טכניקה מעודכנת עבור אמין, קל, ונסבל גירוי חשמלי Transcranial כולל Transcranial גירוי נוכחי ישיר

Summary

בעת מתן transcranial ישירה גירוי הנוכחי (tDCS), הכנה להתחשה אלקטרודה ומיקום חיוניים עבור הפעלה נסבלת ואפקטיבית. מטרת מאמר זה היא להדגים הליכים מעודכנים ההתקנה המודרנית עבור המינהל של tDCS והקשורות טכניקות גירוי חשמלי transcranial, כגון transcranial מתחלפים הגירוי הנוכחי (tACS).

Abstract

Transcranial ישירה של גירוי הזרם (tDCS) היא שיטה לא פולשנית של כמות עצבית באמצעות זרמים חשמליים ישירים בעוצמה נמוכה. שיטה זו של גירוי מוחי מציגה מספר יתרונות פוטנציאליים לעומת טכניקות אחרות, כפי שהיא לא פולשנית, חסכונית, שניתן לפריסה בהרחבה, ו נסבל היטב סיפק ציוד ופרוטוקולים תקינים מנוהלים. למרות tDCS הוא כנראה פשוט לבצע, הניהול הנכון של הפעלת tDCS, במיוחד את מיצוב האלקטרודה וההכנה, הוא חיוני להבטחת היכולת להפגין וסבילות. מיצוב האלקטרודה וצעדי ההכנה מסורתיים גם בזמן הארוך ביותר ונוטה לטעויות. כדי לטפל באתגרים הללו, שיטות tDCS מודרניות, באמצעות כיסוי ראש קבוע המורכב ואלקטרודות ספוג טרום ההרכבה, להפחית את המורכבות ואת זמן ההתקנה תוך הקפדה גם על שהאלקטרודות ממוקמות בעקביות כמתוכנן. שיטות tDCS מודרניות אלה מציגות יתרונות עבור מחקר, מרפאה והגדרות הנמצאות בפיקוח מרחוק (בבית). מאמר זה מספק מדריך שלב-אחר-שלב מקיף לניהול הפעלה של tDCS באמצעות כיסוי ראש קבוע ואלקטרודות ספוג מורכבות. מדריך זה מדגים tDCS באמצעות מונטנים שהוחלו בדרך כלל המיועדים לקליפת המנוע וקליפת המוח הקדם-חזיתית (DLPFC) גירוי. כמתואר, הבחירה של גודל הראש ומונטאז '-מיקום ספציפי לאוטומטי מיצוב האלקטרודות. ההרכבה מלאה של יישומי snap-in רוויים שנאספו מראש מוצמדת רק למיקום הקבוע של מחברי הצמד על הראש. שיטת ה-tDCS המודרנית מוצגת כדי להקטין את זמן ההתקנה ולהפחית את השגיאות הן עבור אופרטורים מתחילים והן על-ידי מומחה. השיטות המפורטות במאמר זה ניתן להתאים יישומים שונים של tDCS כמו גם צורות אחרות של גירוי חשמלי transcranial (tES) כגון גירוי הנוכחי transcranial לסירוגין (tACS) ו transcranial גירוי רעש אקראי (tRNS ). עם זאת, מאחר שהtes הוא ספציפי ליישום, לפי הצורך, כל מתכון שיטות מותאם אישית כדי להתאים לנושא, אינדיקציה, סביבה ותכונות ספציפיות לתוצאה.

Introduction

Transcranial ישיר הגירוי הנוכחי (tdcs) היא טכניקה גירוי המוח לא פולשנית המסוגל להיות מודלדירוג של כליות הקורטיתית^1,2. במהלך tdcs, בעוצמה נמוכה מתמדת זרם, בדרך כלל 1-2 מיליאמפרס (mA), זורם מתוך אלקטרודה אנודת לאלקטרודה קתודה מייצר שדה חשמלי חלש על פני קליפת המוח^3,4. פרוטוקולי tDCS קונבנציונליים נחשבים כנסבלים ובטוחים⁵. ההשפעות של הפעלה אחת של tdcs יכול להימשך מספר דקות לאחר השלמת ההפעלה⁶ עם הפעלות חוזרות המייצרות שינויים ממושכים יותר בתפקוד המוח^7,8. הפרופיל הסבילות והפוטנציאל לייצר שינויים חריפים או ארוכי טווח הופך את tdcs למועמד למגוון התערבויות וטיפולים^9,10,11. בעוד שהשאלות נשארות על המינון האופטימלי של tDCS¹², כולל התפקיד של עוצמה¹³, קוטביות⁷ ו-focality³, החשיבות של שליטה על מיקום האלקטרודה לצורך הזנה עצבית מתקבלת. יתר על כן, הכנת האלקטרודות גם היעדר הסבילות וחששות קשורים כגון מסנוור-אמינות¹⁴. בעוד tDCS יש יתרונות מעשיים על פני שיטות גירוי מוחי אחרות, בשל העלות שלה-יעילות, ניידות, קלות השימוש, וסבילות; עם זאת, הפשטות והסתגלות לכאורה של הטכניקה אינה מצדיקה הכנה האלקטרודה המסכנה וטכניקת ההשמה¹⁴.

