Method Article
The goal of this pilot study is to describe a protocol for the remotely-supervised delivery of transcranial direct current stimulation (tDCS) so that the procedure maintains standards of in-clinic practice, including safety, reproducibility, and tolerability. The feasibility of this protocol was tested in participants with multiple sclerosis (MS).
Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses low amplitude direct currents to alter cortical excitability. With well-established safety and tolerability, tDCS has been found to have the potential to ameliorate symptoms such as depression and pain in a range of conditions as well as to enhance outcomes of cognitive and physical training. However, effects are cumulative, requiring treatments that can span weeks or months and frequent, repeated visits to the clinic. The cost in terms of time and travel is often prohibitive for many participants, and ultimately limits real-world access.
Following guidelines for remote tDCS application, we propose a protocol that would allow remote (in-home) participation that uses specially-designed devices for supervised use with materials modified for patient use, and real-time monitoring through a telemedicine video conferencing platform. We have developed structured training procedures and clear, detailed instructional materials to allow for self- or proxy-administration while supervised remotely in real-time. The protocol is designed to have a series of checkpoints, addressing attendance and tolerability of the session, to be met in order to continue to the next step. The feasibility of this protocol was then piloted for clinical use in an open label study of remotely-supervised tDCS in multiple sclerosis (MS). This protocol can be widely used for clinical study of tDCS.
tDCS is a relatively recent therapy that operates through the use of low amplitude (2.0 mA or less) direct current to modulate cortical excitability 1. Hundreds of clinical trials have demonstrated tDCS to be safe and well-tolerated2-4. tDCS is easier to use, lower in cost, and better tolerated when compared to other methods such as transcranial magnetic stimulation (e.g., tDCS has not been associated with the development of seizures 5,6). Multiple tDCS sessions are required for benefit, especially when administered with the goal of enhancing rehabilitation outcomes.7-10
It is not yet known how many tDCS sessions are necessary or optimal, but the effects are cumulative with little evidence that tDCS over a single session produces behaviorally meaningful changes.2,11 For example, studies of depression have found 30 or more sessions needed for full benefit in some participants. 12,13 Multiple sessions are especially important when pairing tDCS with a behavioral therapy, which only occurs with rigorous repetition across many sessions. 14
For many patients and caregivers, traveling to the outpatient facility to receive repeated tDCS treatment sessions is a major obstacle in terms of time, cost and travel arrangements. This real-world limitation has resulted in studies with small sample sizes and without adequate power or design to draw conclusions that can lead to clinical use.15 Remote tDCS delivery would allow for participation in study protocols from home or other locations, and reach those patients who otherwise would not have access to these trials. Further, it allows the possibility for testing "on-demand" application for indications such as epilepsy and migraines.
We have worked with a diverse group of clinical investigators interested in remotely-supervised tDCS to develop guidelines and standards for remotely-supervised tDCS delivery including specialized equipment and specific training requirements both for staff and study participants16. Here, we developed a protocol to follow these guidelines and test for feasibility in patients with multiple sclerosis (MS), a disorder where tDCS may be a useful tool for the management of its symptoms. 11,17-23
Declaración de Ética: Brook Universidad Junta de Revisión Institucional Stony (IRB) aprobó este protocolo el 10 de febrero de 2015.
1. El reclutamiento de participantes para tDCS remota-supervisadas
2. Inclusión / Criterios de exclusión
3. Materiales
Nota:Como se recomienda en las directrices publicadas para uso remotamente supervisado-16, la preparación de electrodos preciso y la colocación deben reflejar el protocolo clínica con respecto a la dosis de control y monitoreo permanente.
4. Formación
Nota: Complete la mayoría de la formación de los participantes en la primera sesión de línea de base del estudio a distancia. Aproximadamente 1-2 horas de la visita basal se debe gastar en la formación. Permitir a los participantes ver un vídeo de tDCS instrucción como su primera instrucción.
5. Participante Preparación para la Sesión de Estudio
6. Configuración del dispositivo durante la Sesión de Estudio
Finalización 7. Sesión
Nota: Después de que el participante entra en el código de desbloqueo, la pantalla del dispositivo mostrará un cronómetro que cuenta los minutos hasta el final de la sesión. El dispositivo también indicará la calidad de contacto de los electrodos durante toda la sesión. Cuando 1 min permanece en el temporizador, una cuenta atrás en segundos ocurrirá.
8. Fin de análisis de estudio
Hemos adaptado este protocolo para el uso en la EM. Nos centramos en la entrega de diez sesiones de estimulación tDCS entregado más de dos semanas. 9,10 Las dos primeras sesiones de los diez eran sesiones de entrenamiento en persona y los ocho siguientes fueron supervisados de forma remota (Figura 3). La segunda sesión consiste en una adecuación ambiental evaluación donde los técnicos del estudio visitaron la casa del participante para confirmar adecuada puesta a punto.
