שימוש בגירוי זרם ישיר תוך גולגולתי ביתי, בפיקוח מרחוק, לכאבי גפיים פנטום

Summary

מטרת מחקר זה היא לתאר פרוטוקול למסירה ביתית של גירוי זרם ישיר תוך גולגולתי בפיקוח מרחוק (RS-tDCS) המשמר את ההליכים הסטנדרטיים של תרגול במרפאה, כולל בטיחות, שחזור וסבילות. המשתתפים שיכללו יהיו חולים עם כאבי גפיים פנטום (PLP).

Abstract

גירוי זרם ישיר תוך גולגולתי (tDCS) היא טכניקה לא פולשנית לגירוי מוחי המשתמשת בזרמים ישירים באמפליטודה נמוכה כדי לשנות את ההתרגשות בקליפת המוח. ניסויים קודמים הוכיחו את הבטיחות והסבילות של tDCS, ואת הפוטנציאל שלו להקל על התסמינים. עם זאת, ההשפעות הן מצטברות, מה שמקשה על הדבקות בטיפול שכן נדרשים ביקורים תכופים במרפאה או במרכז האשפוז. יתר על כן, זמן ההסעה למרכז וההוצאות הנלוות מגבילים את נגישות הטיפול עבור משתתפים רבים.

בהתאם להנחיות ליישום גירוי זרם ישיר תוך גולגולתי בפיקוח מרחוק (RS-tDCS), אנו מציעים פרוטוקול המיועד להשתתפות בפיקוח מרחוק ובבית המשתמש במכשירים ובחומרים ספציפיים שהותאמו לשימוש המטופלים, עם ניטור בזמן אמת על ידי חוקרים באמצעות פלטפורמת ועידות וידאו מוצפנת. פיתחנו חומרי הדרכה מפורטים ונהלי הדרכה מובנים כדי לאפשר ניהול עצמי או פרוקסי תוך פיקוח מרחוק בזמן אמת. לפרוטוקול זה יש תכנון ספציפי לסדרה של מחסומים במהלך ההכשרה והביצוע של הביקור. פרוטוקול זה נמצא כיום בשימוש במחקר פרגמטי גדול של RS-tDCS לטיפול בכאבי גפיים פנטום (PLP). במאמר זה נדון באתגרים התפעוליים של ביצוע מפגש RS-tDCS ביתי ונראה שיטות לשיפור יעילותו במפגשים מפוקחים.

Introduction

תחושת הכאב ואי הנוחות הנחווית באיבר קטוע ומכונה כאב גפיים פנטום (PLP) היא מצב מורכב, מאתגר לטיפול, המורכב מאופי עקשן התורם לקושי להשיג הקלה וניהול כאב מלא וארוך טווח. היעדר טיפול יעיל בשל אופיו הנוירופתי, הנובע מפעילות עצבית חריגה, או איתות, פלסטיות עצבית, גורמים פסיכולוגיים והבנה ומחקר מוגבלים, משפיע על מורכבות התופעה בהצגת הכאב ובתוצאות הטיפול. מכל הטיפולים הזמינים, מחקרים אחרונים המשתמשים בגירוי זרם ישיר תוך גולגולתי (tDCS) דיווחו על תוצאות חיוביות כאשר משלבים גירוי של קליפת המוח המוטורית הראשונית (M1) עם טכניקות ייצוג מוטורי 1,2,3,4. כפי שפרסמו Kikkert et al. בשנת 2019, ההשפעות ארוכות הטווח של הגירוי המשולב הביאו להפחתת כאב משמעותית ומתמשכת לאחר התערבות ולתקופת מעקב של 3 חודשים, עם שיפורים משמעותיים וגודל השפעה גדול בקטועי גפיים תחתונות.

למרות שההשפעות מבטיחות, התרגומים הקליניים של תוצאות אלה מוגבלים בשל אילוצים גיאוגרפיים ומוגבלויות הקשורות לקטיעה, המעכבים ומשפיעים על הגישה לשיקום הולם לאחר קטיעה⁵. פתרון אחד הוא לפרוס התערבויות אלה בסביבות מרוחקות באמצעות טכנולוגיות דיגיטליות וגישות בריאות מרחוק⁶. קונצנזוס בינלאומי שנערך לאחרונה דיווח על הדרישות ליישום מוצלח של גירוי חשמלי דיגיטלי⁷, כולל צוות תמיכה הזמין בכל עת לניהול מצבי חירום רפואיים, אסטרטגיות אופטימיזציה של עלויות, יישום כיסוי ביטוחי לפיתוח נוסף בשטח, צוותים מיוחדים או שירותי צד שלישי לביצוע פיתוח תוכנה וחומרה לשימוש מרחוק במכשירים, אסטרטגיות שיווק דיגיטלי לשיפור הפרסום בקרב מטופלים פוטנציאליים, וממשקי חזית לשיפור חוויית המשתמש.

ליישום נאות של פרוטוקולי גירוי זרם ישיר תוך גולגולתי בפיקוח מרחוק (RS-tDCS) יש פוטנציאל להאיץ את היישום הקליני של התערבות בטוחה ויעילה זו⁴ ולהקל על שילובה עם שיטות התנהגותיות שניתן לבצע בבית (למשל, פיזיותרפיה, תשומת לב). מחקרים אחרונים הראו היתכנות ותוצאות שוות ערך עם RS-tDCS בהשוואה למחקרי tDCS קודמים באתר עבור אותו מצב ^8,9. עם זאת, פרטים מעשיים והנחיות כיצד ליישם RS-tDCS לניסויים קליניים בכאב כרוני עדיין מוגבלים בספרות. ישנן שאלות פתוחות על RS-tDCS כגון הצורך בפיקוח מקוון המבוצע על ידי מומחה מיומן בטכניקה בהשוואה לטיפול tDCS בניהול עצמי לאחר קבלת אימון מתאים. יתר על כן, שאלות נותרו ללא מענה בנוגע לרישום מטה-נתונים, ציות להנחיות הטיפול, שימוש בטכנולוגיה כגון אפליקציות למעקב אחר איכות הקשר וזמן השימוש, הימנעות משימוש לרעה במכשירים הקשורים למפגשי גירוי לא מתוכננים, ונושאים הקשורים ל"בעיות אינטרנט" - הגנה על מידע אישי, רישום רשומות רפואיות, כללי שיתוף והגנה באמצעות סיסמה לגישה.

לכן, מטרתנו היא לספק הנחיה חזותית כיצד לבצע מפגש RS-tDCS, כמו גם תיאור של הלוגיסטיקה והאתגרים של יישומו לטיפול בכאבי גפיים פנטום (PLP) בהקשר של ניסוי קליני פרגמטי.

Protocol

כל ההליכים בוצעו תחת פרוטוקולים שאושרו במוסדות ובהסכמת המטופל. ראו איור 1 עבור תמונה של ערכת ההתערבות והמרכיבים העיקריים ואיור 2 עבור מבנה ההפעלה של RS-tDCS.