אכן, הפשטות לכאורה של tDCS יש, במקרים מסוימים, עודדו מספיק תשומת לב הציוד הנכון, אספקה, ואימון המפעיל¹⁴. ראשית, מיקום האלקטרודות אמין נדרש עבור התוכסות. מיקומה של tDCS אלקטרודות על הקרקפת בדרך כלל בעקבות מערכת 10-20, שהיא שיטה המשמשת למיקום ויישום של אלקטרונצגרפיה (EEG) אלקטרודות. בשיטה tdcs קונבנציונאלי, זה כרוך קלטת מדידה להקים מיקום אלקטרודה, עם מדידות מספר בכל הפעלה^15,16,17. סמן משמש לתווית תנוחות הקרקפת. יש פוטנציאל לתהליך זה כדי לגרום להשתנות הצבת האלקטרודה (למשל, כמה אמין אופרטורים שונים מעמד מדידת קלטת), במיוחד תחת תנאי תפוקה גבוהה-למרות הכשרה המפעיל קפדני הסמכה יכול להפחית את השונות. בשיטת tdcs המקובלת, האלקטרודות לוחצים באופן ידני על הקואורדינטות הנמדדות והרצועות גומי שהוחלו בצורה אד הוק¹⁸ (למשל, התכווצות של להקות עשוי לא להיות עקבי באמצעות אופרטורים המשפיעים על פליטה של נוזלים מספוגים, הסובלנות בנושא, ואף להיסחף בעמדה אלקטרודה^19,20). כמו בעמדת אלקטרודה, השונות הזאת יכולה להיות מהנה עם פרוטוקולים והכשרה מפורשים, למרות שפרטים כאלה אינם מתוארים לעתים קרובות בדוחות שפורסמו. בנסיבות מיוחדות כאשר האלקטרודה כרית מופרד מן הקרקפת על ידי קרם/ג'ל ללא שימוש של ספוג²¹, היזהרו נדרש כדי למנוע ישיר אלקטרודה העור המגע המוביל תמיד לצרוב¹⁴. שיטה חלופית פחות נפוצה לשימוש ב-tdcs משתמשת בכיפה גמישה^22,23, התלויה בעיוות הראש המסוים שאינו מעוות את מיקום האלקטרודה, ומסתכן בהפצת מלוחים וגישור מתחת למכסה (לא גלוי לאופרטור). לעומת הלהקה המקובלת גומי או הכיפה מבוסס המכסה, טכניקת tDCS המודרנית המוצגת כאן עושה את הכנת האלקטרודה קריטי ושלבי מיצוב חזקים יותר ואמין.

פרוצדורת מפתח נוספת ב-tDCS היא הרכבה של האלקטרודות. אלקטרודות tDCS קונבנציונליות הן מרובות חלקים. חלקים נפרדים אלה, אשר צריך להיות מורכב בקפידה על ידי המפעיל, מורכב של אלקטרודות מתכת או גומי מוליך, אשר המפעיל מוקף כיס ספוג מחורר ומיניום עם פתרון מלוחים¹⁵. בעוד לא מורכב, תהליך של הרכבת האלקטרודה דורש הכשרה ודריכות בכל הפעלה, כמו שגיאה קטנה כגון מתכת/גומי בולטות מן הספוג ופנייה לנושא או נפח נוזל מלוחים יכול להוביל לפציעה בעור¹⁴. טכניקת tDCS המודרנית גוברת על חששות אלה באמצעות התאספו טרום רווי אלקטרודות/ספוגים כי יתר על כן כוללים מחבר הצמד אמין על כיסוי הראש. אלקטרודות טרום ההרכבה והטרום רווי הן שימוש יחיד, בעיות מורכבות של מימוש בלתי מנוצח וסיכונים של זיהום עם ספוגים בשימוש חוזר^14,20.

מטרת מאמר זה היא להדגים את נוהלי ההתקנה המודרנית לניהול של tDCS והקשורות טכניקות גירוי חשמלי transcranial, כגון גירוי הנוכחי transcranial לסירוגין (tACS), transcranial כופר רעש גירוי (tRNS)²⁴, ו-transcranial גירוי הנוכחי פעמו (tdcs) ואת הגרסאות שלה²⁵. מדריך זה מדגים tdcs באמצעות מונטנים החלים בדרך כלל מיועד קליפת מנוע²⁶ ו דורסולטרלי הקדם הקדמית (dlpfc) גירוי²⁷. הטכניקה tDCS המודרנית הסביר כאן נמנעת מדידה קלטת לקביעת מיקום האלקטרודה, מסורבלת פחמן גומי החדרת אלקטרודה, הליך מייגע של ספוגים אלקטרודות הרטבה, ושימוש של להקות גומי או כובעים אלסטיים כמו כיסוי ראש. תהליך זה ממוטב באמצעות כיסוי ראש קבוע ומיוחד של מחבר הצמד באמצעות אלקטרודה. כיסוי הראש קבוע מורכב מרצועות כדי למקם באופן אוטומטי tDCS אלקטרודות בתקן 10-10 EEG¹⁹. מיקום האלקטרודות שנקבע מראש שסופק על ידי רצועות אלה מסיר את הצורך מדידה וחישובים נרחבים, ובכך הגדלת התוכקות, הזמן יעילות ותפעול הנושא. יש צורך במדידה חד פעמי בלבד (המשמשת לקביעת גודל הרצועה הנכון לשימוש) בביקור הראשון. שימוש יחיד התאספו מראש אלקטרודות ספוג מסופקות מראש בנפח אופטימיזציה של תמיסת מלח עם אלקטרודה גומי מוכנס קבוע, למזער את הסיכון של מגע ישיר בין גומי/מתכת והעור, כמו גם מעל/תחת טבילה. באמצעות מיקום קבוע כיסוי ואלקטרודות ספוג מראש התאספו (איור 1) לא רק באופן משמעותי מפחית את האפשרות של מניעת האלקטרודות עקב שגיאת מדידה, אלא גם להפוך את ניהול tdcs קל יותר ויעיל יותר בזמן. עבור כל מצרף, יש כיסוי מסוים. מאמר זה ישתמש בשני מוננים כדוגמאות. מונטאז ' הראשון הוא M1-כך שבו האנאודה ממוקם על האזור המתאים קליפת המנוע העיקרי (M1) ואת הקתודה ממוקם על האזור מסלולית (SO) הראשי (כן) (איור 2א). המונטאז ' השני הוא מצרף הביוחזיתי, שבו מוצב האנדה על הימין והקתודה מונחת מעל DLPFC השמאלי (F3/F4, איור 2ג). השיטות המפורטות כאן אינן מוגבלות למונוננים הנ ל, וניתן להתאים אותם לתצורות האחרות, ולצמצם באופן משמעותי את האפשרות לחוסר מימוש באלקטרודות עקב שגיאת מדידה, תוך הפיכת היישום של tDCS וטכניקות מקושרות הקשורות יותר ליעילות. גלגלי השיניים המודרניים המתוארים כאן הם מונטאז ' (כגון M1-SO, F3/F4) וכיסוי ראש שונה ישמשו להפרדת האלקטרודה. למרות, הטכניקה המודרנית מפחיתה את מספר הצעדים והופכת את הניהול של טכניקת ה-tES ליעילה, הגישה החדשה עדיין דורשת הכשרה להפעלת הגירוי.

