July 14th, 2018
Diese Studie liefert eine aktualisierte hausbasierten tDCS-Protokoll, die Themen, die wohltuende Wirkung der tDCS zu Hause mit einem benutzerfreundlichen Gerät mit Einstellungen zur Steuerung der Verwendung und Dosierung, Verbesserung der Machbarkeit für den langfristigen Einsatz zu Hause zu empfangen werden kann.
Das übergeordnete Ziel dieser Studie ist es, die Entwicklung eines transkraniellen Gleichstromstimulationsgeräts zu Hause zu demonstrieren: aktualisierte Protokollverwendung zu Hause bei gesunden Probanden und Fibromyalgie-Patienten. Zu diesem Zweck beschreiben wir Schritt für Schritt alle Verfahren des Geräts mit Abbildungen, einer Tabelle und einer Videodemonstration. Die transkranielle Direktstimulation oder tDCS ist eine unphasengesteuerte Gehirnsimulation, die den Viertelzentimeter moduliert.
Die tDCS ist eine Technik, bei der wir große Möglichkeiten bei der Anwendung der Therapie in der Neuropsychiatrie und Rehabilitation gefunden haben. Heutzutage besteht eine Einschränkung dieser Technik darin, dass der Patient ins Zentrum kommen muss, um diese Sitzungen zu erhalten, so dass es unpraktisch ist, diese Technik bei vielen Patienten bei langen Behandlungen anzuwenden. Wir entwickeln ein einfach zu bedienendes Gerät mit Sicherheitsschutzfunktionen, das für den Heimgebrauch geeignet ist.
Das Gerät ist tragbar und wird mit aufladbaren Batterien betrieben. Die Stimulationsparameter deuten auf die aktuelle Intensität, die Kontaktimpedanz und den Zeitpunkt der Sitzung hin, werden im internen Speicher gespeichert und können vom Arzt heruntergeladen werden. Um die Schwierigkeit der korrekten Platzierung der Elektroden ohne die Hilfe einer anderen Person zu lösen, haben wir eine Neoprenkappe entwickelt, die die Verwendung von zwei Elektroden in jeder Montage ermöglicht und an der gewählten Stelle befestigt ist.
Um die Schwämme zu befeuchten, wurden zwei durchsichtige Silikonsonden an der Kappe befestigt, die die Feldschwämme und Spritzen mit der Kochsalzlösung verbindet. Die Kappe ermöglicht einen erleichterten Kontakt der Schwämme mit der Kopfhaut, hält die Schwämme an der Stimulationsstelle fest und hat drei Größen. Das Gerät konnte nur von dem für die Forschung verantwortlichen Team programmiert werden, und es war möglich, die feste Anzahl der Stimulationen, das Mindestintervall zwischen zwei aufeinanderfolgenden Stimulationen, die Intensität des elektrischen Stroms, die Dauer der Stimulation, die Anstiegs- und Abnahmezeit des Stroms, den Stimulationsmodus: aktiv oder scheinbar zu definieren.
Der Forscher hätte die passende Kappengröße gewählt, sie auf den Teilnehmer gesetzt und die gewählte Region gemessen und markiert. Der nächste Schritt besteht darin, die Kappe an der gewünschten Stelle zu bohren, die Elektroden und die Silikonkanülen an den Elektroden zu befestigen. Die Anwendung des Gleichstroms erfolgte mit Hilfe von 35 Quadratzentimeter großen, leitfähigen Gummielektroden, die mit einem pflanzlichen Schwamm beschichtet waren, der vor Beginn der Stimulation mit Kochsalzlösung angefeuchtet wurde, mittels zweier Silikonkanülen, die an der Elektrode befestigt waren.
Der Teilnehmer erhielt ein Etui mit einer Neoprenkappe mit zwei Elektroden und zwei Silikonkanülen, die an den Elektroden befestigt waren, einem tDCS-Gerät, einem Ladegerät, einem Kabel zum Anschluss an die Elektroden, 20 Spritzen mit 10 Millilitern Kochsalzlösung, zwei Spritzen mit zusätzlicher physiologischer Kochsalzlösung und einer Flasche mit zusätzlicher physiologischer Kochsalzlösung. Die Teilnehmer erhielten eine tDCS-Schulung durch einen qualifizierten Kliniker, der sie über die Details des Geräts und den Schritt-für-Schritt-Prozess zur Selbststimulationsverabreichung informierte. Darüber hinaus sahen sie sich ein Anleitungsvideo über die Anwendung von tDCS zu Hause an und nahmen an einer Schulung teil, in der ihnen der Umgang mit dem Gerät beigebracht wurde.