1. הליכי טרום התערבות

1. ביצוע מיון מקדים לגיוס על פי קריטריוני הכללה ואי הכללה. כלול חולים קטועי גפיים בוגרים, שחווים באופן קבוע כאבי פנטום פעם בשבוע או יותר ברמת עוצמה של לפחות 4 בסולם אנלוגי חזותי (VAS), ושאין להם התוויות נגד tDCS או תחלואה נלווית לא יציבה.
   הערה: גודל המדגם חושב על פי חישוב על התוצאות הראשוניות שלנו מ- RCT קודם והמטא-אנליזה שלנו על השפעות tDCS, בהתחשב בהבדל המינימלי המשמעותי מבחינה קלינית של גודל אפקט של 0.5 (80). הנחנו שגיאה מסוג I של 5% וסוג 2 של 20% באמצעות חישוב מבחן t עבור הפרשים והרחבנו כדי לקחת בחשבון שיעור שחיקה של 10%. הגעה ל-145 נבדקים בקבוצה, סה"כ 290.
2. רשום את הנושא למחקר על ידי מילוי הרישום, כולל טופס הסכמה מדעת, תאריך לידה, מין ושאלות על היסטוריה רפואית ופרופיל קטוע רגל.
   1. בצע את ההקרנה במהלך ביקור ההסכמה.
   2. הגדר תאריך עבור התהליך הבסיסי והאקראי.
3. ביקור בסיסי והדרכה
   1. בקשו מהמטופלים לעבור סדרה של שאלונים בנוגע לכאב, שינה, איכות חיים, קוגניציה ובריאות נפשית.
   2. חילקו את הנבדקים באופן אקראי (בהתאם לתוחלת הטיפול שלהם) לשתי קבוצות: RS-tDCS של M1 עם בדיקה סומטוסנסורית (התערבות) או טיפול רגיל (קבוצת ביקורת).
   3. בקשו מהמטופלים לקבל את הכשרתם בהתאם לאקראיות, כך שיוכלו להכיר את החומרים המסופקים ולתרגל את ההליך בפיקוח מרחוק בזמן אמת.
      1. בצע שלב זה באופן אישי אך עשה זאת מרחוק אם המרחק והאוריינות של המטופל מכתיבים זאת. במקרה זה, בצעו את אותם הליכים המתוארים תוך שימוש באותם חומרים אך הסבירו כיצד להפעיל את המכשירים במהלך פגישת זום.
   4. להכשיר את המטופלים מקבוצת הטיפול הרגילה בשימוש במוניטור HRV הלביש ובאפליקציה המתאימה לו המותקנת בטאבלט מסופק, כמו גם בפלטפורמת זום המשולבת במחשב נייד.
   5. הצג את הנבדקים למחשב הנייד המוגן באמצעות סיסמה, שם יוסברו תכונות עיקריות (כולל סיסמה, הפעלה/כיבוי וחיבור מצלמת אינטרנט מסוג USB).
   6. הראו למשתתפים כיצד להצטרף לפגישה באמצעות מזהה שיחה אישי ומאובטח, פגישה וסיסמה באמצעות פלטפורמת זום. בקשו מהמשתתפים לתרגל עם החוקר לפחות פעם אחת.
   7. כדי להבטיח הצלחה בפעילות, ודא שהמשתתפים מסוגלים להתנסות בהקלטת הפעלה בזמן אמת של HRV.
      1. להדריך את המטופלים על המיקום הנכון של המכשיר הלביש HRV (באמצע קו עצם החזה).
      2. לאחר שהחיישנים נבדקו למיקום, הציגו בפני המשתתפים את הטאבלט המוגן בסיסמה. הראה למשתתפים כיצד להתאים את המכשירים, לשנות את שם הרשומה, להתחיל, לסיים את ההקלטה ולשמור אותה.
         הערה: ודא שכל השלבים הקודמים הללו יבוצעו על ידי המטופל בהנחיית החוקר פעם אחת ולאחר מכן יחזרו עליהם ללא הדרכה כדי להבטיח שמירת מידע.
   8. קבוצת גירוי, RS-tDCS
      1. הצג סרטון הדרכה וחזור על תוכן וידאו זה עם המטופל שלב אחר שלב.
      2. הראה את מכשיר ה- tDCS למטופל כשהוא מונח על ראש בובה. הסבר את החלקים השונים של מכשיר זה, ותן למטופל הזדמנות לחבר נכון את ה- SNAPpads ל- SNAPstrap ולמכשיר.
      3. באמצעות מראה, בקשו מהמטופלים לשים את רצועת ה-SNAPstrap על עצמם, כפי שהיה על ראש הבובה, עד שהם ישיגו רמה נוחה וודאו שהמשתתפים מיישרים נכון את הקתודה והאנודה כמו גם את הרצועה האחורית כדי להבטיח מיקום נכון.
      4. הפעל את התקן RS-tDCS והצג את השלבים שיש לבצע עד לגירוי, כיצד לגשת לתפריט הגירוי, הזן את קוד הגירוי ומה לעשות במקרה שהם צריכים לבטל הפעלה.
      5. לבסוף, בקשו מהמשתתפים לעבור שוב על כל השלבים, בין אם בתרגול או באופן מילולי בהתבסס על יכולת הערכה עצמית. עברו על לוח הזמנים של הביקור והסבירו את הזרימה הרגילה של כל ביקור.
   9. כדי להבטיח הצלחה באימונים, מלא רשימת תיוג מקיפה המכסה את כל ההיבטים החיוניים של האימון (טבלה 1).

1) מחשב

·       REDCap

·       סקרים פתוחים

·       מילוי ושליחה של טפסים

·       זום התחבר והתנתק

2) מד דופק

·       אפליקציית מד דופק

·       מיקום נכון

·       הקלטה של קצב הלב

3) tDCS ביתי

·       הכנת ראש ואלקטרודות

·       אספו את החומרים: ספוגים, רצועת ראש, מכשיר הסטימולטור, תמיסת המלח, מזרקים והמחשב הנייד שסופק על ידי המעבדה.

