Method Article

Op afstand gecontroleerde Transcranial Direct huidige stimulatie: Een Update voor de veiligheid en verdraagbaarheid

DOI:

10.3791/56211

⸱

October 7th, 2017

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1New York University, Langone Medical Center, 2Stony Brook Medicine, 3City College of New York, 4Soterix Medical

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Dit manuscript bevat een bijgewerkt extern toezicht-protocol waarmee deelname transcraniale gelijkstroom stimulatie (TDC's) klinische proeven terwijl ontvangen behandeling sessies vanuit huis. Het protocol heeft succes is geïntroduceerd in zowel patiënten met multiple sclerose en Parkinson.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Deelname vanuit huis via geleide en gecontroleerde zelfbestuur van TDC's behandeling met behoud van klinische normen kunnen via het protocol op afstand gecontroleerde TDC's (RS-TDC's). De huidige consensus met betrekking tot de werkzaamheid van TDC's is dat meerdere behandelingen nodig zijn om het observeren van gerichte verlagingen van de gedrags symptomen Last. De eis voor patiënten om te reizen naar kliniek dagelijks voor stimulatie sessies kampt echter een groot obstakel voor potentiële deelnemers, als gevolg van werk of familie verplichtingen of beperkte mogelijkheid om te reizen. Deze studie geeft een protocol dat direct deze hindernissen overwint door het elimineren van de noodzaak om te reizen naar kliniek voor dagelijkse sessies.

Dit is een bijgewerkte protocol voor extern toezicht zelfmedicatie van TDC's voor dagelijks behandeling sessies gekoppeld aan een programma van cognitieve computertraining voor gebruik bij klinische proeven. Deelnemers dienen alleen te wonen kliniek tweemaal, voor een basislijn en studie-end bezoek. Op de basislijn, worden deelnemers opgeleid en voorzien van een studie stimulatie apparaat, en een kleine laptopcomputer. Deelnemers dan vul de rest van hun stimulatie sessies thuis terwijl ze worden gecontroleerd via de software van de videoconferentie.

Deelnemers compleet geautomatiseerde cognitieve sanering tijdens sessies van de stimulatie, die een therapeutische rol dienen kunnen of als een "plaatsaanduiding" voor andere computer gebaseerde activiteit. Computers zijn ingeschakeld voor real-time bewaking en afstandsbediening door studie personeel.

Resultaat maatregelen beoordelen haalbaarheid en tolerantie worden beheerd op afstand met behulp van visuele analoge weegschalen die worden gepresenteerd op het scherm. Na voltooiing van alle RS-TDC's sessies, deelnemers terug naar kliniek voor een studiebezoek einde in welke alle studie apparatuur wordt geretourneerd.

Resultaten ondersteunen de veiligheid, de haalbaarheid en de schaalbaarheid van het protocol van de RS-TDC's voor gebruik in klinische proeven. Over 46 patiënten, zijn 748 RS-TDC's sessies afgerond. Dit protocol fungeert als een model voor gebruik in de toekomst klinische proeven met betrekking tot TDC's.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Transcraniële gelijkstroom stimulatie (TDC's) is een soort noninvasive hersenstimulatie met een breed scala aan potentiële therapeutische doeleinden worden gebruikt. Een milde elektrische stroom (meestal ≤2.5 mA) omgeleid via elektroden op de hoofdhuid gebracht naar hersenactiviteit beïnvloeden door een wijziging van de polarisatie van de neuronale1. TDC's is het meestal gekoppeld aan een herstel strategie in inspanningen om de resultaten van de opleiding. Andere populaire vormen van neuromodulatie, zoals repetitieve Transcraniële magnetische stimulatie, worden gebruikt voor soortgelijke doeleinden, maar de voordelen van het ontbreken van TDC's zoals overdraagbaarheid, eenvoudige toepasbaarheid en relatieve inexpensiveness1,2 .

Meerdere sessies van de TDC's zijn vereist voor cumulatieve klinische voordeel1,3. Gedrags effecten, zoals de vermindering van vermoeidheid of depressieve symptomen, afhankelijk van herhaalde, op elkaar volgende sessies. Studies hebben bijvoorbeeld alleen dergelijke behandeling effecten waargenomen na twintig of meer sessies4,5.

