Effects of ECT in treatment of major depression: A prospective multidisiplinary study of acute and longitudinal effects on brain structure and function
Prosjekt
- Prosjektnummer
- 911915
- Ansvarlig person
- Leif Oltedal
- Institusjon
- Helse Bergen HF
- Prosjektkategori
- Utenlandsstipend
- Helsekategori
- Mental Health
- Forskningsaktivitet
- 1. Underpinning, 6. Treatment Evaluation
Rapporter
Rapporten gjelder utenlandsopphold for postdoktor i prosjektet. Oppholdet gjennomføres fra august 2016 til juli 2017. Det redegjøres her for fremdrift i 2. halvår av oppholdet.ECT er et behandlingsalternativ som brukes for pasienter med alvorlig depresjon når andre behandlinger ikke gir effekt. Pasientene får under narkose et elektrisk støt mot hjernen. Formålet er å starte et epileptisk anfall - og det er dette anfallet man mener har effekt mot depresjon. Pasientene får en medisin som hindrer muskelkramper.
Den kliniske effekten av ECT er godt dokumentert, men vi mangler kunnskap om hvorfor ECT er effektivt og hvordan det virker på hjernen. Vi studerer pasienter som behandles med ECT ved å kombinere en rekke undersøkelser av behandlings-effekt med avansert MR avbildning.
I første halvår ble oppsett for automatisert bildeanalyse implementert og de første resultatene ble publisert (Oltedal et al 2017. Neuroimage: Clinical). I andre halvår ble datainnsamling fra internasjonale partnere (the Global ECT-MRI Research Collaboration; GEMRIC) gjort, og analyser for ~300 pasienter og ~100 kontroller ferdigstilt. Den samme analyseplattformen ble benyttet. Foreløpige resultater ble presentert på internasjonale møter (SOBP 2017, ISMRM 2017) og vitenskapelige artikler er nå under bearbeidelse (en er sendt inn til tidsskrift). Som de første i verden vil vi kunne dokumentere 1) om det er en sammenheng mellom antallet behandlinger og endringer i hjernen og 2) om endringene kan forklare effekten av behandlingen. Tidligere studier på dette feltet har vært for små (typisk 10-40 deltagere) til å finne slike effekter. Andre analyser som ble gjort karakteriserer effekten av ulike elektrodeplasseringer. Under oppholdet ble det også initiert nye samarbeid for forskning på effektene av ECT på hjernen, blant annet ved hjelp av simuleringer.
Rapporten gjelder utenlandsopphold for postdoktor i prosjektet. Oppholdet gjennomføres fra august 2016 til juli 2017. Det redegjøres her for fremdrift i 1. halvår av oppholdet.ECT er et behandlingsalternativ som brukes for pasienter med alvorlig depresjon når andre behandlinger ikke gir effekt. Pasientene får under narkose et elektrisk støt mot hjernen. Formålet er å starte et epileptisk anfall - og det er dette anfallet man mener har effekt mot depresjon. Pasientene får en medisin som hindrer muskelkramper.
Den kliniske effekten av ECT er godt dokumentert, men vi mangler kunnskap om hvorfor ECT er effektivt og hvordan det virker på hjernen. Vi studerer pasienter som behandles med ECT ved å kombinere en rekke undersøkelser av behandlings-effekt med avansert MR avbildning. For utenlandsoppholdet er analyser av MR bilder og et internasjonalt samarbeid (GEMRIC) sentralt. Oppholdet gjennomføres i miljøet til professor Anders M Dale er ved University of California San Diego.
Foreløpige resultater:
Ved å analysere MR bilder av hjernen til 19 pasienter før og etter behandling har vi undersøkt om hjernene endres av ECT. Det ble sammenliknet med 9 friske kontrollpersoner som ikke fikk ECT.
Alle pasientene, med unntak av en, ble bedre etter ECT. Graden av depresjon ble målt med MADRS (Montgomery and Aasberg depression rating scale) og gikk i gjennomsnitt fra 33 før behandling til 14 etter behandling. MR bildene ble analysert av programvaren FreeSurfer. Generelt så vi økt volum av hjernens grå substans etter behandling. De største effektene fant vi på den siden av hjernen hvor det elektriske stimulus blir gitt, og enkelte områder økte med omtrent 3% i volum. Volumøkningen var bredt distribuert, men flere av områdene som hadde størst endring er områder som er viktige for hjernens prosessering av følelser (det limbiske system; hippocampus, amygdala, insula og fremre cingulum).
En teori er at ECT stimulerer nydannelsen av nerveceller og gir flere kontaktpunkter mellom cellene. Økt volum av går substans, spesielt i hippocampus, er i tråd med en slik teori, men vi tror ikke dette er hele forklaringen. Våre resultatene passer med det andre forskningsgrupper har funnet. Hva som forårsaker volumøkningen er likevel usikkert. Er det det epileptiske anfallet, det elektriske stimulus eller begge deler? Våre resultater kan tyde på at det elektriske stimulus har betydning, siden vi fant størst endringer på samme siden som stimulus ble gitt.
Det internasjonale samarbeidet GEMRIC kan bidra til å øke forståelsen for hvordan endringer i hjernen henger sammen med klinisk bedring og/eller måten behandlingen gis på. Femten sentra deltar i samarbeidet. Ved å kombinere mange studier vil vi kunne analysere data fra over 300 pasienter på en analyseplattform som er etablert i Bergen.
