Name: Zaktualizowana technika niezawodnej, łatwej i tolerowanej przezczaszkowej stymulacji elektrycznej, w tym przezczaszkowej stymulacji prądem stałym (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-01-03T12:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 11 s
Description: Poznaj zaktualizowane procedury stymulacji przezczaszkowej prądem stałym tDCS i zmiennym tACS. Nowoczesna metoda wykorzystuje specjalistyczny sprzęt i nasycone elektrody, zwiększając niezawodność i komfort pacjenta podczas sesji.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Ta praca była wspierana przez NIH (granty 1R01NS101362-01, 1R01MH111896-01, 1R01NS095123-01, 1R01MH109289-01, 1K01AG050707).

City College of New York, CUNY Institutional Review Board (IRB) zatwierdził ten protokół.
1. Materiały
<ol>
	<li>Przed sesją tDCS upewnij się, że wszystkie niezbędne materiały są dostępne. Podczas gdy niektóre materiały będą zależeć od konkretnego protokołu badania/leczenia, istnieją podstawowe elementy, które są ogólne dla nowoczesnej aplikacji tDCS, jak pokazano tutaj (Tabela 1, <silna klasa = "xfig">Rysunek 3).
	<ol>
		<li>Przygotuj urządzenie tDCS: Zasilane bateryjnie urządzenie tDCS, które działa jako stymulator prądu stałego o maksymalnej mocy wyjściowej w zakresie miliamperów. Można stosować urządzenie tES z ustawieniem tDCS (np. urządzenie Soterix Medical 1x1 tES).</li>
		<li>Przygotuj jednorazowe elektrody z gąbki zatrzaskowej (np. elektrody zatrzaskowe Soterix Medical 5x5 cm).</li>
		<li>Przygotuj roztwór soli fizjologicznej i aplikator, które należy użyć, jeśli elektroda ulegnie odwodnieniu podczas sesji. Ponieważ wstępnie zmontowane elektrody są już nasączone objętością roztworu soli fizjologicznej, która została wcześniej uznana za wystarczającą, można dodać minimalną ilość soli fizjologicznej, jeśli taka istnieje. Uważaj, aby nie przemoczyć gąbki i uniknąć wycieku i kapania, stopniowo i ostrożnie dodając sól fizjologiczną tylko w razie potrzeby.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Przygotuj nakrycie głowy o stałej pozycji. Tutaj stosowane są dwa modele nakryć głowy z zatrzaskami (M1-SO i dwufrontowe).</li>
	<li>Przygotuj połączeniowe. Nakrycie głowy z zatrzaskiem zawiera już niezbędne, które na jednym końcu są skonfigurowane do podłączenia do stymulacji (męski banan), a na drugim końcu skonfigurowane do akceptowania podkładki zatrzaskowej (żeńskiej zatrzasku). Może się to różnić w zależności od wybranego nakrycia głowy o stałej pozycji.</li>
	<li>Przygotowanie odpowiednich formularzy (np. formularza zgody, kwestionariuszy wstępnych i końcowych, formularzy przesiewowych, formularzy gromadzenia danych) oraz, w stosownych przypadkach, innych materiałów związanych z interwencją.</li>
</ol>
2. Odpowiednie formularze
<ol>
	<li>Kiedy obiekt przybędzie, najpierw przywitaj się z nim, a następnie poproś go, aby usiadł wygodnie w pozycji pionowej na krześle.</li>
	<li>W przypadku badań naukowych, przed badaniem, należy poprosić uczestnika o wyrażenie zgody na udział w badaniu. Formularz zgody zawiera szczegółowe informacje na temat protokołu badania, ryzyka i korzyści związanych z badaniem. Formularz ten ma na celu ujawnienie uczestnikom odpowiednich informacji, aby mogli oni dobrowolnie zdecydować się na leczenie lub je odrzucić. Wywodzi się z praw prawnych i etycznych. Uczestnik musi być świadomy tego, co dzieje się z jego ciałem i etycznych obowiązków badacza, aby zaangażować uczestnika w jego fizyczne i psychiczne samopoczucie</li>.
	<li>W przypadku badań klinicznych należy uzyskać pisemną zgodę uczestników przed wykonaniem jakichkolwiek procedur badawczych. Pokaż osobie zainteresowanej formularz zgody. Eksperyment może być kontynuowany tylko wtedy, gdy osoba badana zdecyduje się podpisać formularz zgody.</li>
	<li>Należy przeprowadzić badanie przesiewowe osoby badanej zgodnie z kryteriami włączenia i wykluczenia określonymi w protokole badania.</li>
	<li>Jeśli nie ma przeciwwskazań, a uczestnik nadal zgadza się na udział, poproś go o wypełnienie wszelkich innych niezbędnych formularzy (tj. formularza demograficznego, odpowiednich kwestionariuszy wstępnych itp.)</li>
	<li>Jeśli tester w pełni rozumie i zgadza się na procedurę, którą należy wykonać, oraz wypełnił niezbędne formularze, przejdź do następnego kroku.</li>
</ol>
3. Pomiary
<ol>
	<li>Rozpocznij konfigurację od zmierzenia obwodu głowy fotografowanej osoby, aby określić odpowiedni rozmiar nakrycia głowy, które ma być używane. Aby zmierzyć obwód głowy badanego, zacznij od najbardziej widocznej części czoła wokół najszerszej części tyłu głowy, przechodząc przez włosy i nad uszami. Opaski na głowę o stałej pozycji wymagają znacznie mniej pomiarów niż konwencjonalne metody umieszczania elektrod dla tDCS15, a ponadto wymagają pomiaru tylko podczas pierwszej wizyty, gdy wybrane jest nakrycie głowy. 
	UWAGA: Różne nakrycia głowy mogą różnić się zakresem oferowanych rozmiarów, a także wymiarami obwodu odpowiadającymi każdemu rozmiarowi. W przypadku nakryć głowy użytych w tej demonstracji dostępne są rozmiary małe (52–55,5 cm), średnie (55,5–58,5 cm), duże (58,5–62 cm) i bardzo duże (62–65 cm).</li>
	<li>Gdy osoba badana siedzi wygodnie na krześle, przystąp do pomiaru obwodu głowy, aby określić odpowiedni rozmiar nakrycia głowy.</li>
	<li>Zapoznaj się z instrukcją obsługi nakryć głowy, aby wybrać odpowiedni rozmiar nakrycia głowy (np. mały, średni, duży) w oparciu o żądany montaż elektrod i obwód głowy fotografowanej osoby. W przypadku większości montaży elektrod nakrycia głowy mogą mieć różne rozmiary w zależności od rozmiaru głowy obiektu.</li>
</ol>
4. Przygotowanie skóry
<ol>
	<li>Sprawdź skórę, w której ma być umieszczona elektroda. W tym protokole umieść elektrody zgodnie z M1-SO lub montażem dwuczołowym. W przypadku zaobserwowania jakichkolwiek zmian chorobowych nie należy podawać tDCS.</li>
