Waiting
Login processing...

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

Neuroscience

Distans övervakade Transcranial Direct nuvarande stimulering: En uppdatering på säkerhet och tolerabilitet

Published: October 7, 2017 doi: 10.3791/56211

Summary

Detta manuskript ger en uppdaterad remote övervakning protokoll som möjliggör deltagande i transkraniell likström stimulering (TDC) kliniska prövningar samtidigt ta emot behandlingstillfällen hemifrån. Protokollet har varit framgångsrikt lotsade hos både patienter med multipel skleros och Parkinsons sjukdom.

Abstract

Distans övervakade TDC (RS-TDC) protokollet möjliggör deltagande hemifrån genom guidade och övervakade självadministrering av TDC behandling bibehållen kliniska normer. Den nuvarande konsensus angående effekten av TDC är att flera behandlingstillfällen för att iaktta riktad beteendevetenskaplig sänkningar symtombörda. Kravet för patienter att resa till kliniken dagligen för stimulering sessioner presenterar emellertid ett stort hinder för potentiella deltagare, på grund av arbete eller familjeliv eller begränsad förmåga att resa. Denna studie presenterar ett protokoll som direkt övervinner dessa hinder genom att eliminera behovet av att resa till kliniken för dagliga sessioner.

Detta är en uppdaterad protokoll för distans övervakade självadministrering av TDC för dagligen behandlingstillfällen parat med ett program av datorbaserad kognitiv träning för användning i kliniska prövningar. Deltagarna behöver bara närvara vid kliniken två gånger, för en baslinje och studie-end besök. Vid baslinjen, deltagare utbildade och försedda med en studie stimulering enhet och en liten bärbar dator. Deltagare Slutför resten av deras stimulering sessioner hemma medan de övervakas via videokonferenser programvara.

Deltagarna komplett datoriserade kognitiva sanering under stimulering sessioner, som kan tjäna en terapeutisk roll eller som ”platshållare” för andra dator-baserad verksamhet. Datorer är aktiverade för realtidsövervakning och fjärrstyrning av studien personal.

Resultatåtgärder som utvärderar genomförbarheten och tolerans fjärradministreras med hjälp av visuella analoga skalor som presenteras på skärmen. Efter slutförandet av alla RS-TDC sessioner, deltagarna tillbaka till kliniken för slutet studiebesök i vilken alla studie utrustning returneras.

Resultaten stöder säkerhet, genomförbarhet och skalbarhet av protokollet RS-TDC för användning i kliniska prövningar. Över 46 patienter, har 748 RS-TDC sessioner slutförts. Detta protokoll fungerar som en modell för använda i framtida kliniska prövningar som inbegriper TDC.

Introduction

Transkraniell likström stimulering (TDC) är en typ av noninvasiv hjärnstimulering med ett brett utbud av potentiella terapeutiska användningsområden. En mild elektrisk ström (vanligtvis ≤2.5 mA) dirigeras via elektroder som placeras på hårbotten att påverka hjärnans aktivitet genom att ändra neuronala polarisering1. TDC är vanligtvis ihopkopplad med en strategi för rehabilitering i ansträngningar att öka utbildning resultat. Andra populära former av neuromodulation, såsom repetitiva transkraniell magnetisk stimulering, används för att liknande ändarna, men brist på viktiga fördelar som TDC som dess portabilitet, enkel tillämplighet och relativa inexpensiveness1,2 .

Flera TDC sessioner krävs för kumulativa klinisk nytta1,3. Beteendemässiga effekter, såsom minskning av trötthet eller depressiva symtom, åberopa upprepade, på varandra följande sessioner. Studier har exempelvis bara observerat sådana behandlingseffekter efter tjugo sessioner4,5.

Vanligtvis administreras TDC i kliniken av en utbildad kliniker eller studie personal förtrogen med fasetter och operationer av metoden enhet och stimulering. Detta är kostsamt för både patienten och klinikern som betydande tid, klinik utrymme, och resor krävs. Som en lösning på behovet av dagliga, i-klinik TDC, har vi utvecklat distans övervakade TDC (RS-TDC)6. Detta protokoll möjliggör at-home TDC sessioner att slutföras genom kontrollerad tillsyn och vägledning som tillhandahålls av studien personal via en studie laptop och har fördelen att endast kräva två i-klinik besök (baseline och studie-end besök) av deltagaren.

