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
הצהרת אתיקה: סטוני ברוק האוניברסיטה Institutional Review Board (IRB) אישר פרוטוקול זה ב -10 בפברואר 2015.
1. גיוס של משתתפים לtDCS מרחוק בפיקוח
2. הכללה / קריטריונים לאי הכללה
3. חומרים
הערה:כפי שהומלצו בהנחיות שפרסמו לשימוש מרחוק בפיקוח 16, הכנת אלקטרודה מדויקת ומיקום חייבת לשקף את פרוטוקול מרפאת ביחס למינון שליטה ובקרה שוטפת.
4. הדרכה
הערה: השלם את רוב הכשרת משתתף במהלך פגישת הבסיס הראשונה של המחקר מרחוק. בערך 1-2 שעות של הביקור בנקודת ההתחלה צריכים להוציא על הכשרה. לאפשר למשתתפים להציג וידאו tDCS הוראה כהוראה הראשונה שלהם.
5. משתתף הכנה למפגש הלימוד
6. הגדרת התקן במהלך מושב הלימוד
השלמת 7. מושב
הערה: לאחר המשתתף נכנס לקוד הנעילה, המסך של המכשיר יציג טיימר שסופר את דקות עד לסוף הפגישה. המכשיר גם יציין את קשר איכות אלקטרודות לאורך כל הפגישה. כאשר 1 דקות נשארה על השעון, ספירה לאחור בשניות תתרחש.
8. סוף ניתוח חקר
יש לנו מותאם פרוטוקול זה לשימוש בטרשת נפוצה. אנו ממוקדים המשלוח של עשרה מפגשי גירוי tDCS נמסר יותר משבועות. 9,10 שתי הפגישות הראשונות של עשר היו אימונים ב- אדם ושמונה הבאים היו בפיקוח מרחוק (איור 3). המושב השני מורכב מהתאמה סביבתית הערכה שבו טכנאי מחקר ביקרו בביתו של המשתתף כדי לאשר הגדרה מתאימה.
כדי להשלים את המפגשים מרחוק בפיקוח הבא, משתתפים שסופקו עם מכשיר tDCS שתוכנן במיוחד לשימוש מרחוק ואוזניות ששונו עבור קלות שימוש כדי להנחות את המיקום האלקטרודה מדויק. ערכת מכשיר סופקה וכללה את המכשיר ואוזניות, כיסי ספוג שימוש חד-פעמי עבור אלקטרודות ומזרקים מלאים בכמות המדודה של מלח הנדרשת לכל ספוג, עם כל הפריטים שכותרתו בנפרד ביום ובאיברized עבור קלות שימוש. אלקטרודות הונחו בעמדת קליפת המוח הקדם חזיתית דורסולטרלי דו-צדדי (DLPC) עם אלקטרודה anodal ממוקמת בצד השמאל. 10 זה מציע קלות מיקום האלקטרודה אמין, יישומים טיפוליים רחבים. 9,10 בהתבסס על מחקרים קודמים שממוקדים 1.5 מילי-אמפר עבור 20 דקות הפעלות. הפרוטוקול 9,10 אפשר להפחתה הנוכחית 1.0 מילי-אמפר בתחילת המחקר, אם זה משפר את סבילות נושא כוללת.
משתתפים קיבלו מחשב נייד המסופק על מחקר מוגדר למחקר, כולל וידאו נגיש ההדרכה וקישור לחיבור וידאו ועידה מאובטחת עם טכנאי המחקר. המחשב הנייד כלל גם תכנית לניטור מרחוק של כל פעילות המחשב, ותכנית לגישה מרחוק למחשב לקבלת תמיכה טכנית. מדריכים מפורטים למבצע היו בשימוש על ידי שני טכנאי משתתף ומחקר, וקלסר עבור r העצמי צעדי eport סופקו.
כולל של n = 20 משתתפים MS השלימו את המחקר. קריטריונים להכללה צוינה Scale מורחב נכות סטטוס (EDSS) 25 * 6.0 או מתחת או 6.5 ומעלה עם פרוקסי כדי להבטיח דרישות מנוע מינימליות כדי להפעיל את המכשיר. הרשמה כבר נציג של מגוון רחב של ירידת ערך בטרשת נפוצה (פגיעה מוטורית, פגיעה קוגניטיבית, או שניהם). כל 20 המשתתפים, n = 4 עם פרוקסי, בהצלחה הוכשרו לעצמי יחול מושב tDCS והפעלות 192 סך הכל הושלמו. כפי שניתן לראות באיור 4, 40 מפגשי the192 כללו הכשרה; 152 שנותרו היו פגישות באופן בלעדי בפיקוח מרחוק. של המפגשים מרחוק בפיקוח, 100% הוצאו להורג בצורה נכונה עם הצלחת מיקום של אלקטרודות, פעולת מכשיר ומשלוח נסבל היטב של גירוי.
עומס / 53,542 / 53542fig1.jpg "/>
קריטריוני איור 1. להפסיק תרשים זרימה. התרשים מפרט את הקריטריונים השונים המצביעים על משתתף כבר לא יכול להמשיך או להשתתף במחקר tDCS מרחוק בפיקוח. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 2. ערכת מכשיר. השקפה זו ממחישה את ערכת המכשיר עם כיסי ספוג עטופים בנפרד, מזרק מלוח מלא אחד לכל ספוג ליום, מראה כף יד בעל מכשיר, תמיסת מלח חילוף, ומכשיר עם כיסוי ראש. אנא לחץ כאן לצפייה גרסה גדולה יותר של דמות זו.
ציר זמן מחקר 3. משתתף איור. ציר זמן זה מדגים דרך לערכות מחזור הלימוד ומכשירים דרך כל משתתף הרשמה 10 יום במחקר. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 4. מפגשי tDCS מיושם עצמית על פני n = 20 משתתפים. נתון זה ממחיש את המפגשים הושלמו, להחיל עצמי על פני n = 20 משתתפים לקחו חלק במחקר. המפגש הראשוני הושלם ב- מרפאת תוך תשעת המפגשים הנותרים יושלמו באמצעות פיקוח מרחוק בביתו של המשתתף. אנא לחץ כאן לצפייה בv גדולersion של נתון זה.
צעדים קריטיים בפרוטוקול
כtDCS מרחוק-הפיקוח מנוהל מהפיקוח הישיר של מטפל, קריטריונים להכללה והדרה נועדו להבטיח שהמשתתף ללא תנאי בריאות השפעה מנוגדים או הסחות דעת סביבתיות, ומסוגל להשתמש במחשב נייד (כולל אלו עם הסתגלות מלאה טכנולוגיה) לתקשורת עם צוות המחקר. בנוסף, משתתפים חייבים להיות מסוגלים לסבול מושב tDCS ולהתחייב לזמן פגישה המתוכננת לתקופת המחקר.
בעוד tDCS מרחוק מציע נוחות למחקר והמינהל של הטיפול, שימוש משתתף עצמי מכוון לא מומלץ בשל שני חששות בטיחות וחוסר היכולת לפקח ולתקנן את הגירוי שמועבר. במקום זאת, הפרוטוקול שלנו כדלקמן התקנים והנחיות לtDCS מרחוק-בפיקוח 16 להאריך CLסטנדרטים inic באמצעות משלוח במיקום מרוחק. ההנחיות להבטיח כי צוות המחקר מאומן כראוי לאינטראקציות משתתף, שיש לי משתמשי יכולת ראויה להשתתף בtDCS מרחוק, וכי יש חומרים מתמשכים אימון, כמו גם הערכות עשויים המשתתף בכל שלב של המחקר. הגירוי היה אחיד ושחזור עם בדיוק 20 דקות של 1.5 מילי-אמפר נשאו בכל פגישה ללא כל הפרעה או וריאציה על פני מפגשים או יחידים.
שינויים בפרוטוקול הטיפים ופתרון בעיות
הפרוטוקול כולל מספר שינויים קטנים. ראשית, הרחבנו את השימוש בפרוטוקול זה ל- MS משתתפים שיש לי ציון EDSS מעל 6.5 במקרה שבו יש פרוקסי נגיש לניהול כל מנה. בנוסף, יישמנו הליך בו אנו לגשת מרחוק למחשב נייד המחקר סיפק את המשתתף ליזום confe האינטרנטלורנס למי שצריכים אמצעי תמיכה וסקירה נוספים של סבילות וללמוד חוויות באמצעות מסמך משותף. שינוי עתידי לפרוטוקול הנוכחי כולל המאפשר דרגות שונות של פיקוח מרחוק, כך שהמשתתפים שלהוכיח מוסמך ביותר עם הטכניקה רק ידרשו פיקוח מוקדם כדי לאשר מכשיר להגדיר ולקבל את קוד הנעילה.
מגבלות של הטכניקה
למרות שהתוצאות הראשוניות שלנו לתמוך בהיתכנות של פרוטוקול זה, גודל המדגם הוא מוגבל. כהרשמה מתרחבת, ניתוחים ייעשה לפערים בהכשרה, דרכים לייעול מפגשים, לשפר את סרט ההדרכה, ולהפוך את הטכניקה יותר נגיש לאנשים עם ליקוי מוטורי (כלומר, עכברי הסתגלות לשימוש במחשב, שינוי כיס / אוזניות ספוג לעוד להקל יישום). חלק מהמשתתפים בEDSS נעים מתחת ל -6.5 (לא דורש proxy), עדיין עשויה לחוות כמה DIFficulty בנושאים הקשורים למחשב הכנת אוזניות ופתרון בעיות. יתר על כן, בעוד שמחקר זה ממליץ ניטור מרחוק מלא של משתתפים בכל המפגשים, מחקרים עתידיים ימצאו לחלק מהמשתתפים מספיק המאומנים כדי להפעיל את המכשיר ללא השגחה לשלמות של מושב.
משמעות של השיטה ביחס לשיטות קיימות
תוצאות ראשוניות אלו להוכיח את ההיתכנות של הפרוטוקול שלנו למסירה מרחוק בפיקוח tDCS לניסויים קליניים, בעקבות סדרה של הנחיות וסטנדרטים שחייבים להיות מועסק בצורה בטוחה, ויעילה לנהל tDCS תחת פיקוח מרחוק. הפרוטוקול נועד לי סדרת החלטות עץ של מחסומים בקריטריונים "תחנה" (סעיף 2.5.1 לעיל) שחייב להיות מסומנות על מנת להמשיך בכל שלב (ראה איור 1). מחסומים אלה התייחסו סבילות (חוויות של כאב או השפעה שליליתים לטיפול) וציות (נוכחות פגישה בזמן וטכניקה נכונה). לכל מפגש 1 עד 10, משתתפים השלימו דיווחי תופעות לוואי קצרים לפני ואחרי המפגשים שלהם (עם פריטים נגזרים מתוך רשימה של tDCS תופעות הלוואי הנפוצה ביותר בניסויים קודמים). בנוסף, משתתפים השלימו את צעדי דיווח העצמי כדי לטפל בסבילות (לפני ואחרי הפגישה) ויכול להשלים מלאי סימפטום, כמו גם. מחקר זה הוא משמעותי בכך שהיא קובעת טכניקה לבחון טיפול בטרשת נפוצה עם כוח הולם גם בעת מתן גישה רחבה יותר לטיפול tDCS.
יישומים עתידיים של הטכניקה
ברגע שהשיטה tDCS מרחוק בפיקוח נוסתה באופן מלא באוכלוסיית MS, משפט גדול יותר, אקראי מבוקר יכול להיות יזם למקד ניהול סימפטום. באמצעות שימוש בחומרי הדרכת ההדרכה והמבנה סביב Intera משתתף היומיctions, ניתן לגשת tDCS מרחוק בפיקוח על ידי מגוון רחב יותר של אוכלוסיות חולים ולהרחיב את המחקר קליני של הטכניקה.
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 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved