Bijgewerkte techniek voor betrouwbare, eenvoudige en getolereerde Transcraniële elektrische stimulatie, inclusief Transcraniële directe stroom stimulatie

Samenvatting

Bij het toedienen van Transcraniële gelijkstroom stimulatie (tDCS) zijn reproduceerbare elektrode voorbereiding en-plaatsing van vitaal belang voor een getolereerde en effectieve sessie. Het doel van dit artikel is om bijgewerkte moderne instellingsprocedures te demonstreren voor de toediening van tDCS en aanverwante Transcraniële elektrische stimulatie technieken, zoals Transcraniële wisselstroom stimulatie (Tac's).

Samenvatting

Transcraniële gelijkstroom stimulatie (tDCS) is een niet-invasieve methode van neuromodulatie met behulp van directe elektrische stromen met lage intensiteit. Deze methode van hersenstimulatie biedt verschillende potentiële voordelen in vergelijking met andere technieken, omdat het niet-invasief, kosteneffectief, breed inzetbaar en goed verdragen is, mits de juiste apparatuur en protocollen worden toegediend. Hoewel tDCS blijkbaar eenvoudig uit te voeren is, is het correct beheer van de tDCS-sessie, met name de elektrode positionering en-voorbereiding, van vitaal belang voor het waarborgen van de reproduceerbaarheid en verdraagbaarheid. De elektrode positionering en voorbereidingsstappen zijn traditioneel ook de meest tijdrovende en foutgevoelige. Om deze uitdagingen aan te pakken, maken moderne tDCS-technieken, met behulp van vaste positie-hoofddeksels en voorgemonteerde spons elektroden, de complexiteit en insteltijd minder, terwijl ze er ook voor zorgen dat de elektroden consequent worden geplaatst zoals bedoeld. Deze moderne tDCS-methoden presenteren voordelen voor onderzoek, kliniek en Remote-bewaakte (thuis) instellingen. Dit artikel biedt een uitgebreide stapsgewijze handleiding voor het beheren van een tDCS-sessie met behulp van vaste-positie hoofddeksels en voorgemonteerde spons elektroden. Deze handleiding demonstreert tDCS met behulp van veelgebruikte montages bedoeld voor motorische cortex en dorsolaterale prefrontale cortex (DLPFC) stimulatie. Zoals beschreven, de selectie van de hoofd grootte en montage-specifieke hoofddeksels automatiseert elektrode positionering. Volledig geassembleerde vooraf verzadigde snap elektroden worden eenvoudig op de set position snap-connectors op de hoofdbedekking bevestigd. De moderne tDCS-methode wordt weergegeven om de insteltijd te verkorten en fouten voor zowel beginnende als deskundige operators te verminderen. De in dit artikel beschreven methoden kunnen worden aangepast aan verschillende toepassingen van tDCS, evenals andere vormen van Transcraniële elektrische stimulatie (tES), zoals Transcraniële wisselstroom stimulatie (Tac's) en Transcraniële willekeurige ruis stimulatie (tRNS ). Aangezien tES echter toepassingsspecifiek is, is het recept van elke methode aangepast aan onderwerp, indicatie, omgeving en uitkomst specifieke functies.

Inleiding

Transcraniële gelijkstroom stimulatie (tdcs) is een niet-invasieve hersenstimulatie techniek die de corticale prikkelbaarheid^1,2kan moduleren. Tijdens de tdcs stroomt een constante lage-intensiteit stroom, meestal 1-2 milliampère (MA), van een anode-elektrode naar een kathodeelektrode die een zwak elektrisch veld over de cortex^3,4genereert. Conventionele tDCS-protocollen worden beschouwd als getolereerd en veilig⁵. De effecten van een sessie van tdcs kunnen enkele minuten na voltooiing van de sessie⁶ duren met herhaalde sessies die langduriger veranderingen in de hersenfunctie^7,8produceren. Het verdraagbare profiel en het potentieel om acute of langdurige veranderingen te produceren maakt van tdcs een kandidaat voor een verscheidenheid aan interventies en behandelingen^9,10,11. Hoewel er nog vragen zijn over de optimale dosis van tDCS¹², inclusief de rol van intensiteit¹³, polariteit⁷ en focality³, wordt het belang van het beheersen van de elektrode plaatsing voor neuromodulatie-reproduceerbaarheid geaccepteerd. Bovendien ondersteunt elektrode voorbereiding ook verdraagbaarheid en gerelateerde problemen zoals blindering-betrouwbaarheid¹⁴. Hoewel tDCS praktische voordelen heeft ten opzichte van andere hersenstimulatie methoden, vanwege de kosteneffectiviteit, overdraagbaarheid, gebruiksgemak en verdraagbaarheid; Niettemin, de schijnbare eenvoud en aanpassingsvermogen van de techniek niet excuus slechte elektrode voorbereiding en plaatsing techniek¹⁴.