De patientgrupper som valt att pilot methodologyen av detta protokoll inkluderar patienter med multipel skleros (MS) och Parkinsons sjukdom (PD). Båda sjukdomarna införa tydliga underskott på patienten, såsom symtom på trötthet hos patienter med MS och dyskinesi hos patienter med PD. TDC presenterar en unik möjlighet att förbättra symtom på trötthet7 och kognitiv dysfunktion8, 9,10 samt för att främja motoriskt lärande och styra11,12. Deltagare som representerade ett spektrum av sjukdomens svårighetsgrad inkluderades i denna studie med åtgärder som vidtagits, som tillåtet enligt RS-TDC, att rymma deras respektive funktionshinder.

Bland dessa populationer, kan personer med MS eller PD ha olika hinder som hindrar dem från att bekvämt nå kliniken. Motoriska funktionsnedsättningar såsom förlossning till rullstol eller kognitiva underskott som resulterar i förlust av självständighet kan begränsa deras införande i kliniska prövningar eller andra kognitiva studier. Dessutom minska familjär och professionella skyldigheter tid som finns tillgänglig för kliniken, begränsa tillgänglighet för kognitiv sanering prövningar begränsas till kliniken13. Dessa patientgrupper, på grund av deras olika sorters njurfunktion, tjäna som modell populationer att testa gränser och genomförbarheten av RS-TDC.

RS-TDC protokollet markerar ett viktigt steg i fältet TDC eftersom det studier användandet av stimulering, eftersom det kommer att ges i patientens vård i hemmet. Protokollet stärker graden av rekrytering, rättegång färdigställandegrad, lindrar patientens börda och minimerar kliniska kostnader. Häri rapportera vi de specifika detaljerna i det protokollet samt preliminära slutsatser angående genomförbarhet, säkerhet och tolerabilitet av enheten när den fjärradministrerade.

Protocol

alla förfaranden och protokoll enhet har godkänts för försökspersoner av institutionella granskning styrelser både Stony Brook University och New York University Langone Medical Center.

1. deltagare rekrytering och Screening

  1. rekrytera potentiella deltagare via remisser från IRB godkända studien läkare.
  2. Kontakta deltagare och utföra en pre-screening för att bekräfta grundläggande behörighet innan den baslinje studiebesök (se kompletterande fil 1).
    1. Utvärdera kognitiv kompetens via fjärradministration av en kognitivt fungerande test, (t.ex. symbolen siffran modaliteter test eller SDMT) 14. Utesluta deltagare som Poäng nedan tre standardavvikelser av friska normativa menar i sin åldersgrupp på grund av oro för deras kognitiva förmåga att uppfylla studieprotokollet.
    2. Kort bedöma den potentiella deltagaren ' s medicinska historia över telefon. Bedöma uteslutnings- och urvalskriterier. Kriterier för uteslutning kan vara bred baserat på en nyligen samförstånd säkerhet papper 1. Bedöma den följande delen av inklusionskriterierna, inklusive att patienter måste vara 18 år eller äldre och har följande: förståelse och förmåga att lämna samtycke, adekvat home faciliteter att lagra utrustning och utföra RS-TDC sessioner, clearance för alla studera förfaranden av studien läkare och stabil tillgång till internet hemma.
      Obs: Tilld tillräcklig tid för baslinjen besöket så att studien läkaren kan rensa den potentiella deltagaren. Minst 3 timmar behövs vanligen att slutföra alla baslinjen förfaranden, enkäter, och neuropsykologiska tester i den nuvarande iterationen av detta studera protokollet.
    3. Betygsätt varje patient ' sjukdom relaterade funktionshinder (t.ex., de expanderade Disability Status Scale (EDSS) 15 poängen för MS-patienter endast). Deltagare med svår funktionsnedsättning (t.ex. en EDSS-poäng över 6,5) kommer att slutföra dagligen TDC sessioner med hjälp av en hälso-proxy. Hälso-och proxyn kommer stegen, för deltagaren, enhet och headstrap förberedelse som kräver mer avancerade förflyttningar.
    4. i sham-kontroll studier, Slumpa deltagaren att antingen aktiv eller simulerade villkora, som dikteras av tabellen blockerade stratifiering. Tabellen skiktas deltagare utifrån kognitiv funktion och funktionshinder manskap som samlats in under pre screening 16. Någon studie som använder sham bör vara dubbel-blind och har en un-blindad studie tekniker, som inte kommer att övervaka deltagaren ' s dagliga sessioner, tilldela villkoret, och förbereda studien enheter för deltagare och försöksplanerna.

