Waiting
Processando Login

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Fjernt overvåget transkranial direkte nuværende Stimulation: En opdatering på sikkerheden og tolerabiliteten

Published: October 7, 2017 doi: 10.3791/56211

Summary

Håndskriftet indeholder en opdateret sen kontrol protokol, der giver mulighed for deltagelse i transkranial jævnstrøm stimulation (TDC'er) kliniske forsøg mens man modtager behandling sessioner fra hjemmet. Protokollen har været med succes afprøvet i både patienter med multipel sklerose og Parkinsons sygdom.

Abstract

Fjernt overvåget TDC'er (RS-TDC'er) protokollen giver mulighed for deltagelse fra hjem gennem guidede og overvågede selvforvaltning af TDC'er behandling samtidig opretholde kliniske standarder. Den nuværende konsensus vedrørende effekten af TDC'er er, at flere behandling sessioner er nødvendige for at overholde målrettet adfærdsmæssige reduktioner i symptom byrde. Men kravet for patienter til at rejse til klinikken dagligt for stimulation sessioner præsenterer en stor hindring for potentielle deltagere, på grund af arbejde eller familiemæssige forpligtelser eller begrænset evne til at rejse. Denne undersøgelse præsenterer en protokol, der direkte overvinder disse hindringer ved at eliminere behovet for at rejse til klinik for daglige sessioner.

Dette er en opdateret protokol til eksternt tilsyn selvforvaltning af TDC'er for daglig behandling sessioner parret med et program af computer-baseret kognitiv træning til brug i kliniske forsøg. Deltagerne skal kun deltage i klinikken to gange, for en baseline og undersøgelse-ende besøg. Ved baseline, er deltagerne uddannet og forsynet med en undersøgelse stimulation enhed, og en lille bærbar computer. Deltagerne derefter fuldføre resten af deres stimulation sessioner hjemme mens de overvåges via videokonference software.

Deltagerne komplet edb kognitive oprydning i stimulation sessioner, der kan tjene en terapeutisk rolle eller som en "pladsholder" til andre computer-baseret aktivitet. Computere er aktiveret for real-time overvågning og fjernstyring af undersøgelse personale.

Statusmålinger, der vurderer gennemførligheden og tolerance er fjernadministreres ved hjælp af visuelle analoge skalaer, der præsenteres på skærmen. Efter afslutningen af alle RS-TDC'er sessioner, deltagerne tilbage til klinikken for en undersøgelse ende besøg i hvilke alle undersøgelse udstyr returneres.

Resultater understøtter sikkerhed, gennemførligheden og skalerbarhed af RS-TDC'er protokol til brug i kliniske forsøg. Over 46 patienter, er 748 RS-TDC'er sessioner afsluttet. Denne protokol fungerer som en model til brug i fremtidige kliniske forsøg med TDC'er.

Introduction

Transkranial jævnstrøm stimulation (TDC'er) er en type af noninvasive brain stimulation med en bred vifte af potentielle terapeutiske anvendelsesmuligheder. En mild elektrisk strøm (typisk ≤2.5 mA) er instrueret gennem elektroder placeret på hovedbunden at påvirke hjerneaktivitet ved at ændre neuronal polarisering1. TDC'er er typisk parret med en strategi for rehabilitering i bestræbelserne på at øge uddannelse resultater. Andre populære former for Neuromodulationsbehandling, såsom gentagen transkranial magnetisk stimulation, der anvendes til lignende ender, men mangel på vigtige fordele af TDC'er som dens portabilitet, enkle anvendelighed og relative inexpensiveness1,2 .

Flere TDC'er sessioner er nødvendige for kumulative klinisk fordel1,3. Adfærdsmæssige effekter, såsom nedsættelse af træthed og depressive symptomer, afhængige af gentagne, på hinanden følgende sessioner. For eksempel, har undersøgelser kun observeret sådan behandling effekter efter tyve eller flere sessioner4,5.

Typisk, TDC'er administreres i klinikken af en uddannet kliniker eller undersøgelse personale fortrolig med facetter og drift af enheden og stimulation-metoden. Det er dyrt for både patienten og kliniker som betydelig tid, klinik plads, og rejser er påkrævet. Som en løsning på behovet for daglig, i klinik TDC'er, har vi udviklet fjernt overvåget TDC'er (RS-TDC'er)6. Denne protokol giver mulighed for at-home TDC'er sessioner skal afsluttes gennem kontrolleret opsyn og vejledning, som leveres af undersøgelse personale via en undersøgelse laptop og har fordelen, der kun kræver to i klinikken besøg (baseline og undersøgelse-ende besøg) af deltageren.

De patientgrupper, der er udvalgt til pilot metoden i denne protokol omfatter patienter med multipel sklerose (MS) og Parkinsons sygdom (PD). Begge sygdomme pålægge forskellige underskud på patienten, såsom symptomer på træthed hos patienter med MS og dyskinesi hos patienter med PD. TDC'er præsenterer en unik mulighed for at forbedre symptomer på træthed7 og kognitiv dysfunktion8, 9,10 samt at fremme motoriske læring og styre11,12. Deltagere, der repræsenterer et spektrum af sygdommens sværhedsgrad indgik i denne undersøgelse med tiltag, som er tilladt af RS-TDC'er, at rumme deres respektive handicap.

Blandt disse befolkningsgrupper, kan mennesker med MS eller PD have forskellige hindringer, der forhindrer dem i at bekvemt at nå til klinikken. Motoriske funktionsnedsættelser som indkapsling til en kørestol eller kognitiv underskud, der resulterer i tab af autonomi kan begrænse deres inddragelse i kliniske forsøg eller andre kognitive undersøgelser. Derudover reducere familiær og professionelle forpligtelser den tid til rådighed til at deltage i klinikken, begrænse tilgængeligheden for kognitive oprydning forsøg begrænset til clinic13. Disse patientgrupper, på grund af deres forskelligartet række værdiforringelse, tjene som model befolkninger til at afprøve grænser og gennemførligheden af RS-TDC'er.

RS-TDC'er protokollen markerer et vigtigt skridt i feltet TDC'er da det undersøgelser brugen af stimulation, som det vil blive administreret i en patient pleje i hjemmet. Protokollen styrker satsen for rekruttering, retssag gennemførelsesprocenten, lindrer patientens byrde, og minimerer kliniske omkostninger. Heri rapportere vi specifikke detaljer om protokollen samt foreløbige konklusioner vedrørende gennemførligheden, sikkerheden og tolerabiliteten af enheden når fjernt forvaltes.

Protocol

alle procedurer og protokoller, enheden er blevet godkendt til forsøgspersoner af institutionelle review bestyrelserne på både Stony Brook University og New York University Langone Medical Center.

1. deltager rekruttering og Screening

  1. rekrut potentielle deltagere via henvisninger fra IRB godkendt undersøgelse læger.
  2. Kontakt deltagere og udføre en forudgående screening for at bekræfte grundlæggende berettigelse, før REFERENCEUNDERSØGELSE besøg (Se supplerende fil 1).
    1. Vurdere kognitiv kompetence via fjernadministration af en kognitiv funktion test (f.eks. symbol ciffer modaliteter test eller SDMT) 14. Udelukke deltagere som score under tre standardafvigelser af de sunde normative betyde i deres aldersgruppe på grund af bekymringer over deres kognitive evne til at overholde den undersøgelse protokol.
    2. Kort vurdere den potentielle deltager ' s sygehistorie over telefonen. Vurdere medtagelse og udelukkelse kriterier. Udelukkelseskriterier kan være bredt baseret på en nylig enighed sikkerhed papir 1. Vurdere den følgende del af inklusionskriterierne, herunder at patienter skal være 18 år eller ældre og har følgende: forståelse og evne til at give samtykke, passende hjem faciliteter til at opbevare udstyr og udføre RS-TDC'er sessioner, clearance for alle studere procedurer af en læge, undersøgelse, og stabilt internetadgang derhjemme.
      Bemærk: Tild tilstrækkelig tid til den oprindelige besøg, så at undersøgelse læge kan klare den potentielle deltager. Mindst 3 timer er normalt nødvendige for at fuldføre alle baseline procedurer, spørgeskemaer, og neuropsykologiske tests i den nuværende iteration af denne undersøgelse protokol.
    3. Vurder hver patient ' s sygdom relateret handicap (f.eks. udvidet handicap Status Scale (EDSS) 15 score for MS-patienter). Deltagere med alvorlige handicap (f.eks. en EDSS score over 6,5) vil fuldføre dagligt TDC'er sessioner ved hjælp af en sundhedspleje proxy. Healthcare proxy for deltageren, vil fuldføre Forberedelsestrinnene enhed og headstrap, der kræver mere avancerede ambulation.
    4. i sham-control studier, randomisere deltager til enten aktive eller forlorne betingelse, da dikteres af tabellen blokerede stratificering. Tabellen lagdeles deltagere baseret på kognitiv funktion og handicap ratings indsamlet under pre screening 16. Enhver undersøgelse ved hjælp af sham bør være dobbelt-blindet og har en tekniker, un-blindet undersøgelse, der ikke vil føre tilsyn med deltageren ' s daglige sessioner, tildele betingelsen, og forberede deltagerne undersøgelse enheder og studere personel.

2. Baseline undersøgelse besøg

  1. administrere neuropsykologiske vurderinger og selvrapportering spørgeskemaer.
    1. Vælg relevante neuropsykologiske vurderinger (såsom den korte internationale kognitiv vurdering for multipel sclerose (BICAMS) 17, baseret på de respektive patientgruppe. Administrere foranstaltninger og vurdere de motoriske og kognitive evner deltagere.
    2. Administrere selvrapportering spørgeskemaer relevante for symptomer, der er specifikke for patienterne ' sygdom. For eksempel, den Unified Parkinsons ' s Disease Rating Scale (UPDRS) 18 er et almindeligt anvendt klinisk selvevaluering spørgeskema måling Parkinsons ' s specifikke symptomer. Ligeledes, multipel sklerose Neuropsykologi spørgeskema (MSNQ) er udviklet og valideret for at måle neuropsykologiske kompetence i daglig bor specifikt hos patienter med multipel sklerose 19 , 20. administrere universal symptom rating varebeholdninger (såsom Patient-Reported resultater måling Information System (Love) 21 og positiv og negativt påvirker tidsplan (PANAS) 22) at give mulighed for sammenligning mellem patientgrupper.

Figure 1
fig. 1 : venstre anodal DLPFC montage anvendes i begge undersøgelser. De røde og blå pletter er modelleret repræsentationer af venstre anode og rigtige katode, henholdsvis, pålagt en hovedbund. venligst klik her for at se en større version af dette tal.

  1. paalaegger og tog deltagerne til selv at administrere TDC'er.
    1. Vise deltagerne et lærerigt TDC'er Træningsvideo, der beskriver den hele trinvis proces for forvaltning af stimulation.
    2. Spørg deltagerne til at forberede headstrap med vejledning fra studere personale. Headstrap holder svampen elektroder i holdning under hele varigheden af stimulation sessionen.
      1. Har deltagerne tillægger kabel elektroder svampe, som er pre fugtet med 5 mL af saltopløsning,.
      2. Pålægge deltagerne at placere headstrap på deres hoved, at tage sig til at justere nasion markør på forsiden af headstrap med broen i deres næse.
      3. Har deltagerne trække bag headstrap mod den bageste ende af deres hoveder, så bagsiden af headstrap hviler over deres inion. Den Dorsolateral præfrontale Cortex (DLPFC), venstre anodal TDC'er montage er brugt 23 , 24 , 25 , 26 , 27.
      4. bekræfter, at deltageren har opnået optimal eller moderat kontakt kvalitet før du fortsætter.
        Bemærk: Enheden dynamisk justerer sin spænding afhængigt af den hele resistive stien mellem anodal og cathodal elektroder (herunder huden og kraniet impedans) for at levere konsekvent strømstyrke. Enheden vil ikke låse for at frigive stimulation, hvis kontakt kvaliteten er dårlig eller impedans er for høj.
      5. Hvis en deltager har en ringe eller moderat kontakt kvalitet så foreslå metoder til at forbedre kontakt kvalitet, såsom tilføjelse af saltvand til svampe, justere headstrap placering eller børstning hår fra elektrode websteder. Deltageren kan overvåge deres egen kontakt kvalitet ved at kigge på enheden ' s grænsefladen skærm.
      6. Vurdere deltagerens ' s evne til at fuldføre undersøgelsen procedurer for at afgøre, om de forstår og kan replikere procedurer kompetent derhjemme.
    3. Deltagere fuldføre en tolerance test varer 90 sekunder for at afgøre, om de er i stand til komfortabelt tolesats 2.0 mA af jævnstrøm. Hvis en deltager finder de ikke er i stand til at håndtere 2.0 mA, mindske strømstyrken til 1,5 mA, og videre til 1,0 mA hvis det skønnes nødvendigt. Hvis en deltager finder 1,0 mA utåleligt, de skal være udgået fra undersøgelsen.
  2. Fører den første TDC'er session i-klinik.
    1. Ask deltager, efter udarbejdelsen af headstrap og forud for begyndelsen stimulation session, at rapportere varigheden af søvn fra den foregående nat samt eventuelle smerter oplevet stimulation, sygdom specifikke smerte, træthed og humør før sessionen med ved hjælp af visuelle analoge skalaer.
    2. Bekræft, at kontakt kvaliteten er stadig optimalt eller moderat. Give enheden låse op kode for at starte deltageren ' s stimulation session.
    3. Indlede stimulation og levere en tolerabel mængde af stimulation (som beskrevet ovenfor) for en bestemt tyve minutter. Stimulering ' s længde afhænger af parametrene i undersøgelsen; for alle undersøgelser præsenteres heri, var stimulation længde tyve minutter. Skal deltageren blive randomiseret til sham tilstand, modtager deltageren kun et minuts stimulering i begyndelsen af sessionen og i slutningen af sessionen, hvor strømstyrken ramper op til det tolerable målbeløbet stimulation under de første 30 sekunder og derefter ramper ned til 0 mA i de sidste tredive sekunder, for at overbevise deltagerne, at de modtager stimulering. Bortset fra den første og sidste minut, sham deltagere modtager ingen stimulation i 18 minutter.
    4. Deltagere komplet kognitive oprydning med vejledning fra undersøgelse tekniker. Den kognitive oprydning kan byttes ud for en anden oprydningsstrategi afhængigt af de tilsigtede mål af undersøgelsen. På samme måde, længden af oprydningsstrategi ændres.
      Bemærk: Stimulation kan bremses når som helst ved at trykke på " nul " oven på den indretning, som straks begynder at afbryde stimulation af ramping ned til 0 mA. Undersøgelse teknikere pålægge deltagerne at afbryde session og slutningen stimulation, når nogen smerte er rapporteret over en 7 på en visuel analog skala 1-10, eller hvis alle andre nødsituation opstår.
    5. Efter ti minutter, bede deltageren om de oplever nogen smerte fra stimulering. Undersøgelse teknikere skærm placering via videokonferencer-softwaren til at bestemme denne elektrode placering ikke skifte og er stadig acceptable under stimulation session.
    6. Efter en yderligere ti minutter, præ-programmerede TDC'er enhed beføjelser ned og stimulation ophører. Enheden gør en høj bip støj til at underrette den deltager, stimulation er ophørt. Skal deltageren have sham tilstand, derefter enheden ramper op igen under det sidste minut af tyve minutters session at give tredive sekunder af target stimulation nuværende og derefter ramper ned til 0 mA i løbet af de sidste 30 sekunder af den session.
    7. Spørge deltageren en gang mere til at rapportere deres smerter på grund af enheden, sygdom specifikke smerte, træthed og humør efter sessionen, samt eventuelle utilsigtede hændelser, der kan have oplevet i løbet af sessionen.
    8. Planlægger en ordinær tid for de resterende undersøgelse sessioner at sikre daglig konsekvens for standardisering formål. Desuden for PD patienter, koordinere session gange således at stimulation finder sted inden for 1-3 timer efter deres sidste dosis af PD medicin - et tidsvindue, undersøgelse-godkendte læger bestemmes ville give maksimalt udbytte i overensstemmelse med tidligere beviser viser større forbedring blandt Parkinsons ' s patienter i kognitive og motoriske dimensioner (målt ved den Unified Parkinsons ' s Disease Rating Scale eller UPDRS) da TDC'er blev leveret under deltagere ' " på " narkotika stat vs. " fra " narkotika stat 11.

3. At-Home TDC'er sessioner

  1. deltagere komplet computer forberedelse forud for undersøgelsen sessioner.
    1. Deltagere oprette forbindelse til internettet i deres hjem før enhver yderligere undersøgelse procedurer. Deltagere uden stabilt internet i deres hjem er udelukket fra alle undersøgelse procedurer.
    2. Opret forbindelse til en deltager ' s computer med brug af remote desktop software 28 og engagere sig i HIPAA kompatibel videokonferencer med det deltager 29.
    3. Undersøgelse teknikere administrere undersøgelse statusmålinger hvori deltagerne rapporterer mængden af søvn de modtaget forrige nat og sats smerter på grund af enheden, sygdom specifikke smerte, træthed og humør før stimulation-session ved hjælp af visual analoge skalaer. Spørge deltageren til at rapportere eventuelle uønskede hændelser, der er opstået efter den foregående dag ' s session (Se supplerende filer 2 og 3).
  2. Deltagere fjernt aktivere stimulering.
    1. Deltagere forbereder headstrap ved at knytte de pre fugtede svampe til elektroder på indersiden af den frontale headstrap. Svamp elektroder nemt fastgøres til headstrap at minimere forberedelse.
    2. Deltagere placere headstrap på deres hoved, som studerer teknikere skærm placering. Deltagerne rapporten Kontakt kvaliteten, som er testet af enheden og vurderer svamp placering og svamp mætning målt af TDC'er enhed. Som tidligere beskrevet, moderat og dårlig kontakt kvalitet er afhjulpet af forslag fra undersøgelse personale som tilføjer yderligere saltvandsopløsning eller kontrollere svamp placering.
    3. Verbalt oplyse koden stimulation, der låser enheden til deltageren og tillader administration af stimulation for tyve minutter.
    4. Skal en deltager har en EDSS score over 6,5, healthcare proxy fuldfører trinene ovenfor i stedet for deltageren.
  3. Deltagere fuldføre edb kognitive oprydning periode tyve minutters stimulering. Rensning omfatter kognitiv træning opgaver, der er specifikt målrettet arbejder hukommelse systemer. En tidligere publikation af vores detaljer de kognitive resultater vedrørende vores første pilotundersøgelse 8.
    1. Efter 10 min af stimulation, bede deltagerne til at rapportere nogen smerte de oplever.
  4. Deltagere fuldføre post session procedurer.
    1. Deltagere tag headstrap og bortskaffe undersøgelse svampe.
    2. Spørg deltagerne at rapportere nogen smerter på grund af enheden, sygdom specifikke smerte, træthed og humør efter sessionen eventuelle uønskede hændelser, som de måske har oplevet under sessionen. Registrerer alle hændelser, som opstod sammen med deres intensitet og varighed.
    3. Planlægger session til den følgende dag.

4. Efter stimulation besøg

  1. administrere neuropsykologiske vurderinger og selvrapportering spørgeskemaer.
    1. Tidsplan den endelige undersøgelse besøg så snart som muligt efter den endelige stimulation session.
    2. Administrere undersøgelsen resultat foranstaltninger, der blev afsluttet under grundlinjen besøge en anden gang at vurdere, om patienterne oplevede fordel som følge af stimulation 17.
    3. Hent og desinficere alle undersøgelse udstyr.
  2. Tilbyde deltagerne, der var tildelt simuleret betingelse mulighed for at fuldføre en yderligere ti aktive, open-label, RS-TDC'er sessioner. Denne åbne label studieperioden er modelleret efter vores første TDC'er pilotundersøgelse < sup class = "xref" > 6.

5. Én måned opfølgning undersøgelse

  1. nå ud til deltagerne ca. en måned efter deres undersøgelse end at spørge, hvis de ville fjernt udfylde en online-undersøgelse spørger om de mener fordele modtaget fra stimulering varet.

Representative Results

En pilotundersøgelse er afsluttet ved hjælp af RS-TDC'er protokollen på Stony Brook University og en anden er i gang på NYULMC. Respektive institutionelle review bestyrelserne godkendt alle undersøgelse procedurer på begge steder.

Da de præsenterede undersøgelser skulle både pilot RS-TDC'er metode, blev deltagerne ikke udvalgt på grundlag af symptomer men i stedet ved hjælp af brede kriterier for både patienter med MS og PD. På samme måde, patienter, der ikke kunne tåle target strømstyrke stimulation blev givet mulighed for lavere strømstyrke (beskrevet yderligere nedenfor).

Undersøgelse 1:
MS deltagere blev rekrutteret gennem Lourie Center for Pediatric MS på Stony Brook mellem datoerne for marts 2015 og februar 2016. Dette forsøg var en open-label RS-TDC'er undersøgelse til pilot gennemførligheden af protokollen i MS. Alle deltagerne bevidst modtaget 20 minutter x 1,5 mA (eller 1,0 mA hvis 1,5 mA var ikke i første omgang tolereret) open-label TDC'er anvendt på DLPFC (venstre anodal)23,24,25,26,27 . Under stimulation, var kognitiv træning spil30 målretning opmærksomhed, oplysninger hastighed og arbejdshukommelsen afsluttet. Den første session blev afsluttet ved udgangen af baseline besøg i klinikken og de resterende sessioner blev afsluttet at-home, daglig, fem dage om ugen (M-F) i løbet af to uger, for i alt ni sessioner i hjemmet. I alt blev 26 deltagere rekrutteret til undersøgelsen.

Undersøgelse 2:
MS Arm - deltagere med MS rekrutteret gennem NYULMC MS Comprehensive Care Center mellem datoerne for januar 2016 og oktober 2016. Denne gren af undersøgelsen var et randomiseret, dobbelt-blindet, sham-kontrolleret retssag ved hjælp af 2.0 mA (eller 1,5 mA hvis 2,0 mA var ikke i første omgang tolereret) af RS-TDC'er anvendt på DLPFC (venstre anodal) for tyve minutter dagligt. Den første stimulering session blev afsluttet for enden af baseline besøg i klinikken, mens de resterende nitten at-home sessioner blev afsluttet i løbet af de følgende fire uger (M-F). Denne undersøgelse er i gang og vi rapportere resultaterne af 20 MS deltagere, der er blevet rekrutteret og fuldførte undersøgelsen.

PD Arm - deltagere med PD rekrutteret gennem NYULMC Fresco Institut for Parkinsons og bevægelsesforstyrrelser mellem datoerne for juni 2016 og December 2016. Denne arm fokus var at pilot RS-TDC'er protokol hos patienter med PD, svarende til pilot-undersøgelse foretaget med MS. Undersøgelsen var open-label, og alle deltagere modtaget bevidst 2,0 eller 1,5 milliampere af TDC'er anvendt på DLPFC (venstre anodal). Lig undersøgelse 1, den første session blev afsluttet ved udgangen af baseline klinikken besøg og de resterende ni sessioner blev afsluttet på deltagerens hjem fjernt (M-F). Denne undersøgelse er i gang og vi rapportere de færdige resultater fra 6 PD deltagere, der er blevet ansat.

For at vurdere gennemførligheden og tolerabiliteten af RS-TDC'er protokol, målte vi procentdelen af afsluttede sessioner, hændelse satser og den gennemsnitlige intensitet af de hyppigste utilsigtede hændelser.

748 RS-TDC'er sessioner i alt er blevet fuldført over 46 deltagere i ca et år. Dette understøtter muligheden for RS-TDC'er protokol. I studere 1, 2 deltagerne ophørte TDC'er: én deltager ophørte på grund af personlige forpligtelser og de andre deltager ophørte på grund af undersøgelse stop kriterier af ubehagelige fornemmelser af huden brændende større end en score på 7 (omend uden fysisk brænder). I studie 2, 2 deltagere blev afbrudt: en blev afbrudt på grund af en unormal hændelse af "tunge snurren" og den anden blev afbrudt på grund af en smerte rating på 7 (på 1-10 analog skala) fra hovedpine. Fra PD kohorte, er ingen patienter ophørt. I alt 4 patienter var udgået fra undersøgelsen og ingen af dem blev afbrudt på grund af manglende evne til at fuldføre RS-TDC'er sessioner.

Antallet af hændelser pr. stimulation type var optalte, og deres satser for forekomst blev beregnet. Typerne stimulation har været placeret i fire forskellige kategorier: 1,5 mA open-label, 2.0 mA blindet, 2.0 mA open-label og sham tilstand. Begrundelsen for opdeling i disse kategorier er, at deltagerne kan have forskellige fortolkninger af deres fornemmelser afhængigt af hvad de forventede stimulation. Som det ses i figur 1, var de tre hyppigste utilsigtede hændelser fornemmelser af huden prikkende, kløe, og afbrænding (ingen deltagere modtaget fysiske burns).

Figure 2
Figur 2 : Satserne for utilsigtede hændelser oplevet med TDC'er. 1.5 mA OL refererer til sessioner i hvilke deltagere bevidst modtaget 1,5 mA af open-label TDC'er. 2.0 mA BL refererer til sessioner, hvor deltagerne blev blindet til den stimulation de modtog som var 2,0 mA TDC'er. 2.0 mA OL refererer til sessioner i hvilke deltagere bevidst modtaget 2.0 mA af open-label TDC'er. Fingeret refererer til sessioner, hvor deltagerne blev blindet til stimulation de modtog men kun modtaget 60 s stimulation i begyndelsen og slutningen af 20 min session for at simulere aktive TDC'er. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Den gennemsnitlige intensitet af de mest almindelige bivirkninger er blevet beregnet. Som vist i tabel 1, overstiger den gennemsnitlige intensitet af de hyppigste utilsigtede hændelser ikke en score på 3 (på en visuel analog skala 1-10, 1 er mild og 10 værende ekstrem) for nogen af de utilsigtede hændelser i nogen af betingelserne, stimulation.

Session tilstand Samlede sessioner Snurren (SD, n) Kløe (SD, n) Brændende Sens. (SD, n)
2.0 mA blændet 201 1,6 (0,8, 75) 2.2 (0,9, 36) 2,5 (1.3, 59)
2.0 mA Open-Label 104 1.9 (1.2, 43) 1.8 (1.1, 8) 2.0 (1.4, 32)
1,5 mA Open-Label 268 2.4 (2.2, 161) 2.0 (1,6, 65) 2.9 (2.0, 79)
Fingeret
>175 1.9 (1.2, 72) 1.7 (0,9, 17) 1,6 (1.2, 46)

Tabel 1: Gennemsnitlig intensitet af almindeligt erfarne utilsigtede hændelser på en visuel analog skala (1-10, mild-intens).

Stimulering viser også lovende for symptom management som det kan ses i figur 3. Cohens d værdier blev beregnet for ændring i humør, træthed og smerter fra baseline til at studere ende for MS-patienter i undersøgelser 1 og 2. PD patienter blev ikke medtaget i denne analyse på grund af den lille kohorte afsluttet til dato (n = 6). En effekt størrelse analyse var ansat på grund af det lille antal stikprøver i hver undersøgelse at identificere signaler tyder på effekt. De aktive sessioner i undersøgelser 1 og 2 viste langt større gennemsnitlig effekt størrelser for forbedring. I gennemsnit deltagere som modtaget aktiv TDC'er rapporteret større positive effekter, og havde mindre negative effekter, træthed og smerter ved undersøgelsen ende i forhold til gruppen sham TDC'er.

Figure 3
Figur 3 : Cohens d for symptomatisk statusmålinger. Positive virkninger var vist af deltagerne modtager 20 aktive sessioner i rtDCS, mens deltagerne i sham gruppen haft ubetydelige virkninger. Venligst klik her for at se en større version af dette tal.

Discussion

Denne undersøgelse beskæftigede DLPFC venstre anodal montage24, men dette kunne nemt ombyttes til en anden montage og virkningerne af stimulation kan ændres i overensstemmelse hermed. Afhængigt af placeringen af stimulation, kan hjernen virkninger og bivirkninger oplevet ændre1. Stimulation type, som tilsigtede hæmning i stedet for spænding kan påvirke effekter så godt. Ligeledes, formen for afhjælpning parret med stimulation kan påvirke resultaterne af den undersøgelse31. Fremtidige eksperimenter skal foretages med forskellige oprydningsstrategier parret med RS-TDC'er til at identificere sin specifikke påvirker.

Mens RS-TDC'er protokol fokuserer på at levere TDC'er til patienterne i deres hjem, kan der stadig være plads til stimulation i en klinisk indstilling. For eksempel, kan mere komplekse montager, som dem der bruges af HD-TDC'er, ikke være muligt derhjemme selv med ordentlig uddannelse32. RS-TDC'er protokol indeholder en detaljeret procedure for at sikre kliniske forsøg standarder for behandling sessioner og dosering kontrol samtidig levere stimulation på hjem ved hjælp af en tele-rehabilitering protokol. Ensartet elektrode forberedelse og placering samt forenklede procedurer, herunder indarbejdelse af enklere svamp elektrode teknikker, sikre konsistens på tværs af deltagerne. RS-TDC'er protokol giver mulighed for færdiggørelsen af stimulation sessioner af kognitivt og fysisk nedsat personer, der ellers ville have meget svært ved at nå klinikken dagligt.

Alle fejlfinding kan løses umiddelbart ved de undersøgelse personale, der er live videokonference med deltagere under at-home stimulation sessioner. I tilfælde af at den undersøgelse laptop funktionssvigt, kan en simpel genstart af computeren løse tekniske problemer. I tilfælde af at studere udstyr løses funktionsfejl fra en bærbar computer eller TDC'er enheden ikke følgende teknisk support, så undersøgelsen personale bør sørge for levering af ny, velfungerende udstyr.

Protokollen er i sagens natur afhængig af adgang til internettet, som er metodens største begrænsning. I øjeblikket, kan ikke dem uden internet være indskrevet i enhver retssag, bruger RS-TDC'er. Internettet udnyttes i forbindelse med vores protokol giver mulighed for remote tilsyn i vores RS-TDC'er protokol.

RS-TDC'er er fortsat en af de få anerkendte og gennemførlige protokoller til at-home levering af TDC'er33. Den store mængde af sessioner afsluttes med protokol (748 i lidt over et år), taler til effektiviteten af protokollen, som andre Centre har rapporteret mindre og underdimensioneret undersøgelser. RS-TDC'er protokol har været effektive i at yde TDC'er direkte til patienter med en lang række handicap. Ved at aktivere kliniske forsøg med RS-TDC'er protokol, er hurtig ansættelse og hurtig retssag afslutning muligt.

RS-TDC'er protokol er generaliserbart til andre neurologiske tilstande. Som det fremgår her, vi har allerede generaliseret vores protokol til PD og planlægger at påvise anvendeligheden af protokollen til andre betingelser. Både parametrene af stimulation og oprydningsstrategi kan justeres til at målrette specifikke behandlingsresultater.

Disclosures

Forfatterne har ikke noget at oplyse.

Acknowledgments

Forfatterne vil gerne takke samarbejdspartnere på City College of New York og Soterix medicinsk for deres hjælp og støtte.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
tDCS Mini-CT device Soterix Provides direct current stimulation
EASYstrap with conducting cables Soterix Sponges attach to the strap and the strap lays on the head
EASYpad sponges Soterix Premoistened sponges with 5mL of saline. Snaps into electodes.
Stream laptop Hewlett Packard Used for videoconferencing and cognitive remediation.
Device Charger Soterix Recharges the Mini-CT.
TeamViewer Software Teamviewer Remote desktop software that enable remote control of participant's computers.
Vsee Software VSee Lab, Inc. Enables HIPAA compliant video-conferencing
Lumosity Lumos Labs Online platform used for cognitive remediation

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Bikson, M., et al. Safety of Transcranial Direct Current Stimulation: Evidence Based Update 2016. Brain Stimul. , (2016).
  2. Bashir, S., Yoo, W. K. Cheap Technology Like Transcrinal Direct Current Stimulation (tDCS) Could Help in Stroke Rehabilitation in South Asia. Basic Clin Neurosci. 4 (3), 188-189 (2013).
  3. Boggio, P. S., et al. Repeated sessions of noninvasive brain DC stimulation is associated with motor function improvement in stroke patients. Restor Neurol Neurosci. 25 (2), 123-129 (2007).
  4. Brunoni, A. R., et al. Clinical research with transcranial direct current stimulation (tDCS): challenges and future directions. Brain Stimul. 5 (3), 175-195 (2012).
  5. Kalu, U. G., Sexton, C. E., Loo, C. K., Ebmeier, K. P. Transcranial direct current stimulation in the treatment of major depression: a meta-analysis. Psychol Med. 42 (9), 1791-1800 (2012).
  6. Kasschau, M., et al. A Protocol for the Use of Remotely-Supervised Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Multiple Sclerosis (MS). J Vis Exp. (106), e53542 (2015).
  7. Ferrucci, R., et al. Transcranial direct current stimulation (tDCS) for fatigue in multiple sclerosis. NeuroRehabilitation. 34 (1), 121-127 (2014).
  8. Charvet, L., et al. Remotely Supervised Transcranial Direct Current Stimulation Increases the Benefit of At-Home Cognitive Training in Multiple Sclerosis. Neuromodulation. , (2017).
  9. Mattioli, F., Bellomi, F., Stampatori, C., Capra, R., Miniussi, C. Neuroenhancement through cognitive training and anodal tDCS in multiple sclerosis. Mult Scler. , (2015).
  10. Manenti, R., et al. Mild cognitive impairment in Parkinson's disease is improved by transcranial direct current stimulation combined with physical therapy. Mov Disord. 31 (5), 715-724 (2016).
  11. Benninger, D. H., et al. Transcranial direct current stimulation for the treatment of Parkinson's disease. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 81 (10), 1105-1111 (2010).
  12. Fregni, F., et al. Noninvasive cortical stimulation with transcranial direct current stimulation in Parkinson's disease. Mov Disord. 21 (10), 1693-1702 (2006).
  13. Larocca, N. G. Impact of walking impairment in multiple sclerosis: perspectives of patients and care partners. Patient. 4 (3), 189-201 (2011).
  14. Smith, A. The Symbol Digit Modalities Test (SDMT) Symbol Digit Modalities Test: Manual. , Western Psychological Services. (1982).
  15. Kurtzke, J. F. Rating neurologic impairment in multiple sclerosis: an expanded disability status scale (EDSS). Neurology. 33 (11), 1444-1452 (1983).
  16. Suresh, K. An overview of randomization techniques: An unbiased assessment of outcome in clinical research. J Hum Reprod Sci. 4 (1), 8-11 (2011).
  17. Langdon, D. W., et al. Recommendations for a Brief International Cognitive Assessment for Multiple Sclerosis (BICAMS). Mult Scler. 18 (6), 891-898 (2012).
  18. Martinez-Martin, P., et al. Unified Parkinson's Disease Rating Scale characteristics and structure. The Cooperative Multicentric Group. Mov Disord. 9 (1), 76-83 (1994).
  19. Krupp, L. B., LaRocca, N. G., Muir-Nash, J., Steinberg, A. D. The fatigue severity scale. Application to patients with multiple sclerosis and systemic lupus erythematosus. Arch Neurol. 46 (10), 1121-1123 (1989).
  20. O'Brien, A., et al. Relationship of the Multiple Sclerosis Neuropsychological Questionnaire (MSNQ) to functional, emotional, and neuropsychological outcomes. Arch Clin Neuropsychol. 22 (8), 933-948 (2007).
  21. Christodoulou, C., Junghaenel, D. U., DeWalt, D. A., Rothrock, N., Stone, A. A. Cognitive interviewing in the evaluation of fatigue items: results from the patient-reported outcomes measurement information system (PROMIS). Qual Life Res. 17 (10), 1239-1246 (2008).
  22. Watson, D., Clark, L. A., Tellegen, A. Development and validation of brief measures of positive and negative affect: the PANAS scales. J Pers Soc Psychol. 54 (6), 1063-1070 (1988).
  23. Forogh, B., et al. Repeated sessions of transcranial direct current stimulation evaluation on fatigue and daytime sleepiness in Parkinson's disease. Neurol Sci. 38 (2), 249-254 (2017).
  24. Seibt, O., Brunoni, A. R., Huang, Y., Bikson, M. The Pursuit of DLPFC: Non-neuronavigated Methods to Target the Left Dorsolateral Pre-frontal Cortex With Symmetric Bicephalic Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS). Brain Stimul. , (2015).
  25. Nord, C. L., Lally, N., Charpentier, C. J. Harnessing electric potential: DLPFC tDCS induces widespread brain perfusion changes. Front Syst Neurosci. 7, 99 (2013).
  26. Eddy, C. M., Shapiro, K., Clouter, A., Hansen, P. C., Rickards, H. E. Transcranial direct current stimulation can enhance working memory in Huntington's disease. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 77, 75-82 (2017).
  27. Lefaucheur, J. P., et al. The treatment of fatigue by non-invasive brain stimulation. Neurophysiol Clin. , (2017).
  28. TeamViewer-the All-In-One Software for Remote Support and Online Meetings. , TeamViewer. Available from: https://www.teamviewer.com/en/index.aspx (2015).
  29. Flachenecker, P. Clinical implications of neuroplasticity - the role of rehabilitation in multiple sclerosis. Front Neurol. 6, 36 (2015).
  30. Labs, L. Lumosity Research. , Available from: http://www.lumosity.com/hcp/research (2015).
  31. Mattioli, F., Bellomi, F., Stampatori, C., Capra, R., Miniussi, C. Neuroenhancement through cognitive training and anodal tDCS in multiple sclerosis. Mult Scler. 22 (2), 222-230 (2016).
  32. Borckardt, J. J., et al. A pilot study of the tolerability and effects of high-definition transcranial direct current stimulation (HD-tDCS) on pain perception. J Pain. 13 (2), 112-120 (2012).
  33. Kasschau, M., et al. Transcranial Direct Current Stimulation Is Feasible for Remotely Supervised Home Delivery in Multiple Sclerosis. Neuromodulation. , (2016).

Tags

Neurovidenskab spørgsmålet 128 TDC'er RS-TDC'er Neuromodulationsbehandling overvåget fjernt kognition telemedicin multipel sklerose Parkinsons sygdom telerehabilitation
Fjernt overvåget transkranial direkte nuværende Stimulation: En opdatering på sikkerheden og tolerabiliteten
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Shaw, M. T., Kasschau, M., Dobbs,More

Shaw, M. T., Kasschau, M., Dobbs, B., Pawlak, N., Pau, W., Sherman, K., Bikson, M., Datta, A., Charvet, L. E. Remotely Supervised Transcranial Direct Current Stimulation: An Update on Safety and Tolerability. J. Vis. Exp. (128), e56211, doi:10.3791/56211 (2017).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter