Oczekuje się, że opisane w przewodniku nowoczesne metody tDCS uproszczą konfigurację tDCS, a tym samym skrócą czas przygotowania, zwiększając jednocześnie niezawodność. Czas konfiguracji mierzono przy użyciu tradycyjnych i nowoczesnych metod tDCS. W przypadku każdej metody oddzielnie uwzględniono ekspertów i nowicjuszy (n=8). Każdy operator (nowicjusz lub ekspert) przeprowadził konfigurację pięciokrotnie. W przypadku tradycyjnej metody tDCS zarówno eksperci, jak i nowicjusze zapoznali się z instrukcjami przygotowania15 oraz dodatkowymi instrukcjami przed pierwszymi próbami konfiguracji. W przypadku nowoczesnej metody tDCS zarówno eksperci, jak i nowicjusze zapoznali się z wcześniejszą wersją niniejszego przewodnika. We wszystkich przypadkach operatorzy mogli zadawać obserwatorom pytania i prosić o instrukcje w razie potrzeby, co było wliczane do czasu konfiguracji. Poza tym obserwatorzy nie udzielali informacji zwrotnych. Niezawodność była oceniana przez obserwatora po każdej próbie w skali 1–3 jako: (1) słaba konfiguracja z istotnym błędem w rozmieszczeniu elektrod (>5 cm) i/lub znacznym nierównomiernym kontaktem elektrody ze skórą (>50% powierzchni gąbki nie styka się ze skórą) i/lub innymi istotnymi błędami; (2) umiarkowany lub niewielki błąd w rozmieszczeniu elektrod (3–5 cm) i/lub umiarkowanie nierównomierny kontakt elektrody ze skórą (30–50% powierzchni gąbki nie styka się ze skórą) i/lub inne drobne błędy; (3) brak widocznych błędów w rozmieszczeniu elektrod lub znacząco nierównomiernego kontaktu elektrody ze skórą oraz brak innych istotnych błędów.
Metoda tradycyjna
Metoda tradycyjna wymaga wykonania pomiarów dla pozycji M1-SO przed każdym zastosowaniem, zgodnie z protokołem pomiarowym opartym na systemie 10–20 EEG. Gąbki musiały zostać zmontowane i nasycone. Początkującym operatorom przekazano instrukcję obsługi zawierającą wytyczne dotyczące pomiarów w systemie 10–20 EEG, z którą mogli zapoznać się przed badaniem. Instrukcja ta była dostępna podczas prób w celu uzyskania informacji. Zarówno ekspert, jak i osoba początkująca przeprowadzili 5 prób konfiguracji, obejmujących wymagane pomiary głowy przy każdej próbie. Odnotowano czasy poszczególnych prób konfiguracji (Rysunek 4). Średni czas konfiguracji dla eksperta wyniósł 7,93 minuty (± 2,30). Średni czas konfiguracji dla osoby początkującej wyniósł 10,47 minuty (± 3,36). Osoby początkujące zazwyczaj nie były w stanie przeprowadzić konfiguracji bezbłędnie, nawet podczas 5. sesji. Eksperci rzadko popełniali błędy podczas konfiguracji.
Metoda nowoczesna
Metody nowoczesne wymagają jednorazowego pomiaru obwodu głowy każdego badanego w celu dobrania odpowiedniego rozmiaru nakładki (S: 52–55.5 cm, M: 55.5–58.5 cm, L: 58.5–62 cm, XL: 62–65 cm). Gąbki zostały wcześniej zmontowane i nasycone. Odnotowano indywidualny czas potrzebny na każdą próbę przygotowania zestawu (Rysunek 4). Średni czas przygotowania u eksperta wyniósł 1.23 minuty (± 0.37). Średni czas przygotowania u nowicjusza wyniósł 2.53 minuty (± 0.48). Nowicjusze zazwyczaj osiągali bezbłędne przygotowanie zestawu do 5. sesji, a wszelkie błędy były niewielkie. Eksperci nie popełniali błędów podczas przygotowania. Przedstawione tutaj nowoczesne podejście do tDCS zwiększa niezawodność przygotowania, jednocześnie skracając czas konfiguracji stymulacji.
Błąd pozycjonowania
Nowoczesna metoda tDCS umożliwia rozmieszczenie elektrod z precyzją porównywalną do eksperta wykonującego pomiary w tradycyjnym systemie pozycjonowania EEG 10-10. Na przykład w przypadku M1-S0, przy użyciu odpowiednio zaprojektowanego pasa, średni błąd pozycjonowania wynosi 1,5 mm, co jest wartością znacznie mniejszą niż rozmiar elektrody (5 cm x 5 cm) i nie stanowi istotnego błędu w kontekście przepływu prądu w strukturach mózgu19. W przypadku aplikacji przez operatora lub samodzielnie, nowoczesna metoda tDCS jest wysoce niezawodna.
Możliwość wdrożenia
Nowoczesna metoda tDCS może być częścią programu telemedycyny dla pacjentów z chorobami przewlekłymi i wieloma objawami, w tym w ramach opieki paliatywnej. W przypadku montażu M1-SO osiągnięto powtarzalne rozmieszczenie elektrod. Nie wystąpiły trudności w szkoleniu pacjentów, przestrzeganiu protokołu ani w tolerancji zabiegu26. W przypadku montażu bifrontalnego osiągnięto powtarzalną i tolerowaną stymulację zarówno u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym, jak i z chorobą Parkinsona32, co potwierdziło, że niezawodne rozmieszczenie elektrod jest możliwe nawet w przypadku samodzielnego aplikacji u osób z deficytami motorycznymi.
