Environ 300 millions de personnes dans le monde souffrent de dépression et environ 30% vont développer une dépression réfractaire. Une dépression est réfractaire quand deux traitements antidépresseurs ou plus échouent à améliorer la condition d’un patient. La stimulation magnétique transcrânienne (TMS) est un traitement sécuritaire et efficace de la dépression réfractaire. Son efficacité et sa tolérabilité ont été largement prouvées grâce à des études randomisées, des méta-analyses et des revues de littérature. Toutefois, jusqu’à présent, le traitement de la dépression réfractaire avec la TMS demeure sous-étudié avec des données en pratique clinique réelle. Pour répondre à cette lacune, nous avons conduit une analyse rétrospective des dossiers médicaux de patients dépressifs réfractaires ayant suivi un traitement de TMS à l’Unité de Neuromodulation Psychiatrique (UNP) du Centre Hospitalier de l’Université de Montréal (CHUM) entre janvier 2012 et mai 2022. Nous avons examiné l’efficacité et la tolérabilité de la TMS pour ces patients. De façon secondaire, nous avons vérifié si des caractéristiques cliniques des patients avant leur traitement de TMS pouvaient être associées avec l’amélioration de leurs symptômes dépressifs à la suite du traitement de TMS. Nous avons également vérifié si nos résultats étaient semblables à ceux retrouvés dans la littérature scientifique. Cette étude offrirait aux cliniciens une perspective réaliste de l’efficacité et de la tolérabilité de la TMS à une clinique de troisième ligne. / Around 300 million people worldwide suffer from depression and around 30% will develop treatment-resistant depression (TRD). Depression is treatment-resistant when two or more antidepressant treatments fail to improve a patient’s condition. Transcranial magnetic stimulation (TMS) is a safe and effective treatment for TRD. Its efficacy and tolerability have been widely demonstrated through randomized studies, meta-analyses, and literature reviews. However, to date, the treatment of TRD with TMS remains under-studied with evidence in real-world clinical practice. To address this gap, we conducted a retrospective chart review of TRD patients who had undergone TMS therapy at the Psychiatric Neuromodulation Unit (UNP) of the University of Montreal Hospital Center (CHUM) between January 2012 and May 2022. We examined the efficacy and tolerability of TMS for these patients. As a secondary measure, we examined whether baseline clinical characteristics of patients could be associated with the improvement of their depressive symptoms following TMS treatment. We also examined whether our results were similar to those found in the scientific literature. This study would provide clinicians with a realistic perspective on the efficacy and tolerability of TMS at a third-line clinic.

This thesis discusses current insights into the applications of deep transcranial magnetic stimulation (dTMS) in older adults with treatment-resistant depression (TRD). / Objectives: To examine current evidence of clinical efficacy and applications of deep transcranial magnetic stimulation (dTMS) among older adults with treatment-resistant depression (TRD). Methods: In Study 1, we conducted a systematic review of existing literature on the clinical efficacy of dTMS across psychiatric and cognitive disorders. Studies eligible for inclusion were clinical trials which were required to have a sham/control condition to mitigate confounding variables and to strengthen our assessment of efficacy. This dissertation specifically aimed to discuss these findings in the context of older adults with depression, as a means to investigate whether available evidence supporting the clinical efficacy of dTMS for depression is generalizable to older populations. In Study 2, we analyzed recruitment data from a pilot study investigating the effects of dTMS in older adults with TRD. Specifically, we aimed to evaluate the effectiveness of various recruitment strategies by using an enrollment-cost analysis, as well as comparing enrollment rates (i.e., enrolled participants/referrals received) for each recruitment method. Moreover, we identified potential facilitators and barriers to recruitment following a verbal thematic analysis of qualitative interview data. Results: In Study 1, most substantial evidence (n = 6 studies) within the literature supports the clinical efficacy of the dTMS H1-coil for the treatment of depressive episodes in patients with bipolar disorder (BD) or major depressive disorder (MDD). Only one randomized controlled trial was conducted in older adults with TRD. This trial reported higher remission rates in the active dTMS arm compared to the sham dTMS arm following treatment with the H1-coil. In study 2, we found (1) health provider outreach within the affiliated inpatient and outpatient mental health clinics and (2) Facebook, to be the most effective recruitment strategies. Lastly, social support from research staff (n = 15; 88.24%) and the time-intensiveness aspect of dTMS treatments (n = 6; 35.29%) were the most frequently identified facilitators and barriers to recruitment, respectively. Conclusions: While there is notable evidence supporting the clinical efficacy of the dTMS H1-coil for the treatment of depressive episodes, the majority of such evidence is based on findings from younger-to-middle aged groups. Thus, the generalizability of dTMS treatment efficacy to older adults remains less understood. Further sham-controlled studies are needed to determine the clinical efficacy of dTMS in older adults and to improve evidence-based care in the field of geriatric psychiatry. Importantly, we aimed to address this underrepresentation of older adults in clinical research by analyzing recruitment strategies and examining facilitators and barriers to recruitment. Future research is warranted to examine facilitators and barriers to recruitment in older adults with depression, particularly the importance of social support, which may offer valuable insights on how to overcome the issue of underrepresentation. / Thesis / Master of Science (MSc) / Brain stimulation therapies, such as deep transcranial magnetic stimulation (dTMS), show promising results for treatment-resistant depression (TRD). However, the applications of dTMS remain overlooked in geriatric populations with TRD, limiting the generalizability of such treatments to older adults. This dissertation aimed to examine current evidence supporting the use of dTMS in older adults with depression. In Study 1, we conducted a systematic review of available evidence on the clinical efficacy of dTMS across psychiatric and cognitive disorders. We found most evidence supporting the clinical efficacy of dTMS for the treatment of depressive episodes. However, the underrepresentation of older adults in such research was highly prevalent, with only one study being focused on older adults. In Study 2, we explored the effectiveness of diverse recruitment methods used in an ongoing dTMS trial for older adults with depression. Additionally, we identified potential facilitators and barriers to recruitment. Overall, the most effective recruitment strategies were (1) health provider outreach within the affiliated inpatient and outpatient mental health clinics and (2) Facebook advertising. Furthermore, social support from research staff and high time commitment of dTMS treatments were identified as facilitators and barriers to recruitment, respectively. These findings highlight the importance of conducting dTMS research in older adults to address the issue of underrepresentation and to improve evidence-based care in this special population.

La stimulation du nerf vague (SNV) a reçu l’approbation de Santé Canada en 2001, comme en Europe, pour le traitement de la dépression réfractaire et en 2005 aux États-Unis. Les études européennes et américaines rapportent un taux de réponse de 50% et de rémission de 30% après un an de traitement. La sélection des patients, encadrée par la recherche de marqueurs biologiques et des critères de résistance, pourrait contribuer à améliorer les taux de réponse. Cette étude décrit le suivi des patients ambulatoires souffrant de dépression réfractaire, d’un spectre unipolaire ou bipolaire (n=13) sous SNV. Une révision exhaustive de l’histoire médicale et thérapeutique précède une évaluation clinique intensive. Si un consensus d’équipe est obtenu, une investigation clinique à la recherche des marqueurs biologiques est effectuée. Ceci inclut une tomographie par émission de photons simples (SPECT), une tomographie par émission de positrons (TEP), une formule sanguine complète, un test de suppression à la dexaméthasone (DST), une collecte d’urine 24h (catécholamines et cortisol), une polysomnographie et une évaluation neuropsychologique abrégée. Après 1 an de traitement, 61,5% (8/13) des patients ont atteint le seuil de réponse (diminution de 50% des symptômes), dont 87.5% (7/8) en rémission. Les patients diagnostiqués d’un trouble bipolaire, présentant un DST anormal et/ou avec déficits cognitifs ont répondu au traitement et poursuivent leur rémission après 2 ans. Une sélection minutieuse des patients pour le SNV serait une méthode efficace pour traiter les dépressions réfractaires, notamment pour prévenir les rechutes, amenant un état euthymique durable pour la plupart des patients. / Since 2001, Vagus Nerve Stimulation (VNS) has been used in treatment-resistant depression (TRD) in Europe and Canada, and in 2005 in the USA. European and American studies have shown a 50% response rate and 30% remission rate respectively after one year. Patient selection, driven by biological correlates and resistance criteria, may contribute to improved response and remission rates. This naturalistic study describes the follow-up of outpatients with TRD in individuals with unipolar or bipolar spectrum disorder (type 1 or 2) (n=13) treated with VNS. An exhaustive review of the medical and treatment history precedes an intensive clinical evaluation consisting of an individual evaluation and a subsequent team evaluation. A consensus is pursued, and if reached, an investigation of putative biological correlates of depression follows. This include a single photon emission computed tomography (SPECT) and a positron emission tomography (PET), a brain magnetic resonance imaging (MRI), a complete blood count, a dexamethasone suppression test (DST), a 24h urine collection; a polysomnography, and a limited neuropsychological evaluation. After one year of treatment, 61,5% (8/13) responded to treatment with at least a 50% reduction of their symptoms. Of those who responded 87.5% (7/8) are in remission. All patients with bipolar disorder, and/or abnormal baseline DST and/or baseline memory deficit responded to VNS therapy and continue to be in remission at the 24 months mark. Careful selection of patients for VNS treatment can be a very effective method of treatment of TRD and subsequent prevention of relapse, resulting in a sustained normothymic state in most responders.

