Method Article

Protokół stosowania zdalnie nadzorowanej przezczaszkowej stymulacji prądem stałym (tDCS) w stwardnieniu rozsianym (SM)

DOI:

10.3791/53542

⸱

December 26th, 2015

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Multiple Sclerosis Comprehensive Care Center, Department of Neurology, NYU Langone Medical Center, 2Department of Neurology, Stony Brook Medicine, 3Soterix Medical, Inc, 4Department of Biomedical Engineering, The City College of New York

In This Article

Summary

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

Celem tego badania pilotażowego jest opisanie protokołu zdalnie nadzorowanego dostarczania przezczaszkowej stymulacji prądem stałym (tDCS), tak aby procedura utrzymywała standardy praktyki klinicznej, w tym bezpieczeństwo, odtwarzalność i tolerancję. Wykonalność tego protokołu została przetestowana u uczestników ze stwardnieniem rozsianym (SM).

Abstract

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

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) to nieinwazyjna technika stymulacji mózgu, która wykorzystuje prądy stałe o niskiej amplitudzie do zmiany pobudliwości kory mózgowej. Dzięki ugruntowanemu bezpieczeństwu i tolerancji stwierdzono, że tDCS może łagodzić objawy, takie jak depresja i ból w wielu stanach, a także poprawiać wyniki treningu poznawczego i fizycznego. Jednak efekty kumulują się, wymagają leczenia, które może trwać tygodnie lub miesiące oraz częstych, powtarzających się wizyt w klinice. Koszt związany z czasem i podróżami jest często zaporowy dla wielu uczestników i ostatecznie ogranicza dostęp do świata rzeczywistego.

Zgodnie z wytycznymi dla zdalnej aplikacji tDCS, proponujemy protokół, który pozwoliłby na zdalne (domowe) uczestnictwo, które wykorzystuje specjalnie zaprojektowane urządzenia do nadzorowanego użytku z materiałami zmodyfikowanymi do użytku przez pacjenta, oraz monitorowanie w czasie rzeczywistym za pomocą platformy telemedycznej do wideokonferencji. Opracowaliśmy ustrukturyzowane procedury szkoleniowe oraz przejrzyste, szczegółowe materiały instruktażowe, aby umożliwić samodzielne lub proxy administrowanie podczas zdalnego nadzoru w czasie rzeczywistym. Protokół został zaprojektowany tak, aby zawierał szereg punktów kontrolnych, dotyczących frekwencji i tolerancji sesji, które należy spełnić, aby przejść do następnego kroku. Wykonalność tego protokołu została następnie przetestowana w pilotażu do użytku klinicznego w otwartym badaniu zdalnie nadzorowanego tDCS w stwardnieniu rozsianym (SM). Protokół ten może być szeroko stosowany w badaniach klinicznych tDCS.

Introduction

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

tDCS to stosunkowo nowa terapia, która działa poprzez użycie prądu stałego o niskiej amplitudzie (2,0 mA lub mniej) do modulacji pobudliwości kory mózgowej 1. Setki badań klinicznych wykazały, że tDCS jest bezpieczny i dobrze tolerowany2-4. tDCS jest łatwiejszy w użyciu, tańszy i lepiej tolerowany w porównaniu z innymi metodami, takimi jak przezczaszkowa stymulacja magnetyczna (np. tDCS nie jest związany z rozwojem napadów 5,6). Aby uzyskać korzyści, wymagane są wielokrotne sesje tDCS, zwłaszcza gdy są podawane w celu poprawy wyników rehabilitacji. 7-10

Nie wiadomo jeszcze, ile sesji tDCS jest koniecznych lub optymalnych, ale efekty są kumulowane z niewielką ilością dowodów na to, że tDCS podczas jednej sesji powoduje zmiany znaczące behawioralnie. 2,11 Na przykład badania nad depresją wykazały, że do uzyskania pełnych korzyści u niektórych uczestników potrzeba 30 lub więcej sesji. 12,13 Wiele sesji jest szczególnie ważne w przypadku łączenia tDCS z terapią behawioralną, która występuje tylko przy rygorystycznym powtarzaniu przez wiele sesji. 14

Dla wielu pacjentów i opiekunów, podróżowanie do placówki ambulatoryjnej w celu otrzymania powtarzających się sesji leczenia tDCS jest główną przeszkodą pod względem czasu, kosztów i organizacji podróży. To rzeczywiste ograniczenie spowodowało badania z małymi rozmiarami prób i bez odpowiedniej mocy lub projektu, aby wyciągnąć wnioski, które mogą prowadzić do zastosowania klinicznego. 15 Zdalne dostarczanie tDCS pozwoliłoby na udział w protokołach badania z domu lub innych miejsc i dotarcie do tych pacjentów, którzy w przeciwnym razie nie mieliby dostępu do tych badań. Ponadto daje możliwość testowania aplikacji "na żądanie" pod kątem wskazań takich jak padaczka i migreny.