Wszelkie przeciwwskazania bezwzględne lub względne pozostają takie same zarówno w przypadku metod tradycyjnych, jak i nowoczesnych. Protokoły uznane za skuteczne w metodzie tradycyjnej będą mieć zastosowanie w metodzie nowoczesnej, przy czym ta druga zwiększy odporność i powtarzalność, szczególnie w zastosowaniach domowych lub wysokoprzepustowych.

Rycina 1: Opaska stabilizująca i zmontowane wcześniej elektrody gąbkowe. (A) Niektóre opaski stabilizujące zawierają już niezbędne kable z zamocowanymi gąbkami zaprojektowanymi do zatrzaskiwania. (B) Ten rysunek przedstawia proces konfiguracji opaski poprzez mocne zatrzaskiwanie elektrod na pasku na głowę. (C) Zmontowane wcześniej elektrody są już namoczone w roztworze soli fizjologicznej. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rysunek 2: Montaż M1-SO oraz montaż bifrontalny. (A, B) W konfiguracji montażu M1-SO anodę umieszcza się nad obszarem odpowiadającym pierwotnej korze ruchowej (M1), a katodę nad przeciwległym obszarem nadorbitalnym (SO). (A) przedstawia widok z boku, a (B) widok z przodu. (C, D) W konfiguracji montażu bifrontalnego elektrodę anodową umieszcza się nad prawą, a elektrodę katodową nad lewą grzbietowo-boczną korą przedczołową. (C) przedstawia widok z boku, a (D) widok z przodu. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Rycina 3: Elementy zazwyczaj obecne podczas każdej sesji tDCS. Choć niektóre materiały zależą od celu badania lub terapii, elementy wymienione poniżej są niezbędne do przeprowadzenia sesji tDCS opisanej w niniejszym przewodniku. Elementy te obejmują: 1) urządzenie tDCS, 2) jednorazowe snap-on elektrody gąbkowe, 3) roztwór soli fizjologicznej, 4) opaskę na głowę o stałej pozycji (przedstawiona poniżej opaska zawiera niezbędne kable połączeniowe) oraz 5) strzykawkę do aplikacji soli fizjologicznej, jeśli jest to konieczne. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rysunek 4: Czasy przygotowania i oceny wydajności dla osób początkujących i ekspertów stosujących nowoczesną i tradycyjną metodę tDCS. Operatorzy eksperci oraz osoby początkujące przeprowadzili przygotowanie montażu M1-SO pięć razy, korzystając z tradycyjnej i nowoczesnej metody przygotowania tDCS. Tradycyjna metoda przygotowania polega na wykonaniu pomiarów dla pozycji M1-S0 z wykorzystaniem systemu EEG 10-20, a następnie umieszczeniu elektrod w docelowej lokalizacji. W przypadku tradycyjnej i nowoczesnej metody tDCS, zarówno eksperci, jak i osoby początkujące zapoznali się z instrukcjami przygotowawczymi oraz dodatkowymi wytycznymi przed pierwszymi próbami przygotowania. Nowoczesna metoda przygotowania tDCS skraca czas przygotowania i poprawia wydajność zarówno u ekspertów, jak i u osób początkujących, ponieważ eliminuje czasochłonny etap pomiarów EEG 10-20 dla montażu M1-S0. Przy zastosowaniu nowoczesnej metody tDCS (Panel B2 i D2), średni czas przygotowania dla ekspertów i osób początkujących wyniósł odpowiednio 1,23 minuty (± 0,37) i 2,53 minuty (± 0,48). Przy zastosowaniu tradycyjnej metody tDCS (Panel B1 i D1), średni czas przygotowania dla ekspertów i osób początkujących wyniósł odpowiednio 7,93 minuty (± 2,30) i 10,47 minuty (± 3,36). Po każdej próbie rozmieszczenia elektrod wydajność mierzono w skali 1-3, gdzie 3 oznaczało przygotowanie bezbłędne, a 1 przygotowanie słabe. Wydajność była wyższa dla nowoczesnej metody tDCS zarówno u ekspertów, jak i u osób początkujących. Dla tradycyjnej metody tDCS średnia wydajność ekspertów i osób początkujących wyniosła odpowiednio 2,75 (± 0,25) i 1,5 (± 0,25) (Panel A1 i C1). Dla nowoczesnej metody tDCS średnia wydajność ekspertów i osób początkujących wyniosła odpowiednio 3 (± 0) i 2,75 (± 0,3) (Panel A2 i C2). Słupki błędów przedstawiają odchylenie standardowe. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.
| Metoda klasyczna | Zaktualizowana metoda | Zaleta zaktualizowanej metody |
| Pomiar pozycjonowania elektrod | Wielokrotne pomiary centymetrem krawieckim podczas każdej sesji. | Pojedynczy pomiar centymetrem krawieckim wyłącznie podczas pierwszej sesji. | Skrócenie czasu i zwiększona niezawodność pozycjonowania elektrod. |
| Przygotowanie elektrody | Wiele etapów, w tym montaż i nasycanie. | Brak przygotowania (wstępnie nasycone). Zawiera złącze szybkozłącznego. | Skrócenie czasu oraz zwiększenie niezawodności przygotowania elektrod. |
| Nakładka nagłowna | Gumki recepturki z wieloma połączeniami. | Pojedyncza opaska z ustalonymi pozycjami złączy zatrzaskowych. | Skrócenie czasu i zwiększenie niezawodności pozycjonowania elektrod. |
Tabela 1: Porównanie podsumowujące klasyczną metodę tDCS i nowoczesną metodę tDCS. W zakresie pozycjonowania elektrod, przygotowania elektrod oraz stosowania opaski stabilizującej, nowoczesne techniki tDCS oferują usprawnienia pozwalające na skrócenie czasu i zwiększenie niezawodności.