La stimulation du nerf vague (SNV) a reçu l’approbation de Santé Canada en 2001, comme en Europe, pour le traitement de la dépression réfractaire et en 2005 aux États-Unis. Les études européennes et américaines rapportent un taux de réponse de 50% et de rémission de 30% après un an de traitement. La sélection des patients, encadrée par la recherche de marqueurs biologiques et des critères de résistance, pourrait contribuer à améliorer les taux de réponse. Cette étude décrit le suivi des patients ambulatoires souffrant de dépression réfractaire, d’un spectre unipolaire ou bipolaire (n=13) sous SNV. Une révision exhaustive de l’histoire médicale et thérapeutique précède une évaluation clinique intensive. Si un consensus d’équipe est obtenu, une investigation clinique à la recherche des marqueurs biologiques est effectuée. Ceci inclut une tomographie par émission de photons simples (SPECT), une tomographie par émission de positrons (TEP), une formule sanguine complète, un test de suppression à la dexaméthasone (DST), une collecte d’urine 24h (catécholamines et cortisol), une polysomnographie et une évaluation neuropsychologique abrégée. Après 1 an de traitement, 61,5% (8/13) des patients ont atteint le seuil de réponse (diminution de 50% des symptômes), dont 87.5% (7/8) en rémission. Les patients diagnostiqués d’un trouble bipolaire, présentant un DST anormal et/ou avec déficits cognitifs ont répondu au traitement et poursuivent leur rémission après 2 ans. Une sélection minutieuse des patients pour le SNV serait une méthode efficace pour traiter les dépressions réfractaires, notamment pour prévenir les rechutes, amenant un état euthymique durable pour la plupart des patients. / Since 2001, Vagus Nerve Stimulation (VNS) has been used in treatment-resistant depression (TRD) in Europe and Canada, and in 2005 in the USA. European and American studies have shown a 50% response rate and 30% remission rate respectively after one year. Patient selection, driven by biological correlates and resistance criteria, may contribute to improved response and remission rates. This naturalistic study describes the follow-up of outpatients with TRD in individuals with unipolar or bipolar spectrum disorder (type 1 or 2) (n=13) treated with VNS. An exhaustive review of the medical and treatment history precedes an intensive clinical evaluation consisting of an individual evaluation and a subsequent team evaluation. A consensus is pursued, and if reached, an investigation of putative biological correlates of depression follows. This include a single photon emission computed tomography (SPECT) and a positron emission tomography (PET), a brain magnetic resonance imaging (MRI), a complete blood count, a dexamethasone suppression test (DST), a 24h urine collection; a polysomnography, and a limited neuropsychological evaluation. After one year of treatment, 61,5% (8/13) responded to treatment with at least a 50% reduction of their symptoms. Of those who responded 87.5% (7/8) are in remission. All patients with bipolar disorder, and/or abnormal baseline DST and/or baseline memory deficit responded to VNS therapy and continue to be in remission at the 24 months mark. Careful selection of patients for VNS treatment can be a very effective method of treatment of TRD and subsequent prevention of relapse, resulting in a sustained normothymic state in most responders.

La pharmaco-résistance est une complication évolutive fréquente de l'épisode dépressif majeur. La rTMS est une technique de stimulation cérébrale innovante dont l'efficacité antidépressive est maintenant établie.Le premier objectif de notre travail de thèse a été de caractériser les substrats fonctionnels de la dépression pharmaco-résistante à l'aide de la technique TEMP, afin d'identifier des patterns d'anomalies cérébrales qui leur sont propres. Dans un second temps, et sur la base des travaux existant sur les mécanismes d'action de la rTMS, nous avons étudié la valeur prédictive de marqueurs fonctionnels en neuro-imagerie TEMP et par EEG. Enfin, nous avons relié l'effet cérébral de la rTMS révélé par la neuro-imagerie fonctionnelle à son efficacité antidépressive, et de façon plus globale à la qualité de vie, comme recommandé actuellement.Nos résultats montrent l'existence d'un pattern de perfusion cérébrale commun aux patients pharmaco-résistants quel que soit le type de dépression, impliquant les régions fronto-temporales et le cervelet. L'étude TEMP de la perfusion cérébrale et de l'activité cérébrale en l'EEG dans sa bande alpha semble pouvoir prédire de façon satisfaisante, avant traitement, l'amélioration clinique individuelle des patients dépressifs pharmaco-résistants traités par rTMS. L'efficacité antidépressive de la rTMS apparait équivalente quel que soit le côté stimulé, entrainant des modifications de perfusion cérébrale comparables. Enfin, nos résultats ont permis d'identifier des régions cérébrales dysfonctionnelles distinctes et confirment l'interet d'une approche complémentaire de la dépression, par l'évaluation de la qualité de vie. / Treatment-resistance is a common outcome of a major depressive episode. Repetitive transcranial magnetic stimulation has been put forward as a new technique to treat this debilitating illness. The first objective of our thesis was to characterize the functional substrates of treatment-resistant depression (TRD) using SPECT technique, in order to identify specific patterns of brain abnormalities. In a second part, based on existing work on the antidepressant mechanisms of rTMS, we investigated the predictive value of two neurofunctional biomarkers: SPECT and EEG. Finally, we studied brain SPECT perfusion changes underlying therapeutic efficiency and improvement of quality of life, as currently recommended. Our results showed the existence of a common pattern of brain perfusion in treatment-resistant patients involving the fronto-temporal regions and the cerebellum, regardless the type of depression. At baseline, SPECT brain perfusion and alpha EEG band power could predict individual clinical improvement in TRD-patients treated with rTMS. Regardless the stimulated side, the antidepressant efficacy of rTMS consisted in similar changes in cerebral perfusion. Finally, our results have identified distinct dysfunctional brain regions and confirm the interest of a complementary approach to depression, by assessing quality of life.