Protocol

מכללת העיר ניו יורק, מועצת הסקירה המוסדית של CUNY (IRB) אישרה פרוטוקול זה.

1. חומרים

1. לפני הפעלת tDCS, ודא שכל החומרים הנחוצים זמינים. בעוד שחומרים מסוימים יהיו תלויים בפרוטוקול הספציפי של המחקר/הטיפול, ישנם פריטים בסיסיים הכלליים לאורך היישום tDCS מודרני כפי שמוצג כאן (טבלה 1, איור 3).
   1. הכן התקן tDCS: התקן tDCS מונחה-סוללות המתפקד כגירוי נוכחי קבוע עם פלט מירבי בטווח המילי-מילימטר. ניתן להשתמש בהתקן tES עם הגדרת tDCS (לדוגמה, Soterix מכשיר רפואי 1x1 tES).
   2. הכנת אלקטרודות ספוג לשימוש יחיד (למשל, Soterix רפואי 5x5 ס מ אלקטרודות הצמדה).
   3. להכין תמיסת מלח המוליך, לשמש אם האלקטרודה הופכת מיובשת במהלך המפגש. מאז התאספו מראש אלקטרודות כבר ספוגים עם נפח של תמיסת מלח מראש נחוש להיות מספיק, כמות מינימלית של תמיסת מלח, אם בכלל, ניתן להוסיף. להיזהר לא להשרות יתר על הספוג ולהימנע דליפה ונוטף בהדרגה ובזהירות הוספת מלוחים רק אם יש צורך.
2. . הכן כיסוי ראש קבוע כאן, משתמשים בשני דגמים של מצמד כובעים (M1-SO ו-bifrontal).
3. הכן את כבלי החיבור. ה-snap-כיסוי כבר כולל את הכבלים הנחוצים, שקצה אחד מוגדר להתחבר לגירוי (בננה גברית) ולקצה השני שהוגדר לקבל את משטח ההצמדה (נקבה הצמדה). הדבר עשוי להיות שונה בהתאם לעמדת הראש הקבועה שנבחרה.
4. הכינו טפסים רלוונטיים (לדוגמא טופס הסכמה, טרום-שאלונים, טפסי הקרנה, טפסי איסוף נתונים) וחומרים אחרים הנוגעים להתערבות.

2. צורות רלוונטיות

1. כאשר הנושא מגיע, ראשית לברך את הנושא, ואז לקבל אותו או אותה לשבת בנוחות בתנוחה זקופה על כיסא.
2. למחקרים מחקריים, לפני המחקר, יש את הנושא לתת הסכמה להשתתף במחקר. טופס ההסכמה כולל פרטים על פרוטוקול המחקר, הסיכונים והיתרונות של המחקר. טופס זה נועד לחשוף את המידע המתאים לנושאים, כדי שיוכלו לקבל החלטה מרצון לקבלם או לסרב לטיפול. מקורו בזכויות משפטיות ואתיות. נושא חייב להיות מודע למה שקורה לגוף שלו, והאחריות האתית של חוקר לקבל את המשתתף המעורב ברווחתם הפיזית והנפשית שלו.
3. לצורך ניסויי מחקר, אספו הסכמה בכתב מהמשתתפים לפני ביצוע כל הליך הלימוד. הצג את טופס ההסכמה לנושא. ניסוי יכול להימשך רק אם הנושא בוחר לחתום על טופס ההסכמה.
4. הדפס את הנושא בהתאם לקריטריוני ההכללה וההדרה המתוארים בפרוטוקול המחקר.
5. אם לא קיימים התוויות והנושא עדיין מסכים להשתתף, בקש ממנו למלא טפסים נחוצים אחרים (כלומר, צורת דמוגרפיה, שאלונים רלוונטיים מראש וכדומה).
6. אם הנושא במלואו מבין ומחייב את ההליך לעקוב אחר ומילא את הטפסים הדרושים, להמשיך לשלב הבא.

3. מדידות

1. בתחילת ההתקנה על ידי מדידת היקף הראש של הנושא כדי לקבוע את הגודל המתאים של הקסדה לשימוש. כדי למדוד את היקף הראש של הנבדק, התחל מהחלק הבולט ביותר של המצח סביב החלק הרחב ביותר של גב הראש, הולך על השיער ומעל האוזניים. קבוע-מיקום להקות ראש דורשים פחות מדידות מאשר השיטות הקונבנציונליות של מיקום האלקטרודה עבור tDCS¹⁵ ויתר על כן רק דורשים מדידה בביקור הראשון כאשר הראש-הילוך נבחר.
   הערה: הילוכים שונים עשויים להשתנות בטווח של גדלים המוצעים, כמו גם במידות היקף המתאימות לכל גודל. עבור הקסדה המשמשת בהפגנה זו, הגדלים הזמינים קטנים (52 – 55.5 ס"מ), בינוניים (55.5 – 58.5 ס"מ), גדולים (58.5 – 62 ס"מ), וגדולים במיוחד (62 – 65 ס מ).
2. עם הנושא יושב בנוחות על כיסא, להמשיך למדוד את היקף הראש כדי לקבוע את הגודל המתאים של הקסדה.
3. התייעצו עם מדריך הקסדה המסוים כדי לבחור את גודל הקסדה המתאים (למשל, קטן, בינוני, גדול) על בסיס מצרף האלקטרודה הרצוי והיקף הראש של הנבדק. עבור רוב מונמדי האלקטרודה, ייתכן שיהיו בגודל שונה של כיסוי ראש בהתאם לגודל ראשו של הנושא.

4. הכנת העור

1. לבדוק את העור שבו האלקטרודה צפוי להיות ממוקם. בפרוטוקול זה, הציבו אלקטרודות הבאות בעקבות מערך M1-SO או הפרוחזיתי. אם יש נגעים שנצפו, אל תנהל מנהל tDCS.
2. ודא שהאזור נקי מסימנים של תחליב, לכלוך וכדומה.
3. בגישות מסורתיות שבהן משתמשים באלקטרודות מחדש, בודקים את מוסיף הגומי והספוגים ללבוש בכל מפגש. כאן, בגישה מודרנית עם אלקטרודות יחיד לשימוש, שלב זה אינו נדרש בלבד. אין פחות, בדוק אלקטרודות חדשות עבור תקינות ורוויה.

5. מיקום אלקטרודה

1. הסר שני אלקטרודות הצמדה מוכנות בגודל 5 ס מ של x 5 ס"מ מהמנות שלהם.
2. הצמד את ההצמדה לשימוש בודד לתוך ההצמדה בהתאם למיקומים הקבועים בראש הקסדה. מיקומים אלה הם ספציפיים מונטאז ' ומבוססים על כיסוי הראש שנבחר. מונטאז שבשימוש הוא ספציפי ללמידה.
3. באופן אופציונלי, לחשוף בעדינות את הקרקפת על ידי פרידה השיער של הנושא עם האצבעות כדי להבטיח כי המלח מחלחלים דרך השיער לתוך הקרקפת, שיפור איכות המגע בין האלקטרודה והקרקפת.
4. לוודא שספוג מאובטח לרצועה, למקם את הקסדה על ראשו של הנבדק.
   1. בM1SO ההצמדה-כיסוי הראש עם גירוי "אנאודאל" של M1, מקמו את האנדה ליד קליפת המנוע והקתודה על האזור הספרביטל. כדי למקם במדויק את האלקטרודות על מיקומי הקרקפת המיועדים שלהם, המיקום הראשון של הטבעת המייצגת את הרצועה, הממוקמת בחלק התחתון של הרצועה, מעל nasion. המטרה היא הנקודה הקדמית למוח, הממוקמת בין המצח לבין האף. התאימו את החלק העליון של הרצועה כך שהוא יהיה מאונך לחלק התחתון של הרצועה. החלק העליון של הרצועה נועד לשבת בערך מעל האוזן, ממוקם באופן סימטרי משני צידי הראש. לאחר מכן, הצב את החלק האלסטי האחורי של הרצועה מעל למטה. ניתן להפוך את קוטביות האנדה/קתודה בהתאם ליישום.
   2. במרכז ההצמדה לראש הקדמי (F3/F4) עם גירוי "אנאודאל" של ה-DLPFC השמאלי, הצב את האנדה ליד קליפת המוח הקדמית הצדדית השמאלית והקתודה שליד קליפת המוח הצדדית הימנית-קדמית. ניתן להפוך את קוטביות האנדה/קתודה בהתאם ליישום.
5. בכמה נושאים עם שיער ארוך, לשאול את הנושא כדי לקשור את השיער לאחור או לאבטח את השיער בחוזקה בזמן הראש ממוקם. זה יאפשר התקנת אלקטרודה עקבית יותר ולהקטין את הסיכון של אי נוחות הנגרמת על ידי המשך בשוגג של השיער של הנושא.
   הערה: שיער ארוך עשוי גם להציג מכשול עבור נוזל מן האלקטרודה לרוויה אל הקרקפת, והוא יכול להיות בעדינות להיפרד מתחת לאלקטרודה.
6. ודא שהקסדה חמימה, אך לא צמודה. בחר את הגודל הנכון של כיסוי הראש שאינו גורם אי נוחות לנושא, תוך הקפדה על אלקטרודות הספוג מוחזקים באופן אמין על הקרקפת.
7. חבר את הכבל השחור (קתודה) ואת הכבל האדום (אנדה) למכשיר tES. עיין במדריך ההפעלה של הגירוי כדי לקבוע אם הגירוי מופעל לפני או אחרי חיבור אלקטרודות ממוקמות לגירוי.
   1. בזמן שהגירוי פעיל, ודא שהאלקטרודות מחוברות כאשר הזרימה הנוכחית אותחלה.
8. עבור ה-snap-כיסוי, חבר את כבל הקתודה השחור לתוך מנהל ההתקן השחור התואם של ההתקן tDCS וחזור על הכבל האדום עבור המיקום המתאים שלו בהתקן tDCS. ודא שהקוטביות של החיבור נכונה כאשר השפעות tDCS הן ספציפיות לקוטביות.
   הערה: בעת שימוש בהתקן tDCS, האלקטרודה האנמד היא המסוף החיובי שבו זרם חיובי נכנס לגוף, והאלקטרודה הקתודה היא מסוף שלילי, כאשר הזרם החיובי יוצא מהגוף. בעת שימוש בהתקן tACS, האנדה והקתודה אינם נחשבים חיוביים או שליליים, מאחר ששני המסופים יפעלו כגון וקתודה לחילופין. כרגיל, אדום מציין את האלקטרודה האנודה, ושחור או כחול מציין את האלקטרודות הקתודה (ודא כי המכשיר בשימוש).

6. התחל tDCS

1. לפני שתחיל את הפעלת ה-tDCS, ודא שהנושא נוח והוא ער.
2. ודא שההתקן מופעל, הכבלים מחוברים כראוי, וכיסוי הראש והאלקטרודה ממוקמים כראוי. מד העכבה הוא שיטה משנית כדי להבטיח מגע טוב, אבל זה לא להחליף את הצורך לוודא את כל שלבי הפרוטוקול הם הדבקה.
3. בדוק את מד העכבה עבור איכות המגע. המכשיר המשמש בהפגנה זו מציג מידע עכבה בזמן אמת. זה עשוי להיות ספציפי למכשיר, כך להיות מוכר עם מד העכבה על המכשיר בשימוש.
   1. אם איכות הקשר הכללית של הנושא היא נמוכה באופן חריג, זה עשוי להצביע על הגדרת אלקטרודה לא ראויה, וכתוצאה מכך עכבה גבוהה. אם איכות המגע ממשיכה להיות נמוכה לאחר התאמת הראש ו/או המלח בצורה מלאה, לחץ על "לדגדג לפני הקיטור" (אם זמין על המכשיר בשימוש) כדי להשיג איכות טובה יותר ליצירת קשר.
4. בדוק אם להתקן יש מספיק סוללה. להתקנים המיועדים ל-tDCS יש אזהרת בקלות בסוללה חלשה-עבור ההתקן הנמצא בשימוש כאן ישירות מעל מתג המעבר/כיבוי יש מחוון התראה בסוללה חלשה.
5. תכנת את משך ההפעלה של tDCS, את העוצמה או (אם רלוונטי לשימוש בהתקן) הגדרת מצב התחזות (למחקרים עם הפעלה מעוורת בנוגע לתנאי הדמה הממשי של tDCS, ההגדרה תוכנה על-ידי כוח אדם עצמאי או מקודדת מראש לתוך ההתקן²⁸). לתשומת לבך, מומלץ להפעיל תכשירים מסוימים לפני המגע בין האלקטרודות לעור.
   1. אם הפעלת tDCS מנוהלת באמצעות התקן tES, בחר בהגדרה tDCS של צורת גל.
   2. כאשר מיישמים את צורת ה-tDCS, כגון tACS או Tdcs, ודא שההתקן מתוכנת כהלכה כולל צורת גל ותדר.
6. הפעל את ה-tDCS על-ידי לחיצה על לחצן התחל . כדי להפחית את כל ההשפעות השליליות, המכשירים כוללים השיפוע הנוכחי אוטומטי למעלה בתחילת הגירוי, יחד עם הרמפה האוטומטית למטה בסוף. בתחילת הגירוי, הנושאים תופסים לעתים קרובות גירוד ו/או עקצוץ מתחת לאלקטרודות, אשר לאחר מכן נמוג ברוב המקרים.
7. כפי שנושאים מסוימים עלולים להיתקל אי נוחות במהלך הדקות הראשונות של tDCS, להקטין במתינות את הזרם באמצעות כפתור הרגיעה באופן זמני כאשר הנושא מתאים. לאחר מכן, הגדילו בהדרגה את הזרם חזרה לרמה הרצויה. תכונה זו עשויה להיות תלויה בשימוש בהתקן ובפרוטוקול.
   1. ודא שהנושא אינו נוגע בהתקן, בראש הקסדה ו/או באלקטרודות במהלך מפגש הגירוי. ודא שכל ההתאמות הנדרשות לאלה מטופלות על-ידי האופרטור בלבד.
   2. עבור חלק מהנושאים, שינויים פתאומיים בעוצמה הנוכחית עשויים לייצר סחרחורת או סחרחורות, כמו גם פוספיינס הרשתית אם הזרם הוא לפתע גדל או ירד. כדי למנוע את התחושות השליליות האלה, הקפידו לאפשר את זמן השיפוע והשיפוע של הגירוי. כפי שהוזכר קודם לכן, התקני tDCS מציעים תקופת השיפוע/כיבוי אוטומטית. בדוק את ההתקן לקבלת פרטים ספציפיים.
8. ודא שהנושא נשאר נוח ונמנע מתנועה מיותרת.
9. אם האלקטרודות להתייבש, כפי שניתן לציין על ידי ירידה באיכות המגע, להשתמש במזרק כדי להוסיף בהדרגה כמות נמדדת של תמיסת מלח לאלקטרודות. ייתכנו תוכניות ניסיוני שבו tDCS אלקטרודות ממוקמות על הראש היטב לפני גירוי כזה כאשר גירוי מתוזמן להתחיל את האלקטרודות כבר על הראש במשך זמן מה עלול להיות מיובש.
   הערה: כימיקלים המיועדים ל-tDCS, כגון אלקטרודות הצמדה פותחו על-ידי היצרן כדי לשמור על רוויה במהלך הפעלת tDCS (לדוגמה, עשרות דקות). עם זאת, סביבות מסוימות (כגון האווירה יבש במיוחד של מיזוג אוויר) עלול להאיץ התייבשות אלקטרודה. אלקטרודות הצמדה הם מראש רווי, כך הצורך תמיסת מלח נוספת ממוזערת.
   1. כדי למנוע טפטוף מלוחים עקב כוח הכבידה, להבטיח בקשה מדורגת לקצה העליון של הספוגים.
   2. כדי למזער התייבשות, להימנע זמן רב נרחב בין tDCS ההתקנה והתחלה של tDCS או אם בלתי נמנע (משימה ארוכה שיש לבצע לאחר בקשה כיסוי הראש אבל לפני tDCS יישום), להוסיף בדיקות כדי לאשר רוויה ספוג עכבה.
10. הימנע לגעת אלקטרודות במהלך גירוי. אם תוספת של תמיסת מלח אינו משפר את איכות המגע, לאשר תחושה העור מהנושא. לכל ניסוי ומכשיר יהיו קריטריונים ספציפיים במפורש עבור כל שלבי התאמת כיסוי הראש או האלקטרודה לפני או במהלך tDCS, כולל גירוי מבוטלת על בסיס עכבה ו/או תחושת הנושא.
11. בתום המפגש גירוי, המכשיר יהיה השיפוע מעוצמת הטיפול ל -0 mA. אל תאפשר לנושא להסיר כיסוי ראש. אל תסיר כיסוי ראש לפני שהמכשיר מציין שהגירוי יושלם עם זרם של אפס. כאשר רמפות הנוכחי למטה, חלק מהנושאים עשויים לדווח על תחושות מוגברת כגון עקצוץ. התחושות הקטנות האלה עוצרות לאחר שעוצמת הזרם חוזרת לאפס.
12. כאשר ההתקן מסיים להוריד והזרם הוא אפס, כבה את ההתקן.

7. לאחר ההליך

1. להסיר כיסוי ראש טעון עם אלקטרודות מתוך הקרקפת של הנבדק.
2. נתק את אלקטרודות ההצמדה מהרצועה. היפטר מאלקטרודות ההצמדה (כאשר הם שימוש יחיד).
3. . בדוק את העור מתחת לאלקטרודות אדמומיות קלה עד בינונית צפוי במהלך tdcs^5,11,29, רובו פשוט מהלחץ³⁰.
4. ניהול שאלון של אירועים לוואי כדי להעריך את תופעות הלוואי האפשריות. שאלונים לאירועים שליליות יכולים לכלול תופעות לוואי שקשורות בדרך כלל עם tDCS, כגון עקצוץ, גירוד ותחושות צריבה, כאב ראש ואי נוחות. דוגמאות לשאלון כזה ניתן למצוא ב ברונוני ואח ' (2011)³¹.
5. למרות tDCS הוא מחשיב בטוח כאשר בעקבות פרוטוקולים סטנדרטיים⁵, לבצע הליך לוואי לטיפול באירועים במהלך הפיתוח של כל הפרוטוקול של המחקר. במיוחד באוכלוסיות מסוימות של מטופלים, אירוע שליליות חמורות עלול להתרחש לא קשור ל-tDCS. הליכי ניטור האירוע לוואי כוללים מסלול פעולה לאחר מכן אם הנושא מדווח על תופעות לוואי בלתי צפויות או חמורות במהלך או אחרי ההפעלה. בצע את ההליכים לטיפול באירועים לוואי מקרוב ובזהירות.

תוצאות

שיטות ה-tDCS המודרניות המתוארות במדריך זה צפויות לפשט את ההתקנה של tDCS וכך להקטין את זמן ההכנה תוך הגדלת המהימנות. זמני ההתקנה נמדדו באמצעות שיטות tDCS המסורתיות והמודרניות. שיקול נפרד ניתן עבור מומחים vs. טירונים עבור כל שיטה (n = 8). כל מפעיל טירון או מומחה ערך את הכיוונון חמש פעמים. עבור tDCS שיטה מסורתית הן מומחים ביקורת טירונים הוראות הכנה¹⁵, כמו גם הוראות נוספות לפני נסיונות ההתקנה הראשונה. עבור שיטת tDCS המודרנית, שני המומחים והטירונים שנסקרו בגירסה הקודמת מדריך זה. בכל המקרים הורשו המפעילים לשאול שאלות על המשקיפים ולקבל הוראות בהתאם לצורך, שיהיו במסגרת זמן ההקמה. משקיפים אחרים לא סיפקו משוב. המהימנות הבקיע על ידי המתבונן לאחר כל משפט בקנה מידה 1-3 כמו: (1) ההתקנה המסכנה עם שגיאה ניכרת מיקום האלקטרודה (> 5 ס מ) ו/או מגע משמעותי אלקטרודה אחידה עם העור (> 50% של משטח ספוג לא ליצור קשר עם העור), ו/או שגיאות משמעותיות אחרות; (2) שגיאה מתונה או קטנה במיקום האלקטרודה (3-5 ס מ) ו/או מגע מתון מחוספס האלקטרודה עם העור (30-50% של פני השטח ספוג לא ליצור קשר עם העור), ו/או שגיאות משניות אחרות; (3) אין שגיאה ניכרת במיקום האלקטרודה או במגע משמעותי של האלקטרודות מחוספס עם העור, ולא שגיאות משמעותיות אחרות.

השיטה המסורתית
השיטה המסורתית דורשת מדידות עבור מיקום M1-SO לפני כל יישום באמצעות פרוטוקול המדידה בהתבסס על מערכת EEG 10 – 20. ספוגים צריך להיות מורכב ורווי. המפעילים החדשים ניתנו מדריך הדרכה עם הוראות למדידה של 10 – 20 מערכת EEG, אשר הם יכולים לקרוא לפני המשפט. המדריך ההדרכה נשמר במהלך המבחנים לעיון. מומחה שני השלימה 5 משפטי התקנה כולל הראשי הדרושים מדידות בכל משפט. המועדים הבודדים שננקטו עבור כל משפט התקנה נרשמו (איור 4). זמן הכיוונון הממוצע שנלקח על ידי המומחה היה 7.93 דקות (± 2.30). זמן הכיוונון הממוצע שנלקח על ידי הטירון היה 10.47 דקות (± 3.36). משתמשים טירונים בדרך כלל לא הצליחו להשיג התקנה שגיאה חינם גם במהלך הפגישה ה -5. מומחים הפכו שגיאות התקנה שכיחות.