Inderdaad, de schijnbare eenvoud van tDCS heeft in sommige gevallen onvoldoende aandacht geschonken aan de juiste apparatuur, benodigdheden en training van de machinist¹⁴. Ten eerste is betrouwbare elektrode plaatsing vereist voor reproduceerbaarheid. De positionering van tDCS-elektroden op de hoofdhuid volgt meestal het 10-20-systeem, wat een methode is die wordt gebruikt voor de plaatsing en toepassing van elektroencephalografie (EEG)-elektroden. Bij de conventionele tdcs-methode gaat het om meetlint om de elektrode locatie vast te stellen, met verschillende metingen bij elke sessie^15,16,17. Een marker wordt gebruikt om hoofdhuid posities te labelen. Dit proces kan leiden tot variabiliteit in de elektrode plaatsing (bijv. hoe betrouwbaar verschillende bedieners meetlint positioneren), vooral onder hoge doorvoer condities – Hoewel strenge operator training en certificering de variabiliteit kunnen verminderen. In de conventionele tdcs-methode worden de elektroden vervolgens handmatig op de gemeten coördinaat en rubberen riemen op een ad hoc-manier toegepast¹⁸ (bijv. de dichtheid van de banden mag niet consistent zijn tussen de exploitanten die de ejectie van vloeistof van sponzen beïnvloeden, de verdraagbaarheid van het onderwerp en zelfs de afwijking van de elektrodepositie^19,20). Net als bij elektrodepositie kan deze variabiliteit worden verzacht met expliciete protocollen en training, hoewel dergelijke details vaak niet worden beschreven in gepubliceerde rapporten. In bijzondere omstandigheden wanneer de pad-elektrode wordt gescheiden van de hoofdhuid door crème/gel zonder het gebruik van spons²¹, is voorzichtigheid geboden om te voorkomen dat directe elektrode-huidcontact dat altijd leidt tot een Burn¹⁴. Een alternatieve minder gebruikelijke methode voor tdcs maakt gebruik van een elastische dop^22,23, die afhankelijk is van onderwerp specifieke hoofd vervorming niet verstoren elektrodepositie, en risico's zoutoplossing verspreiden en overbruggen onder het GLB (niet zichtbaar voor de exploitant). In vergelijking met conventionele rubber-band of elastisch-Cap gebaseerde technieken, de moderne tDCS techniek gepresenteerd hier maakt de kritische elektrode voorbereiding en positionering stappen robuuster en betrouwbaarder.

Een andere belangrijke procedure in tDCS is de assemblage van de elektroden. Conventionele tDCS-elektroden zijn meerdelige. Deze afzonderlijke delen, die zorgvuldig moeten worden geassembleerd door de exploitant, bestaan uit metalen of geleidende-rubberen elektroden, die de operator omsluit in een geperforeerde spons zak en verzadigde vetzuren met zoutoplossing¹⁵. Hoewel niet ingewikkeld, vereist het proces van elektrode assemblage training en waakzaamheid bij elke sessie, als een kleine fout zoals metaal/rubber uitsteekt van de spons en contact opnemen met het onderwerp of zout vloeistofvolume kan leiden tot huidletsel¹⁴. De moderne tDCS-techniek overkomt deze zorgen door het gebruik van voorgemonteerde vooraf verzadigde elektroden/sponzen die bovendien een betrouwbare snap connector aan de hoofddeksels bevatten. Voor-geassembleerde en vooraf verzadigde elektroden zijn eenmalig gebruik, beperkende problemen van reproduceerbaarheid en Risico's van verontreiniging met hergebruikte sponzen^14,20.

Het doel van dit artikel is het demonstreren van moderne instellingsprocedures voor de toediening van tDCS en aanverwante Transcraniële elektrische stimulatie technieken, zoals Transcraniële wisselstroom stimulatie (Tac's), Transcraniële losgeld stimulatie (tRNS)²⁴, en Transcraniële gepulseerde stroom stimulatie (tpcs) en de varianten²⁵. Deze handleiding demonstreert tDCS met behulp van veelgebruikte montages bedoeld voor motorische cortex²⁶ en dorsolaterale prefrontale CORTEX (dlpfc) stimulatie²⁷. De moderne tDCS-techniek die hier wordt uitgelegd vermijdt tape meting voor het bepalen van de plaatsing van de elektrode, omslachtige invoeging van koolstofrubberen elektroden, vervelende procedure voor het bevochtigen van elektrode sponzen en het gebruik van elastiekjes of elastische doppen als hoofddeksels. Dit proces wordt geoptimaliseerd door gebruik te maken van een gespecialiseerde hoofdbedekking met vaste positie en een vooraf verzadigde snap connector-elektrode. De hoofdbedekking met vaste positie bestaat uit banden die automatisch tDCS-elektroden op standaard 10-10 EEG¹⁹plaatsen. De vooraf bepaalde elektrode locatie die door deze riemen wordt geleverd, elimineert de noodzaak van uitgebreide metingen en berekeningen, waardoor de reproduceerbaarheid, de tijd effectiviteit en de manipulatie van het onderwerp toenemen. Bij het eerste bezoek is slechts een éénmaal passende meting nodig (gebruikt om de juiste band grootte te bepalen). Enkel gebruik voorgemonteerde spons elektroden worden voorgedrenkt in het geoptimaliseerde volume van de zoutoplossing en met de rubberen elektrode ingebracht en vast, minimaliseert het risico van direct contact tussen het rubber/metaal en de huid, evenals over/onderweken. Met behulp van vaste positie hoofddeksels en voorgemonteerde spons elektroden (Figuur 1) niet alleen aanzienlijk vermindert de mogelijkheid voor elektrode omdat als gevolg van de meetfout, maar ook het beheer van tdcs gemakkelijker en meer tijd-effectief te maken. Voor elke montage is er een specifieke hoofddeksels. In dit artikel worden twee montages als voorbeeld gebruikt. De eerste montage is de M1-dus waarin de anode wordt geplaatst over het gebied dat overeenkomt met de primaire motor cortex (M1) en de kathode wordt geplaatst over de contralaterale supra-orbitale (SO) regio (Figuur 2A). De tweede montage is de bifrontale montage, waarin de anode wordt geplaatst over de rechterkant en de kathode wordt geplaatst over de linker DLPFC (F3/F4, Figuur 2C). De hier beschreven methoden zijn niet beperkt tot de bovengenoemde montages, en kunnen worden aangepast aan de andere configuraties, waardoor de mogelijkheid voor elektrode-misplakement als gevolg van meetfouten aanzienlijk wordt verminderd, terwijl de toepassing van tDCS en verwante tES-technieken ook efficiënter wordt. Moderne hoofdbedekkingen die hier worden beschreven, zijn specifiek voor elektrode montage (bijv. M1-SO, F3/F4) en verschillende hoofddeksels worden gebruikt voor afzonderlijke elektrode montages. Hoewel, de moderne techniek vermindert het aantal stappen en maakt de administratie van tES techniek efficiënt, de nieuwe aanpak vereist nog steeds training om de stimulator te bedienen.

