Initiative (BRAIN Initiative) van de National Institutes. van gezondheid. .

“De hier gerapporteerde vooruitgang vertegenwoordigt slechts één van een groeiende lijst van succesverhalen waarin het BRAIN Initiative heeft geholpen bij de ontwikkeling van een nieuwe generatie DBS-technologieën, waardoor behandelingen voor aandoeningen als OCD dichter bij de kliniek komen.”

De behoefte aan een klinische biomarker om de reactie van een OCS-patiënt op diepe hersenstimulatie te monitoren

Bij psychiatrische stoornissen zoals een obsessief-compulsieve stoornis is het bepalen van de juiste dosering vaak lastiger dan bij bewegingsstoornissen.

“Bij patiënten met neurologische aandoeningen hebben we beweging, het is duidelijker wanneer de afgifte en aanpassing van de stimulus correct is, omdat abnormale bewegingen zoals trillingen of stijfheid onmiddellijk worden verminderd.”

“Het is echter erg moeilijk om dit niveau van nauwkeurige DBS-programmering voor OCD en andere psychiatrische stoornissen te bereiken, omdat er een lange vertraging zit tussen het begin van de stimulatie en de verbetering van de symptomen. Het is moeilijk om te weten welke specifieke aanpassing tot een specifieke heeft geleid maanden later veranderen.”

“Ons doel bij het uitvoeren van deze studie was het vinden van een betrouwbare neurobiologische marker die ons zou kunnen begeleiden bij het toedienen van diepe hersenstimulatie en het op afstand monitoren van veranderingen in de symptomen van onze patiënten.

“Dit is vooral belangrijk omdat veel van onze patiënten vanuit het hele land of over de hele wereld lange afstanden afleggen om een ​​DBS-behandeling te krijgen, die momenteel alleen in een zeer klein aantal gespecialiseerde centra voor OCD wordt aangeboden.”

Het aanpakken van de wortel van het OCD-probleem

Om een ​​ideaal doelwit voor het ontwikkelen van een biomarker te identificeren, concentreerde het team zich op een van de meest onderscheidende gedragingen bij een obsessief-compulsieve stoornis: de neiging tot pathologische vermijding. Individuen met OCS worstelen vaak met het vermijden van potentiële schade of angst die moeilijk te beheersen is.

In hun poging om dergelijke tastbare bedreigingen in het dagelijks leven te vermijden, ervaren ze vaak opdringerige innerlijke gedachten en irrationele angsten (obsessies), die leiden tot strikte routines en repetitief gedrag (dwanghandelingen).

Het doel van het team was om te begrijpen hoe laagfrequente hersenoscillaties in het theta- (4-8 Hz) tot alfa- (8-12 Hz) bereik, waarvan uit een grote hoeveelheid wetenschappelijke literatuur is gebleken dat ze een prominente rol spelen in cognitieve processen, verandering bij personen met de stoornis. Ernstige en behandelingsresistente obsessief-compulsieve stoornis.

Om dit te doen, maakten ze gebruik van een nieuwe functie van moderne apparaten voor diepe hersenstimulatie: het vermogen om niet alleen stimulatie te geven, maar ook hersenactiviteit te registreren.

Studies die patronen van hersenactiviteit monitoren, zijn meestal ontworpen als korte afleveringen die worden uitgevoerd terwijl deelnemers een specifieke cognitieve taak uitvoeren.

Deze studie is echter uniek omdat de onderzoekers een DBS-systeem konden gebruiken om continu hersenactiviteitspatronen op de achtergrond van dagelijkse activiteiten te monitoren. Dit kenmerk van het onderzoek verplaatste het onderzoek naar het natuurlijke leven van de studiedeelnemers in plaats van het te beperken tot onnatuurlijke laboratoriumomgevingen.

De opnames begonnen onmiddellijk nadat het DBS-systeem was geïmplanteerd. Omdat de stimulatie meestal dagen tot weken later begint, kon het team patronen van neurale activiteit meten in het ernstig symptomatische geval.

Interessant genoeg ontdekten ze dat de neurale activiteit van het ventrale striatum bij een frequentie van 9 Hz (grenzend aan theta-alfa) een prominent circadiaans ritme vertoonde dat fluctueerde gedurende een cyclus van 24 uur.

“Vóór diepe hersenstimulatie zagen we bij alle deelnemers een zeer regelmatig, periodiek patroon van neurale activiteit”, zegt Dr. Goodman, professor en voorzitter van de afdeling Psychiatrie van de Menninger Afdeling Psychiatrie en Gedragswetenschappen aan het Baylor College of Medicine.