Współpracowaliśmy z różnorodną grupą badaczy klinicznych zainteresowanych zdalnie nadzorowanym tDCS, aby opracować wytyczne i standardy dla zdalnie nadzorowanego dostarczania tDCS, w tym specjalistyczny sprzęt i specjalne wymagania szkoleniowe zarówno dla personelu, jak i uczestników badania16. W tym miejscu opracowaliśmy protokół, aby postępować zgodnie z tymi wytycznymi i przetestować wykonalność u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym (SM), zaburzeniem, w którym tDCS może być użytecznym narzędziem do radzenia sobie z jego objawami. 11,17-23

Protocol

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

Oświadczenie etyczne: Stony Brook University Institutional Review Board (IRB) zatwierdziła ten protokół 10 lutego 2015 roku.

1. Rekrutacja uczestników do zdalnie nadzorowanego tDCS

  1. Przekaż zrekrutowanym uczestnikom badania informacje na temat urządzenia i protokołu dziesięciodniowego badania.

2. Kryteria włączenia/wykluczenia

  1. Zdrowie
    1. Upewnij się, że klinicysta dostarczył zaświadczenie lekarskie dla wszystkich zarejestrowanych uczestników podczas wizyty wyjściowej.
  2. Tolerancja tDCS i zdolność do korzystania z laptopa
    1. Upewnij się, że uczestnicy są zaznajomieni z podstawowymi funkcjami laptopa i sposobem podłączenia komputera do Internetu Wi-Fi. Zarówno w przypadku korzystania z laptopa, jak i konfiguracji urządzenia tDCS, upewnij się, że uczestnicy (lub pełnomocnik) mają zręczność niezbędną do wykonania procedur.
    2. Poza przygotowaniem, podczas wizyt wyjściowych, podaj uczestnikom 1-minutową dawkę próbną 1,5 mA tDCS w celu określenia tolerancji. Jeśli uczestnicy nie tolerują tej sesji, można zastosować niższą dawkę 1,0 mA. Jeśli żadna z tych sytuacji nie jest tolerowana, wyklucz uczestnika.
  3. Środowiska
    1. Upewnij się, że uczestnicy mają dostęp do wolnego od zakłóceń, dobrze oświetlonego, czystego środowiska z bezpiecznym miejscem do przechowywania urządzenia i zestawu urządzeń.
  4. zgodność
    1. Jeśli uczestnik nie zastosuje się w odpowiednim czasie do zaplanowanej sesji wideokonferencyjnej, należy go wykluczyć
      2. .
  5. Kryteria zatrzymania
    1. Podczas każdej interakcji z uczestnikiem zapoznaj się z serią wcześniej ustalonych "kryteriów zatrzymania", aby upewnić się, że uczestnicy tolerują sesję, przestrzegają harmonogramu badania i bezpiecznie obsługują urządzenie bez negatywnych skutków. Jeśli którykolwiek z nich zostanie spełniony, należy wykluczyć uczestnika z badania (ryc. 1).

3. Materiały

Uwaga: Zgodnie z zaleceniami zawartymi w opublikowanych wytycznych dotyczących stosowania pod zdalnym nadzorem16, precyzyjne przygotowanie i umieszczenie elektrod musi odzwierciedlać protokół kliniczny w odniesieniu do kontroli dawki i ciągłego monitorowania.

