이 연구의 목표는 안전성, 재현성 및 내약성을 포함하여 원내 진료의 표준 절차를 보존하는 원격 감독 경두개 직류 자극(RS-tDCS)의 가정 기반 전달을 위한 프로토콜을 설명하는 것입니다. 포함된 참가자는 환상지 통증(PLP)이 있는 환자입니다.
Method Article
이 연구의 목표는 안전성, 재현성 및 내약성을 포함하여 원내 진료의 표준 절차를 보존하는 원격 감독 경두개 직류 자극(RS-tDCS)의 가정 기반 전달을 위한 프로토콜을 설명하는 것입니다. 포함된 참가자는 환상지 통증(PLP)이 있는 환자입니다.
경두개 직류 자극(tDCS)은 낮은 진폭의 직류를 사용하여 피질 흥분성을 변경하는 비침습적 뇌 자극 기술입니다. 이전 임상시험에서 tDCS의 안전성과 내약성, 그리고 증상을 완화할 수 있는 잠재력이 입증되었습니다. 그러나 그 효과는 누적되어 클리닉이나 외래 센터를 자주 방문해야 하기 때문에 치료 순응도가 더 어렵습니다. 더욱이, 센터까지 이동하는 데 필요한 시간과 관련 비용으로 인해 많은 참가자가 치료에 대한 접근성을 제한합니다.
원격 감독 경두개 직류 자극(RS-tDCS) 구현에 대한 지침에 따라 암호화된 화상 회의 플랫폼을 통해 연구원이 실시간으로 모니터링하면서 환자가 사용할 수 있도록 수정된 특정 장치 및 재료를 사용하는 원격 감독 및 가정 기반 참여를 위해 설계된 프로토콜을 제안합니다. 우리는 실시간으로 원격으로 감독하는 동안 자체 또는 대리 관리를 할 수 있도록 상세한 교육 자료와 구조화된 교육 절차를 개발했습니다. 이 프로토콜은 방문 교육 및 실행 중에 일련의 체크포인트를 갖도록 특별히 설계되었습니다. 이 프로토콜은 현재 환상지 통증(PLP)에 대한 RS-tDCS의 대규모 실용적인 연구에 사용되고 있습니다. 이 기사에서는 가정 기반 RS-tDCS 세션을 수행하는 데 따르는 운영 문제에 대해 논의하고 지도 세션을 통해 효율성을 높이는 방법을 보여줍니다.
환상지 통증(PLP)이라고 하는 사지 절단에서 경험하는 통증과 불편함은 완전하고 오래 지속되는 통증 완화 및 관리를 달성하는 데 어려움을 초래하는 난치성으로 구성되어 치료가 어려운 복잡한 상태입니다. 비정상적인 신경 활동 또는 신호, 신경 가소성, 심리적 요인 및 제한된 이해 및 연구로 인한 신경병증적 특성으로 인해 효과적인 치료가 이루어지지 않는 것은 통증 증상의 복잡성과 치료 결과에 영향을 미칩니다. 사용 가능한 모든 치료법 중에서, 경두개 직류 자극(tDCS)을 사용한 최근 연구에서는 일차 운동 피질(M1)의 자극과 운동 표현 기법을 결합했을 때 긍정적인 결과를 보고했습니다 1,2,3,4. Kikkert et al.이 2019년에 발표한 바와 같이, 결합된 자극의 장기적인 효과는 중재 후 유의미하고 지속적인 통증 감소와 3개월의 추적 기간을 초래했으며, 하지 절단 환자에서 의미 있는 개선과 큰 효과 크기를 보였습니다.
효과는 유망하지만, 이러한 결과의 임상적 번역은 지리적 제약과 절단과 관련된 장애로 인해 제한적이며, 이는 적절한 절단 후 재활에 대한 접근을 지연시키고 영향을 미친다5. 한 가지 해결책은 디지털 기술과 원격 의료 접근 방식을 사용하여 원격 환경에 이러한 개입을 배치하는 것입니다6. 최근 국제적 합의에 따르면 디지털화된 전기자극7을 성공적으로 구현하기 위한 요구 사항에는 의료 응급 상황, 비용 최적화 전략, 추가 현장 개발을 위한 보험 적용 범위 구현, 장치의 원격 사용을 위한 소프트웨어 및 하드웨어 개발을 수행하기 위한 전문 팀 또는 제3자 서비스 등이 포함된다. 잠재 환자들 사이의 홍보를 강화하기 위한 디지털 마케팅 전략과 사용자 경험 향상을 위한 프론트엔드 인터페이스.