2. Baslinjen studiebesök

  1. Administrera själv rapportera frågeformulär och neuropsykologiska bedömningar.
    1. Välj relevanta neuropsykologiska bedömningar (såsom den korta internationella kognitiv bedömning för multipelskleros (BICAMS) 17, baserat på respektive patientpopulationen. Administrera åtgärder och bedöma de motoriska och kognitiva förmågor deltagare.
    2. Administrera själv rapportera enkäter relevanta symtom som är specifika för patienterna ' sjukdom. Exempelvis en Unified Parkinson ' s sjukdom Rating Scale (UPDRS) 18 är en allmänt använd kliniska frågeformulär mäta Parkinsons ' s specifika symtom. Likaså är multipelskleros neuropsykologi frågeformulär (MSNQ) utformat och valideras för att mäta neuropsykologisk kompetens i daily living specifikt hos patienter med multipel skleros 19 , 20. administrera universal symptom värdering varulager (såsom den Patient-Reported resultat mätning Information System (PROMIS) 21 och de positiva och negativa påverka schema (PANAS) 22) som möjliggör jämförelse mellan patientgrupper.

Figure 1
figur 1 : vänster anodal DLPFC montage används i båda studierna. Den röda och blå fläckar är modellerade representationer av vänster anoden och rätt katoden, respektive åläggs en hårbotten. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

