Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Eksternt veiledet Transkraniell direkte gjeldende stimulering: En oppdatering på sikkerhet og toleranse

Published: October 7, 2017 doi: 10.3791/56211

Summary

Dette manuskriptet gir en oppdatert ekstern veiledning-protokoll som gjør deltakelse i Transkraniell likestrøm stimulering (tDCS) kliniske studier samtidig mottar behandlingsøkter hjemmefra. Protokollen har vært vellykket testet i både pasienter med multippel sklerose og Parkinsons sykdom.

Abstract

Eksternt veiledet tDCS (RS-tDCS) protokollen gjør deltakelse fra hjem gjennom guidet og overvåket selv-administrasjonen tDCS behandling samtidig kliniske standarder. Gjeldende konsensus om effekten av tDCS er at behandlingsøkter er nødvendig å observere målrettede atferdsdata reduksjoner i symptom byrden. Men presenterer kravet for pasienter å reise til klinikken daglig for stimulering økter en stor utfordring for potensielle deltakere, på grunn av arbeid eller familie forpliktelser eller begrenset evne til å reise. Denne studien presenterer en protokoll som direkte overvinner disse hindringene ved å eliminere behovet for å reise til klinikken for daglig økter.

Dette er en oppdatert protokoll for eksternt veiledet selv administrasjon av tDCS for daglig behandlingsøkter sammen med et program for PC-baserte cognitive lærer for bruk i kliniske forsøk. Deltakerne trenger bare å delta klinikk to ganger, planlagt og studie-end besøk. Ved baseline, er deltakerne trent og utstyrt med en studie stimulering enhet og en liten bærbar datamaskin. Deltakerne deretter fullføre resten av deres stimulering økter hjemme mens de overvåkes via videokonferanser programvare.

Deltakerne fullføre datastyrt kognitive Utbedring under stimulering økter, noe som kan tjene en terapeutisk rolle eller som en "plassholder" for andre datamaskin aktivitet. Datamaskiner er aktivert for sanntids overvåking og fjernkontroll av studien ansatte.

Utfallsmål som vurdere gjennomførbarhet og toleranse administreres eksternt ved hjelp av visuell analog vekter som vises på skjermen. Etter at alle RS-tDCS økter, deltakerne tilbake til klinikken for en studie slutten besøk som alle studere utstyr returneres.

Resultatene støtter den sikkerhet, gjennomførbarhet og skalerbarhet av RS-tDCS protokollen for bruk i kliniske forsøk. Over 46 pasienter, er 748 RS-tDCS økter fullført. Denne protokollen fungerer som en modell for bruk i fremtidige kliniske studier som involverer tDCS.

Introduction

Transkraniell likestrøm stimulering (tDCS) er en type noninvasive hjernen stimulering med en rekke potensielle terapeutiske bruken. En mild elektrisk strøm (vanligvis ≤2.5 mA) er rettet gjennom elektroder plassert på hodebunnen å påvirke hjerneaktivitet ved å endre neuronal polarisering1. tDCS er vanligvis koblet sammen med en rehabilitering i arbeidet med å øke trening resultater. Andre populære former for neuromodulation, som repeterende Transkraniell magnetisk stimulering, brukes lignende ender, men mangel hovedfordelene med tDCS som portabilitet, enkel anvendelse og relativ inexpensiveness1,2 .

Flere tDCS økter kreves for kumulative klinisk fordel1,3. Atferdsmessige effekter, for eksempel reduksjoner i trøtthet eller depressive symptomer, stole på gjentatte rad økter. For eksempel, har studier bare observert slik behandling effekter etter tjue økter4,5.

Vanligvis administreres tDCS i klinikken av en utdannet kliniker eller studere personell kjent med fasetter og drift av enheten og stimulering metoden. Dette er kostbart å både pasienten og kliniker som betydelig tid, klinikk plass, og reise kreves. Som en løsning på behovet for daglig, inne-klinikken tDCS, har vi utviklet eksternt veiledet tDCS (RS-tDCS)6. Denne protokollen gir hjem tDCS økter skal kunne fullføres gjennom kontrollert tilsyn og veiledning som studien personell via en studie bærbar PC og har fordelen av kun krever to inne-klinikken besøk (planlagt og studie-end besøk) av deltakeren.

Pasientgrupper valgt til pilot metoder for denne protokollen inkludere pasienter med multippel sklerose (MS) og Parkinsons sykdom (PD). Begge to sykdommen innføre distinkte underskudd på pasienten, som symptomer på tretthet hos pasienter med MS og dyskinesi hos pasienter med PD. tDCS presenterer en unik mulighet til å forbedre symptomer på tretthet7 og kognitive dysfunksjon8, 9,10 også fremme motor læring og kontrollere11,12. Deltakere representerer et spekter av sykdommens alvorlighetsgrad ble inkludert i denne studien med skritt tatt, tillatt av RS-tDCS, å imøtekomme deres respektive funksjonshemming.

Blant disse befolkninger, kan personer med MS eller PD har forskjellige hindringer som hindrer dem i å nå praktisk klinikken. Motor nedskrivninger som confinement rullestol eller kognitiv underskudd som resulterer i tap av autonomi kan begrense deres inkludering i kliniske studier eller andre kognitiv studier. I tillegg redusere familiær og profesjonelle forpliktelser tiden tilgjengelig på klinikken, begrense tilgjengeligheten for kognitive Utbedring forsøk begrenset til klinikken13. Disse pasientgrupper, på grunn av deres rekke svekkelse, tjene som modell bestander å teste grensene og muligheten for RS-tDCS.

RS-tDCS protokollen markerer et viktig skritt i feltet tDCS siden det studier bruk av stimulering, som det vil bli administrert i pasientens omsorg hjemme. Protokollen styrker frekvensen av rekruttering, prøve Fullføringstidspunkt rate, lindrer pasienten byrden og minimerer klinisk kostnader. Her rapporterer vi de spesifikke detaljene i den protokollen som foreløpige funn om gjennomførbarhet, sikkerhet og toleranse av enheten når eksternt administreres.

Protocol

alle prosedyrer og enheten protokoller er godkjent for mennesker av institusjonelle anmeldelse brett både Stony Brook University og New York University Langone Medical Center.

1. deltaker rekruttering og Screening

  1. rekruttere potensielle deltakere via henvisninger fra IRB godkjent studie leger.
  2. Kontakt deltakerne og utføre en kontroll for å bekrefte grunn-valgbarhet før planlagt studiebesøk (se ekstra fil 1).
    1. Vurdere kognitiv kompetanse via ekstern administrasjon av en kognitiv fungerende test, (f.eks symbol-sifret modaliteter test eller SDMT) 14. Utelate deltakere som score under tre standardavvik av den sunne normative mener deres aldersgruppe på grunn av bekymringer om kognitiv evnen til å overholde studie protokollen.
    2. Kort vurdere potensielle deltakeren ' s medisinsk historie over telefonen. Vurdere inkludering og ekskludering kriterier. Utelukkelse vilkår kan være bredt basert på siste konsensus sikkerhet papir 1. Vurdere den følgende delen av inklusjonskriterier, inkludert at pasienter må være 18 år eller eldre og har følgende: forståelse og evne til å gi samtykke, tilstrekkelig hjem å lagre utstyr og utføre RS-tDCS økter, klaring for alle studere prosedyrer av studien lege, og stabilt Internett hjemme.
      Merk: Tildele tilstrekkelig tid for det planlagte besøket slik at studien legen kan fjerne potensielle deltakeren. Minst 3 timer er vanligvis nødvendig for å fullføre alle planlagte prosedyrer, spørreundersøkelser, og nevropsykologiske tester i gjeldende gjennomkøyring av dette studere protokollen.
    3. Rate hver pasient ' s sykdom relatert funksjonshemming (f.eks utvidet funksjonshemming Status skala (EDSS) 15 poeng for MS-pasienter). Deltakerne med alvorlig uførhet (f.eks en EDSS snes over 6.5) fullfører daglig tDCS økter ved hjelp av en helse proxy. Helsetjenester proxy vil fullføre, på vegne av deltakeren, enheten og headstrap forberedelsene som krever mer avanserte ambulation.
    4. i humbug-kontroll studier, tilfeldig deltakeren til enten aktive eller falske tilstanden, som diktert av tabellen blokkerte lagdeling. Tabellen stratifies deltakerne basert på kognitiv funksjon og funksjonshemming rangeringer samlet under pre-screening 16. En studie med humbug skal være dobbelt-blindet og har en un blendet studie tekniker, som ikke vil overvåke deltakeren ' s daglig økter, tilordne betingelsen, og forberede studie enheter for deltakerne og studere personell.

2. Planlagte studiebesøk

  1. administrere nevropsykologiske vurderinger og egenrapportering spørreskjemaer.
    1. Velg relevante nevropsykologiske vurderinger (for eksempel kort International kognitive vurderingen for multippel sklerose (BICAMS) 17, basert på respektive pasienten befolkningen. Administrere tiltak og vurdere motoriske og kognitive evner deltakere.
    2. Administrere egenrapportering spørreskjemaer relevant for symptomer som er spesifikke for pasientene ' sykdom. For eksempel Unified Parkinson ' s Disease Rating Scale (UPDRS) 18 er et mye brukt klinisk egenvurdering spørreskjema måle Parkinson ' s symptomer. Likeledes er multippel sklerose nevropsykologi spørreskjema (MSNQ) utviklet og godkjent for å måle nevropsykologiske kompetanse daglig lever spesielt hos pasienter med multippel sklerose 19 , 20. administrere universell symptom vurdering varelager (som den Patient-Reported utfall måling informasjon System (PROMIS) 21 og Positive og Negative påvirker tidsplanen (PANAS) 22) å tillate sammenligning mellom pasientgrupper.

Figure 1
figur 1 : venstre anodal DLPFC montasje brukes i både studier. Rød og blå patcher er modellerte representasjoner av venstre anoden og katoden høyre, henholdsvis plassert på en skalp. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

  1. Instruct og trene deltakerne til selv-administrere tDCS.
    1. Viser deltakerne et lærerikt tDCS trening video som viser hele trinnvise prosessen administrere stimulering.
    2. Spør deltakere å forberede headstrap med veiledning fra studien personell. Headstrap har svampen elektrodene i posisjon gjennom hele stimulering økten.
      1. Har deltakere knytte svamper, som er pre-fuktet med 5-mL saltvann, til kabel elektrodene.
      2. Pålegge deltakere å plassere headstrap på hodet, ta vare for å justere nasion markøren foran headstrap med broen på nesen.
      3. Har deltakere trekker ryggen headstrap mot bakre slutten av hodet så baksiden av headstrap hviler over sine inion. Den Dorsolateral Prefrontal Cortex (DLPFC), forlot anodal tDCS montasje er brukt 23 , 24 , 25 , 26 , 27.
      4. bekrefte at deltakeren har oppnådd optimale eller moderat kontakt kvalitet før du fortsetter.
        Merk: Enheten dynamisk justerer sine spenning avhengig av hele resistiv banen mellom anodal og cathodal elektrodene (inkludert huden og kraniet impedans) for å levere konsekvent strømstyrke. Enheten vil ikke låse for å løslate stimulering hvis kontakt kvaliteten er dårlig eller impedansen er for høyt.
      5. Hvis en deltaker har en dårlig eller moderat kontakt kvalitet så foreslår metoder for å forbedre kontakt kvalitet, som å legge til saltholdig svampene, justere headstrap plassering eller hårtap fra elektrode nettsteder. Deltakeren kan overvåke deres egen kontakt kvalitet ved å se på enheten ' s grenseflate skjermen.
      6. Vurdere deltakeren ' s evne til å fullføre studere prosedyrer for å fastslå om de forstår og replikeres prosedyrene kompetent hjemme.
    3. Deltakere fullføre en toleranse test varer 90 sekunder for å avgjøre om de skal kunne komfortabelt tolerate 2.0 mA av likestrøm. Hvis en deltaker finner de ikke klarer å håndtere 2.0 mA, redusere strømstyrken til 1,5 mA, og videre 1.0 mA hvis nødvendig. Hvis en deltaker finner 1.0 mA utålelig, de må bli avviklet fra studien.
  2. Gjennomføre første tDCS økt i-klinikken.
    1. Spør deltakeren, etter å forberede headstrap og før begynnelsen stimulering økten, rapportere varigheten av søvnen fra forrige natt samt noen smerte opplevd stimulering, sykdommen bestemte smerte, tretthet, og humør før økten ved hjelp av visuell analog skalaer.
    2. Bekreft at kontakt kvaliteten er fortsatt optimal eller moderat. Gi enheten låse opp koden for å starte deltakeren ' s stimulering økten.
    3. Begynner stimulering og levere en tålelig mengde stimulering (som beskrevet ovenfor) for en beregnet tjue minutter. Stimulering ' s lengde avhengig av parameterne som er angitt av studien; for alle studier presenteres her, var hvor stimulering tjue minutter. Bør være deltakeren randomisert til humbug tilstanden, mottar deltakeren bare ett minutt av stimulering i begynnelsen av økten og på slutten av økten, der strømstyrken ramper til målet tolerable mengden stimulering under de første tretti sekunder og deretter ramper ned 0 mA i de siste tretti sekundene, for å overbevise deltakerne at de mottar stimulering. Bortsett fra det første og siste minuttet, humbug deltakere mottar ingen stimulering for minutter.
    4. Deltakerne fullføre kognitive Utbedring med veiledning fra studien teknikeren. Den kognitive Utbedring kan byttes ut for en annen Utbedring strategi avhengig av de tiltenkte målene for studien. Tilsvarende lengden på Utbedring strategien kan endres.
      Merk: Stimulering kan stoppes når som helst ved å trykke " null " på enheten som umiddelbart begynner å avbryte stimulering av gradvis til 0 mA. Studien teknikere pålegge deltakere å avbryte økten og slutten stimulering når smerter er rapportert over en 7 i visuell analog skala 1-10, eller hvis noen andre nødsituasjon oppstår.
    5. Etter ti minutter, be deltakerne om de opplever noen smerter fra stimulering. Studien teknikere skjermen plassering gjennom videokonferanser programmene å avgjøre elektrode plasseringen flytter ikke og er fortsatt akseptabelt i stimulering økt.
    6. Etter ytterligere ti minutter, den pre-programmert tDCS enheten slås av og stimulering opphører. Enheten gjør en høyt pipelyd støy å varsle deltakeren som stimulering er avsluttet. Hvis deltakeren har betingelsen humbug, deretter enheten ramper opp igjen i løpet av det siste minuttet av tjue minutters økten å gi tretti sekunder med målet stimulering gjeldende og deretter ramper til 0 mA i løpet av de siste tretti sekundene med den økt.
    7. Spør deltakeren når flere rapportere smertene enhet, sykdommen bestemte smerte, tretthet, og humør etter økten, samt noen bivirkninger som kan ha oppstått i løpet av økten.
    8. Planlegger et fast tidspunkt for gjenværende studieøkter til daglig konsekvens for standardisering formål. I tillegg for PD pasienter, koordinere økt ganger slik at stimulering finner sted innen 1-3 timer etter sin siste dose av PD medisiner - et tidsvindu studie-godkjent leger bestemt vil gi maksimalt utbytte i henhold til tidligere bevis som viser større forbedring blant Parkinson ' s pasienter i kognitiv og motor (målt ved Unified Parkinson ' sykdom vurderingsskala, eller UPDRS) når tDCS ble levert under deltakerne ' " på " narkotika stat vs. " av " narkotika stat 11.