השיטה המודרנית
השיטות המודרניות דורשות את היקף הראש של כל נושא נמדד פעם אחת כדי לקבוע את הגודל המתאים של הקסדה לשמש (S: 52 – 55.5 ס"מ, M: 55.5 – 58.5 ס"מ, L: 58.5 – 62 ס"מ, XL: 62 – 65 ס מ). ספוגים היו מורכבים מראש ורווי. המועדים הבודדים שננקטו עבור כל משפט התקנה נרשמו (איור 4). זמן הכיוונון הממוצע שנלקח על ידי המומחה היה 1.23 דקות (± 0.37). זמן הכיוונון הממוצע שנלקח על ידי הטירון היה 2.53 דקות (± 0.48). טירונים הושגו בדרך כלל התקנה שגיאה חינם על ידי הפעלות 5 וכל השגיאות היו מינורי. מומחים לא עשו שגיאות התקנה. הגישה tDCS המודרנית כאן מגבירה את אמינות ההתקנה תוך הקטנת זמן הכיוונון של הגירוי.

שגיאת מיקום
השיטה tDCS המודרנית מאפשרת מיקום האלקטרודה עם דיוק דומה למפעיל מומחה מדידת EEG 10-10 מיקום. לדוגמה, עבור M1-S0 באמצעות רצועה מעוצבת כראוי, את השגיאה מיקום ממוצע הוא 1.5 mm, אשר משמעותית פחות מאשר גודל האלקטרודה (5 ס"מ x 5 ס"מ) ולא שגיאה רלוונטית עבור זרם המוח התחתון זרם¹⁹. עבור מפעיל או יישום עצמי, שיטת tDCS המודרנית היא אמינה ביותר.

תפרסות
שיטת tDCS המודרנית יכולה להיות כחלק מתוכנית בריאות tele עבור חולה חולה כרוני עם תסמינים מרובים, כולל טיפול בפלייטיבי. עבור ה-M1-SO, הושגה מיקום האלקטרודה הכפול. לא היו קשיים בהכשרה של חולים, בדבקות בפרוטוקול או בסובלנות²⁶. עבור מונטפרולי שכפול וגירוי נסבל הושגו בשני החולים עם טרשת נפוצה מחלת פרקינסון³², אישור מיקום אמין הושגה גם עבור יישום עצמי בנושא עם חסרונות מוטוריים.

קונטרה-אינדיקציה מוחלטת או יחסית יישאר זהה על פני שיטות מסורתיות ומודרניות. הפרוטוקולים שנמצאו יעילים עם השיטה המסורתית יחולו על המודרנית, אם כי השיטה המודרנית ישפר את החוסן והשימוש בעיקר בבית או בתפוקה גבוהה.

איור 1: מיקום קבוע כיסוי ראש ואלקטרודות ספוג טרום הרכבה. (א) כמה כובעים בעלי מיקום קבוע כבר כוללים את הכבלים הנחוצים, עם ספוגים מורכבים מראש שנועדו להתחבר. (ב) איור זה מציין את תהליך הכיוונון של כיסוי הראש על-ידי הצמדת האלקטרודות בחוזקה במקומה לרצועה. (ג) אלקטרודות התאספו מראש כבר ספוגים בתמיסה מלוחים. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

איור 2: מונטאז ' ו-M1 ומונטפרולי. (א, ב) בכיוונון m1-SO, ה-אנודת ממוקם על האזור המתאים לקליפת המנוע העיקרית (M1), והקתודה מונחת על האזור הראשי (SO) הצלעות. (A) הוא ההשקפה הצדדית ו-(ב) היא התצוגה הקדמית. (ג, ד) בכיוונון הקדם-פרונטאלי, האלקטרודה האנאודאל מונחת על הימין והאלקטרודה הקטאודית מונחת על הקליפה השמאלית הקדמית והחזיתית. (ג) הוא התצוגה הצדדית ו-(ד) היא התצוגה הקדמית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

איור 3: פריטים הנמצאים בדרך כלל בכל הפעלה של tDCS. בעוד שחומרים מסוימים יהיו תלויים במטרת המחקר/טיפול, הפריטים המפורטים להלן חיוניים עבור הפעלת tDCS המתוארת במדריך זה. פריטים אלה כוללים: 1) התקן tDCS, 2) להשתמש בודד אלקטרודות ספוג, 3) תמיסת מלח, 4) מיקום קבוע כיסוי ראש (אחד למטה כולל את כבלי חיבור הדרושים), ו 5) מזרק עבור היישום מלוחים במידת הצורך. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

איור 4: שעות ההתקנה ותוצאות הביצועים עבור טירונים ומומחים המחילים הן שיטת tDCS מודרנית ומסורתית. מומחים ומפעילים מתחילים ניהלו את ההתקנה M1-SO מונטאז חמש פעמים באמצעות שיטת tDCS המסורתית ההתקנה ושיטת ההתקנה המודרנית. שיטת ההתקנה המסורתית כרוכה בנקיטת מדידות עבור מיקום M1-S0 באמצעות מערכת EEG 10-20 ולאחר מכן הצבת אלקטרודות במיקום היעד. עבור tDCS שיטה מסורתית ומודרנית, הן מומחים ביקורת טירונים הוראות הכנה, כמו גם הוראות נוספות לפני נסיונות ההתקנה הראשונה. שיטת ההתקנה tDCS המודרנית מקטינה את זמן הכיוונון ומשפרת את הביצועים הן עבור נושאים מומחים והן מתחילים משום שהיא מסירה את השלב הארוך ביותר של 10-20 EEG עבור מונטאז M1-S0. בעת שימוש בשיטה tDCS המודרנית (פאנל B₂ ו-D₂), זמן ההתקנה הממוצע נלקח על ידי המומחים וטירונים היה 1.23 דקות (± 0.37) ו 2.53 דקות (± 0.48) בהתאמה. בעת שימוש בשיטת tDCS המסורתית (לוח B₁ ו-D₁), זמן הכיוונון הממוצע שנלקח על-ידי המומחים והטירונים היה 7.93 דקות (± 2.30) ו-10.47 דקות (± 3.36) בהתאמה. לאחר כל משפט של הגדרת אלקטרודות, הביצועים נמדדו בקנה מידה 1-3 עם 3 הבקיע כמו התקנה שגיאה חינם 1 הבקיע כמו ההתקנה המסכנה. הביצועים היו גבוהים יותר עבור שיטת tDCS המודרנית עבור מומחים וטירונים. עבור שיטת tDCS המסורתית, הביצועים הממוצעים של מומחים וטירונים היה 2.75 (± 0.25) ו 1.5 (± 0.25) בהתאמה (פאנל A₁ ו-C₁). עבור שיטת tDCS המודרנית, הביצועים הממוצעים של מומחים וטירונים היה 3 (± 0) ו 2.75 (± 0.3) בהתאמה (פאנל A₂ ו-C₂). קווי שגיאה מציגים סטיית תקן. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של איור זה.

	השיטה הקלאסית	שיטה מעודכנת	יתרון השיטה המעודכנת
מדידת אלקטרודה מיצוב	מספר מידות של סרטים בכל הפעלה.	קלטת בודדת מודדת רק בהפעלה הראשונה.	זמן מופחת ואמינות מוגברת של מיצוב האלקטרודה.
הכנה לאלקטרודה	שלבים מרובים כולל הרכבה ורוויה.	אין הכנה (טרום רווי). כולל מחבר הצמדה.	זמן ירידה ואמינות מוגברת בהכנת האלקטרודה.
מגלגלי שיניים	גומיות עם מספר חיבורים.	הילוך ראשי יחיד עם עמדות מחבר הצמד קבוע.	זמן מופחת ואמינות מוגברת של מיצוב האלקטרודה.

טבלה 1: השוואה ממסכמת של שיטת tdcs קלאסית ושיטת tdcs המודרנית. לגבי מיקום האלקטרודה, הכנת האלקטרודות, ושימוש כיסוי ראש, טכניקות tDCS המודרנית מציעים מתקדם בהפחתת הזמן והגדלת אמינות.

Discussion

מאז 2000, חלה עלייה אקספוננציאלית בקצב (מספר מבחנים שפורסמו) ורוחב (טווח של יישומים ואינדיקציות) עבור tdcs^5,11,33. הפרוטוקולים tDCS המודרנית מומחש כאן פוטנציאל נוסף תומך אימוץ בניסויים אנושיים, במיוחד הגדלת גודל ואתרים (למשל, מבחנים מרכזי), ובסופו של דבר בטיפול⁹ כמו אלה הטכניקות tdcs המודרנית הם פשוט לנרמל שלבים קריטיים ההתקנה. מאז הכנה ומיקום האלקטרודות לקבוע tDCS מינון¹², שיטות כדי להבטיח התקנה שכפול משפטי ההתקנה המנוצלים. הטכניקה המודרנית המתוארת כאן צפוי להיות יתרון על פני קריטריון הכללה, אך עשוי לספק תועלת מיוחדת בקבוצה שבה טכניקות קונבנציונאלי להוכיח מאתגרת כתוצאה של הקרקפת/שיער התנאים, התנהגות, או ברמה גבוהה (multi-מרכז מבחנים) והגדרות מרחוק^34,35. הטכניקה המודרנית, על ידי מתן קיבעון מאובטח יותר של האלקטרודות (לעומת כתפיות אד הוק אלסטי בטכניקה המקובלת) יהיה לשפר את השילוב עם טיפולים התנהגותיים מן העין כגון טיפול במראה^36,37,38, הדמיה חזותית ומציאות וירטואלית^39,40,41, או טיפול פיזי^{34,42,43, 44,45}.

tDCS נחשב לצורה בטוחה ונוחה של גירוי מוחי שאינו פולשני^5,11. עם זאת, עדיין חשוב לוודא שגירוי מתנהל בעקבות שיטות העבודה הטובות ביותר¹⁴. כל מפעילי tDCS מאומנים ומוסמכים. פרוטוקול מפורט ספציפי למחקר נוצר לחלוקה לרמות כל החומרים הנוספים הדרושים, מונטיית האלקטרודות בשימוש, כל משימה אם ישים, הליך בטיחות חשוב להיות אחריו, במהלך, ואחרי הגירוי, כמו גם לימוד ספציפי הכללה וקריטריונים להדרה. חלק מקריטריוני ההדרה עשויים לכלול ראש מתכתי ו/או כתובות קעקע בצוואר, שתלים מתכתיים בראש ו/או בצוואר, בין היתר – אבל אלה אינם מוחלטים (למשל, בנושאים עם אפילפסיה, שתל, ופגמים בגולגולת חריפה)⁴. היבטים רבים של פרוטוקול tDCS לימוד, כגון חומרים מסוימים, מיקום האלקטרודה, משך, בין הליכים אחרים, הם ספציפיים לעיצוב המחקר. בעת שינוי הפרוטוקול המתאים לצרכים ספציפיים ללמידה, ודא שהשינויים הללו מקובלים על הנושא והחוקר^5,11.

שיטת tDCS מודרנית מתוארת במדריך זה. הטכניקה העכשווית של יישום tDCS היא פשוטה באופן משמעותי מהשיטה המקובלת, וכך גם מהירה יותר ומועדים פחות לשגיאה.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
1x1 transcranial electrical stimulation	Soterix Medical Inc.	2001tE	The tDCS setting was used on the tES device
Dlpfc-1 headgear with cables	Soterix Medical Inc.	SNAPstrap 1300-ESOLE-S-M	Dlpfc-1 (size: adult - medium)
M1-SO headgear with cables	Soterix Medical Inc.	SNAPstrap 1300-ESM-S-M	M1-SO (size: adult - medium)
Saline solution	Soterix Medical Inc.	1300S_5
Snap sponge electrodes 5x5 cm	Soterix Medical Inc.	SNAPpad 1300-5x5S	Single-use only
Syringe	Soterix Medical Inc.	1300SR_5	Syringe for saline application