TDC's wordt meestal toegediend in kliniek door een getrainde arts of studie personeel vertrouwd met de facetten en operaties van de apparaat- en stimulatie-methode. Dit is duur voor zowel de patiënt als de behandelaar als heel wat tijd, kliniek ruimte, en reizen zijn vereist. Als een oplossing voor de behoefte aan dagelijkse, in-kliniek TDC's, hebben wij op afstand gecontroleerde TDC's (RS-TDC's)6ontwikkeld. Dit protocol laat at Home TDC's sessies worden voltooid via gecontroleerde toezicht en begeleiding zoals geboden door studie personeel via een laptop studie en heeft het voordeel van alleen die twee in-kliniek bezoeken (basislijn- en studie-end bezoeken) door de deelnemer.

De patiënt populaties gekozen om de methodologie van dit protocol zijn patiënten met multiple sclerose (MS) en de ziekte van Parkinson (PD). Beide ziekten opleggen duidelijke tekorten op de patiënt, zoals de symptomen van vermoeidheid bij patiënten met MS en dyskinesie bij patiënten met PD. TDC's presenteert een unieke kans om verbetering van de symptomen van vermoeidheid7 en cognitieve dysfunctie8, 9,10 zo goed over de bevordering van motorisch leren en controle van11,12. Deelnemers die een spectrum van ernst van de ziekte waren opgenomen in deze studie met stappen genomen, zoals toegestaan door RS-TDC's, om hun respectieve handicap tegemoet te komen.

Onder deze bevolkingsgroepen, kan mensen met MS of PD hebben verschillende obstakels die hen beletten gemakkelijk bereiken de kliniek. Motor waardeverminderingen zoals opsluiting een rolstoel of cognitieve tekorten die in verlies van autonomie resulteren kunnen beperken hun opname in klinische proeven of andere cognitieve studies. Bovendien, verminderen familiale en professionele verplichtingen de spreektijd bij te wonen van de kliniek, beperking van de beschikbaarheid voor cognitieve sanering proeven beperkt tot de kliniek13. Deze patiënt populaties, als gevolg van hun breed scala aan bijzondere waardevermindering, dienen als model voor het testen van de grenzen en de haalbaarheid van RS-TDC's bevolking.

Het RS-TDC's-protocol markeert een belangrijke stap op het gebied van TDC's, aangezien het bestudeert het gebruik van stimulatie, zoals het zal worden beheerd in een patiënt zorg thuis. Het protocol versterkt het tempo van de aanwerving, proef voltooiing percentage patiënten last verlicht en klinische kosten minimaliseert. Hierin rapporteren we de specifieke details van het protocol, alsmede de voorlopige bevindingen ten aanzien van de haalbaarheid, veiligheid en verdraagbaarheid van het apparaat als extern worden beheerd.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

alle procedures en protocollen van het apparaat zijn goedgekeurd voor menselijke proefpersonen door institutionele beoordeling borden op zowel de Stony Brook University en de New York University Langone Medical Center.

1. deelnemer werving en Screening

  1. de potentiële deelnemers werven via verwijzingen van IRB goedgekeurd studie artsen.
  2. Contact met deelnemers en uitvoeren van een pre-screening Controleer fundamentele in aanmerking te komen voordat de BASISSTUDIE naar bezoeken (Zie aanvullende bestand 1).
    1. Assess cognitieve competentie via extern beheer van een cognitieve functionerende test, (bijvoorbeeld het symbool cijfer modaliteiten test- of SDMT) 14. Deelnemers die score onder drie standaarddeviaties liggen voor de gezonde normatieve betekenen in hun leeftijdsgroep als gevolg van bezorgdheid over hun cognitieve capaciteit om te voldoen aan het protocol van de studie sluiten.
    2. Kort beoordelen de potentiële deelnemer ' s medische geschiedenis via de telefoon. Integratie en uitsluiting criteria te beoordelen. Uitsluitingscriteria kunnen brede gebaseerd op een recente consensus veiligheid papier 1. Beoordelen van het volgende gedeelte van de opname-criteria, waaronder dat patiënten 18 jaar moet of ouder en hebben de volgende: het begrip en de mogelijkheid te geven toestemming, voldoende faciliteiten voor het opslaan van apparatuur en uitvoeren van RS-TDC's sessies, goedkeuring voor home alle procedures door een arts studie bestuderen en stabiele internetverbinding thuis.
      Opmerking: Allot voldoende tijd voor het bezoek van de basislijn, zodat de arts studie kan duidelijk de potentiële deelnemer. Ten minste 3 uur zijn meestal nodig voor het voltooien van alle basislijn procedures, vragenlijsten, en neuropsychologische tests in de huidige iteratie van deze studie protocol.
    3. Stem op elke patiënt ' s ziekte gerelateerde handicaps (bijvoorbeeld de score 15 uitgebreid handicap Status schaal (EDSS) voor MS-patiënten slechts). Deelnemers met ernstige invaliditeit (bijvoorbeeld een EDSS score boven 6.5) zal oefensessies dagelijks TDC's met behulp van een gezondheidszorg proxy. De gezondheidszorg proxy zal stappen, namens de deelnemer, het apparaat en headstrap voorbereiding waarvoor geavanceerdere ambulation.
    4. In sham-control studies, randomize de deelnemer of de actieve of schijnvertoning voorwaarde, zoals bepaald door de geblokkeerde stratificatie tabel. De tabel stratifies deelnemers gebaseerd op de cognitieve werking en handicap waarderingen verzameld tijdens het vooraf screenen van 16. Onderzoek met behulp van sham moet dubbel-verblind en hebben een un-geblindeerde studie technicus, die zullen niet toezien op de deelnemer ' s dagelijkse sessies, toewijzen van de voorwaarde, en bereiden van studie apparaten voor deelnemers en studie personeel.

2. Basislijn studiebezoek

  1. beheren neuropsychologische evaluaties en zelfrapportage vragenlijsten.
    1. Kies relevante neuropsychologische evaluaties (zoals de korte International cognitieve beoordeling voor Multiple sclerose (BICAMS) 17, op basis van de respectieve patiënten populatie. Beheren van de maatregelen en de motorische en cognitieve vaardigheden van de deelnemers beoordelen.
    2. Beheren zelfrapportage vragenlijsten die relevant zijn voor symptomen die specifiek voor de patiënten zijn ' ziekte. Bijvoorbeeld, de Unified Parkinson ' s Disease Rating Scale (UPDRS) 18 is een veel gebruikte klinische Zelfevaluatievragenlijst meten van Parkinson ' s specifieke symptomen. Ook is de Multiple sclerose Neuropsychologie vragenlijst (MSNQ) ontworpen en gevalideerd voor het meten van neuropsychologische bevoegdheid in het dagelijkse leven specifiek bij patiënten met multiple sclerose 19 , 20. universele symptoom beoordeling voorraden (zoals de Patient-Reported resultaten meting informatie systeem (PROMIS) 21 en de positieve en negatieve invloed hebben op planning (PANAS) beheren 22) met het oog op vergelijking tussen patiënt populaties.

figure-protocol-1
Figuur 1 : anodal DLPFC montage gebruikt in beide studies links. De rode en blauwe patches zijn gemodelleerd representaties van de linker anode en de kathode van de juiste, respectievelijk, geplaatst op een hoofdhuid. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

  1. Instrueer en trein deelnemers aan TDC's zelftoediening.
    1. Toon deelnemers een leerzaam TDC's opleidingsvideo dat de gegevens van de hele stapsgewijze proces van het beheer van de stimulatie.
    2. Vragen deelnemers te bereiden de headstrap onder begeleiding van studie personeel. De headstrap houdt de spons elektroden in positie tijdens de gehele duur van de stimulatie-sessie.
      1. Hebben deelnemers de sponzen, die vooraf bevochtigd met 5-mL zoutoplossing, hechten aan de kabel elektroden.
      2. Instrueren van deelnemers te plaatsen van de headstrap op hun hoofd, uitlijnen van de markering van de nasion aan de voorzijde van de headstrap met de brug van hun neus verzorgen.
      3. Hebben deelnemers trekken de achterkant de headstrap posterieure eind van hun hoofden zodat de achterkant van de headstrap over hun inion rust. De Dorsolateral prefrontale Cortex (DLPFC), liet anodal TDC's montage is gebruikte 23 , 24 , 25 , 26 , 27.
      4. bevestigen dat de deelnemer optimale of matige contact kwaliteit heeft bereikt voordat u verdergaat.
        Opmerking: Het apparaat dynamisch aangepast, zodat de spanning afhankelijk van het gehele resistieve pad tussen de elektroden van het anodal en cathodal (met inbegrip van de impedantie van de huid en schedel) leveren consistente stroomsterkte. Het apparaat ontgrendelt niet om de stimulatie los als de kwaliteit van het contact slecht is of de impedantie te hoog is.
      5. Als een deelnemer een slechte of matige contact kwaliteit stel methoden heeft ter verbetering van contact kwaliteit, zoals het toevoegen van zout aan de sponzen, headstrap plaatsing aanpassen of haren borstelen van elektrode bezienswaardigheden. De deelnemer kan waken over hun eigen contact kwaliteit door te kijken naar het apparaat ' s interface scherm.
      6. Beoordelen de deelnemer ' s aptitude studie procedures om te bepalen of ze begrijpen en de procedures competent thuis repliceren kunnen wilt uitvoeren.
    3. Deelnemers volgen een test van de verdraagbaarheid duurzame 90 seconden om te bepalen of ze kunnen comfortabel, Nepal, Aziëtarief 2.0 mA van gelijkstroom. Als een deelnemer ze niet in staat vindt om 2.0 zijn mA, verminderen de stroomsterkte aan 1.5 mA, en naar aanleiding van 1.0 mA indien nodig geacht. Als een deelnemer vondsten 1.0 mA onaanvaardbaar, ze uit de studie moeten worden stopgezet.
  2. Uitvoeren van de eerste TDC's sessie in-kliniek.
    1. Ask de deelnemer, na de voorbereiding van de headstrap en voorafgaand aan het begin van de stimulatie-sessie, te rapporteren van de duur van de slaap van de vorige avond, alsmede eventuele pijn ervaren als gevolg van de stimulatie, ziekte specifieke pijn, vermoeidheid en stemming voorafgaand aan de zitting met behulp van visuele analoge schaal.
    2. Bevestigen dat de contact kwaliteit nog steeds optimaal of matig is. Bieden van het apparaat ontgrendelen code om te beginnen de deelnemer ' s stimulatie sessie.
    3. Stimulatie beginnen en leveren een aanvaardbare hoeveelheid stimulatie (zoals hierboven) voor een beoogde twintig minuten. De stimulatie ' s lengte is afhankelijk van de parameters die worden ingesteld door de studie; voor alle studies hierin gepresenteerd, was de lengte van de stimulatie twintig minuten. Moet de deelnemer de sham-voorwaarde worden gerandomiseerde, ontvangt de deelnemer slechts één minuut van stimulatie aan het begin van de sessie en aan het einde van de sessie, waarin de stroomsterkte tot het maximaal toelaatbare streefbedrag van stimulatie tijdens hellingen de eerste dertig seconden en vervolgens hellingen terug naar 0 mA in de laatste dertig seconden, om deelnemers te overtuigen dat zij stimulatie ontvangen. Afgezien van de eerste en laatste minuut, veinzerij deelnemers ontvangen geen stimulatie gedurende 18 minuten.
    4. Deelnemers voltooien cognitieve sanering onder begeleiding van de studie-technicus. De cognitieve sanering kan worden geruild voor een verschillende saneringsstrategie afhankelijk van de beoogde doelstellingen van de studie. Ook de lengte van de saneringsstrategie kan worden gewijzigd.
      Opmerking: Stimulatie kan worden stopgezet op elk gewenst moment door te drukken op " nul " op het apparaat die onmiddellijk begint om af te breken stimulatie door speedramp tot 0 mA. Studie technici instrueren deelnemers om af te breken de vergadering en einde stimulatie wanneer eventuele pijn wordt gemeld boven een 7 op een visuele analoge schaal 1-10 of als elke andere noodsituatie optreedt.
    5. Na tien minuten, vraag de deelnemer of zij ervaren geen pijn van de stimulatie. Studie de plaatsing van de monitor van de technici via de software van de videoconferentie om te bepalen dat plaatsing van de elektroden doet niet verschuiven en aanvaardbaar blijft tijdens de stimulatie sessie.
    6. Nadat een aanvullende tien minuten, de voorgeprogrammeerde TDC's apparaat bevoegdheden naar beneden en stimulatie ophoudt. Het apparaat maakt piepen lawaai in kennis te stellen van de deelnemer die de stimulatie is beëindigd. Moet de deelnemer de schijnvertoning aandoening hebt, dan het apparaat ramps up opnieuw tijdens de laatste minuut van de twintig minuten durende sessie om dertig seconden van de huidige target-stimulatie en vervolgens hellingen tot 0 mA tijdens de laatste dertig seconden van de sessie.
    7. Vragen de deelnemer ooit meer te melden hun pijn als gevolg van het apparaat, ziekte specifieke pijn, vermoeidheid en stemming na de zitting, evenals alle ongewenste voorvallen die kunnen hebben voorgedaan in de loop van de zitting.
    8. Plan een reguliere speeltijd voor de resterende studiesessies dagelijkse consistentie voor normalisatie doeleinden te verzekeren. Daarnaast voor PD-patiënten, coördineren, sessie keer zodat stimulatie plaats binnen 1-3 uur na de laatste dosis van PD medicatie vindt-een tijd-venster waarin studie-erkende artsen bepaald maximale uitkering overeenkomstig eerdere bieden zou bewijzen grotere verbetering onder Parkinson ' s patiënten in cognitieve en motorische dimensies (zoals gemeten door de Unified Parkinson ' s ziekte Rating schaal, of UPDRS) wanneer TDC's werd geleverd tijdens de deelnemers ' " op " drug staat vs. " af " drug staat 11.

3. At Home TDC's sessies

  1. deelnemers voltooien computer voorbereiding voorafgaand aan studiesessies.
    1. Deelnemers verbinden met het internet in hun huizen voorafgaand aan eventuele verdere studie procedures. Deelnemers zonder stabiele internet in hun huizen zijn uitgesloten van alle studie procedures.
    2. Verbinding maken met een deelnemer ' s computer met het gebruik van extern bureaublad software 28 en deelnemen aan HIPAA-compatibele video-conferencing met de deelnemer 29.
    3. Studie technici beheren studie resultaten maatregelen waarin deelnemers de rapporteert slaap ontving ze de vorige nacht en tarief pijn als gevolg van het apparaat, ziekte specifieke pijn, vermoeidheid en stemming vóór de zitting van de stimulatie met behulp van visual analoge weegschaal. Vragen van de deelnemer aan het verslag van alle ongewenste voorvallen die zich mogelijk hebben voorgedaan na de vorige dag ' s sessie (Zie aanvullende bestanden 2 en 3).
  2. Deelnemers op afstand activeren de stimulatie.
    1. Deelnemers bereiden de headstrap door het vooraf bevochtigd sponzen te hechten aan de elektroden aan de binnenkant van de frontale headstrap. De spons elektroden gemakkelijk uitlijnen in de headstrap te minimaliseren voorbereiding.
    2. Deelnemers plaats de headstrap op hun hoofd als studie technici monitor plaatsing. Deelnemers rapporteren de contact kwaliteit, die door het apparaat is getest en beoordeelt de spons plaatsing en spons verzadiging gemeten door de TDC's apparaat. Zoals eerder beschreven, gematigde en slechte contact kwaliteit is verholpen door de suggesties van studie personeel zoals het toevoegen van extra zoutoplossing of spons plaatsing controleren.
    3. Verbaal staat de stimulatie-code die het apparaat aan de deelnemer ontgrendelt en toestaan van beheer van de stimulatie gedurende twintig minuten.
    4. Moet een deelnemer een EDSS score boven 6.5, de gezondheidszorg proxy voltooit de bovenstaande stappen in plaats van de deelnemer.
  3. Deelnemers compleet geautomatiseerde cognitieve sanering tijdens de periode van twintig minuten stimulatie. De sanering omvat cognitieve opleiding-taken die specifiek gericht zijn op werken geheugensystemen. Een eerdere publicatie van ons details de cognitieve resultaten met betrekking tot onze eerste pilot-studie 8.
    1. Na 10 min van stimulatie, vragen deelnemers te rapporteren eventuele pijn ze ondervindt.
  4. Deelnemers voltooien na sessie procedures.
    1. Deelnemers opstijgen de headstrap en de afzet van studie sponzen.
    2. Vragen deelnemers verslag dat een pijn als gevolg van het apparaat, ziekte specifieke pijn, vermoeidheid en stemming na de sessie ook alle ongewenste voorvallen die zij kunnen hebben ervaren tijdens de sessie. Opnemen van de negatieve gebeurtenissen, die samen met hun intensiteit en duur plaatsgevonden.
    3. Plan van de sessie voor de volgende dag.

4. Na stimulatie bezoek

  1. beheren neuropsychologische evaluaties en zelfrapportage vragenlijsten.
    1. Planning de laatste studiebezoek zo spoedig mogelijk na de definitieve stimulatie sessie.
    2. Beheren studie resultaten maatregelen die zijn voltooid tijdens de basislijn bezoek een tweede keer om te beoordelen of patiënten voordeel als gevolg van de stimulatie 17 ervaren.
    3. Verkrijgen en zuiveren van alle studie apparatuur.
  2. Bieden kunt oefensessies een aanvullende tien actieve, open-label, RS-TDC's van de conditie van de deelnemers die de schijn waren toegewezen. Deze open-label studieperiode is gemodelleerd na onze eerste TDC's studie pilot < sup klasse = "xref" > 6.

5. Één maand Follow-up enquête

  1. reiken aan deelnemers ongeveer een maand na het einde van hun studie te vragen als ze op afstand een online enquête vragen voltooien zou of zij geloven voordelen ontvangen de stimulatie vastgelegde.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Een pilot-studie is afgerond met het RS-TDC's-protocol aan de Stony Brook University en een tweede loopt momenteel op NYULMC. Respectieve institutionele beoordeling planken goedgekeurd alle studie procedures op beide locaties.

Aangezien de gepresenteerde studies waren beide bedoeld om piloot de RS-TDC's methodologie, werden deelnemers niet geselecteerd op basis van de symptomen maar in plaats daarvan gebruik van brede subsidiabiliteitscriteria voor zowel patiënten met MS of PD. Ook patiënten die de stroomsterkte van de doelstelling van de stimulatie niet kon tolereren kregen een optie van lagere stroomsterkte (hieronder meer).

Studie 1:
MS deelnemers werden aangetrokken door het centrum van de kat voor pediatrisch MS op Stony Brook, tussen de datum van maart 2015 en februari 2016. Dit proces was een open-label studie RS-TDC's piloot de haalbaarheid van het protocol in MS. Alle deelnemers ontvangen willens en wetens 20 minuten x 1.5 mA (of 1.0 mA als 1,5 mA was aanvankelijk niet getolereerd) open-label TDC's toegepast op de DLPFC (links anodal)23,24,25,26,27 . Tijdens de stimulatie, zijn cognitieve opleiding spelen30 gericht op aandacht, snelheid van de informatie en werkgeheugen afgerond. De eerste zitting werd voltooid aan het einde van het bezoek van de basislijn in kliniek en de resterende sessies waren voltooide at Home, dagelijks, vijf dagen per week (M-V) in de loop van twee weken, voor een totaal van negen sessies thuis. In totaal werden 26 deelnemers aangetrokken voor deze studie.

Studie 2:
MS Arm - deelnemers met MS werden aangetrokken door de NYULMC van MS Comprehensive Care Center de data van januari 2016 tot oktober 2016. Deze tak van de studie was een gerandomiseerde, dubbel-blind, sham-gecontroleerde proef met 2.0 mA (of 1.5 mA als 2.0 mA was aanvankelijk niet getolereerd) van RS-TDC's toegepast op de DLPFC (links anodal) gedurende twintig minuten per dag. De eerste sessie van de stimulatie werd voltooid aan het eind van het bezoek van de basislijn in de kliniek, terwijl de overige negentien at Home sessies werden voltooid in de volgende vier weken (M-F). Dit onderzoek loopt en wij rapporteren de bevindingen van 20 MS-deelnemers die zijn aangeworven en de studie voltooid.

PD Arm - deelnemers met PD werden aangetrokken door de NYULMC het Fresco Instituut voor ziekte van Parkinson en bewegingsstoornissen tussen de datum van juni 2016 en December 2016. Deze arm's focus was om piloot de RS-TDC's protocol bij patiënten met PD, vergelijkbaar met de pilot-studie uitgevoerd met MS. De studie was open-label, en alle deelnemers ontvangen willens en wetens 2.0 of 1,5 milliampère van TDC's toegepast op de DLPFC (links anodal). Gelijkaardig aan studie 1, de eerste sessie aan het einde van het bezoek van de kliniek basislijn werd voltooid en de resterende negen sessies werden afgerond van de deelnemer thuis op afstand (M-F). Deze studie is aan de gang en we de voltooide bevindingen van 6 PD-deelnemers die zijn aangeworven in een verslag.

We gemeten om te beoordelen de haalbaarheid en de verdraagbaarheid van de RS-TDC's-protocol, het percentage voltooide sessies, ongewenst voorval tarieven, en de gemiddelde intensiteit van de meest voorkomende ongewenste voorvallen.

Een totaal van 748 RS-TDC's sessies zijn over 46 deelnemers in ongeveer een jaar met succes afgerond. Dit ondersteunt de haalbaarheid van de RS-TDC's-protocol. In studie 1, 2 deelnemers stopgezet TDC's: één deelnemer stopgezet als gevolg van persoonlijke verplichtingen en de andere deelnemer gestaakt vanwege studie stop criteria van ongemakkelijk sensaties van het branden van de huid meer dan een score van 7 (zij zonder fysieke brandwonden). In studie 2, 2 deelnemers werden gestaakt: een werd stopgezet als gevolg van een abnormale ongewenst voorval van "tong tintelingen" en de andere werd stopgezet als gevolg van een beoordeling van de pijn van 7 (op de analoge schaal van 1-10) van hoofdpijn. Uit de PD cohort, geen patiënten zijn niet meer leverbaar zijn. In totaal 4 patiënten uit de studie werden stopgezet, en geen van hen waren niet meer leverbaar als gevolg van een onvermogen om de RS-TDC's oefensessies.

Het aantal ongewenste voorvallen per stimulatie type werden bijgeteld en hun tarieven van voorval werden berekend. De stimulatie typen zijn geplaatst in vier verschillende categorieën: 1,5 mA open-label, 2.0 mA verblind, 2.0 mA open-label, en de sham-voorwaarde. De grondgedachte voor verdeling in deze categorieën is dat deelnemers wellicht verschillende interpretaties van hun sensaties afhankelijk van wat ze tijdens de stimulatie wordt verwacht. Zoals in Figuur 1zien, waren de drie meest voorkomende ongewenste voorvallen sensaties van huid, tintelingen, jeuk en branden (geen deelnemers ontvangen fysieke burns).

figure-results-1
Figuur 2 : Tarieven van ongewenste voorvallen ervaren met TDC's. 1.5 mA OL naar sessies in welke deelnemers bewust verwijst ontvangen 1.5 mA van open-label TDC's. 2.0 mA BL verwijst naar sessies waarin deelnemers aan de stimulatie zij kregen die 2.0 mA TDC's was werden verblind. 2.0 mA OL naar sessies in welke deelnemers bewust verwijst ontvangen 2.0 mA van open-label TDC's. Sham verwijst naar sessies waarin deelnemers werden verblind aan de stimulatie ze ontvingen, maar slechts ontvangen 60 s van stimulatie aan het begin en eind van de sessie van 20 minuten om te simuleren van actieve TDC's. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

De gemiddelde intensiteit van de meest voorkomende ongewenste voorvallen is berekend. Zoals blijkt uit tabel 1, heeft een score van 3 (op een visuele analoge schaal 1-10, 1 zijn mild en 10 zijn extreme) voor elk van de negatieve gebeurtenissen in een van de voorwaarden van de stimulatie niet overschreden door de gemiddelde intensiteit van de meest voorkomende ongewenste voorvallen.

Sessie voorwaardeTotale sessiesTintelingen (SD, n)Jeuk (SD, n)Branden van Sens (SD, n)
2.0 mA Blinded2011.6 (0,8, 75)2.2 (0.9, 36)2.5 (1.3, 59)
2.0 mA Open-Label1041.9 (1.2, 43)1.8 (1.1, 8)2.0 (1.4, 32)
1.5 mA Open-Label2682.4 (2.2, 161)2.0 (1.6, 65)2.9 (2.0, 79)
Sham
>175 1.9 (1.2, 72) 1.7 (0.9, 17) 1.6 (1.2, 46)

Tabel 1: Gemiddelde intensiteit van vaak voorkomende ongewenste voorvallen op een visuele analoge schaal (1-10, mild-intens).

De stimulatie toont ook de belofte voor symptoom beheer zoals te zien is in Figuur 3. Cohen de d waarden werden berekend voor verandering in stemming, vermoeidheid en pijn van basislijn tot einde studie voor MS-patiënten in studies 1 en 2. PD-patiënten werden niet opgenomen in deze analyse als gevolg van de kleine cohort afgerond tot op heden (n = 6). Een effect grootte analyse was werkzaam als gevolg van de omvang van de kleine steekproeven in elke studie te identificeren signalen suggereren werkzaamheid. De actieve sessies in Studies 1 en 2 toonde veel grotere gemiddelde effect maten voor verbetering. Gemiddeld, deelnemers die actieve TDC's ontvangen meer positieve effecten gerapporteerd, en minder negatieve effecten, vermoeidheid en pijn had eind van onderzoek ten opzichte van de sham TDC's groep.

figure-results-2
Figuur 3 : Cohen, d voor symptomatische resultaten maatregelen. Positieve effecten bleken door de deelnemers ontvangen 20 actieve sessies van rtDCS terwijl de deelnemers in sham groep te verwaarlozen effect gehad. Klik hier voor een grotere versie van dit cijfer.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Deze studie gebruikt de DLPFC links anodal montage24, maar dit kan gemakkelijk worden uitgewisseld voor een ander montage en de effecten van stimulatie kunnen dienovereenkomstig wijzigen. De locatie van stimulatie, kan de hersenen effecten en bijwerkingen ervaren veranderen afhankelijk van1. Stimulatie type, zoals beoogde remming in plaats van opwinding kan effecten ook beïnvloeden. Ook de vorm van sanering gekoppeld stimulatie invloed kan hebben op de resultaten van de studie-31. Toekomstige experimenten behoeft te worden uitgevoerd met verschillende saneringsstrategieën gecombineerd met RS-TDC's te identificeren van zijn specifieke beïnvloedt.