  1. Zestaw urządzeń
    1. Przygotuj te same materiały dla każdego zdalnego uczestnika tDCS. Obejmuje to dostarczony przez badanie laptop z bezpiecznym oprogramowaniem do wideokonferencji, urządzenie i zestaw urządzeń.
    2. Zaprojektuj zestaw urządzenia pod kątem łatwości użytkowania i uporządkuj go według dnia (Rysunek 2).
    3. Przygotuj zestaw z dwudziestoma owiniętymi kieszeniami z gąbki o wymiarach 5x5 cm z perforacją u góry (dwie dziennie wymagane do 10-dniowego badania), dwudziestoma strzykawkami wstępnie napełnionymi 6 ml roztworu soli fizjologicznej na każdą kieszeń na gąbkę, butelką do mycia wypełnioną dodatkową solą fizjologiczną, zapasowymi bateriami do urządzenia i ręcznym lusterkiem do aplikacji w zestawie słuchawkowym.
    4. Ponadto wymagaj, aby użytkownicy badania mieli przenośny telefon domowy lub telefon komórkowy w swoim miejscu pracy podczas każdej sesji.
  2. urządzenie
    1. Wybierz urządzenie tDCS, które zwalnia sesję tylko za pomocą jednorazowego kodu odblokowującego. Upewnij się, że urządzenie do badania ma funkcję, dzięki której uczestnicy mogą zarządzać sesją dopiero po dostarczeniu kodu przez technika badania. Ponadto należy upewnić się, że przy wyborze urządzenia do badania jakość kontaktu jest stale monitorowana, aby zapewnić bezpieczne i prawidłowe użytkowanie.
  3. Monitoring wizyjny
    1. Wybierz bezpieczne oprogramowanie do wideokonferencji, aby umożliwić zdalny nadzór nad prawidłową konfiguracją urządzenia, optymalną jakością kontaktu oraz tym, czy zamierzony użytkownik stosuje sesję.
    2. Użyj oprogramowania do wideokonferencji jako innej metody szkolenia. Poinstruuj użytkowników, jak włączyć urządzenie, odczytać jakość kontaktów, rozwiązać problemy ze słabą jakością kontaktu, wprowadzić jednorazowy kod odblokowujący i bezpiecznie usunąć urządzenie po wyłączeniu.
  4. Nakrycia głowy
    1. Zaprojektuj nakrycie głowy z myślą o prostym i solidnym pozycjonowaniu elektrod. Użyj jednopozycyjnego nakrycia głowy, aby wyeliminować możliwość popełnienia błędu przez użytkownika i pomóc zachować umiejscowienie montażu. Skonfiguruj konstrukcję przypominającą nasadkę, z wyraźnie oznaczonymi znacznikami z gąbki, aby zwiększyć niezawodność umieszczenia w jednopozycyjnym nakryciu głowy z elektrodą anodową umieszczoną po lewej stronie.

4. Szkolenie

Uwaga: Ukończ większość szkolenia dla uczestników podczas pierwszej sesji bazowej zdalnego badania. Około 1-2 godziny wizyty wyjściowej należy poświęcić na szkolenie. Pozwól uczestnikom na obejrzenie filmu instruktażowego tDCS jako pierwszej instrukcji.

  1. Film instruktażowy
    1. Skonfiguruj film instruktażowy, który zostanie odtworzony dla uczestnika po wizycie bazowej. Podczas oglądania pozwól uczestnikowi na dostęp do urządzenia i zestawu urządzeń oraz na śledzenie każdego kroku.
    2. Przygotuj film, aby najpierw zapoznać uczestnika z materiałami, a następnie przejść do przewodnika krok po kroku, który naśladuje przebieg rzeczywistej sesji nauki.
    3. Przedstaw konfigurację zestawu słuchawkowego tDCS powoli i przejrzyście (i udostępnij ją do odtworzenia), jeśli użytkownik potrzebuje wyjaśnień. Zapewnij również widok uczestnika, aby uczestnik badania mógł zorientować się, jakich ekranów urządzeń może się spodziewać i jak wyświetlacz urządzenia będzie wyglądał podczas dostarczania określonych odczytów.
  2. Sekcje wideo
    Uwaga: Technicy zdalni nie dostarczą kodów odblokowujących do urządzeń, chyba że zostanie osiągnięta odpowiednia jakość kontaktu.
    1. Zaprojektuj film instruktażowy, aby szczegółowo opisać sposoby rozwiązywania problemów ze słabą jakością kontaktu, w tym wywieranie nacisku i nawilżanie kieszeni gąbki. Upewnij się, że film zawiera również informacje na temat bezpiecznego korzystania z materiałów do nauki, a także protokołu, którego należy przestrzegać, aby zakończyć sesję.
    2. Poinstruować uczestników o procedurach mających na celu zakończenie sesji i wymagać od uczestników utrzymania dostępu telefonicznego przez cały czas trwania sesji, zapewniając utrzymanie poziomu bezpieczeństwa w klinice w nagłych przypadkach,
    3. Podążając za filmem, pozwól uczestnikowi spróbować samodzielnie skonfigurować się z pomocą technika prowadzącego badanie.
  3. Instrukcja obsługi
    1. Przygotuj transkrypcję informacji przedstawionych w filmie, a także zdjęcia i schematy materiałów, zrzuty ekranu urządzenia oraz informacje o laptopie, w formie instrukcji.
  4. Szkolenie stacjonarne
    1. Monitoruj uczestnika, gdy rozpoczyna konfigurację.
    2. Przeprowadź uczestnika przez każdy krok (zwilż kieszenie na gąbkę, włóż elektrodę do gąbki, przymocuj gąbki do zestawu słuchawkowego, umieść zestaw słuchawkowy na głowie, wyśrodkuj zestaw słuchawkowy, potwierdź z technikiem badawczym i włącz urządzenie).
    3. W razie potrzeby wyjaśnij procedurę lub sprzęt.
  5. Rozwiązywanie problemów dla uczestników, którzy mają trudności z konfiguracją
    1. Jeśli uczestnicy mają problemy z konfiguracją, powtórz demonstrację metody.
    2. Jeśli uczestnicy nie są w stanie ukończyć konfiguracji po wielokrotnych próbach, zakończ sesję. Określa się to mianem kryterium "zatrzymania" badania.

5. Przygotowanie uczestników do sesji studyjnej

  1. Poinstruuj uczestników, aby ustawili swój laptop, telefon komórkowy, zestaw urządzeń, urządzenie i zestaw słuchawkowy w czystym, dobrze oświetlonym miejscu. Poinformuj uczestników, aby odczepili włosy do tyłu i zminimalizowali rozproszenie uwagi.
  2. Pozwól uczestnikom zapoznać się z filmem instruktażowym lub podręcznikiem, aby uzyskać przewodnik krok po kroku po protokole.
  3. Przed rozpoczęciem konfiguracji należy najpierw zainicjować konferencję internetową z uczestnikiem badania, aby zapewnić ciągłe monitorowanie zgodności16.

6. Konfiguracja urządzenia podczas sesji nauki

  1. Po zainicjowaniu wideokonferencji poinstruuj uczestnika, aby rozpoczął konfigurację.
  2. Otwórz kieszenie na gąbkę i zwilż je za pomocą strzykawek o pojemności 6 ml (jedna strzykawka na kieszeń na gąbkę). Około 3 ml można użyć do zwilżenia każdej strony kieszeni na gąbkę.
  3. Zastosuj elektrody z kauczuku węglowego, aby przewodzić prąd ze stymulatora tDCS. Zamknij elektrody w kieszeniach na gąbkę. Włóż każdą elektrodę z kauczuku węglowego do kieszeni na gąbkę całkowicie. Uwaga: Ponieważ bezpośredni kontakt skóry z gumowymi elektrodami jest bolesny, elektrody są zamknięte w kieszeniach z gąbki.
  4. Upewnij się, że czerwony jest podłączony do czerwonej wtyczki odbiornika oznaczonej "anoda" na urządzeniu. Upewnij się, że jest podłączony do czarnej wtyczki odbiornika oznaczonej "katoda" na urządzeniu. te nigdy nie są odłączane od urządzenia.
  5. Połącz kieszenie i elektrody z gąbką do zestawu słuchawkowego za pomocą wspólnej obustronnej grzbietowo-bocznej kory przedczołowej (DLPC), z elektrodą anodową (połączoną z czerwonym przewodem) umieszczoną po lewej stronie. Uwaga: Oznacz zestaw słuchawkowy kolorem czerwonym i czarnym, aby zapewnić prawidłowe umieszczenie elektrody.
  6. Zamocuj zestaw słuchawkowy za pomocą guzików na kieszeniach z gąbki, które pasują do rowków w zestawie słuchawkowym. Gładka strona kieszeni na gąbkę jest zawsze skierowana w stronę czoła.
    Uwaga: Zapewnia to łatwość niezawodnego umieszczania elektrod i szerokie zastosowania terapeutyczne.
  7. Po zamocowaniu kieszeni z gąbki umieść zestaw słuchawkowy na głowie. Wsuń tylny pasek pod rowek z tyłu głowy i wyrównaj środkowy guzik z nasionem. Można to potwierdzić za pomocą ręcznego lusterka dołączonego do zestawu urządzenia oraz przez technika prowadzącego badanie za pomocą oprogramowania do wideokonferencji.
  8. W tym momencie poinstruuj uczestnika, aby odczytał na głos jakość kontaktu na wyświetlaczu urządzenia. Uwaga: Do administrowania kodem sesji wymagany jest umiarkowany lub optymalny odczyt
    9. .
  9. Jeśli jakość kontaktu wymaga poprawy, poinstruuj uczestników, aby postępowali zgodnie z wcześniej ustawionymi procedurami rozwiązywania problemów. Najpierw zaleca się dociśnięcie kieszeni gąbki. Jeśli to się nie powiedzie, daj uczestnikom możliwość nałożenia niewielkiej ilości roztworu soli fizjologicznej na kieszenie z gąbki za pomocą butelki do mycia (na razie rozlane są ręczniki papierowe).
  10. Po osiągnięciu odpowiedniej jakości kontaktu podaj jednorazowy kod odblokowujący dla sesji. Uwaga: Kody te są wstępnie zaprogramowane przez personel badawczy na określony czas i amplitudę.

7. Zakończenie sesji

Uwaga: Po wprowadzeniu kodu odblokowującego przez uczestnika, na ekranie urządzenia pojawi się licznik czasu, który odlicza minuty do końca sesji. Urządzenie będzie również wskazywać jakość kontaktu elektrod przez cały czas trwania sesji. Gdy na timerze pozostanie 1 minuta, nastąpi odliczanie w sekundach.