·       מצא את אזור הגירוי (הקו המרכזי של הראש והאוזן) – זוהה נכון M1.

·       בדוק את העור עבור אדמומיות או כל סימן של נזק.

·       פתחו את הספוגים שהושרו מראש וחברו את האלקטרודות (הממוקמות בתוך הספוגים שהושרו מראש) לרצועת הראש.

·       אם הספוגים אינם רטובים מספיק, הכינו עם הכמות הנכונה של תמיסת מלח (כ-6 מ"ל מכל צד).

·       הספוג באזור M1.

4) הכנת המכשיר וגירוי

·       חבר את כבל האלקטרודה להתקן tDCS, בהתאם לצבעים המתאימים (כבל אדום לכניסה האדומה וכבל שחור לכניסה השחורה).

·       לפני שתתחיל, הפעל את המחשב ופתח את שיחת הוועידה.

·       בצע את ההוראות שסופקו על ידי צוות המחקר.

·       הפעל את ההתקן.

·       לחץ על כפתור כלשהו כדי לקבל את מסך התפריט הראשי.

·       לחץ על הלחצן כדי להתחיל בגירוי.

·       בדוק את איכות ההתקנה ( אם האיכות אינה טובה, ספר לצוות והמתן להוראות).

·       לחץ על לחצן סולמית והזן כראוי את קוד ההפעלה כדי להתחיל את הגירוי.

טבלה 1: רשימת פעולות לביצוע בהדרכה.

2. ביקורי התערבות במחקר

הערה: המחקר כולל בסך הכל 23 ביקורים, עם 20 מפגשים הכוללים גירוי או טיפול רגיל. לאורך כל חלק ההתערבות, ללא קשר להקצאת הקבוצות, שניהם יחוברו לצוות החוקרים המיומן באמצעות זום.

איור 1: ערכת התערבות ומרכיבים עיקריים. קיצור: tDCS = גירוי זרם ישיר תוך גולגולתי. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של איור זה.

1. כאשר המטופלים נמצאים בבית, מחוברים באמצעות פגישת זום, התחל את הפגישה על ידי שאילת המטופל על רמות PLP, תחושות גפיים רפאים (PLS), כאבי גפיים שיורית (RLP) וטלסקופ שחוו במהלך 24 השעות האחרונות באמצעות ציון VAS, שהוא התוצאה העיקרית.
2. בקש מהמטופל להתחיל להקליט את HRV שלו (נמדד עבור התוצאה המשנית).
   1. ודא את המיקום הנכון של המכשיר (אמצע קו עצם החזה), כמו גם את זיווגו עם הלוח כדי להבטיח הקלטות מדויקות.
   2. הזכירו למטופלים בתחילת כל מפגש את תעודת המחקר שלהם ואת מספר הביקור.
   3. בקש מהמטופלים להציג את מסך הטאבלט דרך מצלמת האינטרנט כדי לוודא שההקלטה מתבצעת בהתאם.
   4. לאחר 5 דקות, בקש מהמטופל לעצור ולשמור את ההקלטה על ידי המטופל באפליקציה. כאשר מתעוררות שאלות, הדריכו את המטופלים לאורך כל הדרך על ידי שמירה על קשר עם המטופל למשך כל הפגישה.
3. עבור מטופלים בקבוצת ההתערבות, בדוק את מצב הקרקפת שלהם לפני גירוי באמצעות מצלמת אינטרנט. אם העור שלם, בצע את הפגישה. לשם כך, בקש מהמטופלים למקם את ה- SNAPstrap כפי שמוצג בביקור האימון.
   1. מקם תמיד את האנודה SNAPpad הממוקמת על קליפת המוח המוטורית (C3 או C4) בניגוד לגפה הקטועה. ודא כי SNAPpad קתודה ממוקם על החלל supraorbital, ipsilateral לצד קטיעה. עודד את המטופלים להשתמש תמיד במראה כדי להקל על מיקום ולאחר מכן, הפעל את מכשיר RS-tDCS.
      1. ברגע שהם נמצאים בתפריט הגירוי, שימו לב שהמסך יציג את איכות החיבור שדורגה כגרועה, בינונית או טובה. כאשר החיבור גרוע, המכשיר יצפצף, מה שמעיד על כך שלא ניתן לספק זרם. במקרה כזה, בקש מהמטופלים לסדר מחדש את ה- SNAPpads, לבדוק את קישוריות הכבלים למכשיר או להוסיף תמיסת מלח. בקש מהמטופלים ללחוץ את הספוגים על עורם במשך 20 שניות, ובכך לשפר את המגע כדי לפתור את רוב המקרים של קישוריות לקויה ולהתחיל את הגירוי כאשר מופיעה קישוריות טובה.
      2. ספק קוד לשימוש חד פעמי למטופלים כדי למנוע גירויים שאינם מפוקחים. במהלך סבב האימון, עקוב אחר פרוטוקול המחקר בעוצמה של 2 mA במשך 20 דקות עם רמפה של 30 שניות כדי ליצור את קודי הגירוי במכשיר של המטופל. ודא כי קודים אלה נשארים עיוורים למשתתף כדי להבטיח גירוי מועבר בהקשר המחקר בלבד.
4. לאחר תחילת הגירוי, השלימו מדיטציה מודרכת בת 5 דקות המורכבת מטכניקת סריקת גוף. התחל אימון סומטוסנסורי על ידי ביצוע תנועות פשוטות ואיטיות, כולל תנועה של גף הפנטום עד להשלמת הגירוי.
   הערה: מטעמי בטיחות, כדי להבטיח ציות לפרוטוקול המחקר, פרוטוקול מחקר זה מצדיק פיקוח מתמיד. במידת האפשר, אותו חוקר יוקצה במהלך המחקר עבור אותו משתתף.
5. בסוף כל מפגש, העבירו למטופל שאלון השואל על תופעות לוואי אפשריות ורמות כאב בציון VAS (קובץ משלים 1). אם רמת הכאב של המטופל מוגברת בלפחות 2 נקודות בסולם VAS, (טרום גירוי לעומת לאחר גירוי) בשני ביקורים רצופים, להפסיק את ההתערבות לחלוטין.
6. אם בכל רגע של הגירוי, המטופל חווה אי נוחות חמורה או רוצה להפסיק את הגירוי, בקש מהנבדק להפסיק את הפגישה (הוסבר בעבר במהלך האימון).