Para completar las siguientes sesiones de forma remota supervisados, los participantes se les proporcionó el dispositivo tDCS especialmente diseñado para su uso a distancia y un auricular que se ha modificado para facilitar su uso para guiar la colocación de electrodos exacta. Se proporcionó un kit dispositivo e incluyó el dispositivo y los auriculares, bolsillos uso de esponjas de un solo uso para electrodos y jeringas llenas de la cantidad medida de solución salina requerida para cada esponja, con todos los artículos etiquetados individualmente por día y órganozado para facilidad de uso. Los electrodos se colocan en la posición corteza prefrontal dorsolateral bilateral (DLPC) con el electrodo anódico colocado en el lado izquierdo. 10 Esto ofrece la facilidad de colocación de los electrodos fiable, aplicaciones terapéuticas de ancho. 9,10 Basado en estudios previos nos centramos en 1,5 mA durante 20 min sesiones. El protocolo de 9,10 permitió una reducción de la corriente a 1,0 mA al inicio del estudio, si esto mejora la tolerabilidad global tema.
Los participantes recibieron una computadora portátil proporcionado por el estudio configurado para el estudio, incluyendo el enlace de vídeo de instrucción de fácil acceso y de conexión de videoconferencia segura con el técnico de estudio. El portátil también incluye un programa para el control remoto de toda la actividad del ordenador, y un programa para acceder remotamente a la computadora para obtener asistencia técnica. Manuales detallados de operación fueron utilizados tanto por el participante y el estudio técnico, y un aglutinante para la auto-r se proporcionó medidas nforme.
Un total de n = 20 participantes con EM han completado el estudio. Los criterios de inclusión especificados a escala Expanded Disability Status (EDSS) 25 * de 6,0 o por debajo de O 6.5 o superior con proxy para garantizar los requisitos mínimos de motor para operar el dispositivo. Inscripción ha sido representante de una gama de deterioro en la EM (deterioro motor, deterioro cognitivo, o ambos). Los 20 participantes, n = 4 con proxy, fueron capacitados con éxito a la libre solicitar una sesión tDCS y 192 sesiones en total se completaron. Como se muestra en la Figura 4, 40 de the192 sesiones incluyeron la capacitación; los restantes 152 fueron sesiones exclusivamente bajo la supervisión remota. De las sesiones de forma remota supervisadas, 100% fueron ejecutados correctamente con la colocación con éxito de electrodos, el funcionamiento del dispositivo y entrega bien tolerado de la estimulación.
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Figura 1. Detenga Criterios Diagrama de flujo. La tabla detalla los diversos criterios que indican un participante ya no pueden continuar o participar en un estudio tDCS remotamente supervisado. Por favor haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2. Kit de dispositivos. Esta vista muestra el kit dispositivo con bolsillos esponja envueltas individualmente, una jeringa llena de solución salina por la esponja por día, un espejo de mano un soporte de dispositivo, solución salina libre, y el dispositivo con el sombrero. Por favor haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 3. Participante línea de tiempo de estudio. Esta linea de tiempo demuestra una forma de kits de estudio del ciclo y dispositivos a través de cada participante de inscripción de 10 días en el estudio. Por favor haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 4. tDCS autoaplicado sesiones a través de n = 20 participantes. Esta cifra demuestra las, sesiones de auto-aplicado completados a través de n = 20 participantes inscritos en el estudio. La sesión inicial se completa en la clínica, mientras que las nueve sesiones restantes se completarán mediante la supervisión a distancia en el hogar del participante. Por favor haga clic aquí para ver una v más grandeersión de esta figura.
Los pasos críticos en el protocolo
Como remotamente supervisado tDCS se administra lejos de la supervisión directa de un médico, los criterios de inclusión y exclusión están diseñados para asegurar que el participante no tiene condiciones de salud contraindicados o distracciones ambientales, y son plenamente capaces de utilizar un ordenador portátil (incluidos los que tienen adaptativo tecnología) para la comunicación con el equipo de investigación. Además, los participantes deben ser capaces de tolerar una sesión tDCS y comprometerse con el tiempo de la sesión prevista para la duración del estudio.
Mientras tDCS remota ofrece una comodidad para el estudio y la administración de la terapia, el uso participante autodirigido no es aconsejable debido tanto a problemas de seguridad y la incapacidad para controlar y estandarizar la estimulación que se entrega. En su lugar, el protocolo sigue las normas y directrices para remotamente supervisado tDCS 16 para extender clnormas INIC a través de la entrega en una ubicación remota. Las directrices de garantizar que el personal de investigación están debidamente capacitado para la interacción de los participantes, que los usuarios tienen la capacidad adecuada para participar en tDCS remotas, y que no son materiales de formación continua, así como las evaluaciones realizadas de los participantes en cada etapa del estudio. La estimulación fue uniforme y reproducible con exactamente 20 min de 1,5 mA entregado en cada sesión sin ninguna interrupción o variación entre sesiones o individuos.
Las modificaciones a los consejos de protocolo y solución de problemas
El protocolo incluye varias modificaciones pequeñas. En primer lugar, hemos ampliado el uso de este protocolo a los participantes con EM que tienen una puntuación EDSS por encima de 6,5 en el caso en el que hay un proxy accesible para administrar cada dosis. Además, hemos implementado un procedimiento mediante el cual se accede de forma remota estudio proporcionado portátil del participante para iniciar la confe webrencia para aquellos que necesitan medidas de apoyo y revisión extra de tolerabilidad y estudiar experiencias a través de un documento compartido. Una modificación futura al protocolo actual incluye lo que permite diversos grados de supervisión remota para que los participantes que acrediten más competente con la técnica sólo se requieren supervisión pronto para confirmar dispositivo configurado y recibir el código de desbloqueo.
Limitaciones de la técnica
Si bien nuestros resultados preliminares apoyan la viabilidad de este protocolo, el tamaño de la muestra es limitado. Como la inscripción se expande, los análisis se harán por las lagunas en la formación, la forma de agilizar las sesiones, mejorar el video de instrucción, y hacer la técnica más accesible para las personas con deficiencia motora (es decir, los ratones de adaptación para el uso del ordenador, la modificación de bolsillo / auriculares esponja para más facilitar la aplicación). Algunos participantes en la EDSS se extienden por debajo de 6,5 (que no requieren de proxy), todavía puede experimentar algunas difdifi- en temas relacionados con la informática de preparación de auriculares y de solución de problemas. Además, si bien este estudio recomienda la monitorización remota completa de los participantes a lo largo de todas las sesiones, los estudios futuros consideren algunos participantes lo suficientemente capacitados para operar el dispositivo sin la supervisión de la totalidad de una sesión.
Importancia del método con respecto a los métodos existentes
Estos primeros resultados demuestran la viabilidad de nuestro protocolo para la entrega tDCS remotamente supervisado para los ensayos clínicos, siguiendo una serie de pautas y normas que se deben emplear para de forma segura, y administrar con eficacia tDCS bajo supervisión remota. El protocolo fue diseñado para tener una serie de árbol de decisiones de los puestos de control con criterios de "ventanilla única" (sección 2.5.1) que deben ser eliminadas a fin de proceder en cada paso (ver Figura 1). Estos puestos de control dirigidas tolerabilidad (experiencias de dolor o efecto adversos para el tratamiento) y el cumplimiento (asistencia sesión oportuna y técnica adecuada). Para cada sesión del 1 al 10, los participantes completaron los informes de eventos adversos breves antes y después de sus sesiones (con elementos derivados de una lista de los tDCS efectos secundarios más comunes en los ensayos previos). Además, los participantes completaron las medidas de auto-informe para abordar la tolerabilidad (antes y después de la sesión) y puede completar los inventarios de síntomas también. Este estudio es importante porque establece una técnica para examinar una terapia en la EM con la potencia adecuada al tiempo que proporciona un acceso más amplio al tratamiento tDCS.
Las futuras aplicaciones de la técnica
Una vez que el método para remotamente supervisado tDCS se ha puesto a prueba plenamente en la población de MS, un ensayo más grande, aleatorizado y controlado se puede iniciar para orientar la gestión de los síntomas. A través del uso de los materiales de capacitación de instrucción y la estructura alrededor de intera participante diariacciones, tDCS remotamente supervisados puede acceder a una mayor variedad de poblaciones de pacientes y ampliar el estudio clínico de la técnica.
CUNY has patents with Marom Bikson as inventor. Marom Bikson has equity in Soterix Medical Inc. CUNY has patents with Abhishek Datta as inventor. Abhishek Datta has equity in Soterix Medical Inc.
Supported by The Lourie Foundation, Inc.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Mini-CT transcranial direct current stimulation device | Soterix | Device to deliver direct current stimultion in a remote manner | |
Study Kit | Provided to participant with all required setup items - device, headset, sponge pockets, pre-filled syringes, Kleenex, handheld mirro, spare batteries | ||
Laptop | Provided to allow secure video conferecing during device setup and headset placement | ||
Instruction Manual | Transcription of instructional video and detailed instructions for protocol |
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