  1. Jeśli jakość kontaktu spadnie poniżej "umiarkowanej", podaj instrukcje, jak ją poprawić, korzystając z kroków rozwiązywania problemów opisanych w punkcie 6.9.
  2. Przypomnij uczestnikowi, aby nie zdejmował zestawu słuchawkowego, dopóki sekundy nie zostaną w pełni odliczone do zera, a urządzenie nie wyłączy się (potwierdzone sygnałem dźwiękowym).
  3. Poinstruuj uczestnika, aby zdjął zestaw słuchawkowy, gdy urządzenie wyda sygnał dźwiękowy.
  4. Poinstruuj uczestnika, aby usunął kieszenie na gąbkę z urządzenia i wyrzucił je. Strzykawki są również jednorazowego użytku i również należy je wyrzucić.
  5. Upewnij się, że uczestnik przechowuje urządzenie i zestaw słuchawkowy w zestawie.
  6. Przypomnij uczestnikowi, aby bezpiecznie przechowywał laptopa, urządzenie i wszystkie materiały na następną sesję.

8. Analizy końca badania

  1. Oceń każdego uczestnika badania za pomocą narzędzia do śledzenia uczestników. Służy to jako metoda rejestrowania zgodności badania, zdarzeń niepożądanych i zakończenia sesji. Pod koniec badania należy zapoznać się z danymi każdego uczestnika, aby określić powodzenie badania. Dla celów niniejszego protokołu za sukces badania uznaje się 80% uczestników, którzy ukończyli 80% sesji badawczych24.
  2. Potwierdź powodzenie sesji poprzez zapisy codziennej obecności w sesji, przegląd codziennych skal bólu oraz kwestionariusze przed i po stymulacji pod kątem zdarzeń niepożądanych Zobacz Pliki z kodami uzupełniającymi, aby zapoznać się z przykładowym kwestionariuszem.
    Uwaga: Walidacja, że 20-minutowa stymulacja została w pełni dostarczona, może zostać zweryfikowana na koniec badania. Technik prowadzący badanie może uzyskać dostęp do urządzenia w celu uzyskania kodów ukończenia jako potwierdzenia.

Results

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

Dostosowaliśmy ten protokół do użytku w MS. Naszym celem było przeprowadzenie dziesięciu sesji stymulacji tDCS przeprowadzonych w ciągu dwóch tygodni. 9,10 Pierwsze dwie sesje z dziesięciu były sesjami szkoleniowymi osobistymi, a kolejne osiem było nadzorowanych zdalnie (Rysunek 3). Druga sesja składa się z oceny przydatności środowiskowej, podczas której technicy badania odwiedzają dom uczestnika, aby potwierdzić odpowiednią konfigurację.

Aby ukończyć następujące sesje nadzorowane zdalnie, uczestnicy otrzymali urządzenie tDCS specjalnie zaprojektowane do użytku zdalnego oraz zestaw słuchawkowy, który został zmodyfikowany pod kątem łatwości użytkowania, aby pomóc w dokładnym umieszczeniu elektrody. Dostarczono zestaw urządzeń, który zawierał urządzenie i zestaw słuchawkowy, jednorazowe kieszenie na gąbki na elektrody i strzykawki wypełnione odmierzoną ilością soli fizjologicznej wymaganą dla każdej gąbki, ze wszystkimi przedmiotami indywidualnie oznaczonymi według dnia i zorganizowanymi w celu ułatwienia użytkowania. Elektrody umieszczono w obustronnej grzbietowo-bocznej korze przedczołowej (DLPC), przy czym elektroda anodowa została umieszczona po lewej stronie. 10 Zapewnia to łatwość niezawodnego umieszczania elektrod i szerokie zastosowania terapeutyczne. 9,10 Na podstawie wcześniejszych badań celowaliśmy w 1,5 mA przez 20 minutowych sesji. Protokół 9,10pozwalał na redukcję prądu do 1,0 mA na początku badania, jeśli poprawiło to ogólną tolerancję pacjenta.

Uczestnicy otrzymali dostarczony przez badanie laptop skonfigurowany do badania, w tym łatwo dostępny film instruktażowy i link do bezpiecznego połączenia wideokonferencyjnego z technikiem badania. Laptop zawierał również program do zdalnego monitorowania całej aktywności komputera oraz program do zdalnego dostępu do komputera w celu uzyskania pomocy technicznej. Zarówno uczestnik, jak i technik prowadzący badanie korzystali ze szczegółowych instrukcji obsługi, a także dostarczono segregator do pomiarów samoopisowych.

Łącznie n=20 uczestników MS ukończyło badanie. Kryteria włączenia określały Rozszerzoną Skalę Statusu Niepełnosprawności (EDSS)25 * na poziomie 6,0 lub niższym OR 6,5 lub wyższym z przybliżeniem, aby zapewnić minimalne wymagania motoryczne do obsługi urządzenia. Rekrutacja była reprezentatywna dla szeregu upośledzeń w SM (upośledzenie motoryczne, upośledzenie poznawcze lub jedno i drugie). Wszystkich 20 uczestników, n=4 z pełnomocnikiem, zostało pomyślnie przeszkolonych w zakresie samodzielnego stosowania sesji tDCS i ukończono łącznie 192 sesje. Jak pokazano na rys. 4, 40 ze 192 sesji obejmowało szkolenie; Pozostałe 152 sesje były prowadzone wyłącznie zdalnie. Spośród sesji nadzorowanych zdalnie, 100% zostało przeprowadzonych prawidłowo, z pomyślnym umieszczeniem elektrod, działaniem urządzenia i dobrze tolerowanym dostarczaniem stymulacji.

figure-results-1
Rysunek 1. Schemat blokowy kryteriów zatrzymania. Wykres zawiera szczegółowe informacje na temat różnych kryteriów, które wskazują, że uczestnik nie może już kontynuować ani uczestniczyć w zdalnie nadzorowanym badaniu tDCS. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-2
Rysunek 2. Zestaw urządzeń. Ten widok przedstawia zestaw urządzenia z indywidualnie pakowanymi kieszeniami na gąbki, jedną strzykawką wypełnioną solą fizjologiczną na gąbkę dziennie, ręcznym lusterkiem, uchwytem na urządzenie, zapasowym roztworem soli fizjologicznej oraz urządzeniem z nakryciem głowy. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-3
Rysunek 3. Oś czasu badania z udziałem uczestników. Ta oś czasu przedstawia sposób cyklicznego korzystania z zestawów i urządzeń badawczych przez każde 10-dniowe włączenie uczestnika do badania. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

figure-results-4
Rysunek 4. Samodzielnie zastosowane sesje tDCS z udziałem n=20 uczestników. Liczba ta przedstawia ukończone, samodzielnie zastosowane sesje u n=20 uczestników włączonych do badania. Początkowa sesja jest wykonywana w klinice, podczas gdy pozostałe dziewięć sesji odbywa się poprzez zdalny nadzór w domu uczestnika. Kliknij tutaj, aby zobaczyć większą wersję tego rysunku.

Discussion

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

Krytyczne kroki w ramach protokołu

Ponieważ zdalnie nadzorowany tDCS jest podawany z dala od bezpośredniego nadzoru klinicysty, kryteria włączenia i wykluczenia mają na celu zapewnienie, że uczestnik nie ma przeciwwskazanych warunków zdrowotnych lub zakłóceń środowiskowych i jest w pełni zdolny do korzystania z laptopa (w tym z technologią adaptacyjną) do komunikacji z zespołem badawczym. Ponadto uczestnicy muszą być w stanie tolerować sesję tDCS i zobowiązać się do przestrzegania zaplanowanego czasu sesji na czas trwania badania.

Podczas gdy zdalny tDCS zapewnia wygodę w badaniu i podawaniu terapii, samodzielne stosowanie przez uczestników nie jest zalecane zarówno ze względów bezpieczeństwa, jak i niemożności monitorowania i standaryzacji dostarczanej stymulacji. Zamiast tego nasz protokół jest zgodny ze standardami i wytycznymi dla zdalnie nadzorowanego tDCS16 , aby rozszerzyć standardy kliniczne poprzez poród w zdalnej lokalizacji. Wytyczne zapewniają, że personel badawczy jest odpowiednio przeszkolony w zakresie interakcji z uczestnikami, że użytkownicy mają odpowiednią zdolność do uczestniczenia w zdalnym tDCS oraz że na każdym etapie badania dostępne są materiały szkoleniowe, a także oceny uczestnika. Stymulacja była jednolita i powtarzalna, z dokładnie 20 minutami 1,5 mA dostarczanymi podczas każdej sesji, bez żadnych przerw lub różnic między sesjami lub osobami.

Modyfikacje protokołu i wskazówki dotyczące rozwiązywania problemów

Protokół zawiera kilka drobnych modyfikacji. Po pierwsze, rozszerzyliśmy zastosowanie tego protokołu na uczestników SM, którzy mają wynik EDSS powyżej 6,5 w przypadku, gdy dostępny jest serwer proxy do podania każdej dawki. Ponadto wdrożyliśmy procedurę, w ramach której uzyskujemy zdalny dostęp do laptopa dostarczonego przez uczestnika badania, aby zainicjować konferencję internetową dla tych, którzy potrzebują dodatkowego wsparcia i dokonać przeglądu miar tolerancji i doświadczeń związanych z badaniem za pośrednictwem udostępnionego dokumentu. Przyszła modyfikacja obecnego protokołu obejmuje zezwolenie na różne stopnie zdalnego nadzoru, tak aby uczestnicy, którzy okażą się najbardziej kompetentni w tej technice, wymagali jedynie wczesnego nadzoru, aby potwierdzić konfigurację urządzenia i otrzymać kod odblokowujący.

Ograniczenia techniki

Chociaż nasze wstępne wyniki potwierdzają wykonalność tego protokołu, wielkość próby jest ograniczona. Wraz z rozwojem zapisów zostaną przeprowadzone analizy pod kątem luk w szkoleniu, sposobów usprawnienia sesji, ulepszenia filmu instruktażowego i uczynienia techniki bardziej dostępną dla osób z niepełnosprawnością ruchową (tj. myszy adaptacyjne do korzystania z komputera, modyfikacja kieszeni na gąbkę/zestawu słuchawkowego w celu dalszego ułatwienia aplikacji). Niektórzy uczestnicy w zakresie EDSS poniżej 6,5 (niewymagającym serwera proxy) mogą nadal odczuwać pewne trudności w przygotowaniu zestawu słuchawkowego i rozwiązywaniu problemów związanych z komputerem. Ponadto, chociaż badanie to zaleca pełne zdalne monitorowanie uczestników podczas wszystkich sesji, przyszłe badania mogą uznać, że niektórzy uczestnicy są wystarczająco przeszkoleni do obsługi urządzenia bez nadzoru przez całą sesję.

Znaczenie metody w odniesieniu do istniejących metod

Te wstępne wyniki pokazują wykonalność naszego protokołu zdalnego nadzoru dostarczania tDCS do badań klinicznych, zgodnie z zestawem wytycznych i standardów, które muszą być stosowane, aby bezpiecznie i skutecznie podawać tDCS pod zdalnym nadzorem. Protokół został zaprojektowany w taki sposób, aby zawierał serię punktów kontrolnych w postaci drzewa decyzyjnego z kryteriami "zatrzymania" (sekcja 2.5.1 powyżej), które muszą zostać usunięte, aby można było kontynuować na każdym kroku (patrz rysunek 1). Te punkty kontrolne dotyczyły tolerancji (doświadczenia bólu lub niepożądanych skutków leczenia) i przestrzegania zaleceń (terminowe uczestnictwo w sesji i właściwa technika). Dla każdej sesji od 1 do 10 uczestnicy wypełniali krótkie raporty o zdarzeniach niepożądanych przed i po sesjach (z elementami pochodzącymi z listy najczęstszych skutków ubocznych tDCS w poprzednich badaniach). Ponadto uczestnicy wypełnili pomiary samoopisowe w celu rozwiązania problemu tolerancji (przed i po sesji), a także mogą wypełnić inwentarze objawów. Badanie to jest znaczące, ponieważ ustanawia technikę badania terapii w stwardnieniu rozsianym z odpowiednią mocą, zapewniając jednocześnie szerszy dostęp do leczenia tDCS.

Przyszłe zastosowania tej techniki

Gdy metoda zdalnego nadzoru tDCS zostanie w pełni pilotażowo wdrożona w populacji pacjentów ze stwardnieniem rozsianym, można rozpocząć większe, randomizowane, kontrolowane badanie ukierunkowane na leczenie objawów. Dzięki wykorzystaniu instruktażowych materiałów szkoleniowych i strukturze opartej na codziennych interakcjach z uczestnikami, zdalnie nadzorowany tDCS może być dostępny dla szerszego grona populacji pacjentów i rozszerzyć badania kliniczne tej techniki.

Disclosures

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

CUNY posiada patenty, których wynalazcą jest Marom Bikson. Marom Bikson posiada udziały w Soterix Medical Inc. CUNY posiada patenty, a wynalazcą jest Abhishek Datta. Abhishek Datta posiada udziały w Soterix Medical Inc.

Acknowledgements

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

Wspierane przez The Lourie Foundation, Inc.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Urządzenie do przezczaszkowej stymulacji prądem stałym Mini-CTSoterixdo zdalnego dostarczania prądu stałego
Zestaw do nauki Dostarczony uczestnikowi ze wszystkimi wymaganymi elementami konfiguracji - urządzeniem, zestawem słuchawkowym, kieszeniami na gąbkę, ampułkostrzykawkami, Kleenex, ręcznym mirro, zapasowymi bateriami 
Laptop Zapewnione w celu umożliwienia bezpiecznych konferencji wideo podczas konfiguracji urządzenia i umieszczania zestawu słuchawkowego
Instrukcja obsługi Transkrypcja filmu instruktażowego i szczegółowej instrukcji do protokołu 
Urządzenie

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Filmer, H. L., Dux, P. E., Mattingley, J. B. Applications of transcranial direct current stimulation for understanding brain function. Trends in neurosciences. 37, 742-753 (2014).
  2. Brunoni, A. R., et al. Clinical research with transcranial direct current stimulation (tDCS): challenges and future directions. Brain stimulation. 5, 175-195 (2012).
  3. Nitsche, M. A., et al. Transcranial direct current stimulation: State of the art 2008. Brain stimulation. 1, 206-223 (2008).
  4. Iyer, M. B., et al. Safety and cognitive effect of frontal DC brain polarization in healthy individuals. Neurology. 64, 872-875 (2005).
  5. Vanneste, S., et al. Bilateral dorsolateral prefrontal cortex modulation for tinnitus by transcranial direct current stimulation: a preliminary clinical study. Experimental brain research. 202, 779-785 (2010).
  6. Priori, A., Hallett, M., Rothwell, J. C. Repetitive transcranial magnetic stimulation or transcranial direct current stimulation? Brain stimulation. 2, 241-245 (2009).
  7. Demirtas-Tatlidede, A., Vahabzadeh-Hagh, A. M., Pascual-Leone, A. Can noninvasive brain stimulation enhance cognition in neuropsychiatric disorders. Neuropharmacology. 64, 566-578 (2013).
  8. Martin, D. M., et al. Can transcranial direct current stimulation enhance outcomes from cognitive training? A randomized controlled trial in healthy participants. The international journal of neuropsychopharmacology / official scientific journal of the Collegium Internationale Neuropsychopharmacologicum. 16, 1927-1936 (2013).
  9. Elmasry, J., Loo, C., Martin, D. A systematic review of transcranial electrical stimulation combined with cognitive training. Restorative neurology and neuroscience. 18 (6), 065018(2015).
  10. Brunoni, A. R., Vanderhasselt, M. A. Working memory improvement with non-invasive brain stimulation of the dorsolateral prefrontal cortex: a systematic review and meta-analysis. Brain and cognition. 86, 1-9 (2014).
  11. Meesen, R. L., Thijs, H., Leenus, D. J., Cuypers, K. A single session of 1 mA anodal tDCS-supported motor training does not improve motor performance in patients with multiple sclerosis. Restorative neurology and neuroscience. 32, 293-300 (2014).
  12. Shiozawa, P., et al. Transcranial direct current stimulation for major depression: an updated systematic review and meta-analysis. The international journal of neuropsychopharmacology / official scientific journal of the Collegium Internationale Neuropsychopharmacologicum. 17, 1443-1452 (2014).
  13. Loo, C. K., et al. Transcranial direct current stimulation for depression: 3-week, randomised, sham-controlled trial. The British journal of psychiatry : the journal of mental science. 200, 52-59 (2012).
  14. Lampit, A., Hallock, H., Valenzuela, M. Computerized cognitive training in cognitively healthy older adults: a systematic review and meta-analysis of effect modifiers. PLoS medicine. 11, e1001756(2014).
  15. Magalhaes, R., et al. Are cognitive interventions for multiple sclerosis effective and feasible. Restorative neurology and neuroscience. 32, 623-638 (2014).
  16. Charvet, L. E., et al. Remotely-supervised transcranial direct current stimulation (tDCS) for clinical trials: guidelines for technology and protocols. Frontiers in systems neuroscience. 9, 26(2015).
  17. Palm, U., Ayache, S. S., Padberg, F., Lefaucheur, J. P. Non-invasive Brain Stimulation Therapy in Multiple Sclerosis: A Review of tDCS, rTMS and ECT Results. Brain stimulation. 7, 849-854 (2014).
  18. Mori, F., et al. Effects of anodal transcranial direct current stimulation on chronic neuropathic pain in patients with multiple sclerosis. The journal of pain : official journal of the American Pain Society. 11, 436-442 (2010).
  19. Mori, F., et al. Transcranial direct current stimulation ameliorates tactile sensory deficit in multiple sclerosis. Brain stimulation. 6, 654-659 (2013).
  20. Tecchio, F., et al. Multiple sclerosis fatigue relief by bilateral somatosensory cortex neuromodulation. Journal of neurology. 261, 1552-1558 (2014).
  21. Saiote, C., et al. Impact of transcranial direct current stimulation on fatigue in multiple sclerosis. Restorative neurology and neuroscience. 32, 423-436 (2014).
  22. Ferrucci, R., et al. Transcranial direct current stimulation (tDCS) for fatigue in multiple sclerosis. NeuroRehabilitation. 34, 121-127 (2014).
  23. Cuypers, K., et al. Anodal tDCS increases corticospinal output and projection strength in multiple sclerosis. Neuroscience letters. 554, 151-155 (2013).
  24. Zanao, T. A., et al. Impact of two or less missing treatment sessions on tDCS clinical efficacy: results from a factorial, randomized, controlled trial in major depression. Neuromodulation : journal of the International Neuromodulation Society. 17, 737-742 (2014).
  25. Kurtzke, J. F. Rating neurologic impairment in multiple sclerosis: an expanded disability status scale (EDSS). Neurology. 33, 1444-1452 (1983).

Reprints and Permissions

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

Request Permission

Tags

Transcranial Direct Current StimulationRemote SupervisionMultiple SclerosisTDCS ProtocolVideo ConferencingDevice PreparationTolerability TestingHome AdministrationSession MonitoringSafety Standards

Related Articles