Protocol

Het City College of New York, CUNY institutioneel Review Board (IRB) keurde dit protocol goed.

1. materialen

1. Zorg er vóór de tDCS-sessie voor dat alle benodigde materialen beschikbaar zijn. Hoewel sommige materialen afhankelijk zijn van het specifieke protocol van de studie/behandeling, zijn er basisitems die algemeen zijn in de moderne tDCS-toepassing zoals hier wordt weergegeven (tabel 1, Figuur 3).
   1. Een tDCS-apparaat voorbereiden: een batterijgestuurd tDCS-apparaat dat functioneert als een constante stroom stimulator met een maximale uitvoer in het milliampère-bereik. Een tES-apparaat met een tDCS-instelling kan worden gebruikt (bijv. Soterix Medical 1x1 tES-apparaat).
   2. Maak ééngebruik snap spons elektroden (bijv. Soterix Medical 5 x 5 cm snap elektroden).
   3. Bereid zoutoplossing en applicator, om te worden gebruikt als de elektrode wordt gedehydrateerd tijdens de sessie. Aangezien voorgemonteerde elektroden al zijn geweekt met een volume van zoutoplossing vooraf bepaald voldoende, een minimale hoeveelheid zout, indien aanwezig, kan worden toegevoegd. Wees voorzichtig om de spons niet te overweken en Vermijd lekkage en druipend door geleidelijk en voorzichtig toevoegen van zoutoplossing alleen indien nodig.
2. Hoofddeksels met vaste positie voorbereiden. Hier worden twee modellen van Snap-Head Gear gebruikt (M1-SO en bifrontale).
3. Verbindingskabels voorbereiden. De snap-headgear bevat al de benodigde kabels, die één uiteinde geconfigureerd om te verbinden met de stimulatie (mannelijke banaan) en de andere kant geconfigureerd om de snap pad (Female snap) te accepteren. Dit kan verschillen naargelang de gekozen hoofdbedekking met vaste positie.
4. Het voorbereiden van relevante formulieren (bijv. toestemmingsformulier, pre-en post vragenlijsten, screening formulieren, formulieren voor het verzamelen van gegevens) en andere interventie-specifieke materialen, voor zover van toepassing.

2. relevante formulieren

1. Wanneer het onderwerp aankomt, begroet eerst het onderwerp en laat hem of haar rechtop zitten in een stoel.
2. Voor onderzoek proeven, voor de studie, hebben het onderwerp toestemming geven om deel te nemen aan de studie. Het toestemmingsformulier bevat informatie over het onderzoeksprotocol, de Risico's en de voordelen van het onderzoek. Dit formulier is bedoeld om passende informatie aan de proefpersonen bekend te maken, zodat zij vrijwillig de mogelijkheid hebben om de behandeling te accepteren of te weigeren. Het komt voort uit wettelijke en ethische rechten. Een onderwerp moet zich bewust zijn van wat er gebeurt met zijn of haar lichaam, en de ethische verantwoordelijkheden van een onderzoeker om de deelnemer betrokken te krijgen bij zijn of haar lichamelijke en geestelijke welzijn.
3. Voor onderzoek proeven, een schriftelijke toestemming van de deelnemers te verzamelen voordat een studie procedures worden uitgevoerd. Het toestemmingsformulier aan het onderwerp weergeven. Een experiment kan alleen worden voortgezet als het onderwerp ervoor kiest het toestemmingsformulier te ondertekenen.
4. Zeef het onderwerp volgens de opname-en uitsluitingscriteria die in het Protocol van de studie zijn uiteengezet.
5. Als er geen contra-indicaties aanwezig zijn en het onderwerp er nog steeds mee instemt om deel te nemen, vraag dan het onderwerp om andere noodzakelijke formulieren in te vullen (d.w.z. demografische vorm, relevante pre-vragenlijsten, enz.)
6. Als het onderwerp de te volgen procedure volledig begrijpt en ermee instemt en de benodigde formulieren heeft ingevuld, gaat u verder met de volgende stap.

3. metingen

1. Begin met instellen door eerst de hoofd omtrek van het onderwerp te meten om de juiste grootte van de te gebruiken hoofddeksels te bepalen. Om de hoofd omtrek van het onderwerp te meten, start je vanaf het meest prominente deel van het voorhoofd rond het breedste deel van de achterkant van het hoofd, over het haar en boven de oren. Vaste-positie kopbanden vereisen aanzienlijk minder metingen dan de conventionele methoden voor de plaatsing van elektroden voor tDCS¹⁵ en vereisen bovendien alleen metingen bij het eerste bezoek wanneer de hoofduitrusting wordt geselecteerd.
   Opmerking: verschillende hoofdbedekkingen kunnen variëren in het bereik van de aangeboden maten en in de omtrek metingen die overeenkomen met elke grootte. Voor de hoofdbedekking die in deze demonstratie wordt gebruikt, zijn de beschikbare maten klein (55.5 cm), medium (55.5-58,5 cm), large (58,5 – 62 cm) en extra groot (62 – 65 cm).
2. Als het onderwerp comfortabel zit in een stoel, gaat u verder met het meten van de hoofd omtrek om de juiste grootte van de hoofddeksels te bepalen.
3. Raadpleeg de specifieke handleiding van de hoofddeksels om de juiste grootte van de hoofddeksels te selecteren (bijv. klein, medium, groot) op basis van de gewenste elektrode montage en de hoofd omtrek van het onderwerp. Voor de meeste elektrode montages kunnen er verschillende maten hoofddeksels zijn, afhankelijk van de hoofd grootte van het onderwerp.