Rapporten gjelder utenlandsopphold for postdoktor i prosjektet. Dette oppholdet er, slik det var presisert i søknad og prosjekt, planlagt til 2016 (august 2016 - juli 2017). Det blir søkt om utsettelse av midlene.Hovedmålseting er å øke kunnskapen om ECT og depresjon ved å kombinere data fra adferd/nevropsykologi, avansert MR og biokjemiske undersøkelser. Pasientinklusjon startet ultimo 2013 og var planlagt til 3 år, men vil forlenges pga økt antall deltagere og noe tregere inklusjonsrate enn først forutsatt. Per ultimo januar 2016 er 21 pasienter og 12 kontroller inkludert. Et postdoktoropphold (bevilget av Helse Vest i 2014) ved UCSD gir de beste forutsetninger for adekvate analyser og tolkning av data. Oppholdet er planlagt startet høsten 2016. Gjennom samarbeidet med professor Anders M Dale ved UCSD har vi fått tilgang til nye MR-sekvenser, som for første gang vil benyttes i forskning på ECT. Oltedal var i 2014 1 uke i laboratoriet til Dale. Denne tiden ble benyttet til analyser av strukturelle MR-data fra de første pasientene, og tyder på at hippocampus vokser som følge av ECT (ISMRM 2015, abstract 1347). Et lengre (1 år) utenlandsopphold vil styrke samarbeidet og gi økt kompetanse på avanserte MR-teknikker og analyseverktøy, som er utviklet hos Dale. Vil ECT stimulere nydannelsen av nevroner i hippocampus? En teori for depresjon hevder at slike nye nevroner er viktige for emosjonell regulering og for virking av antidepressive medisiner. Vi tror at nye nevroner også kan forklare bivirkningene ved ECT ved at de danner nye forbindelser og forstyrrer etablerte hukommelseskretser. Ved avanserte MR teknikker vil vi se om hippocampus vokser etter behandling, et indirekte tegn på nydannelse av nevroner fra stamceller. Stamceller har spesielt stor cellekjerne, noe som gir spesielle diffusjonskarakteristika. En viktig problemstilling for utenlandsoppholdet kan bli hypotesen om at diffusjonssignalet i hippocampus endres som følge av behandling.
Rapporten gjelder utenlandsopphold for postdoktor i prosjektet. Dette oppholdet er, slik det var presisert i søknad og prosjekt, planlagt til 2016. Det blir søkt om utsettelse av midlene.Hovedmålseting er å øke kunnskapen om ECT og depresjon ved å kombinere data fra adferd/nevropsykologi, avansert MR og biokjemiske undersøkelser. Pasientinklusjon startet i 2013 og vil vare i 3 år. Per ultimo januar 2015 er 12 pasienter og 3 kontroller inkludert. Et postdoktoropphold (bevilget av Helse Vest i 2014) ved UCSD gir de beste forutsetninger for adekvate analyser og tolkning av data. Oppholdet er planlagt startet høsten 2016.
Gjennom samarbeidet med professor Anders M Dale ved UCSD har vi fått tilgang til nye MR-sekvenser, som for første gang vil benyttes i forskning på ECT. Oltedal var i 2014 1 uke i laboratoriet til Dale. Denne tiden ble benyttet til analyser av strukturelle MR-data fra de første pasientene, og tyder på at hippocampus vokser som følge av ECT. Et lengre (1 år) utenlandsopphold vil styrke samarbeidet og gi økt kompetanse på avanserte MR-teknikker og analyseverktøy, som er utviklet hos Dale.
Vil ECT stimulere nydannelsen av nevroner i hippocampus? En teori for depresjon hevder at slike nye nevroner er viktige for emosjonell regulering og for virking av antidepressive medisiner. Vi tror at nye nevroner også kan forklare bivirkningene ved ECT ved at de danner nye forbindelser og forstyrrer etablerte hukommelseskretser. Ved avanserte MR teknikker vil vi se om hippocampus vokser etter behandling, et indirekte tegn på nydannelse av nevroner fra stamceller. Stamceller har spesielt stor cellekjerne, noe som gir spesielle diffusjonskarakteristika. En viktig problemstilling for utenlandsoppholdet kan bli hypotesen om at diffusjonssignalet i hippocampus endres som følge av behandling.
Vitenskapelige artikler
Oltedal L, Bartsch H, Sørhaug OJ, Kessler U, Abbott C, Dols A, Stek ML, Ersland L, Emsell L, van Eijndhoven P, Argyelan M, Tendolkar I, Nordanskog P, Hamilton P, Jorgensen MB, Sommer IE, Heringa SM, Draganski B, Redlich R, Dannlowski U, Kugel H, Bouckaert F, Sienaert P, Anand A, Espinoza R, Narr KL, Holland D, Dale AM, Oedegaard KJ
The Global ECT-MRI Research Collaboration (GEMRIC): Establishing a multi-site investigation of the neural mechanisms underlying response to electroconvulsive therapy.
Neuroimage Clin 2017;14():422-432. Epub 2017 feb 14
PMID: 28275543
Deltagere
- Åsa Hammar Prosjektdeltaker
- Lars Ersland Prosjektdeltaker
- Eli Renate Gruner Prosjektdeltaker
- Kenneth Hugdahl Prosjektdeltaker
- Jan Haavik Prosjektdeltaker
- Ute Kessler Prosjektdeltaker
- Ketil Joachim Ødegaard Leder av forskningsgruppe
- Leif Oltedal Postdoktor
- Anders Dale Prosjektdeltaker
eRapport er utarbeidet av Sølvi Lerfald og Reidar Thorstensen, Regionalt kompetansesenter for klinisk forskning, Helse Vest RHF, og videreutvikles av de fire RHF-ene i fellesskap, med støtte fra Helse Vest IKT
Alle henvendelser rettes til Faglig rapportering, Helse Vest