Appraising the effectiveness of electrical and magnetic brain stimulation techniques in acute major depressive episodes: an umbrella review of meta-analyses of randomized controlled trials

Electrical and magnetic brain stimulation techniques present distinct mechanisms and efficacy in the acute treatment of depression. This was an umbrella review of meta-analyses of randomized controlled trials of brain stimulation techniques for managing acute major depressive episodes. A systematic review was performed in the PubMed/MEDLINE databases from inception until March 2020. We included the English language meta-analysis with the most randomized controlled trials on the effects of any brain stimulation technique vs. control in adults with an acute depressive episode. Continuous and dichotomous outcomes were assessed. A Measurement Tool to Assess Systematic Reviews-2 was applied and the credibility of evidence was assessed using the Grading of Recommendations Assessment, Development and Evaluation framework. Seven meta-analyses were included (5,615 patients), providing evidence for different modalities of brain stimulation techniques. Three meta-analyses were evaluated as having high methodological quality, three as moderate, and one as low. The highest quality of evidence was found for high frequency-repetitive transcranial magnetic stimulation (rTMS), transcranial direct current stimulation, and bilateral rTMS. There is strong clinical research evidence to guide future clinical use of some techniques. Our results confirm the heterogeneity of the effects across these techniques, indicating that different mechanisms of action lead to different efficacy profiles.

Primum non nocere or primum facere meliorem? Hacking the brain in the 21st century / Primum non nocere ou primum facem meliorem? O cérebro pirateado do século 21

Abstract Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive brain stimulation technique that modulates cortical excitability. It is devoid of serious adverse events and exerts variable effects on cognition, with several research findings suggesting that it can improve memory, verbal and mathematical skills. Because tDCS devices are low-cost, portable and relatively easy to assemble, they have become available outside of the medical setting and used for non-medical ("cosmetic") purposes by laypersons. In this sense, tDCS has become a popular technique aiming to improve cognition and the achievement of a better performance not only at work, but also in other fields such as sports, leisure activities (video games) and even the military. In spite of these unforeseen developments, there has been a general paralysis of the medical and regulatory agencies to develop guidelines for the use of tDCS for cosmetic purposes. Several challenges are present, most importantly, how to restrict tDCS use outside of the medical setting in face of variable and sometimes conflicting results from scientific research. This article aims to describe the popular use of tDCS, in light of the pillars of neuroethics, a branch of bioethics relative to brain research. Between two possible but extreme solutions - total release or total restriction of tDCS - it is paramount to develop a spectrum of alternatives, which may vary over time and in different cultural backgrounds.

Resumo A estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é uma técnica não invasiva de estimulação cerebral que modula a excitabilidade cortical. A ETCC é desprovida de efeitos adversos graves e exerce efeitos variáveis sobre a cognição, com vários achados de pesquisa sugerindo que a técnica pode promover melhora nas habilidades mnêmica, verbal e matemática. Devido ao seu baixo custo, portabilidade e facilidade de montagem, os aparelhos de ETCC tornaram-se disponíveis fora do contexto médico, sendo usados para fins não médicos ("cosméticos") por indivíduos leigos. Nesse sentido, a ETCC tornou-se um procedimento popular para aprimoramento da cognição e a realização de melhor desempenho não somente no ambiente de trabalho, mas também em campos tais como o esporte, atividades de lazer ( video games ) e até no meio militar. Apesar desses acontecimentos imprevisíveis, há uma certa morosidade das agências médicas e regulatórias em desenvolver diretrizes para o uso de ETCC para fins cosméticos. Há muitos desafios presentes, principalmente, como restringir o uso da ETCC fora do contexto médico em face de resultados variáveis, e muitas vezes conflitantes, da pesquisa científica sobre o tema. Este artigo tem como objetivo descrever o uso popular da ETCC sob a luz da neuroética, um ramo da bioética que se dedica ao estudo do cérebro. Entre duas situações possíveis, mas extremas - liberação ou restrição totais da ETCC -, é primordial o desenvolvimento de um espectro de alternativas, que podem variar ao longo do tempo e depender de diversos contextos culturais.

The Escitalopram versus Electric Current Therapy for Treating Depression Clinical Study (ELECT-TDCS): rationale and study design of a non-inferiority, triple-arm, placebo-controlled clinical trial / Estudo clínico Escitalopram versus Eletroterapia no Tratamento da Depressão (ELECT-TDCS): racional e desenho de estudo de um ensaio de não inferioridade, de três braços, placebo-controlado

CONTEXT AND OBJECTIVE: Major depressive disorder (MDD) is a common psychiatric condition, mostly treated with antidepressant drugs, which are limited due to refractoriness and adverse effects. We describe the study rationale and design of ELECT-TDCS (Escitalopram versus Electric Current Therapy for Treating Depression Clinical Study), which is investigating a non-pharmacological treatment known as transcranial direct current stimulation (tDCS). DESIGN AND SETTING: Phase-III, randomized, non-inferiority, triple-arm, placebo-controlled study, ongoing in São Paulo, Brazil. METHODS: ELECT-TDCS compares the efficacy of active tDCS/placebo pill, sham tDCS/escitalopram 20 mg/day and sham tDCS/placebo pill, for ten weeks, randomizing 240 patients in a 3:3:2 ratio, respectively. Our primary aim is to show that tDCS is not inferior to escitalopram with a non-inferiority margin of at least 50% of the escitalopram effect, in relation to placebo. As secondary aims, we investigate several biomarkers such as genetic polymorphisms, neurotrophin serum markers, motor cortical excitability, heart rate variability and neuroimaging. RESULTS: Proving that tDCS is similarly effective to antidepressants would have a tremendous impact on clinical psychiatry, since tDCS is virtually devoid of adverse effects. Its ease of use, portability and low price are further compelling characteristics for its use in primary and secondary healthcare. Multimodal investigation of biomarkers will also contribute towards understanding the antidepressant mechanisms of action of tDCS. CONCLUSION: Our results have the potential to introduce a novel technique to the therapeutic arsenal of treatments for depression. .

CONTEXTO E OBJETIVO: O transtorno depressivo maior (TDM) é uma condição psiquiátrica comum, tratada com medicamentos antidepressivos, os quais são limitados devido à refratariedade e efeitos adversos. Descrevemos o racional e o desenho do Estudo Clínico Escitalopram versus Eletroterapia no Tratamento da Depressão (ELECT-TDCS), que investiga um tratamento não farmacológico, conhecido como estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC). DESENHO E LOCAL: Ensaio de fase III, randomizado, de não inferioridade, de três braços, placebo-controlado, em execução em São Paulo, Brasil. MÉTODOS: O estudo compara a eficácia da ETCC ativa/pílula placebo, ETCC simulada/escitalopram 20 mg/dia e ETCC simulada/pílula placebo durante 10 semanas, randomizando 240 pacientes em uma proporção 3:3:2, respectivamente. O objetivo principal é demostrar que a ETCC não é inferior ao escitalopram com uma margem de não inferioridade de pelo menos 50% do efeito de escitalopram em relação ao placebo. Como objetivos secundários, investigamos biomarcadores como polimorfismos genéticos, marcadores séricos, excitabilidade cortical motora, variabilidade da frequência cardíaca e neuroimagem. RESULTADOS: Provar que ETCC é igualmente eficaz a antidepressivos teria um tremendo impacto na psiquiatria clínica, uma vez que a ETCC é praticamente isenta de efeitos adversos. Sua facilidade de uso, portabilidade e preço baixo são outras características atraentes para uso na atenção primária e secundária de saúde. A investigação multimodal de biomarcadores também contribuirá para a compreensão dos mecanismos de ação antidepressivos da ETCC. CONCLUSÃO: Os nossos resultados podem introduzir uma nova técnica no arsenal terapêutico do tratamento da depressão. .