원격 감독 경두개 직류 자극(RS-tDCS) 프로토콜의 적절한 구현은 이 안전하고 효과적인 중재4의 임상 적용을가속화하고 가정에서 수행할 수 있는 행동 양식(예: 물리 치료, 마음챙김)과의 결합을 촉진할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 최근 연구에서는 동일한 조건에 대한 이전 현장 tDCS 연구와 비교하여 RS-tDCS의 타당성 및 동등한 결과를 보여주었습니다 8,9. 그러나 만성 통증 임상시험을 위해 RS-tDCS를 구현하는 방법에 대한 실질적인 세부 사항과 지침은 여전히 문헌에 제한적입니다. 적절한 코칭을 받은 후 자가 투여된 tDCS 요법과 비교하여 해당 기술에 대해 훈련된 전문가가 수행하는 온라인 감독의 필요성과 같은 RS-tDCS에 대한 미해결 질문이 있습니다. 또한 메타데이터 등록, 치료 지침 준수, 접촉 품질 및 사용 시간을 추적하기 위한 앱과 같은 기술 사용, 예정되지 않은 자극 세션과 관련된 장치 오용 방지, 개인 정보 보호, 건강 기록 기록, 공유 규칙 및 액세스를 위한 암호 보호와 같은 "인터넷 문제"와 관련된 주제에 대한 질문에 대한 답변이 남아 있습니다.
따라서 우리의 목표는 RS-tDCS 세션을 수행하는 방법에 대한 시각적 지침과 실용적인 임상 시험의 맥락에서 환상지 통증(PLP) 치료를 위한 구현의 물류 및 과제에 대한 설명을 제공하는 것입니다.
모든 절차는 환자의 동의하에 기관에서 승인한 프로토콜에 따라 수행되었습니다. 개입 키트 및 주요 구성 요소의 이미지는 그림 1 을, RS-tDCS 세션 구조는 그림 2 를 참조하십시오.
1. 사전 개입 절차
| 1) 컴퓨터 |
| · 레드캡 |
| · 설문조사 열기 |
| · 양식 작성 및 제출 |
| · 확대/축소 로그인 및 로그아웃 |
| 2) 심박수 모니터 |
| · 심박수 모니터 앱 |
| · 올바른 배치 |
| · 심박수 기록 |
| 3) 가정 기반 tDCS |
| · 헤드 및 전극 준비 |
| · 재료: 스펀지, 머리끈, 자극 장치, 식염수, 주사기, 실험실에서 제공한 노트북. |
| · 자극 영역(머리와 귀의 중심선)을 찾으십시오 – M1을 올바르게 식별하십시오. |
| · 피부가 붉어지거나 손상의 징후가 있는지 확인하십시오. |
| · 미리 적신 스폰지를 열고 전극(미리 적신 스폰지 내부에 위치)을 헤드 스트랩에 부착합니다. |
| · 스펀지가 충분히 젖지 않은 경우 정확한 양의 식염수(각 면에 약 6ml)로 준비합니다. |
| · M1 영역의 스펀지. |
| 4) 장치 준비 및 자극 |
| · 일치하는 색상에 따라 전극 케이블을 tDCS 장치에 연결합니다(빨간색 케이블은 빨간색 입구에, 검은색 케이블은 검은색 입구에 연결). |
| · 시작하기 전에 컴퓨터를 켜고 전화 회의를 엽니다. |
| · 연구팀이 제공한 지침을 따릅니다. |
| · 장치를 켭니다. |
| · 아무 버튼이나 누르면 메인 메뉴 화면이 나타납니다. |
| · 버튼을 누르면 자극이 시작됩니다. |
| · 설정 품질을 확인하십시오(품질이 좋지 않은 경우 팀에 알리고 지침을 기다립니다). |
| · 파운드 버튼을 누르고 활성화 코드를 올바르게 입력하여 자극을 시작하십시오. |
표 1: 교육 체크리스트.
2. 연구 중재 방문
참고: 이 연구는 총 23회의 방문으로 구성되어 있으며 20회의 세션은 자극 또는 일반적인 치료와 관련이 있습니다. 개입 부분 전반에 걸쳐 그룹 할당에 관계없이 둘 다 Zoom을 통해 훈련된 연구원 직원과 연결됩니다.

그림 1: 개입 키트 및 주요 구성 요소. 약어: tDCS = 경두개 직류 자극. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
당사의 가정 기반 및 원격 감독 프로토콜은 현재 PLP 환자를 대상으로 한 실용적이고 무작위적인 대규모 임상 시험에서 테스트되고 있습니다. PLP 환자를 대상으로 한 이전 임상시험 시험에 따르면 일반 치료군에 비해 PLP, PLS 및 RLP 수준이 감소할 것으로 예상됩니다. 이러한 감소는 최소 0.5의 효과 크기, 즉 임상적으로 중요한 차이에 도달할 것으로 예상됩니다.
안전 결과와 관련하여, 초기 탐사에서 현장 tDCS 애플리케이션과 유사한 안전성 프로파일이 나타났습니다. 보고된 가장 흔한 부작용은 따끔거림, 가려움증 및 피부 발적입니다. 따라서 진행 중인 연구에서 더 높은 순응도와 수용 가능성을 기대합니다. 또한, 이 프로토콜에서는 행동 중재와 RS-tDCS(예: 체성 감각 훈련)를 결합하고 HRV와 같은 가정 기반 바이오마커 기록을 결합하는 것의 타당성을 강조합니다. 우리는 RS-tDCS가 일반 치료군에 비해 HRV를 유의하게 변형시킬 것으로 예상하고 PLP 환자에서 RS-tDCS의 진통 효과가 HRV의 고주파 대역 증가와 상관관계가 있을 것이라는 가설을 세웠다. 이러한 변형은 내인성 통증 조절 시스템(10)의 활성화와 관련된 미주신경 긴장도의 증가로 해석될 수 있다.
PLP가 있는 두 명의 환자를 대상으로 이 프로토콜을 테스트했습니다. 이 파일럿 연구에서는 20개의 세션을 수행했으며 프로토콜 전후에 집에서 PLP 수준과 HRV 지표를 측정했습니다. 본 연구에서는 PLP 강도 수준이 유의하게 감소한 것으로 나타났다(p=0.001, 표 2). 이러한 통증 감소는 만성 통증 상태에 대한 임상적으로 최소한으로 중요한 차이(VAS에서 2점 감소)보다 크며, 이 프로토콜의 진통제를 뒷받침합니다. 마찬가지로 HRV 관련 변수도 수정되었습니다. 예상대로, 고주파 HRV는 원격 프로토콜 후에 유의하게 증가했지만(p=0.003, 표 2) 저주파 HRV는 그렇지 않았습니다. 이러한 결과는 PLP 환자의 부교감 신경 긴장도가 증가했음을 시사합니다.
| 결과 | 전처리 | 후처리 | 다름 | p-값 |
| PLP VAS | 6.25 ± 0.35 | 2.70 ± 0.42 | 0.77± 3.55 대비 | 0.001 |
| HF-HRV (고주파 | 6.19 ± 0.73 | 9.57 ± 0.60 | 3.38 ± 0.13 | 0.003 |
| LF-HRV (저온) | 8.05 ± 0.35 | 6.9 ± 0.14 | 0.21± -1.15 | 0.13 |
표 2: PLP 강도 및 심박수 변동성의 변화(n = 2). 약어: HRV = 심박수 변동성; PLP = 환상지 통증; HF = 고주파; LF = 저주파; VAS = 시각적 아날로그 스케일.

그림 2: RS-tDCS 세션 구조. 약어: tDCS = 경두개 직류 자극; RS-tDCS = 원격 감독 tDCS. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
보충 파일 1: tDCS 부작용 설문지. 약어: tDCS = 경두개 직류 자극. 이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.
교육, 도전 과제 및 해결책의 측면
이 연구 연구의 성격과 개입 유형, 가정 기반 등을 감안할 때 몇 가지 문제가 제기되었습니다. 그 중에는 인터넷 연결, 작동되는 장치의 접촉 품질, 장치에 익숙해지는 것과 같은 일상적인 문제가 있었습니다. RS-tDCS 연구에서 제기된 잠재적인 문제는 몇 가지 창의적인 솔루션을 통해 극복되었습니다. 모든 세션 전에 중단을 최소화하기 위해 양쪽 끝에서 인터넷 연결을 확인합니다. 연결이 불안정한 경우 방문 일정을 다시 잡거나 안전할 때 전화로 완료해야 합니다(일반 진료 방문만 해당). 첫 번째 원격 방문의 경우 연구원이 장치 및 해당 기능에 대한 재교육 체크리스트를 작성합니다. 또한 환자가 특정 작업을 완료하는 데 어려움이 있을 때 또 다른 재교육 세션이 제공됩니다. 일정의 유연성은 참가자의 참여를 보장하는 중요한 측면입니다.
진통제, 항경련제 및 항우울제와 같은 PLP 치료에 사용되는 치료법이 제한적이고 M1 표적 tDCS의 사용이 만성 통증 상태 및 재활 환경에서 도움이 된다는 점을 고려할 때 tDCS는 M1의 상당한 가소성 변화를 유도하기 위해 PLP 치료를 위한 가능한 치료법으로 연구되었습니다. 그러나 Gunduz et al.1의 이전 연구에서 제안된 바와 같이 PLP 감소의 효과를 입증하기 위해서는 추가 연구가 수행되어야 합니다. PLS와 PLP 사이의 관계는 운동 피질 흥분성 및 피질 매핑에 대한 의미를 이해할 수 있도록 연구되어야 합니다.
또한 이 기술의 효능, 타당성 및 중기 또는 장기 효과를 평가하기 위해 실제 환경에서 이 기술을 시도하고 구현하는 것이 중요합니다. 이를 위해서는 PLP 치료를 위한 새로운 표적 치료제를 개발하는 것뿐만 아니라 물리치료 프로그램에 등록하는 데 어려움을 겪거나 통근 또는 장애인 접근성 문제로 인해 임상 연구에 접근할 수 없는 만성 통증 환자를 돕는 것이 중요합니다11.
기술 측면에서 끊임없이 진화하는 세상에서 방문을 감독하는 전문가와 함께 원격 환경에서 이러한 유형의 신경 조절 기술을 수행할 수 있다면 PLP 환자를 위한 연구에 대한 접근성 격차에 대한 가능한 솔루션을 해결할 수 있을 뿐만 아니라 다른 유형의 만성 통증 상태로 확장될 수 있습니다. 운동 기능 장애 및 신경 정신 질환. 또한 이 논문에 제시된 접근 방식은 마음 챙김, 가정 운동 및 온라인 심리 치료와 같은 행동 중재와 치료를 결합하도록 쉽게 적용할 수 있습니다. 이는 또한 이러한 유형의 연구 및 가정 기반 임상시험의 혜택을 받을 수 있는 장애인 환자들에게도 도움이 될 것이며, 이는 포함뿐만 아니라 순응도 및 유지를 보장한다12.
지도 대 비지도 tDCS 가정 기반 세션이 논의되었습니다13. 우리 연구에서 우리는 지도 방법을 선택했으며 나이가 많은 피험자가 여러 명 있어 새로운 기술 절차에 대해 몇 가지 더 많은 문제가 있기 때문에 이것이 PLP 환자 집단에 현명한 선택이라고 느꼈습니다. 더욱이, 우리 연구의 피험자들은 시술 중에 그들을 도와줄 간병인이 없는 경우가 많습니다. 이것은 현장에 대한 도전입니다: 자극기와 전극의 설계를 개선하여 보다 실현 가능한 무감독 세션을 만드는 방법은 무엇입니까? 또한 감독 세션은 응용 프로그램의 준수 및 안전과 같은 다른 측면을 제어하는 데 도움이 될 것이라고 생각합니다. 우리는 또한 자극기의 디자인이 미래에 개선되어 모든 피험자가 감독 없이 자극기를 사용하는 것이 더 쉬울 수 있기를 바랍니다.
신경 조절에 대한 이 새로운 접근 방식은 더 많은 연구가 필요합니다. 이 연구는 만성 통증 관리의 막대한 격차를 해소하기 위한 해결책을 제시하지만, 이 지점에 도달하면 실제 환경에서 더 강력한 증거가 필요할 것이다. 이러한 근거만이 PLP 및 기타 유형의 만성 통증 관리뿐만 아니라 외래 환자 재활 환경, 가정 기반 재활 또는 집에서 재활을 계속하기 위한 프로그램에 대한 지침을 수립하는 데 도움이 될 수 있습니다.
저자는 이해 상충이 없습니다.
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
|---|---|---|---|
| 1 x 1 tDCS 미니 CT 자극기 | Soterix | 20분 동안 2밀리암페어의 자극으로 사전 설정된 매개변수 | |
| Lenovo 노트북 | 레노버 | 여기에는 자극을 위한 헤드스트랩과 일회용 클립온 스폰지가 포함되어 있습니다. RS-tDCS 세션을 수행하기 위해 Zoom에 액세스할 수 있는 컴퓨터. Zoom 화상 통화는 MGB(Mass General Brigham)의 보안 계정으로 전송됩니다. | |
| Lenovo Smart Tab M8 8'' | Lenovo | 또한 심박 변이도(HRV)를 기록하므로 Polar 앱이 설치된 태블릿과 흉부 HR 모니터를 제공합니다. | |
| Polar H10 심박수 모니터 | POLAR 장치는 RS-tDCS 중재를 위한 자료 외에도 심박 변이도(HRV)도 기록하므로 Polar 앱이 설치된 태블릿과 흉부 HR 모니터를 제공합니다. | ||
| 스폰지 | |||
| SNAP 헤드기어 액세서리 | |||
| SNAPstrap, 절단 측면(자극과 반대쪽)에 따라 모터 왼쪽(양극: C3, 음극: 초안와) 또는 모터 오른쪽(양극: C4, 음극: 안와상); | |||
| SNAPpads, 전극 | |||
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