תוצאות

הפרוטוקול הביתי והמפוקח מרחוק שלנו נבדק כעת בניסוי קליני גדול, פרגמטי, אקראי, של חולים עם PLP. בהתבסס על בדיקות קודמות של tDCS במרפאה בחולי PLP, אנו צופים ירידה ברמת PLP, PLS ו- RLP בהשוואה לקבוצת הטיפול הרגילה. הפחתה זו צפויה להגיע לגודל השפעה של לפחות 0.5, כלומר הבדל חשוב מבחינה קלינית.

?...

Discussion

היבטים של הדרכה, אתגרים ופתרונות
בהתחשב באופיו של מחקר זה ובסוג ההתערבות, בהיותה ביתית, עלו כמה אתגרים; ביניהם היו נושאים יומיומיים כגון חיבור לאינטרנט, איכות הקשר של המכשיר המופעל והיכרות עם המכשירים. האתגרים הפוטנציאליים שהוצגו על ידי מחקר RS-tDCS התגברו באמצעות מספר פתרונות יצי...

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
1 x 1 tDCS mini-CT stimulator	Soterix		parameters preset to two milliamps of stimulation for 20 min
Lenovo Laptop	Lenovo		It contains a headstrap and disposable clip-on sponges for stimulation. A computer with Zoom access, to conduct the RS-tDCS sessions. The Zoom videocalls will be addressed to a secured account by Mass General Brigham (MGB)
Lenovo Smart Tab M8 8''	Lenovo		We also record the heart rate variability (HRV) and therefore, we provide a tablet with the Polar app installed and the chest HR monitor.
Polar H10 Heart Rate Monitor			POLAR device, in addition to the materials for the RS-tDCS intervention, we also record the heart rate variability (HRV) and therefore we provide a tablet with the Polar app installed and the chest HR monitor.
Saline solution with a syringe for application over the sponges
SNAP Headgear accessories
SNAPstrap, motor left (anode: C3, cathode: supraorbital) or motor right (anode: c4, cathode: supraorbital) according to the side of amputation (contralateral to stimulation)
SNAPpads, 5 x 7 CMS with pre-inserted carbon rubber snap electrode sites located on the SNAPstrap
Webcam			to ensure a proper visualization of the electrode placement