4. voorbereiding van de huid

1. Inspecteer de huid waar de elektrode naar verwachting wordt geplaatst. In dit protocol, plaats elektroden na ofwel de M1-zo of de bifrontale montage. Als er laesies worden waargenomen, mag u geen tDCS toedienen.
2. Zorg ervoor dat het gebied vrij is van tekenen van lotion, vuil, enz.
3. In de traditionele benaderingen waar herbruikbare elektroden worden gebruikt, Inspecteer de rubberen inzetstukken en sponzen voor slijtage bij elke sessie. Hier, in de moderne benadering met elektroden voor eenmalig gebruik, deze stap is niet strikt noodzakelijk. Niettemin, Inspecteer nieuwe elektroden voor integriteit en verzadiging.

5. plaatsing van de elektrode

1. Verwijder twee vooraf verzadigde 5 cm x 5 cm snap elektroden uit hun pakketten.
2. Maak de snap elektroden voor eenmalig gebruik op de snap-Head Gear op basis van de vaste locaties op de hoofdbedekking. Deze locaties zijn montage-specifiek en gebaseerd op de gekozen hoofdbedekking. De gebruikte montage is specifiek voor de studie.
3. Optioneel, stel de hoofdhuid voorzichtig bloot door het haar met de vingers te afsteken om te verzekeren dat de zoutoplossing door het haar in de hoofdhuid sijpelt, waardoor de contact kwaliteit tussen de elektrode en de hoofdhuid wordt versterkt.
4. Zorg ervoor dat de spons aan de band is bevestigd en plaats de hoofddeksels op het hoofd van het onderwerp.
   1. In de M1SO snap-headgear-montage met "anodal"-stimulatie van M1 plaatst u de anode in de buurt van de motor cortex en de kathode over het supraorbitale gebied. Om de elektroden nauwkeurig op hun aangewezen hoofdhuid posities te positioneren, plaatst u de nasion-ring van de band, die zich op het onderste gedeelte van de band bevindt, over de nasion. De neus is het punt voorste naar de hersenen, gelegen tussen het voorhoofd en de neus. Stel het bovenste gedeelte van de band zo in dat het loodrecht op het onderste gedeelte van de band staat. Het bovenste gedeelte van de band is bedoeld om ongeveer boven het oor te zitten, symmetrisch gepositioneerd aan beide zijden van het hoofd. Plaats vervolgens het achterste elastische deel van de band over de INION. De polariteit van de anode/kathode kan worden omgekeerd, afhankelijk van de toepassing.
   2. In de bifrontale (F3/F4) snap-headgear-montage met "anodal"-stimulatie van de linker DLPFC, Positioneer de anode in de buurt van de linker ruglaterale prefrontale cortex en de kathode in de buurt van de rechter Dorsale laterale pre-frontale cortex. De polariteit van de anode/kathode kan worden omgekeerd, afhankelijk van de toepassing.
5. Bij sommige personen met lang haar, vraag het onderwerp om hun haar terug te binden of het haar strak te vastzetten terwijl de hoofddeksels worden geplaatst. Dit zorgt voor een consistentere elektrode opstelling en verkleint het risico op ongemak veroorzaakt door het accidenteel trekken van het haar van het onderwerp.
   Opmerking: lang haar kan ook een barrière voor vloeistof van de elektrode om te verzaderen naar de hoofdhuid te presenteren, en kan voorzichtig worden geparteerd onder de elektrode.
6. Zorg ervoor dat de hoofddeksels knus zijn, maar niet oncomfortabel strak. Selecteer de juiste grootte van de hoofddeksels die geen ongemak veroorzaken aan het onderwerp, terwijl ervoor te zorgen dat de spons elektroden betrouwbaar worden gehouden aan de hoofdhuid.
7. Sluit de zwarte kabel (kathode) en de rode kabel (anode) aan op het tES-apparaat. Raadpleeg de handleiding voor de stimulator om vast te stellen of de stimulator wordt ingeschakeld vóór of na het aansluiten van geplaatste elektroden op de stimulator.
   1. Terwijl de stimulator actief is, zorg ervoor dat de elektroden zijn verbonden wanneer de huidige stroom is gestart.
8. Sluit voor de snap-Head Gear de zwarte kathode kabel aan op de corresponderende zwarte Stuur driver van het tDCS-apparaat en herhaal dit voor de rode anode-kabel voor de respectieve locatie op het tDCS-apparaat. Zorg ervoor dat de polariteit van de verbinding correct is, omdat de effecten van tDCS specifiek zijn.
   Opmerking: bij gebruik van een tDCS-apparaat is de anode-elektrode de positieve terminal waar de positieve stroom het lichaam binnenkomt, en de kathode elektrode is een negatieve terminal waar de positieve stroom het lichaam verlaat. Bij gebruik van een tACS apparaat worden anode en kathode niet als positief of negatief beschouwd, omdat beide terminals anode en kathode als alternatief zullen gebruiken. Conventioneel, rood geeft de anode-elektrode aan en zwart of blauw geeft de kathode elektrode aan (zorg ervoor dat hetzelfde geldt voor het gebruikte apparaat).