	<li>Upewnij się, że obszar jest wolny od śladów balsamu, brudu itp.</li>
	<li>W tradycyjnych podejściach, w których stosuje się elektrody wielokrotnego użytku, podczas każdej sesji sprawdzaj gumowe wkładki i gąbki pod kątem zużycia. Tutaj, w nowoczesnym podejściu z elektrodami jednorazowymi, ten krok nie jest ściśle wymagany. Niemniej jednak sprawdź nowe elektrody pod kątem integralności i nasycenia.</li>
</ol>
5. Umiejscowienie elektrod
<ol>
	<li>Wyjmij dwie wstępnie nasycone elektrody zatrzaskowe o wymiarach 5 cm x 5 cm z ich pakietów.</li>
	<li>Zatrzaśnij jednorazowe elektrody zatrzaskowe na nakryciu głowy zatrzaskowym zgodnie z ustalonymi miejscami na nakryciu głowy. Te lokalizacje są specyficzne dla montażu i oparte na wybranym nakryciu głowy. Zastosowany montaż jest specyficzny dla badania.</li>
	<li>Opcjonalnie delikatnie odsłoń skórę głowy, rozdzielając włosy badanej palcami, aby upewnić się, że sól fizjologiczna przesiąka przez włosy do skóry głowy, poprawiając jakość kontaktu między elektrodą a skórą głowy.</li>
	<li>Upewnij się, że gąbka jest przymocowana do paska, umieść nakrycie głowy na głowie fotografowanej osoby.
	<ol>
		<li>W montażu nakrycia głowy M1SO z "anodową" stymulacją M1, anodę należy umieścić w pobliżu kory ruchowej, a katodę nad obszarem nadoczodołowym. Aby dokładnie ustawić elektrody w wyznaczonych pozycjach skóry głowy, najpierw umieść pierścień reprezentujący nasiona paska, znajdujący się w dolnej części paska, nad nasionem. Nasiono to punkt znajdujący się przed mózgiem, znajdujący się między czołem a nosem. Wyreguluj górną część paska tak, aby była prostopadła do dolnej części paska. Górna część paska ma znajdować się mniej więcej nad uchem, symetrycznie umieszczona po obu stronach głowy. Następnie umieść tylną elastyczną część paska na wejściu. Polaryzacja anody/katody może być odwrócona w zależności od zastosowania.</li>
		<li>W obufrontowym (F3/F4) montażu zatrzaskowym z "anodową" stymulacją lewego DLPFC, anodę należy umieścić w pobliżu lewej grzbietowej bocznej kory przedczołowej, a katodę w pobliżu prawej grzbietowej bocznej kory przedczołowej. Polaryzacja anody/katody może być odwrócona w zależności od zastosowania.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>W przypadku niektórych osób z długimi włosami poproś osobę, aby związała włosy z tyłu lub mocno zabezpieczyła włosy podczas zakładania nakrycia głowy. Pozwoli to na bardziej spójne ustawienie elektrod i zmniejszy ryzyko dyskomfortu spowodowanego przypadkowym szarpnięciem włosów badanego. 
	UWAGA: Długie włosy mogą również stanowić barierę dla płynu z elektrody do nasycenia skóry głowy i mogą być delikatnie rozchylone pod elektrodą.</li>
	<li>Upewnij się, że nakrycie głowy jest dobrze dopasowane, ale nie nieprzyjemnie ciasne. Wybierz odpowiedni rozmiar nakrycia głowy, które nie powoduje dyskomfortu u fotografowanej osoby, a jednocześnie zapewnia niezawodne trzymanie elektrod gąbkowych przy skórze głowy.</li>
	<li>Podłącz (katodę) i czerwony (anodę) do urządzenia tES. Zapoznaj się z instrukcją obsługi stymulatora w celu ustalenia, czy stymulator jest włączony przed czy po podłączeniu umieszczonych elektrod do stymulatora.
	<ol>
		<li>Gdy stymulator jest aktywny, upewnij się, że elektrody są podłączone, gdy zainicjowany został przepływ prądu.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>W przypadku nakrycia głowy zatrzaskowej podłącz katodowy do odpowiedniego czarnego sterownika wejściowego urządzenia tDCS i powtórz to dla czerwonego anodowego dla jego odpowiedniej lokalizacji na urządzeniu tDCS. Upewnij się, że polaryzacja połączenia jest prawidłowa, ponieważ efekty tDCS są zależne od polaryzacji. 
	UWAGA: W przypadku korzystania z urządzenia tDCS elektroda anodowa jest biegunem dodatnim, w którym prąd dodatni wpływa do korpusu, a elektroda katodowa jest biegunem ujemnym, w którym prąd dodatni wychodzi z korpusu. W przypadku korzystania z urządzenia tACS anoda i katoda nie są uważane za dodatnie lub ujemne, ponieważ oba zaciski będą działać naprzemiennie jako anoda i katoda. Tradycyjnie kolor czerwony oznacza elektrodę anodową, a lub niebieski oznacza elektrodę katodową (upewnij się, że to samo dotyczy używanego urządzenia).</li>
</ol>
6. Uruchom tDCS
<ol>
	<li>Przed rozpoczęciem sesji tDCS upewnij się, że pacjent czuje się komfortowo i jest przytomny.</li>
	<li>Upewnij się, że urządzenie jest włączone, są prawidłowo podłączone, a nakrycie głowy i elektroda są prawidłowo umieszczone. Miernik impedancji jest drugorzędną metodą zapewniającą dobry kontakt, ale nie zastępuje konieczności upewnienia się, że wszystkie kroki protokołu są przestrzegane.</li>
	<li>Sprawdź miernik impedancji pod kątem jakości styku. Urządzenie użyte w tej demonstracji wyświetla informacje o impedancji w czasie rzeczywistym. Może to być specyficzne dla urządzenia, więc zapoznaj się z miernikiem impedancji na używanym urządzeniu.
	<ol>
		<li>Jeśli ogólna jakość kontaktu z obiektem jest nienormalnie niska, może to wskazywać na nieprawidłową konfigurację elektrod, co skutkuje wysoką impedancją. Jeśli jakość kontaktu jest nadal niska po wyregulowaniu nakrycia głowy i/lub rozsądnym uzupełnieniu soli fizjologicznej, naciśnij "łaskotanie przed stymulacją" (jeśli jest dostępne w używanym urządzeniu), aby uzyskać lepszą jakość kontaktu.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Sprawdź, czy bateria urządzenia jest wystarczająca. Urządzenia przeznaczone do prób tDCS posiadają dobrze widoczne ostrzeżenie o niskim poziomie naładowania baterii - dla zastosowanego tutaj urządzenia bezpośrednio nad włącznikiem/wyłącznikiem znajduje się wskaźnik alarmowy o niskim poziomie naładowania baterii.</li>