Es ist notwendig, die Haut zu inspizieren und nach Verletzungen oder etwas zu suchen, das die Verwendung von tDCS kontraindiziert. Die Teilnehmer wurden angewiesen, sich vor den Spiegel zu stellen und ihre Haare wegzubewegen, um den zu stimulierenden Bereich freizulegen, so das Protokoll der Studie. Dann werden sie angewiesen, die Oberfläche der Haut zu reinigen, um Cremes, Schmutz oder Fett zu entfernen.
Danach sollte die Mütze auf den Kopf gesetzt werden und für die vordere Naht der Mütze zwischen den Augenbrauen. Die Kappe sollte weder eng noch locker sein, sondern bequem. Die Reihenfolge der Bildschirme, die auf dem Display angezeigt werden, ist wie folgt: Bildschirm öffnen, Batteriestatus, Datum und Uhrzeit, Befehl, Kappe aufsetzen.
Der Teilnehmer sollte den mittleren Knopf drücken, nachdem er sich vergewissert hat, dass die Kappe gut gesichert ist. Befehl, Kochsalzlösung injizieren. Es ist darauf zu achten, dass die Kochsalzlösung mit der bereits angeschlossenen Spritze langsam zu den Elektroden geführt wird.
Verwenden Sie sechs Milliliter für jede Elektrode und drücken Sie den mittleren Knopf nach der Injektion der Kochsalzlösung. Befehl zum Starten der Sitzung. Die Teilnehmer sollten die mittlere Taste drücken, wenn sie bereit sind, die Stimulation zu starten.
Beginn der Stimulation. Auf diesem Bildschirm wird Folgendes angezeigt. Sitzungsdauer, Akkuladung und zwei Leitungen.
Die obere Linie zeigt die Intensität, die untere Linie den Widerstand. Die Intensität wird allmählich erhöht, bis sie zwei Milliampere oder eine andere definierte Intensität erreicht. Der Widerstand sollte ungefähr die Mitte dieser Linie erreichen, fünf Kilohm.
Wenn der Widerstand zu hoch ist, gibt das Gerät eine Alarmwarnung aus. Passen Sie die Kappe an und injizieren Sie zusätzliche Kochsalzlösung. Zu diesem Zeitpunkt ist es notwendig, die Elektroden am Kopf anzupassen und etwas mehr Kochsalzlösung zu injizieren, wobei versucht wird, 10 Milliliter nicht zu überschreiten.
Dies ist der Fall, wenn nicht genügend Kontakt vorhanden ist oder eine geringe Menge an Kochsalzlösung vorhanden ist. Bei Bedarf ist es möglich, die Sitzung während der Stimulation zu stoppen. Die mittlere Taste muss einige Sekunden lang gedrückt werden, gefolgt von der Taste zum Ausschalten, woraufhin die Meldung "Herunterfahren?" angezeigt wird.
wird angezeigt. Nach 20 Minuten schaltet sich das tDCS-Gerät aus und die Stimulation wird beendet, wodurch die Sitzung gespeichert wird. Das Gerät zeichnet jede Stimulation auf, einschließlich des Tages und der Uhrzeit der Stimulation, des Widerstands und der Gesamtminuten der Stimulation.
Am Ende der Behandlung können die Forscher auf die aufgezeichneten Informationen zugreifen, da sie in einem Flash-Speicher gespeichert und die Daten nach der Verwendung heruntergeladen werden. Mit dieser Überwachung ist es möglich, die Adhärenz und den Widerstand für jede Sitzung zu kontrollieren. Das Gerät enthält eine Neun-Volt-Batterie, die wiederaufladbar ist.
Wenn der Akku bei 50% ist, muss er bereits aufgeladen werden. Dazu ist es notwendig, das Elektrodenkabel zu trennen und gegen das Ladekabel auszutauschen, da es nicht möglich ist, den Akku während einer Stimulationssitzung aufzuladen. Nach dem Aufsetzen der Kappe empfehlen wir dem Teilnehmer, einen ruhigen Moment in seinem Tag für die Sitzung zu wählen, um nicht unterbrochen zu werden und zu vermeiden, dass der Eingriff unterbrochen werden muss.