6. Start tDCS

1. Voordat u de tDCS-sessie initieert, moet u ervoor zorgen dat het onderwerp comfortabel en wakker is.
2. Controleer of het apparaat is ingeschakeld, of de kabels goed zijn aangesloten en of de hoofdbedekking en de elektrode goed zijn gelegen. De impedantie meter is een secundaire methode om goed contact te maken, maar het vervangt niet de noodzaak om ervoor te zorgen dat alle protocol stappen worden nageleefd.
3. Controleer de impedantie meter voor de contact kwaliteit. Het apparaat dat in deze demonstratie wordt gebruikt, geeft in real-time impedantie-informatie weer. Dit kan apparaatspecifiek zijn, dus vertrouwd raken met de impedantie meter op het gebruikte apparaat.
   1. Als de algemene contact kwaliteit van het onderwerp abnormaal laag is, kan dit duiden op onjuiste elektrode opstelling, wat resulteert in hoge impedantie. Als de contact kwaliteit laag blijft na het aanpassen van de hoofddeksels en/of het verstandig aanvullen van de zoutoplossing, druk op "pre-Stim Tickle" (indien beschikbaar op het apparaat dat wordt gebruikt) om een betere contact kwaliteit te bereiken.
4. Controleer of het apparaat voldoende batterij heeft. Apparaten die zijn ontworpen voor tDCS-tests hebben een goed zichtbare waarschuwing bij lage batterij-voor het apparaat dat hier direct boven de aan/uit-schakelaar wordt gebruikt, is er een waarschuwingslampje voor de lage batterij.
5. Program meer de tDCS-sessieduur, intensiteit of (indien van toepassing op apparaat wordt gebruikt) Sham condition setting (voor studies met operatory blindering met betrekking tot de Sham vs Real tDCS voorwaarde, de instelling zal worden geprogrammeerd door onafhankelijke personeel of vooraf gecodeerd in het apparaat²⁸). Merk op dat sommige stimulatoren worden aanbevolen om te worden ingeschakeld voordat het contact tussen de elektroden en de huid wordt gemaakt.
   1. Als de tDCS-sessie wordt beheerd met een tES-apparaat, selecteert u de tDCS-Waveform-instelling.
   2. Wanneer u een andere golfvorm dan tDCS toepast, zoals Tac's of Tpc's, moet u ervoor zorgen dat het apparaat goed is geprogrammeerd, inclusief golfvorm en frequentie.
6. Initieer de tDCS door op de Start knop te drukken. Om eventuele nadelige effecten te verminderen, omvatten apparaten automatische stroom helling omhoog bij het begin van de stimulatie, samen met een automatische helling naar beneden aan het einde. Aan het begin van de stimulatie, onderwerpen zullen vaak waarnemen een jeuk en/of tintelend gevoel onder de elektroden, die vervolgens verdwijnt in de meeste gevallen.
7. Aangezien sommige proefpersonen ongemak kunnen ondervinden tijdens de eerste paar minuten van tDCS, verlaagt u de stroom matig door de Ontspan knop tijdelijk te gebruiken terwijl het onderwerp zich aanpast. Verhoog vervolgens geleidelijk de huidige back-up naar het gewenste niveau. Deze functie kan afhankelijk zijn van het apparaat dat wordt gebruikt en het protocol.
   1. Zorg ervoor dat het onderwerp het apparaat, de hoofddeksels en/of elektroden niet aanraakt tijdens de stimulatie sessie. Zorg ervoor dat de vereiste aanpassingen van deze alleen door de operator worden afgehandeld.
   2. Voor sommige proefpersonen kunnen plotselinge veranderingen in de huidige intensiteit duizeligheid of Vertigo veroorzaken, evenals retinale fosfines als de stroom plotseling wordt verhoogd of verlaagd. Om te voorkomen dat deze negatieve sensaties, zorg ervoor dat een helling-up en ramp-downtijd voor de stimulatie. Zoals eerder vermeld, tDCS apparaten bieden een automatische helling-up/down periode. Controleer het apparaat op specifieke details.
8. Zorg ervoor dat het onderwerp comfortabel blijft en onnodige bewegingen vermijdt.
9. Als de elektroden gedehydrateerd worden, zoals kan worden aangegeven door een afname van de contact kwaliteit, gebruik een spuit om geleidelijk toe te voegen een gemeten hoeveelheid zoutoplossing aan de elektroden. Er kunnen experimentele plannen waar tDCS elektroden op het hoofd goed op voorhand van stimulatie worden gepositioneerd, zodat wanneer stimulatie is gepland om te beginnen de elektroden zijn op het hoofd voor enige tijd en kan worden gedehydrateerd.
   Opmerking: elektroden die zijn ontworpen voor tDCS, zoals snap-elektroden, zijn door de fabrikant ontwikkeld om de verzadiging in de loop van een tDCS-sessie te behouden (bijvoorbeeld tientallen minuten). Echter, bepaalde omgevingen (zoals uitzonderlijk droge atmosfeer van airconditioning) kan de dehydratie van de elektrode versnellen. Snap elektroden zijn vooraf verzadigd, dus de behoefte aan extra zoutoplossing is geminimaliseerd.
   1. Om een zoutoplossing te voorkomen als gevolg van de zwaartekracht, zorgt u voor een beoordeelde toepassing op de bovenrand van de sponzen.
   2. Om uitdroging te minimaliseren, Vermijd een uitgebreide lange tijd tussen tdcs Setup en start van tdcs of indien onvermijdelijk (een lange taak die moet worden uitgevoerd na de hoofddeksels-toepassing, maar vóór de tdcs-toepassing), Voeg controles toe om de verzadiging en impedantie van de spons te bevestigen.
10. Vermijd het aanraken van de elektroden tijdens stimulatie. Als toevoeging van zoutoplossing de contact kwaliteit niet verbetert, bevestig dan de huid sensatie van het onderwerp. Elke proefversie en elk apparaat heeft expliciet specifieke criteria voor eventuele stappen voorhoofd deksels of elektrode aanpassing vóór of tijdens tDCS, inclusief wanneer stimulatie wordt afgebroken op basis van de gevoeligheid van de impedantie en/of het onderwerp.
11. Aan het einde van de stimulatie sessie zal het toestel vanaf de behandelings intensiteit naar 0 mA dalen. Laat het onderwerp niet zelf de hoofddeksels verwijderen. Verwijder geen hoofddeksels voordat het apparaat aangeeft dat de stimulatie is voltooid met een stroom van nul. Als de huidige hellingen, sommige onderwerpen kunnen rapporteren toegenomen sensaties zoals tintelingen. Deze kleine sensaties stoppen nadat de huidige intensiteit terugkeert naar nul.
12. Wanneer het apparaat is afgerond en de stroom nul is, schakelt u het apparaat uit.

7. na de procedure

1. Verwijder hoofddeksels geladen met de elektroden van de hoofdhuid van het onderwerp.
2. Koppel de snap elektroden los van de band. Gooi de snap elektroden weg (omdat ze eenmalig gebruikt worden).
3. Inspecteer de huid onder de elektroden. Milde tot matige roodheid wordt verwacht tijdens de tdcs^5,11,29, meestal gewoon uit druk³⁰.
4. Een vragenlijst van bijwerkingen beheren om mogelijke neveneffecten te beoordelen. Bijwerkingen vragenlijsten kunnen omvatten alle nadelige effecten die meestal geassocieerd met tDCS, zoals tintelingen, jeuk en brandend gevoel, hoofdpijn en ongemak. Voorbeelden voor een dergelijke vragenlijst vind je in Brunoni et al. (2011)³¹.
5. Hoewel tDCS veilig is bij het volgen van standaardprotocollen⁵, voert u een bewakingsprocedure voor ongewenste gebeurtenissen uit tijdens de ontwikkeling van het Protocol van een studie. Vooral bij sommige patiëntenpopulaties kan een ernstige bijwerking optreden die geen verband houdt met tDCS. Monitoringprocedures voor ongunstige gebeurtenissen omvatten een cursus van actie die moet worden gevolgd als het onderwerp onverwachte of ernstige neveneffecten tijdens of na de sessie rapporteert. Volg de controleprocedures voor ongunstige gebeurtenissen nauwgezet en zorgvuldig.

Resultaten

De moderne tDCS-methoden die in de gids worden beschreven, moeten de tDCS-installatie vereenvoudigen en zo de voorbereidingstijd verkorten terwijl de betrouwbaarheid toeneemt. Insteltijden werden gemeten met behulp van de traditionele en moderne tDCS-methoden. Voor elke methode werd een aparte overweging gegeven voor deskundigen versus beginners (n = 8). Elke beginnende of deskundige operator voerde de Setup vijf keer uit. Voor tdcs traditionele methode zowel deskundigen en beginners beoordeeld voorbereiding instructies¹⁵, evenals aanvullende instructies voor de eerste Setup proeven. Voor de moderne tdcs-methode hebben zowel experts als beginners een eerdere versie van deze handleiding beoordeeld. In alle gevallen mochten operators waarnemers vragen stellen en zo nodig instructies, die in de insteltijd zouden worden meegenomen. Waarnemers hebben anders geen feedback gegeven. Betrouwbaarheid werd gescoord door de waarnemer na elke proef op een schaal van 1-3 als: (1) slechte Setup met aanzienlijke fout in elektrode plaatsing (> 5 cm) en/of significant ongelijkmatig elektrode contact met de huid (> 50% van het oppervlak van de spons die geen contact heeft met de huid) en/of andere significante fouten; (2) matige of kleine fout bij de plaatsing van de elektrode (3-5 cm) en/of gematigd ongelijkmatig elektrode contact met de huid (30-50% van het oppervlak van de spons die geen contact heeft met de huid) en/of andere kleine fouten; (3) geen duidelijke fout in elektrode plaatsing of significant ongelijkmatig elektrode contact met de huid, en geen andere significante fouten.

Traditionele methode
De traditionele methode vereist metingen voor de M1-SO-positie vóór elke toepassing met behulp van het meetprotocol op basis van het 10 – 20 EEG-systeem. Sponzen moesten worden geassembleerd en verzadigd. De beginnende exploitanten kregen een gebruiksaanwijzing met aanwijzingen voor de meting van het 10 – 20 EEG-systeem, die ze voor het proces konden lezen. Deze gebruiksaanwijzing werd tijdens de proeven ter referentie bewaard. Zowel expert als beginner voltooide 5 Setup proeven met inbegrip van de vereiste Head-metingen bij elke trial. De individuele tijdstippen die voor elke proefperiode werden genomen, werden geregistreerd (Figuur 4). De gemiddelde insteltijd die de deskundige heeft ingenomen was 7,93 minuten (± 2,30). De gemiddelde insteltijd die de beginner heeft ingenomen was 10,47 minuten (± 3,36). Beginners waren over het algemeen niet in staat om een foutvrije installatie te bereiken, zelfs tijdens de 5e sessie. Experts maakten onfrequente installatiefouten.

Moderne methode
De moderne methoden vereisen dat de hoofd omtrek van elk onderwerp eenmaal wordt gemeten om de juiste grootte van de te gebruiken hoofddeksels te bepalen (S: 55.5 cm, M: 55.5-58,5 cm, L: 58,5 – 62 cm, XL: 62 – 65 cm). Sponzen werden voorgemonteerd en vooraf verzadigd. De individuele tijdstippen die voor elke proefperiode werden genomen, werden geregistreerd (Figuur 4). De gemiddelde insteltijd die de deskundige heeft ingenomen was 1,23 minuten (± 0,37). De gemiddelde insteltijd die de beginner heeft ingenomen was 2,53 minuten (± 0,48). Beginners werden over het algemeen een foutvrije installatie bereikt door de 5e sessies en eventuele fouten waren klein. Experts maakten geen installatiefouten. De moderne tDCS-aanpak verhoogt de Setup-betrouwbaarheid terwijl de insteltijd van de stimulatie afneemt.

Positie fout
De moderne tDCS-methode maakt elektrode plaatsing met vergelijkbare precisie mogelijk voor een deskundige operator die traditionele EEG 10-10-positie meet. Bijvoorbeeld, voor de M1-S0 met behulp van een geschikt ontworpen bandje, de gemiddelde positie fout is 1,5 mm, die aanzienlijk minder dan de elektrode grootte (5 cm x 5 cm) en niet een relevante fout voor onderling hersenen stroom stroom¹⁹. Voor bediener of zelf toepassing is de moderne tDCS-methode zeer betrouwbaar.

Inzetbaarheid
De moderne tDCS-methode kan worden beschouwd als onderdeel van een tele-gezondheidsprogramma voor chronisch zieke patiënten met meerdere symptomen, waaronder palliatieve zorg. Voor de M1-so-montage werd de repliceerbaar elektrode plaatsing bereikt. Er waren geen problemen met de opleiding van patiënten, protocol hechting of verdraagbaarheid²⁶. Voor de bifrontale montage repliceerbaar en aanvaardbaar stimulatie werd bereikt bij zowel patiënten met multiple sclerose en de ziekte van Parkinson³², bevestiging van betrouwbare plaatsing werd bereikt zelfs voor Self-toepassing in onderwerp met motorische tekorten.

Elke absolute of relatieve contra-indicatie zou hetzelfde blijven over traditionele en moderne methoden. Protocollen die effectief zijn gevonden met de traditionele methode zouden van toepassing zijn op de moderne, hoewel de moderne methode de robuustheid s en reproduceerbaarheid vooral in thuis of hoge doorvoer gebruik zou verbeteren.

Figuur 1: hoofddeksels met vaste positie en voorgemonteerde spons elektroden. A) sommige hoofddeksels met vaste positie bevatten al de benodigde kabels, met voorgemonteerde sponzen die zijn ontworpen om op te klikken. (B) Dit cijfer geeft het installatieproces van de hoofdbedekking aan door de elektroden stevig op zijn plaats te snappen op de hoofdband. C) voorgemonteerde elektroden zijn al gedrenkt in zoutoplossing. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figuur 2: M1-dus montage en Bifrontale montage. (a, B) In de M1-SO montage-installatie wordt de anode geplaatst over het gebied dat overeenkomt met de primaire motor cortex (M1) en de kathode wordt geplaatst over de contralaterale supra-orbitale (SO) regio. (A) is het zijaanzicht en (B) is de vooraanzicht. (C, D) In de bifrontale montage Setup wordt de anodal-elektrode over de rechterkant geplaatst en wordt de kathodale elektrode over de linker dorsolaterale prefrontale cortex geplaatst. (C) is het zijaanzicht en (D) de vooraanzicht. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figuur 3: items die over het algemeen aanwezig zijn in elke tDCS-sessie. Hoewel sommige materialen afhankelijk zijn van het doel van de studie/behandeling, zijn de hieronder vermelde items essentieel voor de tDCS-sessie die in deze handleiding wordt beschreven. Deze items zijn onder meer: 1) een tDCS-apparaat, 2) enkelvoudig-gebruik snap spons elektroden, 3) zoutoplossing, 4) een vaste-positie hoofddeksels (onderstaande bevat de nodige aansluitkabels), en 5) een injectiespuit voor zout toepassing indien nodig. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

Figuur 4: insteltijden en prestatiescores voor beginners en experts die zowel de moderne als de traditionele tDCS-methode toepassen. Deskundige en beginnende operators voerden de M1-SO montage-Setup vijf keer uit met behulp van de traditionele tDCS-instellingsmethode en de moderne installatiemethode. De traditionele instellingsmethode omvat het nemen van metingen voor de M1-S0-positie met behulp van het 10-20 EEG-systeem en vervolgens het plaatsen van de elektroden op de doellocatie. Voor tdcs traditionele en moderne methode, zowel experts en beginners beoordeeld voorbereiding instructies, evenals aanvullende instructies voor de eerste Setup proeven. De moderne tDCS-instellingsmethode verkort de insteltijd en verbetert de prestaties voor zowel deskundige als beginnende proefpersonen, omdat hiermee de tijdrovende stap van de 10-20 EEG-metingen voor M1-S0-montage wordt verwijderd. Bij gebruik van de moderne tDCS-methode (panel B₂ en D₂) bedroeg de gemiddelde insteltijd van de deskundigen en de beginners respectievelijk 1,23 minuten (± 0,37) en 2,53 minuten (± 0,48). Bij gebruik van de traditionele tDCS-methode (panel B₁ en D₁) bedroeg de gemiddelde insteltijd van de deskundigen en de beginners 7,93 minuten (± 2,30) en 10,47 minuten (± 3,36) respectievelijk. Na elke proef van de elektroden Setup, prestaties werd gemeten op een 1-3 schaal met 3 scoorde als foutvrije Setup en 1 scoorde als slechte Setup. De voorstelling was hoger voor de moderne tDCS-methode voor zowel experts als beginners. Voor de traditionele tDCS-methode waren de gemiddelde prestaties van deskundigen en beginners respectievelijk 2,75 (± 0,25) en 1,5 (± 0,25) (panel A₁ en C₁). Voor de moderne tDCS-methode waren de gemiddelde prestaties van deskundigen en beginners respectievelijk 3 (± 0) en 2,75 (± 0,3) (panel A₂ en C₂). Foutbalken tonen standaarddeviatie. Klik hier om een grotere versie van dit cijfer te bekijken.

	Klassieke methode	Bijgewerkte methode	Voordeel van de bijgewerkte methode
Meting van elektrode positionering	Meerdere tape metingen bij elke sessie.	Eén meetlint alleen tijdens de eerste sessie.	Verminderde tijd en verhoogde betrouwbaarheid bij elektrode positionering.
Voorbereiding van de elektrode	Meerdere stappen, inclusief montage en verzadiging.	Geen preparaat (vooraf verzadigd). Inclusief snap-connector.	Verminderde tijd en verhoogde betrouwbaarheid bij elektrode voorbereiding.
Hoofd-Gear	Rubberen banden met meerdere aansluitingen.	Enkele Head-Gear met vaste snap connector posities.	Verminderde tijd en verhoogde betrouwbaarheid bij elektrode positionering.

Tabel 1: beknopte vergelijking van de klassieke tDCS-methode en de moderne tDCS-methode. Met betrekking tot elektrodepositie, elektrode voorbereiding en het gebruik van hoofddeksels, bieden de moderne tDCS-technieken vooruitgang in het verkorten van de tijd en het verhogen van de betrouwbaarheid.

Discussie

Sinds 2000 is er een exponentiële stijging van de snelheid (aantal gepubliceerde proeven) en breedte (bereik van toepassingen en indicaties) voor tdcs^5,11,33. De moderne tDCS-protocollen die hier worden geïllustreerd, ondersteunen mogelijk verder adoptie in menselijke proeven, met name van toenemende omvang en sites (bijvoorbeeld cruciale proeven), en uiteindelijk in behandeling⁹ omdat deze moderne tdcs-technieken eenvoudig zijn en kritieke instellingsstappen normaliseren. Aangezien elektrode voorbereiding en-positie de tDCS-dosis¹²bepalen, zijn de methoden om te zorgen voor repliceerbare Setup de grondslag voor reproduceerbaar onderzoek De moderne techniek die hier wordt beschreven, is naar verwachting voordelig voor het inclusie criterium, maar kan een speciaal voordeel opleveren in groep waar conventionele technieken uitdagend blijken als gevolg van hoofdhuid/haar omstandigheden, gedrag of in High-across (multicenter proeven) en Remote Settings^34,35. De moderne techniek, door het bieden van een veiliger fixatie van de elektroden (bv. in vergelijking met ad hoc elastische banden in de conventionele techniek) zou de combinatie verbeteren met adjunct gedrags therapieën zoals spiegel therapie^36,37,38, visuele beelden en Virtual Reality^39,40,41, of fysiotherapie^{34,42,43, 44,45}.

tDCS wordt beschouwd als een veilige en handige vorm van niet-invasieve hersenstimulatie^5,11. Niettemin, het is nog steeds belangrijk om ervoor te zorgen dat de stimulatie wordt uitgevoerd na best practices¹⁴. Alle tDCS-operators zijn opgeleid en gecertificeerd. Er wordt een gedetailleerd studiespecifiek protocol opgesteld waarin alle extra materialen worden beschreven die nodig zijn, de gebruikte elektrode montage, eventuele taken, indien van toepassing, belangrijke veiligheidsprocedure die moet worden gevolgd voor, tijdens en na de stimulatie, evenals studiespecifieke inclusie-en uitsluitingscriteria. Sommige uitsluitingscriteria kunnen bestaan uit metallisch hoofd en/of nektatoeages, metalen implantaten in kop en/of nek, onder andere – maar deze zijn niet absoluut (bijvoorbeeld tES bij proefpersonen met epilepsie, implantaat en acute schedel defecten)⁴. Veel aspecten van een tDCS-studie protocollen, zoals sommige materialen, elektrode plaatsing, duur, onder andere procedures, zijn specifiek voor het studie ontwerp. Bij het wijzigen van het protocol om te voldoen aan de specifieke behoeften van de studie, ervoor te zorgen dat deze wijzigingen aanvaardbaar zijn voor zowel onderwerp en onderzoeker^5,11.

Een moderne tDCS-methode wordt beschreven in deze handleiding. Deze eigentijdse tDCS-toepassingstechniek is aanzienlijk eenvoudiger dan de conventionele methode, en is dus zowel sneller als minder gevoelig voor fouten.

Materialen

Lijst van materialen gebruikt in dit artikel

Naam	Bedrijf	Catalogusnummer	Opmerkingen
1x1 transcranial elektrische stimulatie	Soterix Medical Inc.	2001tE	De tDCS-instelling werd gebruikt op het tES-apparaat
Dlpfc-1 hoofdband met kabels	Soterix Medical Inc.	SNAPstrap 1300-ESOLE-S-M	Dlpfc-1 (maat: volwassene - medium)
M1-SO hoofdband met kabels	Soterix Medical Inc.	SNAPstrap 1300-ESM-S-M	M1-SO (maat: volwassene - medium)
Zoutoplossing	Soterix Medical Inc.	1300S_5
Snap sponsafnemers 5x5 cm	Soterix Medical Inc.	SNAPpad 1300-5x5S	Alleen voor eenmalig gebruik
Spuit	Soterix Medical Inc.	1300SR_5	Spuit voor zoutwatertoediening