“Toen individuen echter symptomatisch begonnen te reageren en symptomatisch verbeterden, zagen we na DBS-activering een breuk in dit verwachte patroon. Dit is een zeer interessant fenomeen en we hebben een theorie om het uit te leggen. Individuen met OCD hebben een beperkt repertoire aan reacties op welke situatie dan ook.”

“Ze voeren vaak herhaaldelijk dezelfde rituelen uit en veranderen zelden hun routines of ondernemen nieuwe activiteiten, wat kan leiden tot een grotere voorspelbaarheid van de activiteit in dit hersengebied.”

“Na activering van DBS wordt hun gedragsrepertoire echter uitgebreid; ze kunnen flexibeler reageren op situaties en worden niet alleen gedreven door een sterk verlangen om OCS-triggers te vermijden.”

“Deze uitbreiding van het repertoire van hersenactiviteit kan een weerspiegeling zijn van een diverser patroon van hersenactiviteit. Wij geloven dus dat het verlies van deze voorspelbare neurale activiteit erop wijst dat deelnemers minder repetitief en dwangmatig gedrag van OCS vertoonden.”

“Samenvattend hebben we een neurofysiologische biomarker geïdentificeerd die kan dienen als een betrouwbare indicator voor een verbeterd humeur en gedrag bij OCD-patiënten na behandeling met diepe hersenstimulatie.

“We verwachten dat deze bevindingen de manier zullen veranderen waarop patiënten worden gevolgd tijdens een behandeling met diepe hersenstimulatie”, voegde Dr. Sheth toe, die ook een McNair Scholar is en hoofd van de Cullen Foundation aan het Baylor College of Medicine.

“Het opnemen van deze informatie in een op artsen gericht dashboard zou bijvoorbeeld kunnen helpen bij het begeleiden van de behandeling, waardoor het proces van het programmeren van DBS voor OCS wordt gedemystificeerd en de behandeling toegankelijker wordt voor een groter aantal artsen en patiënten.”

“Bovendien zijn we enthousiast over de mogelijkheid dat dergelijke vergelijkbare kenmerken van neurale activiteit ten grondslag kunnen liggen aan andere neuropsychiatrische stoornissen en kunnen dienen als biomarkers om deze aandoeningen te diagnosticeren, voorspellen en monitoren,” concludeerde Dr. Provenza.

Over dit nieuwsbericht gerelateerd aan OCS- en DBS-onderzoek

auteur: Graciela Gutiérrez
bron: Baylor College voor Geneeskunde
communicatie: Graciela Gutierrez – Baylor College of Medicine
afbeelding: Afbeelding afkomstig van Neuroscience News

Originele zoekopdracht: Vrije toegang.
“Verstoring van de neurale periodiciteit voorspelt de klinische respons na diepe hersenstimulatie voor obsessief-compulsieve stoornis“Geschreven door Nicole Provenza et al. Natuurlijk medicijn

een samenvatting

Verstoring van de neurale periodiciteit voorspelt de klinische respons na diepe hersenstimulatie voor obsessief-compulsieve stoornis

Recente ontwikkelingen op het gebied van chirurgische neuromodulatie hebben chronische en continue intracraniale monitoring tijdens het dagelijks leven mogelijk gemaakt.

We hebben van deze gelegenheid gebruik gemaakt om neuromarkers van de klinische status te identificeren bij 12 personen met therapieresistente obsessief-compulsieve stoornis (OCS) die een behandeling met diepe hersenstimulatie (DBS) kregen (NCT05915741).

We hebben onze neurogedragsmodellen ontwikkeld op basis van continue neurale opnames in het ventrale striatum bij een eerste groep van vijf patiënten en deze getest en gevalideerd in een holdinggroep van zeven extra patiënten.

Vóór DBS-activering vertoonde het theta/alfa-vermogen (9 Hz) in de meest symptomatische toestand een prominent circadiaans patroon en een hoge mate van voorspelbaarheid.

Bij patiënten met aanhoudende symptomen (non-responders) bleef de voorspelbaarheid van neurologische gegevens consistent hoog. Aan de andere kant nam bij patiënten bij wie de symptomen verbeterden (responders) de voorspelbaarheid van neurologische gegevens aanzienlijk af.

Dit neurofysiologische kenmerk classificeert nauwkeurig de klinische status, zelfs bij patiënten met opnames van beperkte duur, wat wijst op generaliseerbaarheid die therapeutische besluitvorming kan vergemakkelijken.