Terwijl het protocol RS-TDC's richt zich op het leveren van TDC's aan patiënten in hun huizen, kunnen er nog wel een plaats voor stimulatie geboden in een klinische setting. Bijvoorbeeld meer complexe montages, zoals die worden gebruikt door HD-TDC's, mogelijk niet haalbaar thuis zelfs met de juiste opleiding32. Het RS-TDC's-protocol biedt een gedetailleerde procedure zodat klinische proef normen van behandeling sessies en doseren controle terwijl het leveren van de stimulatie bij huis met behulp van een tele-revalidatie-protocol. Uniforme elektrode voorbereiding, evenals plaatsing en vereenvoudigde procedures, met inbegrip van de opneming van eenvoudiger spons elektrode technieken, samenhang in het geheel van deelnemers. Het RS-TDC's protocol zorgt voor de voltooiing van de stimulatie sessies door cognitief en lichamelijk gehandicapten die anders zouden hebben grote moeite de kliniek dagelijks te bereiken.

Alle probleemoplossing kan onmiddellijk worden aangepakt door het personeel van de studie die live video-conferencing met deelnemers tijdens sessies van de at-home stimulatie. In het geval dat de studie laptop is defect, kan een eenvoudige opnieuw opstarten van de computer technische problemen oplossen. In het geval dat studeren apparatuur storingen van een laptop of het apparaat TDC's niet worden opgelost volgende technische ondersteuning, dan studie personeel dient te zorgen voor de levering van nieuwe, goed functionerende apparatuur.

Het protocol is inherent afhankelijker van internettoegang, die de grootste beperking van de methode is. Op dit moment, kunnen niet mensen zonder internet worden ingeschreven in een proef met behulp van RS-TDC's. Het internet gebruikt in combinatie met ons protocol maakt het externe toezicht op in ons RS-TDC's-protocol.

RS-TDC's blijft een van de paar erkend en uitvoerbaar protocollen voor at-home levering van TDC's33. De grote hoeveelheid sessies aangevuld met het protocol (748 in iets meer dan een jaar), spreekt tot de effectiviteit van het protocol, zoals andere centra kleiner en ondermaatse studies hebben gemeld. Het RS-TDC's protocol is efficiënt in het verstrekken van TDC's rechtstreeks aan patiënten met een breed scala van handicaps. Door het inschakelen van klinische proeven met het RS-TDC's protocol, zijn snelle werving en snelle proef voltooiing mogelijk.

Het RS-TDC's protocol is generaliseerbaar naar andere neurologische aandoeningen. Zoals hier is aangetoond, wij hebben al onze protocol bij PD veralgemeend en plan om aan te tonen van de toepasselijkheid van het protocol aan andere voorwaarden. Zowel de parameters van stimulatie en de saneringsstrategie kunnen worden aangepast aan de doelgroep specifieke behandeling uitkomsten.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs hebben niets te onthullen.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

De auteurs bedank medewerkers van het City College van New York en Soterix geneeskunde voor hun hulp en steun.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
tDCS Mini-CT deviceSoterixBiedt gelijkstroomstimulatie
EASYstrap with conducting cablesSoterixSponzen bevestigen aan de band en de band ligt op het hoofd
EASYpad spongesSoterixVoorgevochtte sponzen met 5 mL zoutoplossing. Klemt in op elektroden.
Stream laptopHewlett PackardWordt gebruikt voor videoconferenties en cognitieve remediëring.
Device ChargerSoterixLaadt de Mini-CT op.
TeamViewer SoftwareTeamviewerSoftware voor externe desktop waarmee u de computers van deelnemers op afstand kunt bedienen.
Vsee SoftwareVSee Lab, Inc.Maakt HIPAA-conforme videoconferenties mogelijk
LumosityLumos LabsOnline platform dat wordt gebruikt voor cognitieve remediëring

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  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).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

Transcranial Direct Current StimulationRemotely Supervised tDCSNeuromodulation TechniquesHome Based StimulationReal Time MonitoringCognitive Training TasksVisual Analog ScalesAdverse Event ReportingClinical Trial ProtocolPatient Safety Assessment

Related Articles