Während der Stimulation werden die Teilnehmer angewiesen, in Stille mit offenen Augen in einem stillen Raum zu verharren. Wenn die Sitzung mindestens 50 % der Gesamtzeit gedauert hat, ist es möglich, sie am selben Tag erneut zu wiederholen. Wenn die Sitzung jedoch mehr als 50 % der Gesamtzeit gedauert hat, ist es nicht möglich, die Sitzung am selben Tag zu wiederholen, da die ursprüngliche Sitzung als gültig angesehen wird.
Am Ende der Stimulation füllen die Teilnehmer ein Tagebuch mit unerwünschten Ereignissen aus und werden angewiesen, es unmittelbar nach der tDCS-Heimsitzung zu vervollständigen. Die Teilnehmer erhalten alle Informationen in schriftlicher Form und eine Kontakttelefonnummer, die 24 Stunden am Tag erreichbar ist. Der für die Studie verantwortliche Forscher bleibt täglich mit dem Teilnehmer in Kontakt, entweder per Messaging oder über WhatsApp.
Die Teilnehmer können sich jederzeit mit dem Forscher in Verbindung setzen, Fragen stellen und ein Video aufnehmen, das zeigt, wie sie das Gerät verwendet haben, oder um eine Fehlfunktion des Geräts zu melden. Die Patienten führten insgesamt 650 Sitzungen durch, der andere lag bei 93 %. Der Impedanzkontakt hatte einen Mittelwert von 2,87 Kilohm. Diese niedrige Kontaktimpedanz der Elektroden ist wichtig, um die Sicherheitsregeln von tDCS zu gewährleisten.
Die Ergebnisse von Nebenwirkungen, die bei gesunden Probanden und Fibromyalgie-Patienten mit aktiver tDCS festgestellt wurden, waren ähnlich. Die Scheingruppe hatte nachteilige Auswirkungen. Diese waren jedoch kleiner als die in den anderen Gruppen.
Die in unserem Labor entwickelten tDCS-Geräte für zu Hause bewiesen, dass sie für den Langzeitgebrauch geeignet sein sollten, da unsere Daten bei mehr als 90 % lagen, als die Teilnehmer angewiesen wurden, 60 Sitzungen zu Hause durchzuführen. Dies ermöglichte die Möglichkeit, Forschungsbedingungen für die Idealisierung und das Vertrauen in die Schnelligkeit der Studie zu schaffen. Die Verwendung von tDCS zu Hause ohne direkte Unterstützung des Replikatorzentrums ermöglicht den Teilnehmern die Wahl der Zeit, des kurzen Plans und der Verschlüsselung der Zeit.
Eine hohe Impedanz kann mit einer schlechten Kopplung zwischen Elektrode und Haut oder einer buchstäblichen Trockenheit zusammenhängen. Dies kann die Co-Intensität der Hautläsionen verstärken. In unserer Studie wurden die Elektroden mit einer 0,9%igen Kochsalzlösung benetzt, was die niedrige Kontaktimpedanz gewährleistete.
Die Teilnehmer hatten nur wenige Nebenwirkungen im Zusammenhang mit der Anwendung von tDCS. Im Allgemeinen leicht und mittelschwer und sehr ähnlich zu den in anderen Studien beschriebenen Wirkungen.
Diese Studie stellt ein häusliches Gerät zur transkraniellen Gleichstromstimulation (tDCS) vor, das für die einfache Anwendung durch gesunde Personen und Fibromyalgie-Patienten konzipiert wurde. Das Protokoll verbessert die Machbarkeit einer langfristigen tDCS-Therapie zu Hause und geht dabei frühere Einschränkungen, die Kliniksitzungen erforderten, an.
Home-based transcranial direct current stimulation (tDCS) devices address a critical barrier in neurotherapeutic research by enabling decentralized, high-frequency intervention outside clinical settings. This protocol supports scalable, reproducible data collection and adherence monitoring, directly impacting the feasibility of longitudinal studies and device-enabled therapeutic discovery. The approach enhances predictive confidence in neuromodulation research pipelines and informs risk-adjusted advancement decisions for non-invasive brain stimulation technologies.
This home-based tDCS protocol integrates into the discovery-to-preclinical continuum by enabling remote, programmable neuromodulation studies with robust adherence and safety monitoring.