3. Hjem tDCS økter

  1. deltakere fullføre datamaskinen forberedelse før studieøkter.
    1. Deltakere kobler til Internett i sine hjem før eventuelle videre studier prosedyrer. Deltakerne uten stabil Internett i sine hjem utelates fra alle studie prosedyrer.
    2. Koble til deltaker ' datamaskin med bruk av remote desktop-programvare 28 og engasjere seg i HIPAA-kompatible video-konferanser med de deltakerne 29.
    3. Studie teknikere administrere studie utfallsmål der deltakerne rapportere mengden søvn de fikk den forrige natt og rate smerte på grunn av enheten, sykdommen bestemte smerte, tretthet og humør før stimulering økten ved hjelp av visual analoge skalaer. Ber du deltakeren om å rapportere eventuelle uønskede hendelser som har oppstått etter gårsdagen ' s økten (se tilleggsfiler 2 og 3).
  2. Deltagerne fjernt aktivere stimulering.
    1. Deltakerne Forbered headstrap ved pre-fuktet svampene vedlegges elektrodene på innsiden av den frontal headstrap. Svamp elektrodene lett hektes inn headstrap å minimere forberedelse.
    2. Deltakerne plasser headstrap på hodet som studerer teknikere skjermen plassering. Deltakerne rapporten Kontakt kvaliteten, som er testet av enheten og vurderer svamp plassering og svamp metning målt ved tDCS enheten. Som tidligere beskrevet, moderat og dårlig kontakt kvalitet er avhjulpet av forslag fra studien personell som legger til ekstra saltvann eller sjekke svamp plassering.
    3. Muntlig staten stimulering koden som låser opp enheten til deltakeren og tillate administrasjon av stimulering for tjue minutter.
    4. Bør deltaker har en EDSS score over 6.5, helsetjenester proxy fullfører trinnene ovenfor i stedet for deltakeren.
  3. Deltakere fullføre datastyrt kognitive Utbedring i løpet av tyve minutter stimulering perioden. Utbedring inkluderer cognitive lærer oppgaver som spesifikt mål arbeider minne systemer. En tidligere publikasjon av oss detaljer kognitive resultatene om vår første pilotstudie 8.
    1. Etter 10 min av stimulering, be deltakerne å rapportere eventuelle smerter de opplever.
  4. Deltakere fullføre etter økten prosedyrer.
    1. Deltakerne ta av headstrap og kast studie svamper.
    2. Spør deltakere å rapportere noen smerte enhet, sykdommen bestemte smerte, tretthet, og humør etter økten også alle uønskede hendelser som de har opplevd under økten. Registrere alle uønskede hendelser som skjedde med deres intensitet og varighet.
    3. Planlegger økter dagen.

4. Etter stimulering besøk

  1. administrere nevropsykologiske vurderinger og egenrapportering spørreskjemaer.
    1. Tidsplan siste studien besøk så snart som mulig etter siste stimulering økten.
    2. Administrere studie utfallsmål som ble utført under grunnlinjen besøk en gang å vurdere om pasientene opplevde fordel som følge av de stimulering 17.
    3. Hent og rense alle studie utstyr.
  2. Tilbyr deltakerne som ble tildelt humbug tilstand kan fullføre ytterligere ti aktive, open-label, RS-tDCS økter. Denne åpen etiketten studieperioden er modellert etter vårt første tDCS pilot studie < sup class = "xref" > 6.

5. En måned oppfølging undersøkelse

  1. nå ut til deltakerne om en måned etter deres studie spørre hvis de eksternt utføre en online undersøkelsen spør om de tror ytelser fra stimulering vedvarte.

Representative Results

En pilotstudie er fullført ved hjelp av RS-tDCS protokollen ved Stony Brook University og andre er pågående på NYULMC. Respektive institusjonelle anmeldelse brett godkjent alle studie prosedyrer på begge områder.

Siden presentert studiene var både ment til pilot RS-tDCS metodikken, ble deltakerne ikke valgt på grunnlag av på symptomene men istedenfor bruker bredt kriterier for både pasienter med MS og PD. Tilsvarende pasienter som ikke kunne tolerere målet strømstyrken av stimulering ble gitt av lavere strømstyrke (beskrevet nærmere nedenfor).

Study 1:
MS deltakerne ble rekruttert gjennom Lourie Center i Pediatric MS ved Stony Brook mellom datoene for mars 2015 og februar 2016. Denne rettssaken var en åpen-label RS-tDCS studie til pilot muligheten for protokollen i MS. Alle deltakerne bevisst fikk 20 minutter x 1,5 mA (eller 1,0 mA hvis 1,5 mA var opprinnelig ikke tolerert) åpen-label tDCS på DLPFC (venstre anodal)23,24,25,26,27 . Under stimulering, ble cognitive lærer spill30 målretting oppmerksomhet, informasjon hastighet og arbeidshukommelsen fullført. Den første økten ble avsluttet ved slutten av den planlagte besøket i klinikken og gjenværende øktene var ferdig hjem, daglig, fem dager per uke (M-F) i løpet av to uker, totalt ni økter hjemme. Totalt ble 26 deltakerne rekruttert for denne studien.

Study 2:
MS Arm - deltakere med MS var rekruttert gjennom NYULMC MS Comprehensive Care Center mellom datoene for januar 2016 og oktober 2016. Denne armen av studien var en randomisert, dobbelt-blendet, humbug-kontrollerte prøveversjon benytter 2.0 mA (eller 1,5 mA hvis 2.0 mA var opprinnelig ikke tolerert) av RS-tDCS på DLPFC (venstre anodal) for tjue minutter daglig. Den første stimulering økten ble avsluttet ved slutten av den planlagte besøket i klinikken mens resterende nitten hjem økter fullført de følgende fire uker (M-F). Denne studien pågår, og vi rapportere resultatene av 20 MS deltakerne som har vært rekruttert og fullførte studien.

PD Arm - deltakerne PD ble rekruttert gjennom NYULMC Fresco Institutt for Parkinson og bevegelsesforstyrrelser mellom datoene for juni 2016 og desember 2016. Denne arm fokus var pilot RS-tDCS protokollen hos pasienter med PD, ligner på pilotstudien gjennomført med MS. Studien var åpen-label, og alle deltakerne mottatt bevisst 2.0 eller 1,5 milliampere av tDCS på DLPFC (venstre anodal). Ligner studie 1, den første økten ble avsluttet ved slutten av den opprinnelige klinikk besøket og gjenværende ni øktene var ferdig hjemme deltakerens eksternt (M-F). Denne studien er pågående vi rapportere fullført resultatene fra 6 PD deltakere som har blitt rekruttert.

For å vurdere gjennomførbarhet og toleranse av RS-tDCS protokollen, målt vi prosentandelen av fullførte økter, bivirkning priser og gjennomsnittlig intensiteten av de vanligste bivirkninger.

Totalt 748 RS-tDCS økter har fullført over 46 deltakere i ca et år. Dette støtter muligheten for RS-tDCS protokollen. I studere 1, 2 deltakere avviklet tDCS: en deltaker avviklet på grunn av personlige forpliktelser og den andre deltakeren avviklet på grunn av studien stopp kriteriene for ubehagelige inntrykk av huden brennende større enn en score på 7 (men uten fysisk brenner). I studien 2, 2 deltakere ble avviklet: en ble avviklet på grunn av en unormal bivirkning av "tunge prikking" og den andre ble avviklet på grunn av en smerte ratifisere av 7 (på 1-10 analoge skalaen) fra hodepine. Fra PD kohort, er ingen pasienter utgått. Totalt 4 pasienter ble avviklet fra studien og ingen av dem var avbrutt på grunn av en manglende evne til å fullføre RS-tDCS økter.