  1. Instruct och tåg deltagare att själv administrera TDC.
    1. Visa deltagare en lärorik TDC utbildningsvideo som beskriver hela stegvisa processen att administrera stimulering.
    2. Be deltagarna att förbereda headstrap med vägledning från försöksplanerna. Headstrap håller svampen elektroder i position under hela sessionen stimulering.
      1. Har deltagarna bifoga de svampar, som pre-fuktad med 5 mL koksaltlösning, kabel elektroderna.
      2. Instruera deltagarna att placera headstrap på deras huvud, ta hand för att anpassa nasion markören på framsidan av headstrap med bron av sin näsa.
      3. Har deltagarna dra bak headstrap mot den bakre änden av deras huvuden så baksidan av headstrap vilar över deras inion. Den dorsolaterala prefrontala Cortex (DLPFC), lämnade anodal TDC montage är begagnade 23 , 24 , 25 , 26 , 27.
      4. Bekräfta att deltagaren har uppnått optimal eller måttlig kontakt kvalitet innan du fortsätter.
        Obs: Enheten dynamiskt justerar dess spänning beroende på hela resistiv vägen mellan anodal och katodal elektroderna (inklusive hud och skalle impedans) för att leverera konsekvent strömstyrka. Enheten kommer inte låsa upp för att frigöra stimulering om kontakt kvaliteten är dålig eller impedans är för hög.
      5. Om en deltagare har en dålig eller måttlig kontakt kvalitet då föreslå metoder för att förbättra kontakt kvalitet, såsom att lägga koksaltlösning till svampar, justera headstrap placering eller borsta håret bort från elektroden platser. Deltagaren kan övervaka sin egen kontakt kvalitet genom att titta på enheten ' s gränssnitt skärm.
      6. Bedöma deltagaren ' s aptitude att slutföra studien förfaranden för att avgöra om de förstår och kan reproducera förfarandena kompetent hemma.
    3. Deltagare slutföra en tolerabilitet testet varar 90 sekunder för att avgöra huruvida de har möjlighet att bekvämt toleRate 2.0 mA av likström. Om en deltagare finner att de är oförmögna att hantera 2.0 mA, minska strömstyrkan till 1,5 mA, och vidare till 1,0 mA om det anses nödvändigt. Om en deltagare finner 1,0 mA outhärdliga, de måste avbrytas från studien.
  2. Genomföra den första TDC session i-kliniken.
    1. Be deltagaren, efter beredning av headstrap och före början stimulering sessionen, rapportera varaktigheten av sömn från föregående natt samt smärta upplevt på grund av den stimulering, sjukdomen specifika smärta, trötthet och humör innan sessionen med hjälp av visuella analoga skalor.
    2. Bekräfta att kontakta kvaliteten är fortfarande optimal eller måttlig. Ge enheten låsa upp koden för att påbörja deltagaren ' s stimulering session.
    3. Börjar stimulering och leverera en acceptabel mängd stimulering (som beskrivits ovan) för en avsedd tjugo minuter. Stimulering ' s längd beror på parametrarna som ställts i studien; för alla studier presenteras häri var stimulering längden tjugo minuter. Deltagaren bör deltagaren vara randomiserade till sham villkoret, och får bara en minut av stimulering i början av sessionen och i slutet av sessionen, under vilken strömstyrkan ramper upp till tolerabel målbeloppet på stimulering under de första trettio sekunder och sedan ramper tillbaka ner till 0 mA i sista trettio sekunder, för att övertyga deltagarna att de får stimulans. Bortsett från den första och sista minuten, sham deltagarna får ingen stimulering i 18 minuter.
    4. Deltagare slutföra kognitiva sanering med vägledning från studie teknikern. Kognitiv sanering kan bytas ut för en annan saneringsstrategi beroende på de avsedda mål av studien. Likaså saneringsstrategi längd kan ändras.
      Obs: Stimulering kan stoppas när som helst genom att trycka på " noll " på enheten som börjar omedelbart att avbryta stimulering av ramp ner till 0 mA. Studien tekniker instruera deltagarna att avbryta sessionen och slutet stimulering när någon smärta rapporteras ovan en 7 på en visuell analog skala 1-10 eller om någon annan akut situation inträffar.
    5. Efter tio minuter, be deltagaren om de upplever någon smärta från stimulering. Studie tekniker monitor placering genom videokonferenser programvara att avgöra denna elektrodplacering inte flyttas och förblir godtagbart under stimulering sessionen.
    6. Efter ytterligare tio minuter, förprogrammerade TDC enhet befogenheter ned och stimulering upphör. Enheten gör en högt pipande ljud att meddela deltagaren att stimulering har avslutats. Om deltagaren har villkoret sham, sedan enheten ramper upp än en gång under den sista minuten av tjugo minuter sessionen att tillhandahålla trettio sekunder av målet stimulering nuvarande och sedan ramper ner till 0 mA under de sista trettio sekunderna av den session.
    7. Be deltagaren en gång mer att rapportera sin smärta på grund av enheten, sjukdomen specifika smärta, trötthet och humör efter sessionen, liksom eventuella biverkningar som kan ha upplevts under sessionen.
    8. Planera en regelbunden tid för återstående studien sessioner att garantera daglig konsekvens för standardisering. Dessutom för PD patienter, samordna sessionstider så att stimulering sker inom 1-3 timmar efter sin sista dos av PD medicinering - ett tidsfönster som studie-godkända läkare fastställt skulle ge maximal nytta i enlighet med tidigare bevis visar större förbättring bland Parkinsons ' s patienter i kognitiva och motoriska dimensioner (mätt som den Unified Parkinson ' s sjukdom Rating skala eller UPDRS) när TDC levererades under deltagare ' " på " drog staten vs. " av " drog stat 11.

3. At-Home TDC sessioner

  1. deltagare slutföra dator Förberedelser före studien sessioner.
    1. Deltagare att ansluta till internet i hemmet innan någon ytterligare studien förfaranden. Deltagare utan stabil internet i sina hem är undantagna från alla studien förfaranden.
    2. Ansluta till en deltagare ' dator med hjälp av remote desktop-programvara 28 och engagera sig i HIPAA-kompatibel video konferens med deltagare 29.
    3. Studie tekniker administrera studie resultatåtgärder vari deltagarna anmäla beloppet av sömn de emot den föregående natt och rate smärta på grund av enheten, sjukdomen specifika smärta, trötthet och stämningen innan stimulering sessionen med hjälp av visual analoga skalor. Be deltagaren att rapportera eventuella biverkningar som kan ha inträffat efter föregående dag ' s session (se kompletterande filer 2 och 3).
  2. Deltagare distans aktivera stimulering.
    1. Deltagare förbereda headstrap genom att fästa de pre-fuktad tvättsvamp elektroderna på insidan av den främre headstrap. Svamp elektroderna snäpper enkelt headstrap att minimera förberedelse.
    2. Deltagare placera headstrap över deras huvuden som studera tekniker monitor placering. Deltagare Anmäl kontakt kvalitet, som är testad av enheten och bedömer svamp placering och svamp mättnad mätt med TDC enheten. Som tidigare beskrivits, måttlig och dålig kontakt kvalitet avhjälps av förslag från studie personal såsom att lägga till ytterligare koksaltlösning eller kontrollera svamp placering.
    3. Muntligen uppge den stimulering-kod som låser upp enheten till deltagaren och tillåta administrering av stimulering i tjugo minuter.
    4. Hälso-och proxyn ska en deltagare har en EDSS-poäng över 6,5, och slutför stegen ovan i stället för deltagaren.
  3. Deltagare slutföra datoriserade kognitiva reparation under perioden tjugo minuters stimulering. Sanering innehåller kognitiv träning uppgifter som specifikt inriktar fungerande minnessystem. En tidigare publikation av vår Detaljer de kognitiva resultat rörande vår första pilotstudie 8.
    1. Efter 10 min av stimulering, be deltagarna att rapportera smärta de kan uppleva.
  4. Deltagare efter sessionen procedurerna.
    1. Deltagare ta bort headstrap och kassera studie svampar.
    2. Be deltagarna att rapportera någon smärta på grund av enheten, sjukdomen specifika smärta, trötthet och humör efter sessionen samt eventuella biverkningar som de kan ha upplevt under sessionen. Registrera alla biverkningar som inträffade tillsammans med sin intensitet och varaktighet.
    3. Planera sessionen för följande dag.

4. Efter stimulering besök

  1. Administrera själv rapportera frågeformulär och neuropsykologiska bedömningar.
    1. Schema den slutliga studiebesök så snart som möjligt efter den slutliga stimulering sessionen.
    2. Administrera studie resultatåtgärder som genomförts under baslinjen besök en andra gång för att bedöma huruvida patienterna upplevde nytta till följd av den stimulering 17.
    3. Skaffa och sanera all studie utrustning.
  2. Erbjuda deltagare som tilldelades simulerad villkor alternativet att slutföra ytterligare tio aktiv, öppen, RS-TDC sessioner. Denna öppna studieperioden är modellerad efter vår första TDC pilotstudie < sup-klass = ”xref” > 6.

5. En månad uppföljande undersökning

  1. nå ut till deltagare ungefär en månad efter sin studie att fråga om de skulle distans slutföra en online-undersökning frågar om de tror förmåner från stimulering framhärdade.

Representative Results

En pilotstudie har genomförts med hjälp av RS-TDC protokollet vid Stony Brook University och en andra pågår för närvarande på NYULMC. Respektive institutionella granskning styrelser godkände alla studien förfaranden på båda platserna.

Sedan presenterade studierna syftade både till att pilot metoden RS-TDC, valdes deltagarna inte på grundval av symtom men istället med bred behörighetskriterier för både patienter med MS och PD. På samma sätt som inte tålde målet strömstyrkan av stimulering fick patienterna ett alternativ med lägre strömstyrka (beskrivs ytterligare nedan).

Studie 1:
MS deltagare rekryterades via Lourie Center för pediatriska MS vid Stony Brook mellan datum för mars 2015 och februari 2016. Denna rättegång var en öppen RS-TDC studie till pilot genomförbarheten av protokollet i MS. Alla deltagare fick medvetet 20 minuter x 1,5 mA (eller 1,0 mA om 1,5 mA tolererades inte initialt) öppen TDC tillämpas på den DLPFC (vänster anodal)23,24,25,26,27 . Under stimulering slutfördes kognitiv träning spel30 inriktning uppmärksamhet, information hastighet och arbetsminnet. Den första sessionen slutfördes i slutet av baslinjen besöket i klinik och de kvarvarande arbetspass var ifyllda at-home, dagligen, fem dagar per vecka (M-F) under loppet av två veckor, för sammanlagt nio sessioner hemma. Totalt rekryterades 26 deltagare för denna studie.

Studie 2:
MS Arm - deltagare med MS rekryterades via NYULMC MS Comprehensive Care Center mellan datumen för januari 2016 och oktober 2016. Denna arm av studien var en randomiserad, dubbel-blind, placebo-kontrollerad studie med 2.0 mA (eller 1,5 mA om 2.0 mA tolererades inte initialt) av RS-TDC tillämpas på den DLPFC (vänster anodal) i tjugo minuter dagligen. Den första stimulering sessionen slutfördes i slutet av baslinjen besöket i klinik medan de återstående nitton at-home sessionerna färdigställdes under de följande fyra veckorna (M-F). Denna studie pågår och vi rapporterar resultaten av 20 MS deltagare som har rekryterat och fullföljde studien.

PD Arm - deltagare med PD rekryterades genom NYULMC Fresco Institutet för Parkinsons sjukdom och rörelserubbningar mellan datumen för juni 2016 – December 2016. Denna arm's fokus var pilot i RS-TDC protokollet hos patienter med PD, liknar pilotstudien genomfördes med MS. Studien var öppen, och alla deltagare fick medvetet 2,0 eller 1,5 milliampere av TDC tillämpas på den DLPFC (vänster anodal). Liknar studie 1, den första sessionen slutfördes i slutet av baslinjen clinic besöket och de resterande nio sessionerna slutfördes deltagarens hemma distans (M-F). Denna studie pågår och vi rapportera genomförda resultaten från 6 PD-deltagare som har rekryterats.

För att bedöma genomförbarheten och tolerabilitet av protokollet RS-TDC, mätte vi andelen avslutade sessioner, biverkning priser och genomsnittliga intensiteten i de vanligaste biverkningarna.

Totalt 748 RS-TDC sessioner har framgångsrikt genomförts över 46 deltagare i ungefär ett år. Detta stöder genomförbarheten av RS-TDC protokollet. I studie 1, 2 deltagare avbröt TDC: en deltagare avbröt på grund av personliga förpliktelser och andra deltagaren avbröt på grund av studie stopp kriterier av obehagliga förnimmelser av brännande känsla i huden större än 7 Poäng (dock utan fysisk brännskador). I studie 2, 2 deltagare avbröt: en avbröts på grund av en onormal biverkning av ”tungan stickningar” och den andra avbröts på grund av betyget smärta 7 (på 1-10 analoga skalan) från huvudvärk. Från PD kohorten, har inga patienter upphört. Totalt 4 patienter avbröt studien och ingen av dem var avbröt på grund av en oförmåga att slutföra RS-TDC sessioner.

Antalet biverkningar per stimulering typ var stämde och deras priser av förekomst beräknades. De stimulering typerna har placerats i fyra olika kategorier: 1,5 mA öppen 2.0 mA förblindade, 2.0 mA öppen och sham villkoret. Grunden för indelningen i dessa kategorier är att deltagare kan ha olika tolkningar av deras upplevelser beroende på vad de förväntade sig vid stimulering. Som kan ses i figur 1, var de tre vanligaste biverkningarna förnimmelser i huden, stickningar, klåda och brännande (ingen deltagare fick fysiska burns).

Figure 2
Figur 2 : Priser av biverkningar upplevde med TDC. 1,5 mA OL refererar till sessioner där deltagarna medvetet fick 1,5 mA av öppen TDC. 2.0 mA BL refererar till sessioner där deltagarna var förblindade till att stimulera de fick som var 2,0 mA TDC. 2.0 mA OL refererar till sessioner där deltagarna medvetet fick 2.0 mA av öppen TDC. Sham refererar till sessioner där deltagarna var förblindade till att stimulera de fick men bara fått 60 s av stimulering i början och slutet av 20 min sessionen för att simulera aktiva TDC. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Genomsnittliga intensiteten i de vanligaste biverkningarna har beräknats. I tabell 1visas den genomsnittliga intensiteten i de vanligaste biverkningarna inte översteg betyget 3 (på en visuell analog skala 1-10, 1 att vara mild och 10 vara extrem) för någon av biverkningarna i någon av villkor som stimulering.

Session skick Totalt antal sessioner Stickningar (SD, n) Klåda (SD, n) Burning Sens. (SD, n)
2.0 mA Blinded 201 1.6 (0,8, 75) 2.2 (0,9, 36) 2.5 (1.3, 59)
2.0 mA öppen 104 1.9 (1,2, 43) 1,8 (1.1, 8) 2.0 (1,4; 32)
1,5 mA öppen 268 2,4 (2,2, 161) 2.0 (1.6, 65) 2,9 (2,0, 79)
Sham
>175 1.9 (1,2, 72) 1.7 (0,9, 17) 1.6 (1,2, 46)

Tabell 1: Genomsnittliga intensitet vanligen erfarna biverkningar på en visuell analog skala (1-10, mild-intensiv).

Stimulering visar också löfte för symptom som kan ses i figur 3. Cohens d -värdena beräknades för förändringar i humör, trötthet och smärta från baslinjen för att studera slutet för MS-patienter i studie 1 och 2. PD patienter ingick inte i denna analys på grund av små kohorten avslutat hittills (n = 6). En effekt storlek analys var anställd på grund av de små urvalsstorlekarna i varje studie att identifiera signaler tyder på effekt. Aktiva sessioner i studierna 1 och 2 visade långt större genomsnittliga effekten storlekar för förbättring. I genomsnitt deltagare som fick aktiv TDC rapporterade större positiva effekter, och hade mindre negativa effekter, trötthet och smärta genom studien slutet jämfört med sham TDC koncernen.

Figure 3
Figur 3 : Cohens d för symtomatisk resultatåtgärder. Positiva effekter visades av deltagarna som fick 20 aktiva sessioner av rtDCS medan deltagarna i sham gruppen hade försumbar effekt. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Discussion

Denna studie anställd på DLPFC vänstra anodal montage24, men detta kan enkelt bytas för en annan montage och effekterna av stimulering kan ändras. Beroende på placeringen av stimulering, kan hjärnan effekter och biverkningar som upplevt ändra1. Stimulering typ, till exempel avsedda hämning i stället för spänning kan påverka effekter också. Likaså, i form av sanering parat med stimulering kan påverka resultaten av den studie31. Framtida experiment behöver genomföras med olika saneringsstrategier parat med RS-TDC att identifiera dess specifika påverkar.

RS-TDC protokollet focusen på skaffande TDC till patienter i deras hem, kan det fortfarande finnas en plats för stimulering i en klinisk miljö. Exempelvis kan mer komplexa montage, såsom de som används av HD-TDC, inte vara praktiskt hemma även med ordentlig utbildning32. RS-TDC protokollet innehåller detaljerade anvisningar för att garantera kliniska prov behandlingstillfällen och dosering kontroll samtidigt som den levererar stimulering på hem med en tele-rehabilitering-protokollet. Enhetliga elektrod förberedelse och placering samt förenklade förfaranden, inklusive införlivandet av enklare svamp elektrod tekniker, säkerställa överensstämmelse mellan deltagarna. RS-TDC protokollet möjliggör slutförandet av stimulering sessioner av kognitivt och fysiskt nedsatt individer som annars skulle ha stora svårigheter att nå kliniken dagligen.

Alla felsökning kan åtgärdas omedelbart av studien personal som är levande videokonferens med deltagarna under at-home stimulering sessioner. Ifall den studie bärbara datorn krånglar, kan en enkel omstart av datorn lösa tekniska problem. Ifall studera utrustning löses inte krånglar från en bärbar dator eller TDC enheten följande teknisk support, då studien personal bör ordna leverans av nya, väl fungerande utrustning.

Protokollet är till sin natur beroende av tillgång till internet, vilket är metodens största begränsning. För närvarande, kan inte de utan internet vara inskrivna i någon rättegång med RS-TDC. Internet utnyttjas i samband med våra protokoll möjliggör fjärr tillsyn i våra RS-TDC-protokollet.

RS-TDC förblir ett av protokollen för några erkända och genomförbart för at-home leverans av TDC33. Den stora mängden sessioner avslutas med protokollet (748 i lite över ett år), talar till effektiviteten av protokollet, som andra centra har rapporterats mindre och underpowered studier. RS-TDC protokollet har varit effektiva i att tillhandahålla TDC direkt till patienter med ett brett utbud av funktionshinder. Genom att aktivera kliniska prövningar med protokollet RS-TDC, är snabb rekrytering och snabb rättegång slutförandet möjliga.

RS-TDC protokollet är generaliserbart till andra neurologiska tillstånd. Som visat här, vi har redan generaliserade våra protokoll till PD och planerar att Visa tillämpligheten av protokollet till andra villkor. Båda parametrarna för stimulering och saneringsstrategi kan justeras till target specifika behandlingsresultat.

Disclosures

Författarna har något att avslöja.

Acknowledgments

Författarna vill tacka medarbetare vid City College of New York och Soterix sjukvård för deras hjälp och stöd.

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

Neurovetenskap fråga 128 TDC RS-TDC neuromodulation övervakas distans kognition telemedicin multipel skleros Parkinsons sjukdom telerehabilitation
Distans övervakade Transcranial Direct nuvarande stimulering: En uppdatering på säkerhet och tolerabilitet
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