	<li>Zaprogramuj czas trwania sesji tDCS, intensywność lub (jeśli ma to zastosowanie do używanego urządzenia) ustawienie stanu pozorowanego (w przypadku badań z zaślepieniem operacyjnym w odniesieniu do pozorowanego i rzeczywistego stanu tDCS, ustawienie zostanie zaprogramowane przez niezależny personel lub wstępnie zakodowane w urządzeniu28). Należy pamiętać, że niektóre stymulatory zaleca się włączyć przed nawiązaniem kontaktu elektrod ze skórą.
	<ol>
		<li>Jeśli sesja tDCS jest administrowana za pomocą urządzenia tES, wybierz ustawienie przebiegu tDCS.</li>
		<li>Stosując przebieg tES inny niż tDCS, taki jak tACS lub tPCS, upewnij się, że urządzenie jest prawidłowo zaprogramowane, w tym przebieg i częstotliwość.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Zainicjuj tDCS, naciskając przycisk Start. W celu zmniejszenia wszelkich niekorzystnych skutków, urządzenia zawierają automatyczne zwiększanie prądu na początku stymulacji, wraz z automatycznym zmniejszaniem na końcu. Na początku stymulacji badani często odczuwają swędzenie i/lub mrowienie pod elektrodami, które w większości przypadków zanikają.</li>
	<li>Ponieważ niektóre osoby mogą odczuwać dyskomfort w ciągu pierwszych kilku minut tDCS, umiarkowanie zmniejsz prąd, tymczasowo używając pokrętła Relax, gdy pacjent się dostosuje. Następnie stopniowo zwiększaj prąd wsteczny do pożądanego poziomu. Ta funkcja może zależeć od używanego urządzenia i protokołu.
	<ol>
		<li>Upewnij się, że osoba badana nie dotyka urządzenia, nakrycia głowy i/lub elektrod podczas sesji stymulacji. Upewnij się, że wszelkie wymagane regulacje są wykonywane wyłącznie przez operatora.</li>
		<li>U niektórych osób nagłe zmiany natężenia prądu mogą powodować zawroty głowy lub zawroty głowy, a także fosfiny siatkówki, jeśli prąd zostanie nagle zwiększony lub zmniejszony. Aby uniknąć tych niepożądanych odczuć, upewnij się, że stymulacja może być zwiększana i zmniejszana. Jak wspomniano wcześniej, urządzenia tDCS oferują automatyczny okres zwiększania/zmniejszania. Sprawdź urządzenie, aby uzyskać szczegółowe informacje.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Upewnij się, że obiekt pozostaje wygodny i unika niepotrzebnych ruchów.</li>
	<li>Jeśli elektrody ulegną odwodnieniu, na co może wskazywać pogorszenie jakości kontaktu, za pomocą strzykawki stopniowo dodawaj odmierzoną ilość soli fizjologicznej do elektrod. Mogą istnieć plany eksperymentalne, w których elektrody tDCS są umieszczane na głowie na długo przed stymulacją, tak że gdy stymulacja ma się rozpocząć, elektrody znajdują się na głowie przez pewien czas i mogą ulec odwodnieniu. 
	UWAGA: Elektrody przeznaczone do tDCS, takie jak elektrody zatrzaskowe, zostały opracowane przez producenta w celu utrzymania nasycenia w trakcie sesji tDCS (np. dziesiątki minut). Jednak niektóre środowiska (takie jak wyjątkowo sucha atmosfera klimatyzacji) mogą przyspieszyć odwodnienie elektrod. Elektrody zatrzaskowe są wstępnie nasycone, dzięki czemu potrzeba dodatkowego soli fizjologicznej jest zminimalizowana.
	<ol>
		<li>Aby uniknąć kapania soli fizjologicznej z powodu grawitacji, należy zapewnić stopniową aplikację na górną krawędź gąbek.</li>
		<li>Aby zminimalizować odwodnienie, unikaj długiego czasu między ustawieniem tDCS a rozpoczęciem tDCS lub, jeśli jest to nieuniknione (długie zadanie, które należy wykonać po nałożeniu nakrycia głowy, ale przed zastosowaniem tDCS), dodaj kontrole, aby potwierdzić nasycenie i impedancję gąbki.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Unikaj dotykania elektrod podczas stymulacji. Jeśli dodanie soli fizjologicznej nie poprawi jakości kontaktu, potwierdź odczucie skórne od pacjenta. Każde badanie i urządzenie będzie miało wyraźnie określone kryteria dotyczące wszelkich etapów regulacji nakrycia głowy lub elektrody przed lub w trakcie tDCS, w tym w przypadku przerwania stymulacji na podstawie impedancji i/lub odczucia pacjenta.</li>
	<li>Pod koniec sesji stymulacji urządzenie zmniejszy intensywność leczenia do 0 mA. Nie pozwól testerowi na samodzielne zdejmowanie nakrycia głowy. Nie zdejmuj nakrycia głowy, zanim urządzenie nie wskaże, że stymulacja została zakończona prądem zerowym. W miarę zmniejszania się prądu niektórzy badani mogą zgłaszać zwiększone odczucia, takie jak mrowienie. Te drobne odczucia ustają, gdy natężenie prądu powróci do zera.</li>
	<li>Gdy urządzenie zakończy zmniejszanie prędkości, a prąd spadnie do zera, wyłącz urządzenie.</li>
</ol>
7. Po zabiegu
<ol>
	<li>Zdejmij nakrycie głowy z elektrodami ze skóry głowy fotografowanej osoby.</li>
	<li>Odłącz elektrody zatrzaskowe od paska. Zużyto elektrody zatrzaskowe (ponieważ są one jednorazowego użytku).</li>
	<li>Sprawdź skórę pod elektrodami. Podczas tDCS5,11,29, większość po prostu z ciśnienia30.</li>
	<li>Podać kwestionariusz zdarzeń niepożądanych w celu oceny możliwych skutków ubocznych. Kwestionariusze zdarzeń niepożądanych mogą obejmować wszelkie działania niepożądane zwykle związane z tDCS, takie jak mrowienie, swędzenie i pieczenie, ból głowy i dyskomfort. Przykłady takiego kwestionariusza można znaleźć w Brunoni et al. (2011)31.</li>
	<li>Chociaż tDCS jest uważany za bezpieczny, gdy przestrzega standardowych protokołów5, należy przeprowadzić procedurę monitorowania zdarzeń niepożądanych podczas opracowywania protokołu dowolnego badania. Szczególnie w niektórych populacjach pacjentów może wystąpić poważne zdarzenie niepożądane niezwiązane z tDCS. Procedury monitorowania zdarzeń niepożądanych obejmują sposób postępowania, który należy podjąć, jeśli uczestnik zgłosi nieoczekiwane lub poważne skutki uboczne podczas lub po sesji. Należy ściśle i uważnie przestrzegać procedur monitorowania zdarzeń niepożądanych.</li>
</ol>

City University of New York posiada patenty na stymulację mózgu, których wynalazcą jest Marom Bikson. Marom Bikson jest współzałożycielem Soterix Medical Inc.

Od 2000 r. nastąpił wykładniczy wzrost wskaźnika (liczby opublikowanych badań) i zakresu (zakresu zastosowań i wskazań) dla tDCS 5,11,33. Przedstawione tutaj nowoczesne protokoły tDCS potencjalnie dodatkowo wspierają ich przyjęcie w badaniach na ludziach, zwłaszcza o rosnącym rozmiarze i ośrodkach (np. badania kluczowe), a ostatecznie w leczeniu9, ponieważ te nowoczesne techniki tDCS są proste i normalizują krytyczne etapy konfiguracji. Ponieważ przygotowanie i położenie elektrod determinują dawkętDCS 12, metody zapewniające powtarzalną konfigurację stanowią podstawę powtarzalnych prób. Oczekuje się, że opisana tutaj nowoczesna technika będzie korzystna we wszystkich kryteriach włączenia, ale może przynieść szczególne korzyści w grupach, w których konwencjonalne techniki okazują się trudne w wyniku warunków skóry głowy/włosów, zachowania lub w warunkach o wysokiej intensywności (badania wieloośrodkowe) i odległych34,35. Nowoczesna technika, zapewniając pewniejsze mocowanie elektrod (np. w porównaniu z elastycznymi paskami ad hoc w technice konwencjonalnej), wzmocniłaby połączenie z uzupełniającymi terapiami behawioralnymi, takimi jak terapia lustrzana 36,37,38, obrazy wizualne i rzeczywistość wirtualna 39,40,41 lub fizjoterapia 34,42,43,Rozdział 44,45.
tDCS jest uważany za bezpieczną i wygodną formę nieinwazyjnej stymulacji mózgu 5,11. Niemniej jednak nadal ważne jest, aby upewnić się, że stymulacja jest przeprowadzana zgodnie z najlepszymi praktykami14. Wszyscy operatorzy tDCS są przeszkoleni i certyfikowani. Tworzony jest szczegółowy protokół specyficzny dla badania, w którym opisano wszelkie niezbędne dodatkowe materiały, zastosowany montaż elektrod, wszelkie zadania, jeśli ma to zastosowanie, ważne procedury bezpieczeństwa, których należy przestrzegać przed, w trakcie i po stymulacji, a także kryteria włączenia i wykluczenia specyficzne dla badania. Niektóre kryteria wykluczenia mogą obejmować między innymi metalowe tatuaże na głowie i/lub szyi, metalowe implanty na głowie i/lub szyi – ale nie są one bezwzględne (np. tES u osób z padaczką, implantami i ostrymi wadami czaszki)4. Wiele aspektów protokołów badania tDCS, takich jak niektóre materiały, rozmieszczenie elektrod, czas trwania i inne procedury, jest specyficznych dla projektu badania. Modyfikując protokół w celu dopasowania go do potrzeb specyficznych dla badania, należy upewnić się, że modyfikacje te są akceptowalne zarówno dla uczestnika, jak i badacza 5,11.
Nowoczesna metoda tDCS została opisana w tym poradniku. Ta współczesna technika aplikacji tDCS jest znacznie prostsza niż metoda konwencjonalna, a więc jest zarówno szybsza, jak i mniej podatna na błędy.

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) to nieinwazyjna technika stymulacji mózgu, zdolna do modulowania pobudliwości kory mózgowej1,2. Podczas tDCS stały prąd o niskim natężeniu, zwykle 1-2 miliampery (mA), przepływa od elektrody anodowej do elektrody katodowej, generując słabe pole elektryczne w korze mózgowej3,4. Konwencjonalne protokoły tDCS są uważane za tolerowane i bezpieczne5. Efekty jednej sesji tDCS mogą utrzymywać się przez kilka minut po zakończeniu sesji6, przy czym powtarzające się sesje powodują trwalsze zmiany w funkcjonowaniu mózgu7,8. Profil tolerancji i możliwość wywołania ostrych lub długotrwałych zmian sprawia, że tDCS jest kandydatem do różnych interwencji i terapii9,10,11. Chociaż pozostają pytania dotyczące optymalnej dawki tDCS12, w tym roli intensywności13, polarity7 i focality3, znaczenie kontrolowania rozmieszczenia elektrod dla odtwarzalności neuromodulacji jest akceptowane. Co więcej, przygotowanie elektrod stanowi również podstawę tolerancji i powiązanych problemów, takich jak niezawodność zaślepiania14. Chociaż tDCS ma praktyczne zalety w porównaniu z innymi metodami stymulacji mózgu, ze względu na swoją opłacalność, przenośność, łatwość użycia i tolerancję; Niemniej jednak, pozorna prostota i zdolność adaptacji techniki nie usprawiedliwia słabej techniki przygotowania i umieszczania elektrod14.
Rzeczywiście, pozorna prostota tDCS w niektórych przypadkach zachęcała do niewystarczającej uwagi poświęcanej odpowiedniemu sprzętowi, zaopatrzeniu i szkoleniu operatorów14. Po pierwsze, w celu zapewnienia odtwarzalności, wymagane jest niezawodne umieszczenie elektrody. Rozmieszczenie elektrod tDCS na skórze głowy zazwyczaj odbywa się zgodnie z systemem 10-20, który jest metodą stosowaną do umieszczania i stosowania elektrod elektroencefalograficznych (EEG). W konwencjonalnej metodzie tDCS polega to na pomiarze taśmą w celu ustalenia lokalizacji elektrody, z kilkoma pomiarami podczas każdej sesji15,16,17. Marker służy do oznaczania pozycji skóry głowy. Proces ten może potencjalnie spowodować zmienność rozmieszczenia elektrod (np. jak niezawodnie różni operatorzy ustawiają taśmę mierniczą), zwłaszcza w warunkach wysokiej przepustowości – chociaż rygorystyczne szkolenie operatorów i certyfikacja mogą złagodzić zmienność. W konwencjonalnej metodzie tDCS elektrody są następnie ręcznie dociskane do mierzonej współrzędnej, a gumowe paski nakładane w sposób ad hoc18 (np. szczelność taśm może nie być spójna u wszystkich operatorów, co wpływa na wyrzucanie płynu z gąbek, w zależności od tolerancji, a nawet dryf w pozycji elektrody19,20). Podobnie jak w przypadku położenia elektrody, zmienność tę można złagodzić za pomocą wyraźnych protokołów i szkoleń, chociaż takie szczegóły często nie są opisane w opublikowanych raportach. W szczególnych okolicznościach, gdy elektroda elektrody elektrody jest oddzielana od skóry głowy kremem/żelem bez użycia gąbki21, należy zachować ostrożność, aby zapobiec bezpośredniemu kontaktowi elektrody ze skórą, prowadzącemu niezmiennie do oparzeń14. Alternatywna, mniej popularna metoda tDCS wykorzystuje elastyczną nasadkę22,23, która zależy od specyficznego dla tematu deformacji głowy, nie zniekształcając pozycji elektrody i grozi rozprzestrzenianiem się soli fizjologicznej i mostkowaniem pod nasadką (niewidoczne dla operatora). W porównaniu z konwencjonalnymi technikami opartymi na gumowej taśmie lub elastycznej nasadce, przedstawiona tutaj nowoczesna technika tDCS sprawia, że krytyczne etapy przygotowania i pozycjonowania elektrod są bardziej wytrzymałe i niezawodne.
Kolejną kluczową procedurą w tDCS jest montaż elektrod. Konwencjonalne elektrody tDCS są wieloczęściowe. Te oddzielne części, które muszą być starannie zmontowane przez operatora, składają się z elektrod metalowych lub przewodzących z gumy, które operator zamyka w perforowanej kieszeni na gąbkę i nasyca roztworem soli fizjologicznej15. Chociaż proces montażu elektrod nie jest skomplikowany, wymaga szkolenia i czujności podczas każdej sesji, ponieważ mały błąd, taki jak metal/guma wystająca z gąbki i stykająca się z obiektem lub objętość płynu soli fizjologicznej, może prowadzić do urazu skóry14. Nowoczesna technika tDCS rozwiązuje te problemy dzięki zastosowaniu wstępnie zmontowanych, wstępnie nasyconych elektrod/gąbek, które ponadto zawierają niezawodne złącze zatrzaskowe do nakrycia głowy. Wstępnie zmontowane i nasączone elektrody są jednorazowego użytku, co zmniejsza problemy z odtwarzalnością i ryzykiem zanieczyszczenia ponownie używanymi gąbkami14,20.
Celem tego artykułu jest zademonstrowanie nowoczesnych procedur konfiguracji podawania tDCS i pokrewnych technik przezczaszkowej stymulacji elektrycznej, takich jak przezczaszkowa stymulacja prądem przemiennym (tACS), przezczaszkowa stymulacja hałasem okupu (tRNS)24, oraz przezczaszkowa stymulacja prądem pulsacyjnym (tPCS) i jej warianty25. Ten przewodnik demonstruje tDCS przy użyciu powszechnie stosowanych montaży przeznaczonych do stymulacji kory ruchowej 26 i grzbietowo-bocznej kory przedczołowej (DLPFC) class<="xref">27. Opisana tutaj nowoczesna technika tDCS pozwala uniknąć pomiaru taśmą w celu określenia umieszczenia elektrody, kłopotliwego wprowadzania elektrod z kauczuku węglowego, żmudnej procedury zwilżania gąbek elektrod oraz używania gumek lub elastycznych nasadek jako nakryć głowy. Proces ten jest zoptymalizowany dzięki zastosowaniu specjalistycznego nakrycia głowy o stałej pozycji i wstępnie nasyconej elektrody zatrzaskowej. Nakrycie głowy o stałej pozycji składa się z pasków zaprojektowanych do automatycznego umieszczania elektrod tDCS na standardowym 10-10 EEG19. Z góry określone umiejscowienie elektrod zapewniane przez te taśmy eliminuje potrzebę rozległych pomiarów i obliczeń, zwiększając w ten sposób odtwarzalność, efektywność czasową i manipulację obiektem. Potrzebny jest tylko jednorazowy pomiar dopasowania (służący do określenia prawidłowego rozmiaru paska, który ma być użyty) podczas pierwszej wizyty. Jednorazowe, wstępnie zmontowane elektrody gąbkowe są dostarczane wstępnie nasączone zoptymalizowaną objętością soli fizjologicznej oraz z włożoną i zamocowaną elektrodą gumową, co minimalizuje ryzyko bezpośredniego kontaktu gumy/metalu ze skórą, a także nadmiernego/niedostatecznego namoczenia. Używanie nakryć głowy o stałej pozycji i wstępnie zmontowanych elektrod gąbkowych (<klasa silna = "xfig">Rysunek 1) nie tylko znacznie zmniejsza możliwość nieprawidłowego przemieszczenia elektrody z powodu błędu pomiaru, ale także sprawia, że podawanie tDCS jest łatwiejsze i bardziej efektywne czasowo. Do każdego montażu dołączone jest określone nakrycie głowy. W tym artykule posłużymy się dwoma montażami jako przykładami. Pierwszym montażem jest M1-SO, w którym anoda jest umieszczona nad obszarem odpowiadającym pierwotnej korze ruchowej (M1), a katoda jest umieszczona nad przeciwległym obszarem nadoczodołowym (SO) (<silna klasa = "xfig">Rysunek 2A). Drugi montaż to montaż dwufrontalny, w którym anoda jest umieszczona po prawej stronie, a katoda jest umieszczona nad lewym DLPFC (F3/F4, <klasa silna = "xfig">Rysunek 2C). Przedstawione tutaj metody nie ograniczają się do wyżej wymienionych montaży i mogą być dostosowane do innych konfiguracji, znacznie zmniejszając możliwość niewłaściwego przemieszczenia elektrody z powodu błędu pomiaru, a jednocześnie zwiększając efektywność stosowania tDCS i powiązanych technik tES. Nowoczesne nakrycia głowy opisane tutaj są specyficzne dla montażu elektrod (np. M1-SO, F3/F4), a różne nakrycia głowy byłyby używane do oddzielnych montaży elektrod. Mimo że nowoczesna technika zmniejsza liczbę kroków i sprawia, że podawanie techniki tES jest skuteczne, nowe podejście nadal wymaga przeszkolenia w zakresie obsługi stymulatora.

<table><tbody><tr><td>Przezczaszkowa stymulacja elektryczna 1x1</td><td>Soterix Medical Inc.</td><td>2001tE</td><td>Ustawienie tDCS zostało użyte w urządzeniu tES</td></tr><tr><td>Dlpfc-1 nakrycie głowy z</td><td>Soterix Medical Inc.</td><td>SNAPstrap 1300-ESOLE-S-M</td><td>Dlpfc-1 (rozmiar: dorosły - średni)</td></tr><tr><td>Nakrycie głowy M1-SO z</td><td>Soterix Medical Inc.</td><td>SNAPstrap 1300-ESM-S-M</td><td>M1-SO (rozmiar: dorosły - średni)</td></tr><tr><td>Roztwór soli</td><td>fizjologicznej Soterix Medical Inc.</td><td></td><td></td>1300S_5</tr><tr><td>Elektrody gąbczaste zatrzaskowe 5x5 cm</td><td>Soterix Medical Inc.</td><td>SNAPpad 1300-5x5S</td><td></td></tr><tr><td>Strzykawka</td> jednorazowego użytku <td>Soterix Medical Inc.</td><td>1300SR_5</td><td>Strzykawka do aplikacji soli fizjologicznej</td></tr></tbody></table>

zaktualizowana technika niezawodnej, łatwej i tolerowanej przezczaszkowej stymulacji elektrycznej, w tym przezczaszkowej stymulacji prądem stałym

Updated Technique for Reliable, Easy, and Tolerated Transcranial Electrical Stimulation Including Transcranial Direct Current Stimulation

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) to nieinwazyjna metoda neuromodulacji wykorzystująca prądy stałe o niskiej intensywności. Ta metoda stymulacji mózgu ma kilka potencjalnych zalet w porównaniu z innymi technikami, ponieważ jest nieinwazyjna, opłacalna, szeroko stosowana i dobrze tolerowana, pod warunkiem, że stosuje się odpowiedni sprzęt i protokoły. Mimo że tDCS jest pozornie prosty do wykonania, prawidłowe przeprowadzenie sesji tDCS, a zwłaszcza ustawienie i przygotowanie elektrody, ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia powtarzalności i tolerancji. Etapy pozycjonowania i przygotowania elektrod są tradycyjnie również najbardziej czasochłonne i podatne na błędy. Aby sprostać tym wyzwaniom, nowoczesne techniki tDCS, wykorzystujące nakrycia głowy o stałej pozycji i wstępnie zmontowane elektrody gąbkowe, zmniejszają złożoność i czas konfiguracji, zapewniając jednocześnie, że elektrody są konsekwentnie umieszczane zgodnie z przeznaczeniem. Te nowoczesne metody tDCS oferują korzyści w warunkach badawczych, klinicznych i zdalnie nadzorowanych (w domu). Ten artykuł zawiera obszerny przewodnik krok po kroku dotyczący przeprowadzania sesji tDCS przy użyciu nakrycia głowy o stałej pozycji i wstępnie zmontowanych elektrod gąbkowych. Niniejszy przewodnik demonstruje tDCS przy użyciu powszechnie stosowanych montaży przeznaczonych do stymulacji kory ruchowej i grzbietowo-bocznej kory przedczołowej (DLPFC). Zgodnie z opisem, wybór rozmiaru głowicy i nakrycia głowy specyficznego dla montażu automatyzuje pozycjonowanie elektrod. W pełni zmontowane, wstępnie nasycone elektrody zatrzaskowe są po prostu mocowane do łączników zatrzaskowych o ustalonej pozycji na nakryciu głowy. Wykazano, że nowoczesna metoda tDCS skraca czas konfiguracji i zmniejsza liczbę błędów zarówno dla początkujących, jak i doświadczonych operatorów. Metody opisane w tym artykule można dostosować do różnych zastosowań tDCS, a także innych form przezczaszkowej stymulacji elektrycznej (tES), takich jak przezczaszkowa stymulacja prądem przemiennym (tACS) i przezczaszkowa stymulacja hałasem losowym (tRNS). Ponieważ jednak tES jest specyficzny dla aplikacji, w stosownych przypadkach, każda receptura metody jest dostosowywana do cech specyficznych dla tematu, wskazania, środowiska i wyniku.

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 (&gt;5 cm) i/lub znacznym nierównomiernym kontaktem elektrody ze skórą (&gt;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.
<img alt="Konfiguracja opaski stabilizującej z elektrodami gąbkowymi; schemat montażu do stymulacji mózgu." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59204/59204fig01.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Rycina 1"> 
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. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59204/59204fig01large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
<img alt="Konfiguracje zestawu EEG na manekinie, prezentujące rozmieszczenie elektrod do akwizycji sygnałów neuronalnych." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59204/59204fig02.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Rysunek 2"> 
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. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59204/59204fig02large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<img alt="Układ tDCS z urządzeniem, solą fizjologiczną, strzykawką, elektrodami i opaską na głowę do eksperymentu ze stymulacją mózgu." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59204/59204fig03.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Rycina 3"> 
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. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59204/59204fig03large.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.</a>
<img alt="Wykres porównujący czas przygotowania i wydajność przezczaszkowej stymulacji prądem stałym (tDCS)." class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/59204/59204fig4a.jpg" data-altupdatedat="1788282455000" data-alt="Rysunek 4"> 
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. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/59204/59204fig4alarge.jpg" target="_blank">Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.</a>
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td></td>
			<td>Metoda klasyczna</td>
			<td>Zaktualizowana metoda</td>
			<td>Zaleta zaktualizowanej metody</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pomiar pozycjonowania elektrod</td>
			<td>Wielokrotne pomiary centymetrem krawieckim podczas każdej sesji.</td>
			<td>Pojedynczy pomiar centymetrem krawieckim wyłącznie podczas pierwszej sesji.</td>
			<td>Skrócenie czasu i zwiększona niezawodność pozycjonowania elektrod.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Przygotowanie elektrody</td>
			<td>Wiele etapów, w tym montaż i nasycanie.</td>
			<td>Brak przygotowania (wstępnie nasycone). Zawiera złącze szybkozłącznego.</td>
			<td>Skrócenie czasu oraz zwiększenie niezawodności przygotowania elektrod.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nakładka nagłowna</td>
			<td>Gumki recepturki z wieloma połączeniami.</td>
			<td>Pojedyncza opaska z ustalonymi pozycjami złączy zatrzaskowych.</td>
			<td>Skrócenie czasu i zwiększenie niezawodności pozycjonowania elektrod.</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>
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.

Podczas stosowania przezczaszkowej stymulacji prądem stałym (tDCS), powtarzalne przygotowanie i rozmieszczenie elektrod jest niezbędne dla tolerowanej i efektywnej sesji. Celem tego artykułu jest zademonstrowanie zaktualizowanych nowoczesnych procedur konfiguracji podawania tDCS i powiązanych technik przezczaszkowej stymulacji elektrycznej, takich jak przezczaszkowa stymulacja prądem przemiennym (tACS).

Zaktualizowana technika niezawodnej, łatwej i tolerowanej przezczaszkowej stymulacji elektrycznej, w tym przezczaszkowej stymulacji prądem stałym

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive method of neuromodulation using low-intensity direct electrical currents. This method of ...

Celem tego filmu jest zademonstrowanie zaktualizowanych procedur konfiguracji podawania przezczaszkowej stymulacji prądem stałym, tDCS i powiązanych technik przezczaszkowej stymulacji elektrycznej, takich jak przezczaszkowa stymulacja prądem zmiennym, tACS. W tym celu demonstrujemy tDCS za pomocą powszechnie stosowanych montaży przeznaczonych do stymulacji kory ruchowej i grzbietowo-bocznej kory przedczołowej. Opisana tutaj nowoczesna technika tDCS pozwala uniknąć pomiaru taśmą w celu określenia ułożenia elektrody, kłopotliwych etapów wprowadzania gumy węglowej, żmudnych procedur zwilżania gąbek elektrod i używania gumek jako nakryć głowy.Proces ten jest optymalizowany dzięki zastosowaniu specjalistycznego nakrycia głowy i wstępnie nasyconej elektrody zatrzaskowej. Do każdego montażu dołączone jest określone nakrycie głowy. Podczas gdy niektóre materiały będą zależeć od konkretnego protokołu badania lub leczenia, istnieją podstawowe elementy, które są ogólne w nowoczesnych aplikacjach tDCS.Przed sesją tDCS upewnij się, że wszystkie niezbędne materiały są pod ręką. W przypadku badań naukowych przed rozpoczęciem badania uczestnik musi wyrazić zgodę na udział w badaniu. Formularz zgody zawiera szczegółowe informacje na temat protokołu badania, ryzyka i korzyści związanych z badaniem.Formularz ten ma na celu ujawnienie uczestnikom odpowiednich informacji, aby mogli oni dobrowolnie zdecydować się na leczenie lub je odrzucić. Wynika to z praw prawnych i etycznych, ponieważ badani muszą być świadomi tego, co dzieje się z ich ciałem, a także z etycznych obowiązków badacza, aby zaangażować uczestników w ich fizyczne i psychiczne samopoczucie. Przed rozpoczęciem stymulacji należy uzyskać pisemną zgodę od uczestników.Konfiguracja rozpoczyna się od zmierzenia obwodu głowy osoby badanej, aby określić odpowiedni rozmiar nakrycia głowy, które ma być używane. Istnieją różne rozmiary nakryć głowy w zależności od montażu elektrod. Zapoznaj się z instrukcją obsługi nakrycia głowy, aby wybrać odpowiedni rozmiar na podstawie pomiarów.Sprawdź skórę, w której ma być umieszczona elektroda. W przypadku zaobserwowania jakichkolwiek widocznych zmian chorobowych nie należy podawać tDCS. Jeśli to możliwe, odsłoń skórę głowy, rozdzielając włosy palcami, aby upewnić się, że sól fizjologiczna przesącza się przez włosy do skóry głowy, aby poprawić jakość kontaktu między elektrodą a skórą głowy.Używamy jednorazowej, wstępnie zmontowanej elektrody z gąbki zatrzaskowej. Wyjmij z torby dwie elektrody gąbkowe o wymiarach pięć na pięć centymetrów. Elektrody stosowane w tDCS są na ogół przewodzącymi elektrodami gumowymi zamkniętymi w gąbce nasyconej roztworem elektrolitu, głównie solą fizjologiczną.Wstępnie nasycone i nowe elektrody są stosowane w celu zwiększenia niezawodności. Nakrycie głowy o stałej pozycji służy do mocowania elektrod nad celem mózgu. Aby dokładnie ustawić elektrody gąbkowe nad obszarem mózgu M1SO, najpierw umieść pierścień reprezentujący nasiona paska, znajdujący się w dolnej części paska, nad nasionem.Nasion to część znajdująca się przed mózgiem, znajdująca się między czołem a nosem. Następnie wyreguluj górną część paska tak, aby była prostopadła do dolnej części paska. Górna część paska ma znajdować się mniej więcej nad uchem, symetrycznie umieszczona po obu stronach głowy.Tylna elastyczna część paska powinna być umieszczona nad wejściem, najbardziej widocznym punktem kości potylicznej. Upewnij się, że nakrycie głowy jest dobrze dopasowane, ale nie nieprzyjemnie ciasne. Podłącz połączeniowy czarnej katody do odpowiedniego czarnego sterownika wejściowego urządzenia tDCS.Powtórz to dla czerwonego połączeniowego anody dla jego odpowiedniego położenia na urządzeniu tDCS. Upewnij się, że polaryzacja połączenia jest prawidłowa, ponieważ efekty tDCS są uważane za specyficzne dla polaryzacji. W kontekście tDCS i ogólnie stymulacji elektrycznej, anoda jest biegunem dodatnim, w którym prąd dodatni dostaje się do ciała, a katoda jest biegunem ujemnym, w którym prąd dodatni wychodzi z ciała.W kontekście tACS nie ma pojęcia anody i katody, ponieważ oba zaciski będą działać naprzemiennie jako anoda i katoda. Przed rozpoczęciem sesji tDCS upewnij się, że pacjent czuje się komfortowo i jest przytomny. Upewnij się, że urządzenie jest włączone, są prawidłowo podłączone, a nakrycie głowy i elektroda są prawidłowo umieszczone.Miernik impedancji jest drugorzędną metodą zapewniającą dobry kontakt, ale nie zastępuje potrzeby upewnienia się, że wszystkie kroki protokołu są przestrzegane prawidłowo. Sprawdź miernik impedancji pod kątem jakości styku. Jeśli ogólna jakość kontaktu z obiektem jest nienormalnie niska, może to wskazywać na nieprawidłową konfigurację elektrod, co skutkuje wysoką impedancją.Jeśli jakość kontaktu jest nadal niska po wyregulowaniu nakrycia głowy i/lub rozsądnym uzupełnieniu soli fizjologicznej, możesz nacisnąć Pre-Stim Tickle, jeśli jest dostępny w Twoim urządzeniu, aby uzyskać lepszą jakość kontaktu. Zaprogramuj czas trwania sesji tDCS, intensywność lub, jeśli ma to zastosowanie w Twoim urządzeniu, ustawienie warunków pozorowanych. Należy pamiętać, że niektóre stymulatory zaleca się włączyć przed nawiązaniem kontaktu elektrod ze skórą.Jeśli używasz urządzenia tES do sesji tDCS, upewnij się, że wybrałeś ustawienie przebiegu tDCS. Zainicjuj tDCS, naciskając przycisk Start. W celu zmniejszenia wszelkich niepożądanych skutków, niektóre urządzenia zawierają funkcję automatycznego zwiększania prądu na początku stymulacji, w której urządzenie powoli zwiększa prąd przez 30 sekund.Na początku stymulacji badani często odczuwają swędzenie i/lub mrowienie pod elektrodami, które następnie w większości przypadków zanika. Niektórzy pacjenci mogą odczuwać dyskomfort podczas początkowego okresu tDCS. W takich przypadkach prąd może być umiarkowanie zmniejszony na tymczasowy okres, gdy obiekt się dostosuje.Następnie stopniowo zwiększaj prąd wsteczny do pożądanego poziomu. Ta funkcja może zależeć od używanego urządzenia i protokołu. Elektrody nie mogą być odwodnione podczas stymulacji, aby zapewnić dobrą jakość kontaktu.Jeśli elektrody ulegną odwodnieniu, możesz użyć strzykawki, aby stopniowo dodawać więcej soli fizjologicznej do elektrod. Jeśli dodanie soli fizjologicznej nie poprawi jakości kontaktu, potwierdź odczucie skórne od pacjenta. Pod koniec sesji stymulacji urządzenie zmniejszy intensywność leczenia do zera mA.Zdejmij nakrycie głowy z elektrodami ze skóry głowy fotografowanej osoby. Na koniec wyłącz urządzenie. W poniższej tabeli porównano ogólną różnicę między tradycyjnymi metodami aplikacji tDCS a zaktualizowanymi metodami tDCS, jak wyjaśniono w tym filmie.Ponadto przeprowadziliśmy eksperyment, w którym zmierzyliśmy czasy przezbrajania przy użyciu tradycyjnych i nowoczesnych metod tDCS. W tym celu zrekrutowaliśmy ekspertów i nowicjuszy w obu metodach i zmierzyliśmy, ile czasu zajęło każdemu uczestnikowi przeprowadzenie konfiguracji. Konfigurację powtórzono pięć razy, a każda próba była mierzona indywidualnie.Wyniki pokazują, że nowoczesna metoda wymagała znacznie mniej czasu na przygotowanie zarówno dla ekspertów, jak i początkujących uczestników niż metoda tradycyjna. Przy użyciu tradycyjnej metody tDCS średni czas konfiguracji potrzebny ekspertowi wynosił około ośmiu minut. Korzystając z tradycyjnej metody tDCS, średni czas konfiguracji potrzebny nowicjuszowi wynosił około 10 1/2 minuty.Nowicjusze popełniali błędy w konfiguracji i na ogół nie byli w stanie osiągnąć bezbłędnej konfiguracji, nawet po pięciu sesjach. Korzystając z nowoczesnej metody tDCS, średni czas konfiguracji potrzebny ekspertom wyniósł nieco ponad minutę. Korzystając z nowoczesnej metody tDCS, średni czas konfiguracji potrzebny nowicjuszom wynosił około 2 1/2 minuty.Nowicjusze byli na ogół w stanie osiągnąć bezbłędną konfigurację do piątej sesji, a wszelkie błędy były niewielkie. Nowoczesna metoda tDCS pozwala na umieszczenie elektrod z precyzją porównywalną do doświadczonego operatora mierzącego tradycyjne pozycje EEG 10-10. W przypadku zastosowania przez operatora lub do samodzielnego zastosowania, nowoczesna metoda tDCS jest wysoce niezawodna.Nowoczesne podejście tDCS opisane tutaj zwiększa niezawodność konfiguracji, jednocześnie skracając czas konfiguracji stymulacji.

updated-technique-for-reliable-easy-tolerated-transcranial-electrical

Research

JoVE Journal

Medicine

Medycyna

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) jest uznaną techniką modulacji pobudliwości kory mózgowej1,2. Ze względu na wpływ na plastyczność kory, łatwość obsługi oraz profil bezpieczeństwa, metoda ta jest wykorzystywana jako narzędzie badawcze w neuronauce. Jednym z obszarów, w którym tDCS wykazuje obiecujące wyniki, jest łagodzenie bólu 3-5.

Pozycjonowanie i montaż elektrod w przezczaszkowej stymulacji prądem stałym

Źródło: Shaw, M. T. i wsp. Zdalnie nadzorowana przezczaszkowa stymulacja prądem stałym: aktualne informacje na temat bezpieczeństwa i tolerancji. J. Vis. Exp. (2017)Ten film pokazuje proces samodzielnego podawania przezczaszkowej stymulacji prądem stałym (tDCS) w celu poprawy funkcji poznawczych. Przedstawiono w nim etapy umieszczania elektrod, konfiguracji stymulacji, oceny tolerancji oraz efektów neuroplastycznych wywołanych przez tDCS.

Samodzielne stosowanie przezczaszkowej stymulacji prądem stałym w celu poprawy funkcji poznawczych

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym o wysokiej rozdzielczości (HD-tDCS), z montażem pierścieniowym 4x1, jest nieinwazyjną techniką stymulacji mózgu, która łączy w sobie zarówno neuromodulacyjne efekty konwencjonalnego tDCS, jak i zwiększoną ogniskowość. Niniejszy artykuł zawiera systematyczną demonstrację zastosowania 4x1 HD-tDCS oraz zagadnienia potrzebne do bezpiecznej i skutecznej stymulacji.

Technika i rozważania dotyczące stosowania przezczaszkowej stymulacji prądem stałym o wysokiej rozdzielczości z pierścieniem 4x1 (HD-tDCS)

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) to nieinwazyjna technika stymulacji mózgu, która wykazała początkowe efekty terapeutyczne w kilku stanach neurologicznych. Głównym mechanizmem leżącym u podstaw tych efektów terapeutycznych jest modulacja pobudliwości kory mózgowej. Dlatego monitorowanie pobudliwości kory mózgowej online pomogłoby w kierowaniu parametrami stymulacji i optymalizacji jej efektów terapeutycznych. W niniejszym artykule omówiono zastosowanie nowatorskiego urządzenia,...

Jednoczesne monitorowanie EEG podczas przezczaszkowej stymulacji prądem stałym

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym (tDCS) jest techniką nieinwazyjnej stymulacji mózgu. Z powodzeniem stosuje się go w badaniach podstawowych i warunkach klinicznych do modulowania funkcji mózgu u ludzi. W artykule opisano implementację tDCS i jednoczesnego funkcjonalnego obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (fMRI) w celu zbadania neuronalnych podstaw efektów tDCS.

Przezczaszkowa stymulacja prądem stałym i jednoczesne funkcjonalne obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego

Ten manuskrypt zawiera zaktualizowany protokół zdalnego nadzoru, który umożliwia udział w badaniach klinicznych nad przezczaszkową stymulacją prądem stałym (tDCS) podczas otrzymywania sesji leczenia z domu. Protokół został z powodzeniem wdrożony pilotażowo zarówno u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym, jak i chorobą Parkinsona.

Zdalnie nadzorowana przezczaszkowa stymulacja prądem stałym: aktualne informacje na temat bezpieczeństwa i tolerancji

Ten protokół opisuje chirurgiczną konfigurację stałego leja elektrody oczaszkowej i wszczepionej elektrody klatki piersiowej u gryzoni. Umieszczając drugą elektrodę w gnieździe, różne rodzaje przezczaszkowej elektrycznej stymulacji mózgu mogą być dostarczane do układu motorycznego u zwierząt czujnych przez nienaruszoną czaszkę.

Przezczaszkowa elektryczna stymulacja mózgu u czujnych gryzoni

Ten szczegółowy protokół opisuje umieszczanie elektrod stymulacji przezczaszkowej na kości skroniowej w celu zbadania krótko- i długoterminowych efektów przezczaszkowej stymulacji elektrycznej u swobodnie poruszających się szczurów.

Przewlekła przezczaszkowa stymulacja elektryczna i zapis wewnątrzkorowy u szczurów

To badanie dostarcza zaktualizowanego protokołu tDCS opartego na domu, który umożliwia badanym otrzymywanie korzystnych efektów tDCS w domu za pomocą łatwego w użyciu urządzenia z ustawieniami do kontroli użycia i dawkowania, zwiększając możliwość długotrwałego stosowania w domu.

Opracowanie domowego urządzenia do przezczaszkowej stymulacji prądem stałym: zaktualizowany protokół stosowany w domu u zdrowych osób i pacjentów z fibromialgią

Ten protokół opisuje metodę umieszczania elektrod sterowanych neuronami do ogniskowej, przezczaszkowej stymulacji prądem stałym (tDCS) podawanej podczas funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI).

Neuronavigated Zogniskowana przezczaszkowa stymulacja prądem stałym podawana podczas funkcjonalnego rezonansu magnetycznego

Nasz opatentowany, spersonalizowany nakrycie głowy drukowane w 3D zapewnia szybkie i niezawodne dostarczanie wieloelektrodowej przezczaszkowej stymulacji elektrycznej (ME-tES) w gabinecie oraz zdalnie.

Spersonalizowany nakrycie głowy drukowane w 3D do wieloelektrodowej stymulacji przezczaszkowej elektrycznej

Poznaj zaktualizowane procedury stymulacji przezczaszkowej prądem stałym tDCS i zmiennym tACS. Nowoczesna metoda wykorzystuje specjalistyczny sprzęt i nasycone elektrody, zwiększając niezawodność i komfort pacjenta podczas sesji.

Zaktualizowana technika niezawodnej, łatwej i tolerowanej przezczaszkowej stymulacji elektrycznej, w tym przezczaszkowej stymulacji prądem stałym (Wideo) | JoVE Journal

Zaktualizowana technika niezawodnej, łatwej i tolerowanej przezczaszkowej stymulacji elektrycznej, w tym przezczaszkowej stymulacji prądem stałym

Przeglądaj więcej filmów