Antall uønskede hendelser per stimulering typen var ikke registrert, og sine priser for forekomst ble beregnet. Hvilke stimulering er plassert i fire ulike kategorier: 1,5 mA open-label, 2.0 mA blindet 2.0 mA open-label og betingelsen humbug. Begrunnelsen for divisjonen i disse kategoriene er at deltakerne kan ha ulike tolkninger av deres opplevelser avhengig av det de forventet under stimulering. Som vist i figur 1, var tre vanligste bivirkninger opplevelser av huden prikking, kløe og brenning (ingen deltakerne fikk fysisk brannskader).

Figure 2
Figur 2 : Priser av uønskede hendelser med tDCS. 1.5 mA OL refererer til økter i arbeidsflytdeltakerne bevisst mottatt 1.5 mA av åpen-label tDCS. 2.0 mA BL refererer til økter der deltakere var blinde til stimulering de mottok som var 2.0 mA tDCS. 2.0 mA OL refererer til økter i arbeidsflytdeltakerne bevisst mottatt 2.0 mA av åpen-label tDCS. Humbug refererer til økter der deltakere var blinde til stimulering de mottok men bare mottatt 60 s stimulering i begynnelsen og slutten av 20 min økten for å simulere aktive tDCS. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Gjennomsnittlig intensiteten av de vanligste bivirkninger er beregnet. Som vist i tabell 1, overstige gjennomsnittlig intensiteten av de vanligste bivirkninger ikke 3 (på en 1-10 visuell analog skala, 1 er mild og 10 er ekstreme) av bivirkninger i noen av stimulering betingelsene poengsummen.

Økt tilstand Økter totalt Prikking (SD, n) Kløe (SD, n) Brenning Sens (SD, n)
2.0 mA blindet 201 1.6 (0,8, 75) 2.2 (0,9, 36) 2.5 (1.3, 59)
2.0 mA Open-Label 104 1,9 (1.2, 43) 1.8 (1.1, 8) 2.0 (1.4, 32)
1,5 mA Open-Label 268 2.4 (2.2, 161) 2.0 (1.6, 65) 2.9 (2.0, 79)
Humbug
>175 1,9 (1.2, 72) 1.7 (0,9, 17) 1.6 (1.2, 46)

Tabell 1: Gjennomsnittlig intensiteten av vanligvis erfarne uønskede hendelser på en visuell analog skala (1-10, mild-intens).

Stimulering viser også løftet for symptom ledelse som kan ses i Figur 3. Cohens d verdier ble beregnet for endring i humør, trøtthet og smerte fra baseline for å studere enden for MS-pasienter i studier 1 og 2. PD pasienter ble ikke inkludert i denne analysen på grunn av liten kohort fullført dato (n = 6). En effekt størrelse analyse ble ansatt på grunn av de små utvalgsstørrelsene i hver studie å identifisere signaler foreslå effekt. De aktive øktene i studier 1 og 2 viste langt større gjennomsnittlig effekt størrelser for forbedring. Gjennomsnittlig deltakere som fikk aktive tDCS rapportert større positive effekter, og hadde mindre negative effekter, trøtthet og smerte studie slutten sammenlignet med humbug tDCS gruppen.

Figure 3
Figur 3 : Cohen d for symptomatisk utfallsmål. Positive effekter ble vist av deltakerne mottar 20 aktive økter i rtDCS mens deltakerne i humbug gruppen hatt ubetydelige effekt. Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.

Discussion

Denne studien ansatt DLPFC venstre anodal montasje24, men dette kan lett byttes for en annen montasje og effekten av stimulering endres tilsvarende. Avhengig av stimulering, kan hjernen effekter og bivirkningene opplevd endre1. Stimulering type, for eksempel tiltenkte hemming i stedet for spenning kan påvirke effekter i tillegg. Tilsvarende kan form av Utbedring sammen med stimulering påvirke resultatene av studien31. Senere eksperimenter må gjennomføres med forskjellige Utbedring strategier sammen med RS-tDCS å identifisere de bestemte påvirker.

Mens RS-tDCS protokollen fokusere opp på skaffer tDCS pasienter i sine hjem, kan det fortsatt være et sted for stimulering i en klinisk setting. For eksempel kanskje mer komplekse montasjer, f.eks HD-tDCS, ikke mulig hjemme selv med riktig trening32. RS-tDCS protokollen inneholder en detaljert fremgangsmåte for å sikre klinisk prøve standard behandlingsøkter og dosering kontroll samtidig stimulering hjemme ved hjelp av en tele-rehabilitering-protokoll. Uniform elektrode forberedelse og plassering samt forenklet prosedyrer, inkludert inkorporering av enklere svamp elektrode teknikker, sikre konsekvens over deltakere. RS-tDCS protokollen tillater ferdigstillelse av stimulering økter av kognitivt og fysisk svekket personer som ellers ville ha store vanskeligheter med å nå klinikken daglig.

All feilsøking kan være umiddelbart adressert av studien personell som live videokonferanse med deltakere under hjem stimulering økter. I tilfelle at studien laptop er feil, kan en enkel omstart av maskinen løse tekniske problemer. I tilfelle at studere utstyr løses feil fra en bærbar datamaskin eller tDCS enheten ikke følgende kundestøtte, så studien personell skal ordne for levering av nye, fungerende utstyr.

Protokollen er iboende basert på Internett-tilgang, som er den metoden største begrensning. Foreløpig kan ikke dem uten internet registreres i retten bruker RS-tDCS. Internett brukes sammen med våre Protokoll kan remote tilsyn i våre RS-tDCS protokollen.

RS-tDCS forblir en av de få anerkjente og mulig protokollene for hjem levering tDCS33. Det store volumet av økter med protokollen (748 i litt over et år), snakker om effekten av protokollen, som andre sentre har rapportert mindre og underpowered studier. RS-tDCS protokollen er effektivt i å gi tDCS direkte til pasienter med en rekke funksjonshemninger. Aktiverer kliniske forsøk med RS-tDCS protokollen, er raske rekrutteringen og rask rettssaken ferdigstillelse mulig.

RS-tDCS protokollen er generalizable andre nevrologiske forhold. Som vist her, vi allerede har generalisert våre PD-protokollen og planlegger å demonstrere anvendelse av protokollen andre forhold. Begge parameterne for stimulering og utbedring strategi kan justeres til målet spesifikke behandlingsresultatene.

Disclosures

Forfatterne ikke avsløre.

Acknowledgments

Forfatterne vil gjerne takke samarbeidspartnere på City College of New York og Soterix medisinsk for deres hjelp og støtte.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
tDCS Mini-CT device Soterix Provides direct current stimulation
EASYstrap with conducting cables Soterix Sponges attach to the strap and the strap lays on the head
EASYpad sponges Soterix Premoistened sponges with 5mL of saline. Snaps into electodes.
Stream laptop Hewlett Packard Used for videoconferencing and cognitive remediation.
Device Charger Soterix Recharges the Mini-CT.
TeamViewer Software Teamviewer Remote desktop software that enable remote control of participant's computers.
Vsee Software VSee Lab, Inc. Enables HIPAA compliant video-conferencing
Lumosity Lumos Labs Online platform used for cognitive remediation

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Bikson, M., et al. Safety of Transcranial Direct Current Stimulation: Evidence Based Update 2016. Brain Stimul. , (2016).
  2. Bashir, S., Yoo, W. K. Cheap Technology Like Transcrinal Direct Current Stimulation (tDCS) Could Help in Stroke Rehabilitation in South Asia. Basic Clin Neurosci. 4 (3), 188-189 (2013).
  3. Boggio, P. S., et al. Repeated sessions of noninvasive brain DC stimulation is associated with motor function improvement in stroke patients. Restor Neurol Neurosci. 25 (2), 123-129 (2007).
  4. Brunoni, A. R., et al. Clinical research with transcranial direct current stimulation (tDCS): challenges and future directions. Brain Stimul. 5 (3), 175-195 (2012).
  5. Kalu, U. G., Sexton, C. E., Loo, C. K., Ebmeier, K. P. Transcranial direct current stimulation in the treatment of major depression: a meta-analysis. Psychol Med. 42 (9), 1791-1800 (2012).
  6. Kasschau, M., et al. A Protocol for the Use of Remotely-Supervised Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Multiple Sclerosis (MS). J Vis Exp. (106), e53542 (2015).
  7. Ferrucci, R., et al. Transcranial direct current stimulation (tDCS) for fatigue in multiple sclerosis. NeuroRehabilitation. 34 (1), 121-127 (2014).
  8. Charvet, L., et al. Remotely Supervised Transcranial Direct Current Stimulation Increases the Benefit of At-Home Cognitive Training in Multiple Sclerosis. Neuromodulation. , (2017).
  9. Mattioli, F., Bellomi, F., Stampatori, C., Capra, R., Miniussi, C. Neuroenhancement through cognitive training and anodal tDCS in multiple sclerosis. Mult Scler. , (2015).
  10. Manenti, R., et al. Mild cognitive impairment in Parkinson's disease is improved by transcranial direct current stimulation combined with physical therapy. Mov Disord. 31 (5), 715-724 (2016).
  11. Benninger, D. H., et al. Transcranial direct current stimulation for the treatment of Parkinson's disease. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 81 (10), 1105-1111 (2010).
  12. Fregni, F., et al. Noninvasive cortical stimulation with transcranial direct current stimulation in Parkinson's disease. Mov Disord. 21 (10), 1693-1702 (2006).
  13. Larocca, N. G. Impact of walking impairment in multiple sclerosis: perspectives of patients and care partners. Patient. 4 (3), 189-201 (2011).
  14. Smith, A. The Symbol Digit Modalities Test (SDMT) Symbol Digit Modalities Test: Manual. , Western Psychological Services. (1982).
  15. Kurtzke, J. F. Rating neurologic impairment in multiple sclerosis: an expanded disability status scale (EDSS). Neurology. 33 (11), 1444-1452 (1983).
  16. Suresh, K. An overview of randomization techniques: An unbiased assessment of outcome in clinical research. J Hum Reprod Sci. 4 (1), 8-11 (2011).
  17. Langdon, D. W., et al. Recommendations for a Brief International Cognitive Assessment for Multiple Sclerosis (BICAMS). Mult Scler. 18 (6), 891-898 (2012).
  18. Martinez-Martin, P., et al. Unified Parkinson's Disease Rating Scale characteristics and structure. The Cooperative Multicentric Group. Mov Disord. 9 (1), 76-83 (1994).
  19. Krupp, L. B., LaRocca, N. G., Muir-Nash, J., Steinberg, A. D. The fatigue severity scale. Application to patients with multiple sclerosis and systemic lupus erythematosus. Arch Neurol. 46 (10), 1121-1123 (1989).
  20. O'Brien, A., et al. Relationship of the Multiple Sclerosis Neuropsychological Questionnaire (MSNQ) to functional, emotional, and neuropsychological outcomes. Arch Clin Neuropsychol. 22 (8), 933-948 (2007).
  21. Christodoulou, C., Junghaenel, D. U., DeWalt, D. A., Rothrock, N., Stone, A. A. Cognitive interviewing in the evaluation of fatigue items: results from the patient-reported outcomes measurement information system (PROMIS). Qual Life Res. 17 (10), 1239-1246 (2008).
  22. Watson, D., Clark, L. A., Tellegen, A. Development and validation of brief measures of positive and negative affect: the PANAS scales. J Pers Soc Psychol. 54 (6), 1063-1070 (1988).
  23. Forogh, B., et al. Repeated sessions of transcranial direct current stimulation evaluation on fatigue and daytime sleepiness in Parkinson's disease. Neurol Sci. 38 (2), 249-254 (2017).
  24. Seibt, O., Brunoni, A. R., Huang, Y., Bikson, M. The Pursuit of DLPFC: Non-neuronavigated Methods to Target the Left Dorsolateral Pre-frontal Cortex With Symmetric Bicephalic Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS). Brain Stimul. , (2015).
  25. Nord, C. L., Lally, N., Charpentier, C. J. Harnessing electric potential: DLPFC tDCS induces widespread brain perfusion changes. Front Syst Neurosci. 7, 99 (2013).
  26. Eddy, C. M., Shapiro, K., Clouter, A., Hansen, P. C., Rickards, H. E. Transcranial direct current stimulation can enhance working memory in Huntington's disease. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 77, 75-82 (2017).
  27. Lefaucheur, J. P., et al. The treatment of fatigue by non-invasive brain stimulation. Neurophysiol Clin. , (2017).
  28. TeamViewer-the All-In-One Software for Remote Support and Online Meetings. , TeamViewer. Available from: https://www.teamviewer.com/en/index.aspx (2015).
  29. Flachenecker, P. Clinical implications of neuroplasticity - the role of rehabilitation in multiple sclerosis. Front Neurol. 6, 36 (2015).
  30. Labs, L. Lumosity Research. , Available from: http://www.lumosity.com/hcp/research (2015).
  31. Mattioli, F., Bellomi, F., Stampatori, C., Capra, R., Miniussi, C. Neuroenhancement through cognitive training and anodal tDCS in multiple sclerosis. Mult Scler. 22 (2), 222-230 (2016).
  32. Borckardt, J. J., et al. A pilot study of the tolerability and effects of high-definition transcranial direct current stimulation (HD-tDCS) on pain perception. J Pain. 13 (2), 112-120 (2012).
  33. Kasschau, M., et al. Transcranial Direct Current Stimulation Is Feasible for Remotely Supervised Home Delivery in Multiple Sclerosis. Neuromodulation. , (2016).

Tags

Nevrovitenskap problemet 128 Tdcs RS-tDCS neuromodulation overvåket eksternt kognisjon telemedisin multippel sklerose Parkinsons sykdom telerehabilitation
Eksternt veiledet Transkraniell direkte gjeldende stimulering: En oppdatering på sikkerhet og toleranse
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Shaw, M. T., Kasschau, M., Dobbs,More

Shaw, M. T., Kasschau, M., Dobbs, B., Pawlak, N., Pau, W., Sherman, K., Bikson, M., Datta, A., Charvet, L. E. Remotely Supervised Transcranial Direct Current Stimulation: An Update on Safety and Tolerability. J. Vis. Exp. (128), e56211, doi:10.3791/56211 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter