4x1 Yüzük Kullanımı Yüksek çözünürlüklü Transkraniyal Doğru Akım Uyarım (HD-TEKMER) olarak Teknik ve Düşünceler

Özet

Onun 4x1-halkası montaj ile yüksek çözünürlüklü transkranial doğru akım uyarımı (HD-TEKMER), artan focality geleneksel TEKMER olan nöromodülatör etkileri hem birleştiren bir non-invaziv beyin stimülasyonu tekniktir. Bu makalede, 4x1 HD-TEKMER, ve güvenli ve etkili uyarılması için gerekli olan hususlar kullanımı sistematik bir kanıtıdır.

Özet

Yüksek çözünürlüklü transkranial doğru akım uyarımı (HD-TEKMER) son zamanlarda yerine daha büyük, küçük "yüksek çözünürlüklü" elektrot dizileri kullanarak beyne akım teslim doğruluğunu artıran bir invaziv olmayan beyin stimülasyonu yaklaşım olarak geliştirilmiştir pedi- geleneksel TEKMER elektrotlar. Hedefleme önceden tespit edilmiş bir konfigürasyonda yerleştirilmiş elektrotlar enerji ile elde edilir. Bunlardan biri, 4x1 halka yapılandırmasıdır. Bu yaklaşımda, hedef kortikal bölge örten bir merkez halka elektrot (anot veya katot) stimülasyon alanında sınırlamak yardımcı dört geri dönüş elektrotları ile çevrilidir. 4x1-ring HD-TEKMER teslim sağlıklı hem hastaların hem de önemli nörofizyolojik ve klinik etkilerini başlatma yeteneğine sahiptir. Bunun yanında tolere kadar yirmi dakika için 2.0 miliamper gibi yüksek yoğunluğu kullanarak çalışmalarla desteklenmektedir.

4x1 HD-TEKMER performans basit olsa dam, doğru elektrot konumlandırma doğru hedef kortikal bölgelerde teşvik ve nöromodülatör etkileri uygulamak için önemlidir. Özellikle HD-TEKMER için test edilmiştir elektrotlar ve donanım kullanımı güvenlik ve tolere için önemlidir. 4x1 HD-TEKMER en çok yayınlanmış çalışmaların özellikle ağrı ile ilgili sonuçlar için, primer motor korteks (M1) hedeflediğiniz göz önüne alındığında, bu makalenin amacı sistematik olarak M1 uyarılması için kullanılması, hem de alınması gereken hususlar açıklamaktır Güvenli ve etkili bir stimülasyon. Ancak, burada açıklanan yöntemler diğer HD-TEKMER yapılandırmaları ve kortikal hedefler için adapte edilebilir.

Giriş

Transkraniyal akım stimülasyonu (TEKMER) nöronal istirahat membran potansiyeli değiştirme yeteneğine sahip bir invazif olmayan beyin uyarımı teknik ve spontan nöronal ateşleme seviyesinin stimülasyon alanında hem de, endojen μ-opioid sistem ² de dahil olmak üzere birbirine bağlı sinir ağları ^{1 dir, ve} böylece modüle kortikal uyarılma. Düşük maliyetli, basit bir uygulama ve taşınabilirlik ile birlikte TEKMER olan nöromodülatör etkileri, ayarlar çok çeşitli son on yıl içinde geniş kullanımına yol açmıştır. Bu nörofizyolojik çalışmalar, bilişsel ve davranışsal müdahaleler ve kronik ağrı, depresyon, migren, inme, Parkinson hastalığı ve kulak çınlaması ³ gibi bozukluklar değerlendirilmesi hasta çalışmalar dahil ettik. Ancak, doğru akım teslim (DC) betwee bulunan serebral korteksin oldukça geniş alanlarda teşvik en sık 25-35 cm ² arasında büyük yastıkları, kullanılarak yapılırN, anot ve katot ^4. Bu nedenle, komşu anatomik alanlarında uyarılması ile ilgili olmayan bir hedef kortikal bölgelerinde, fokal uyarım bu teknikle elde etmek zordur. Çeşitli yaklaşımlar arası elektrot mesafesi ⁵ değişen ve artan / azaltmak / elektrot ⁶ altında kortikal bölgelerde modülasyon artırmak için ped boyutu azaltarak akım "şekil" için araştırılmıştır. Bununla birlikte, daha fazla hedef akım için çaba elektrotlar ^7,8 arasında akımın şant kaçınarak ilgi kalır.

High-Definition (HD)-TEKMER küçük dizileri, özel olarak tasarlanmış elektrotlar ⁹ kullanan yeni geliştirilmiş bir müdahaledir. Farklı konfigürasyonlarda hedefler ¹⁰ uyarılması geliştirmek için modifiye edilebilir, hangi test edilmiştir. Bunlar arasında 4x1-halka yapılandırma, çevrili hedef kortikal bölge örten bir merkez elektrodu kullanan bir kurgudur⁴ dört geri dönüş elektrotları ile. Merkez elektrot anot veya katot ya da stimülasyon polarite tanımlar ve dönüş elektrotların yarıçapı heyecanlanma modülasyon geçiren alanı sınırlandırmak. Beyin modelleme çalışmaları, geleneksel TEKMER ⁴ standart uçlu montaj ile karşılaştırıldığında 4x1 HD-TEKMER konfigürasyonu kullanılarak kortekste yapılan modülasyon bölgenin daha kısıtlı olduğunu göstermektedir. Dahası, onun focality doku (modelleme) parametreleri ¹¹ sağlamdır. Odak mevcut teslim ¹² teyit 4x1-halka transkranial elektrik stimülasyonu kullanarak klinik nörofizyolojik çalışmalar.

Bu müdahalenin potansiyel uygulamaları geleneksel TEKMER bu benzer. Geleneksel TEKMER ¹⁴ tarafından uyarılan tarafından bu dayanmak olabilir primer motor korteks (M1) kortikal uyarılma ¹³ rapor değişiklikleri ve sonrası etkileri üzerinde 4x1-ring HD-TEKMER Davranış ve nörofizyolojik çalışmalar. 2.0 miliamper (mA) gibi yüksek yoğunlukları kadar yirmi dakika için teslim edildiğinde 4x1-ring HD-TEKMER kullanarak Mevcut çalışmalar sağlıklı birey ^13-15 ve hastalar ¹⁶ hem de dayanıklılığında destek. HD-TEKMER iyi tolere edilmesine rağmen, sadece cihazları ve özellikle bu amaç için test edilmiştir elektrot kullanımı için önemlidir.

Bu çalışmanın amacı, bu HD-TEKMER için 4x1 halka elektrotların kullanımı sistematik bir gösterim temin etmektir. Farklı klinik araştırma ortamlarda kullanılan en yaygın montaj olduğu gibi M1 uyarılması, seçildi. Bununla birlikte, açıklanan yöntemler gibi Dorsolateral prefrontal korteks (DLPFK) gibi diğer beyin bölgelerinde hedeflenmesi için adapte edilebilir. Burada gösterildiği gibi, doğru elektrot konumlandırma doğru hedef kortikal bölgeleri teşvik etmek amacıyla gerçekleştirmek için basit ama önemlidir. Bu gösteri gelecekte HD-TEKMER ve titizlik desteklemek ve artırmak için katkıda umuyoruzBu roman müdahale mekanizmaları ve uygulamaları hakkında daha fazla kanıt sağlayacaktır denemeler,.

Protokol

1. Kontrendikasyonlar ve Özel Hususlar

1. Aygıt kurulum öncesinde, katılımcı HD-TEKMER için kontrendikasyon yoktur emin olun. Bu kontrendikasyonları geleneksel TEKMER (Tablo 1) ile aynı olduğunu varsaymak makul görünüyor. Bu hasta ilaçlar gibi diğer özel durumlar, de dikkate alınmalıdır. Örneğin, merkezi sinir sistemi, ilaçlar stimülasyon istenen etkileri değiştirebilir.
2. Bu kesim veya inflamatuvar işaretleri olarak deri lezyonları, için iyice katılımcının kafa derisi kontrol edin. Bu lezyonlar gösteren kafa derisi alanları uyarıcı kaçının. Buna ek olarak, uyarım kafatası kusur ya da metalik implantlar olan hastalarda kaçınılmalıdır. Deneme amacıyla özel olarak bu hasta popülasyonunda çalışma ise, ek önlemler ve özel doz göz hesabı (hesaplama ileri modellerle gibi) ¹⁷ alınmalıdır .

2. Malzemeler

1. Tüm gerekli malzemeleri (Tablo 2) hazır olduğundan emin olun.
2. Modüler elektroensefalografi (EEG) kaydı kapağı plastik HD muhafazaları embed. Merkez elektrot bu gösteri M1, hedef alan uygun olmalıdır, ve dört dönüş elektrot yarıçapı çalışılmaktadır olduğu protokolüne dayanan ayarlanmalıdır. Bu gösteri, biz merkezi M1 üzerine yerleştirilir elektrot ve Taşlı, F3, T7 ve Uluslararası 10-20 EEG sistemi ¹⁸ P3 kabaca karşılık gelen geri dönüş elektrotları 'konumları, yaklaşık 7.5 cm bir yarıçap kullanın.
3. Her stimülasyon oturumda önce, geleneksel TEKMER cihazı (Soterix 1x1 Düşük yoğunluklu DC Stimulator) ve Çok Kanallı Stimülasyon Adaptörü açmak ve piller şarj olup olmadığını kontrol edin. Bu durumda değilse ya cihazda bir "düşük pil" göstergesi gösteren, yanar bu aküES değiştirilmesi gerekir. Akü şarj kontrol ettikten sonra, cihazlar hemen uyarılması öncesine kadar kapatılabilir. Geleneksel TEKMER cihaz birkaç mA bir yoğunluk ile DC sunan pille çalışan bir cihazdır. Bir akım kontrollü ve bir gerilim kontrollü stimülatör nedeniyle empedans değişen tercih edilir. Güç adaptörleri kullanımı her zaman daha büyük yoğunluğu yanlışlıkla teslim önlemek için, güvenlik nedeniyle önerilmez. Bu cihazın çalışması önceki yazımızda ¹⁹ tanımlanmıştır. Çok Kanallı Stimülasyon Adaptörü (Şekil 1) geleneksel TEKMER cihaz bağlayarak, DC istenilen bölgeye sınırlı nöromodülasyon sağlayan 4x1 HD-TEKMER yapılandırma birlikte teslim edilir.
4. Her oturum öncesinde, görsel olağandışı aşınma veya hasar için kullanmadan önce elektrotlar kontrol edin. HD-TEKMER elektrotlar (discussio bakınız tekrar kullanılabilir, ancak toplam uygulamaların sınırlı sayıdan) içerir. HD-TEKMER için kullanılan elektrot meclisleri özel olarak tasarlanmış ya da bu amaç için test edilmiş olmalıdır. Bu makale gösterilen yaklaşım, Ag / AgCl sinterlenmiş halka elektrot (Şekil 2) kullanır. Bu elektrotların kullanımı, uygun bir elektrik iletken jel ve HD plastik kılıflar ile kombinasyon halinde, bu nedenle daha güvenli ve daha sonuçlanan önemli ısıtma ^9,20 herhangi bir üretim sırasında stimulasyon elektrot potansiyeli ve jel pH değişiklikleri bile en aza indirmek için gösterilmiştir elektrot diğer türleri ile karşılaştırıldığında etkili bir yaklaşım.
5. 4x1 Adaptör çıkış kablosundaki eşleşen alıcıları için beş Ag / AgCl sinterlenmiş halka elektrot kablolarını bağlayın. Merkez elektrot anot veya katot ya da stimülasyon kutup tanımlayan biri olacaktır. Merkezi alıcı fiş için orta elektrot kablosunu emin olun. Daha sonra, çevre fişleri halinde kalan elektrotlar bağlanır. Şunu belirtmek gerekir ki buhepsi aynı polariteye olacak gibi alıcı fişleri dört dönüş elektrotları arasında bir düzenleme, kritik öneme sahip değildir.

3. Ölçümler

Önceki yazımızda ¹⁹ de anlatıldığı gibi baş ölçümü ve stimülasyon bölgenin lokalizasyonu, geleneksel TEKMER için aynıdır. Adımlar daha fazla açıklama için ayrıntılı olarak tekrar açıklanacaktır.

1. Katılımcı bir başlık olabilir ki, bir sandalyeye rahatça oturup var.
2. Uyarım bölgesindeki farklı etkiler farklı alanlarda sonuç uyarılması yana, araştırmacılar için ilgi protokolü tarafından belirlenir. Aşağıda tarif edildiği gibi, en yaygın Uluslararası 10-20 EEG sistemi ^18, kafa ölçümleri için kullanılmaktadır.
3. İlk olarak, tepe (Cz) lokalize.
   1. Bunu yapmak için, nasion gelen inion olan mesafeyi ölçmek ve yarım ile mesafeyi bölün. Nasion inci kavşağında noktae alın ve burun kemikleri, ve inion oksipital kemiğin en önemli noktası (Şekil 3). Bir yağ kalem ya da toksik olmayan su bazlı kalem kullanarak, bir çizgi olarak nokta işaretleyin.
   2. İkinci olarak, sol ve sağ ön kulak noktaları (tragus için ön alan yani) arasındaki mesafeyi ölçün. Yarısı kadar mesafe bölün ve bir çizgi ile nokta işaretleyin. Şimdi çapraz oluşturmak için iki hat bağlayın. Iki hat kesiştiği nokta Taşlı karşılık gelir.
4. Çalışılan protokol bağlı olarak, kafasına hedef sitesini tanımlamak.
   1. Primer motor korteks (M1) üzerinden teşvik için, Taşlı de ölçüm (Şekil 3) başlayan, Taşlı gelen sol veya sağ ön kulak noktaya mesafe 20% hesaplar. Bu alanda daha hassas bir şekilde belirlenmesi için, bu tür nöronavigasyon sistemleri veya transkraniyal manyetik stimülasyon (TMS) gibi destekleyici yöntemlerin kullanılması uygun olabilir.

4. Cilt Hazırlık

1. Saç ayırarak uyarılması yerinde deri hazırlayın. Bir alkol sürüntü derisi sebum veya saç ürünleri kaldırmak yardımcı olmak için kullanılabilir. Cilt aşındırmak yok. Hiçbir deri lezyonları mevcut olduğundan emin olun.

5. Elektrot Konumlandırma ve Aygıt Kurulumu

1. Baş boyutlarını ölçmek ve cilt hazırladıktan sonra, M1 karşılık gelen işareti bulmak.
2. Daha sonra, işareti üzerinde kasa merkezi plastik tutarken görünürde M1 işareti, deneğin kafasına modüler EEG kaydı kap yerleştirin tutmak. Görünürde kafa derisi üzerinde M1 çarpı işareti tutmak için, kimse üzerine HD kasa yerleştirmeden önce etrafında saç taşıyabilirsiniz. Kapak rahatça ama rahat oturduğundan emin olun, ve dört dönüş plastik kasaların konumunu ayarlamak. Diğer yaklaşımlar kesinlikle mümkün olmakla birlikte, daha önceki bir çalışmada ¹⁶ biz approximat bir yarıçap içinde geri dönüş elektrotları konumlandırılmışM1 ely 7.5 cm. Konumlarını Taşlı, F3, T7 ve P3 (Şekil 4) kabaca karşılık geldi. Daha sonra EEG kap ve kemerler ayarlayın.
3. Bir ölçüm bandı kullanarak, elektrot arası mesafe çalışma protokolü dayalı yeterli olduğunu doğrulayın.
4. Kafa derisi maruz kadar ahşap bir pamuklu çubukla sonuna kullanarak, plastik gövde açıklıktan saç ayırın. Her sandık altında tekrarlayın.
5. Kafa derisi yüzeyi başlayarak, her bir plastik gövde açılması yoluyla elektriksel olarak iletken jel, yaklaşık 1.5 ml tanıtılması. Jelin uygulama plastik bir şırınga kullanılarak elde edilebilir. Dikkatli bir şekilde bu elektrik akımı ve yetersiz akım (Şekil 5) şant neden olabileceğinden, plastik kasanın çevresi ötesinde jel yayılmasını önlemek.
6. Sonra, onun pürüzlü yüzeyi aşağı bakacak ve düzgün yuvarlak yüzeyi yukarı bakacak şekilde, her HD plastik gövde pozisyonu bir Ag / AgCl sinterlenmiş halka elektrot. Kullanımıgerekirse plastik kasanın tabanına dayanana kadar, halka elektrot düşük bir rehber olarak şırınga ya da pistonu.
7. Elektrot karşılamak için biraz daha jel ekleyin ve sonra yer (Şekil 6) elektrotlar kilitlemek için HD plastik gövde ile sağlanan kapaklar kullanın. Bu kapak uyarılması boyunca yerde elektrot devam edecektir. Konumda kilitlemek için kapağı döndürün. Plastik kapağı kolayca açılmıyorsa aşırı güç kullanmayın. 5.6 'da tarif edildiği gibi, elektrot yeniden ayarlar ve sonra kapağı yerinde kilitlemek için çalışır. HD plastik kasa kapağı Ag / AgCl sinterlenmiş halka elektrot tam ve doğru konumlandırma takılı olup olmadığını kolayca çevirmek için tasarlanmıştır.
8. Sandalyeye ya da konu giysileri (Şekil 7) her plastik kaplama ve bant çevrelerindeki elektrot kabloları, döngü onlara gerginliği azaltmak için.
9. 4x1 Adaptörü çıkış portuna çıkış kablosunun yuvarlak ucunu.
10. Giriş kablosu t kullanıngeleneksel TEKMER cihaza 4x1 Çok Kanallı Stimülasyon Adaptörü bağlayın o. 4x1 Adaptörü giriş portuna giriş kablosunun koni fiş ucunu ve geleneksel TEKMER cihazın çıkış portuna giriş kablosu (iki muz tipi fişler) diğer ucunu bağlayın. Önemlisi, "Merkezi" olarak etiketlenmiş olan kablo anot veya katot ya da merkezi elektrottan teslim DC kutup tanımlayacak biridir. Geleneksel TEKMER cihaz ile birlikte 4x1 Çok Kanallı Stimülasyon Adaptörü kullanılırken merkezi-anot veya merkez katot seçmek için bir anahtar veya düğme olduğunu unutmayın. Bu kutup yukarıda tarif edildiği gibi, geleneksel TEKMER cihaz çıkışlarına, bağlantı kablosu muz tipi fişler bağlanma işlemi aracılığıyla belirlenir. TEKMER ve HD-TEKMER olarak, "anot" vücuda olumlu akım nispeten artı kutbuna ifade eder. Öte yandan, "katot" pozitif akımı t bağıl negatif terminalitavuk çıkar gövde.
11. Bağlantıları hazır olduğunuzda, her iki cihaz açın.
12. Empedans değerleri "Tarama" için 4x1 Çok Kanallı Stimülasyon Adaptör "Mod seçme" düğmesini çevirerek yeterli aralığında olduğundan emin olun. Cihaz daha sonra ekran penceresinde her seferinde bir elektrot empedans gösteren, elektrotlar tarar. "Kurşun geçiş" düğmesi ekranda elektrot bu otomatik geçiş geçiş yapmak için kullanılabilir. Düğmesi, seçilen elektrot üzerinde ekran kilidi ve empedans incelemek için basılabilir. Daha sonra, bu cihaz görüntülenen elektrot değiştirme izni vermek için yeniden basılabilir. 4x1 Çok Kanallı Uyarım Adaptörü cihaz "kalite birimlerinin" empedans ölçer. Temas kalitesi elektrot direnci elektrot-arayüzü elektrokimyasal işlemler ²¹ doğrusal olmayan olduğu gerçeğini temel test devresi bu "kalite birimlerinin" normalize ve bu elektrot direnci (empedans) can edilirbu nedenle yanıltıcı. Örneğin, görünüşe göre ölçülen direnci test akımı ²² tamamen bağlıdır. Düşük "kalite birimlerinin" değerleri arzu edilir. Hiçbir katı kurallar bugüne kadar mevcut olmasına rağmen, önceki çalışmalarda ^15,16 bir kesim olarak kullanılmıştır daha düşük ya da 1,50-2,0 "kalite birimleri" eşit değerleri.

Stimülasyon konu teslim olmayacak gibi 4x1 Çok Kanallı Uyarım Adaptörü, "Tarama" (empedans kontrolü) modundayken geleneksel TEKMER cihazı aktive etmeyin.

13. Empedans değerleri bu istenen sınırlarının ötesinde ise, yüksek empedans gösteren elektrot içeren plastik kasanın kapağını açın ve Ag / AgCl sinterlenmiş halka elektrot çıkarın. Optimal empedans elde etmek için saç ve elektrot ayarlamak için (örneğin 5,4-5,7) yukarıda tarif edildiği gibi prosedürler takip edin. Tekrar empedans kontrol, olarak 5.12 belirtti. Bir kez hedef kalite değeri Repla, elde edilirgövdesi üzerinde ce kapağı. Gerekli diğer elektrotlar için aynı işlemi tekrarlayın. En iyi kalite göstergesi tabi olan değişebilir, ama diğerleri daha bir elektrot daha yüksek bir kalite göstergesi olduğunu elektrot kötü temas gösterebilir.
14. Tüm elektrotlar için empedans kalite istenen aralıkta olduğu onaylandıktan sonra, "pas" için "Scan" dan 4x1 Çok Kanallı Stimülasyon Adaptör topuzu "Mod'u seçin" açın. Bu ayar, mevcut 4x1 cihazın içine elektrotlar üzerinden geleneksel TEKMER cihazından geçmesine izin verir. Operatör artık uyarılması başlamak için hazırdır.

6. Uyarım

1. Katılımcı sandalyede rahat bir şekilde otururken ve uyarılması sırasında uyanık kalır emin olun.
2. HD-TEKMER hemen önceki madde ¹⁹ 'de gösterildiği gibi, geleneksel TEKMER cihazın kontrolleri kullanılarak uygulanır. Stimülasyon teslim olma süresi ve yoğunluğu onaylayın ve ayarlayınCihazın gerektiği gibi. Buna ek olarak, oturum (plasebo ya da aktif stimülasyonu) modunu belirler. Sahte mod seçilirse, cihaz otomatik olarak sadece otuz saniyelik bir süre için geçerli teslim edecek. Bu yaklaşım, geleneksel TEKMER ²³ ve HD-TEKMER ¹⁵ çalışmalarda hem de katılımcıların kör için başarılı olmak için bildirilmiştir.
3. Geleneksel TEKMER cihazın "Başlat" düğmesine basarak HD-TEKMER oturumu başlatın. "Başlat" ışık DC yoğunluğu hedef akım ulaşıldığında sürekli olarak yukarı ve sonra hafif rampalı olarak yanıp söner. Zamanlayıcı sonra kalan zaman gösterecektir ve "Gerçek Şu an" göstergesi merkezi elektrot ve kombine dört geri dönüş elektrotları teslim akım şiddeti gösterecektir.
4. Bu konularda ilk stimülasyon süresi ²⁴ sırasında kaşıntı veya karıncalanma, rahatsızlık gösterir bu durum olabilir. Bu belirtiler çok rahatsız olmalı, bu akım şiddeti ma olması tavsiye edilirnually konu rahat hissedinceye kadar "Relax" özelliğini kullanarak birkaç saniye 0.2-0.5 mA aşağı rampalı. Hemen sonra, akım şiddeti yavaş yavaş orijinal dozun geri artırılmalıdır. Yukarıda sözü edilen hisler genellikle stimülasyon birkaç dakika sonra kaybolup eğilimindedir.

7. Prosedürü sonra

1. Işlemi tamamlandıktan sonra, arzu edildiği takdirde, tüm kanallar arasında dirençleri yeniden ölçülebilir. Plastik kapaklar açın ve yavaşça muhafazaları gelen Ag / AgCl sinterlenmiş halka elektrotlar. Gerekirse, elektrot teller üzerinde asılarak önlemek için bir pamuklu çubukla künt sonuna kullanın. Elektrotlar jel kaldırmak ve sonra saklamadan önce kurutulmuş için musluk suyu ile hafifçe yıkanmalıdır.
2. Daha sonra, gömülü plastik gövde ile EEG kapağı çıkarın. Katılımcının saç kapaklar ve / veya muhafazaları yakalanmış olabilir gibi, kapalı plastik kapaklar ile EEG kap çıkarmayın. Plastik kılıflar daha sonra yıkanmalıjel çıkarın ve bir kağıt havlu ile kurutulur.
3. Bir kağıt havlu kullanarak, öznenin kafasından kalan jel çıkarın. Jel suda çözünebilir olduğu için, biraz su çıkarmak için kullanılabilir.
4. Herhangi bir yan etki (Tablo 3) izlemek için her stimülasyon oturum sonrası bir anket doldurmak için katılımcı sormak tavsiye edilir.

Sonuçlar

Elektrotlar uygun şekilde konumlandırılmış ve empedans değerlerine uygun bir aralıkta ise, DC uyarım süresi için birden fazla katot (anot merkezi 4x1 HD-TEKMER için) anot akacaktır. Hedef akım yoğunluğu geleneksel TEKMER cihaz tarafından teslim ve "Gerçek akım" göstergesi gösterilir. Sahte modu seçilirse Benzer şekilde, cihaz otomatik olarak başladıktan sonra DC yaklaşık otuz saniye teslim durur ve gösterge DC teslim bırakma (Şekil 8) gösterecektir.

Katılımcılar kaşıntı, karıncalanma veya stimülasyon başlamasıyla birlikte hafif bir yanma hissi rapor etmek için yaygındır. Bu olgular sıklıkla sahte ve aktif HD-TEKMER ^15,16 hem sırasında gözlenen ve DC olarak tasarlanmıştır teslim ediliyor olduğunu görmeniz gerekir. Ancak, genellikle stimülasyon ilk birkaç dakika sonra kaybolup eğilimindedir.

içerik "> Bu nedenle, 4x1-HD-TEKMER tarafından üretilen odak akım olacaktır Genellikle daha güncel akışı ile beyin bölgeleri bölgeleri çok az veya önemsiz akım doğrudan etkilenmeyecektir süre modüle olma olasılığı olduğu varsayılmaktadır. lokalize nöromodülasyon üretmesi bekleniyor. Hesaplamalı modelleri ^4,14,15 geleneksel TEKMER (Şekil 9) ile karşılaştırıldığında daha fazla odak beyin uyarılması 4x1-ring HD-TEKMER sonuçları. gibi Datta ve ark göstermiştir. ^4,11, 4x1 halka HD-TEKMER tarafından uyarılan kortikal uyarılma modülasyon alan halka çevre içinde sınırlı ve elektrik alanın yoğun merkez elektrot altında idi. Bunun aksine, geleneksel TEKMER gibi aynı tarafta zamansal ve karşılıklı olarak farklı başka bölgelerde uyarılması sebep frontal lob ve elektrik alanı bunlardan biri altında yerine iki elektrot arasında yarı yolda zirve yaptı.

HD-TEKMER yeni bir technique ve bu nedenle etkileri geleneksel TEKMER bu kadar kapsamlı olarak incelenmemiştir. Diğerleri hala keşfedilmeyi ile ancak, potansiyel uygulamaları, benzer. Sağlıklı gönüllülerde önemli ölçüde sıcak ve soğuk duyu eşikleri azaltabilir ve soğuk ağrı eşikleri (Şekil 10) ¹⁵ için marjinal bir analjezik etki yol açan 4x1-ring HD-TEKMER gösterisi ile güncel çalışmalar. Potansiyelleri ^13,14 (Şekil 11) uyarılmış motor kullanılarak ölçülen Buna ek olarak, bu, kortikal uyarılma önemli değişikliklere neden olabilir. Fibromiyalji hastalarda, aktif 4x1-ring HD-TEKMER algılanan ağrı belirgin bir azalma (Şekil 12) ile oluşturulan ve sahte ¹⁶ ile karşılaştırıldığında önemli ölçüde mekanik algılama eşikleri arttı.

HD-TEKMER ve geleneksel TEKMER karşılaştıran çalışmalarda her müdahalenin etkilerini aydınlatmak için önemli olacaktır. Ancak, tek bir on dakikalık Sessio 2,0 mA anot HD-TEKMER n zaten Kuo ve arkadaşları tarafından bildirilmiştir. ^14. geleneksel TEKMER (Şekil 13) daha belirgin, daha uzun ömürlü uyarıcı sonrası etkileri ve daha tolere edilebilir stimülasyon uygulamak için, araştırma ve potansiyel olarak kullanımı destek klinik ortamlarda.

Şekil 1. 4x1 Çok Kanallı Stimülasyon Adaptörü (sol) konvansiyonel TEKMER cihazı (sağda) bağlı.

Şekil 2. Yuvarlak düz (siyah) ve pürüzlü yüzeyler ile Ag / AgCl sinterlenmiş halka elektrot,. Elektrotlar 4x1 Adaptör çıkış kablosundaki eşleşen alıcıları bağlanır.

tp_upload/50309/50309fig3.jpg "/>
Şekil 3. Anatomik yerlerinden (solda) ve Uluslararası 10-20 EEG Sistemi (sağ) dayalı primer motor korteks (M1) yerelleştirme.

Şekil 4. 10-20 EEG Sistemi dayalı HD elektrotlar için önerilen konumlandırma. Diğer montajı da test edilebilir.

Şekil 5. Elektrik jel uygulaması (solda). Elektrot arasında manevra güncel önlemek için, bakım plastik kaplama (sağ) sınırlarını aşan elektrik jel yaymak önlemek için alınmalıdır.

Şekil 6. Pplastik gövde halka elektrot implant edildikten. Elektrot pürüzlü yüzeyi aşağıya dönük ve düzgün yuvarlak yüzey yüzü gerekir. Bu plastik kaplama (sol) ve (sağ) konumda kilitli kapak baz oturana kadar halka elektrot sonra düşürülmelidir.

Şekil 7. Örnek 4x1 HD-TEKMER kurulum.

Şekil 8. Aktif (solda) ve konvansiyonel TEKMER cihaz tarafından sahte (sağ) modu teslim. DaSilva ve ark. ^19.

9 Şekil. Primer motor korteks 4x1-ring HD-TEKMER (yukarıda) ve standart bir bipolar sünger montaj (aşağıda) kullanarak geleneksel TEKMER arasında hesaplama modeli karşılaştırma. büyük rakam görmek için buraya tıklayın .

Şekil 10. Isı ve soğuk duyu eşikleri ve daha önce (ön) ve (post) 4x1-ring HD-TEKMER sonra sağlıklı kişilerde ölçülen soğuk ağrı eşikleri. Protokol aktif anot HD-TEKMER veya 20 dakika için primer motor korteks için sahte stimülasyon 2mA teslim oluşuyordu. Borckardt ve ark Modifiye. ^15. büyük rakam görmek için buraya tıklayın .

p_upload/50309/50309fig11.jpg "/>
Motor 4x1-ring HD-TEKMER Şekil 11. Etkileri sağlıklı kişilerde potansiyeller (MEP) genlik uyarılmış. Protokol aktif anot HD-TEKMER veya 20 dakika için primer motor korteks için sahte stimülasyon 1mA teslim oluşuyordu. AP uyarılmadan önce ve sonra ölçüldü ve ikinci genliği taban bu normalize edildi. Bıyık standart sapma temsil eder. Caparelli-Daquer, ark Modifiye. ^13.

Şekil 12. Fibromiyalji hastalarında algılanan ağrı 4x1-ring HD-TEKMER Etkileri. Hastalar, önce görsel bir sayısal skala ile hemen ve 30 dakika stimülasyon sonra genel ağrı derecelendirmeleri istendi. Protokol sol primer motor korteks teslim aktif anot ve katot HD-TEKMER tek seans, (2m oluşuyordu20 dakika) ve sahte stimülasyon için. Bıyık standart hata temsil eder. Villamar ve ark Modifiye. ^16.

Şekil 13,. Geleneksel TEKMER ve 4x1 halka HD-TEKMER kullanılarak anot ve katot uyarımı ile indüklenen efektleri karşılaştırılması. Motor potansiyel (MEP) genlik 10 dakika için geleneksel TEKMER veya 4x1 HD-TEKMER arasında 2mA teslim önce ve sonra ölçülmüştür uyandırdı. Sıralı değerlendirmeler efektleri sırasında ders değerlendirmek için yapıldı. MEP genlik sonrası stimülasyon temel bu normalize edildi. Kuo ve ark Modifiye. ^14.

Hiç var ...	TMS / TEKMER bir yan etki vardı?
	Bir seizu vardıyeniden?
	Bilinç açıklanamayan bir kaybı vardı?
	Kalp krizi geçirdi?
	Ciddi bir kafa travması vardı?
	Kafana ameliyat oldu?
	Herhangi bir beyin ile ilgili, nörolojik hastalıklar vardı?
	Beyin hasarı neden olabilecek herhangi bir hastalık vardı?
	Sık sık veya şiddetli baş ağrısı şikayetçi misiniz?
	Eğer bu şarapnel gibi baş (ağız dışında), cerrahi klipleri veya kaynak gelen parçaları herhangi bir metal var mı?
	Bu tür kalp pili veya tıbbi pompaları gibi implante tıbbi cihazlar var mı?
	Eğer herhangi bir ilaç kullanıyor musunuz?
	Hamileyseniz veya cinsel olarak aktif ve hamile olabilir emin değil mi?
	Ailenizde herkes epilepsi var mı?
	Eğer daha fazla ihtiyacınız var mıTEKMER / HD-TEKMER veya ilişkili riskleri açıklamalar?

Tablo 1. TEKMER / HD-TEKMER önce kontrendikasyonları ve özel durumlar için tarama.

Malzemeler	Bir geleneksel TEKMER cihaz
	Bir 4x1 Çok Kanallı Stimülasyon Adaptörü
	Dört 9 voltluk pil
	Bir modüler elektroensefalografi kayıt kap
	Beş Ag / AgCl sinterlenmiş halka elektrot
	Beş özel olarak tasarlanmış HD plastik kılıflar ve kendi kapaklar
	Bir plastik piston
	Kablolar
	Bir ölçüm bandı
	Bir ahşap pamuklu
	Elektriksel iletken jel
	Bir 3 - ya da 5 ml şırınga
	Yapışkan bant
	Kağıt havlular

Tablo 2'de. Malzemeler.

Eğer aşağıdaki belirtilerden veya yan etkilerden herhangi yaşadınız mı?	Aşağıdaki boşluğa bir değer (1-4) girin. 1-Yok 2-Hafif 3-Orta 4-Ağır	Varsa, bu HD-TEKMER ile ilgilidir düşünüyorsunuz? 1-Yok 2-Uzaktan 3-Olası 4-Muhtemel 5-Kesin	Notlar
Baş ağrısı
Boyun ağrısı
Derisi ağrı
Kafa derisi yanık
Karıncalanma
Cilt kızarıklık
Uyuklama
Konsantre Trouble
Akut duygudurum değişikliği
Diğer (belirtiniz):

Tablo 3. HD-TEKMER takip Yan etki tarama.

Tartışmalar

Kritik Adımlar

Işlemine başlamadan önce kontrol edilmesi Yönleri

Stimülasyon başlamadan önce, araştırmacılar katılımcı HD-TEKMER için bir kontrendikasyon olduğundan emin olun. Tablo 1 dikkate alınması gereken bazı önemli hususlar listeler ve şiddetli baş metalik implantlar veya cihazların varlığı da dahil olmak üzere en önemli kontrendikasyonları, özetler beyin yaralanma veya önemli deri lezyonları. Elektrot yerleştirme için hazırlarken araştırmacı 4x1-halka çevresi içinde ikinci varlığı için incelemek gerekir. Bu lezyonlar varsa biz tekniğin uygulama önermiyoruz. Bu makalede gösterilen HD elektrotlar ve muhafazaları kullanırken deri lezyonları bildirilmemiştir olsa, bu önemlidir, deri hasarı ove yapılan özellikle, geleneksel TEKMER ³ çeşitli ardışık seans doğumdan sonra bildirilmiştir14 gün ²⁵ ra dönemi.

Metalik implantlar veya kafatası veya beyin parankimi kusurların varlığı önemli ölçüde akım ^17,26 ve amaçlanan dışında kortikal bölgelerin uyarılması sonucu değiştirebilirsiniz. Güvenlik nedeniyle, uyarma implante tıbbi cihazlar olan hastalarda kaçınılmalıdır. Çalışma özellikle bu şartlar eğitim odaklı sürece göreceli kontrendikasyonlar, bir inme epilepsi veya tarihin varlığı içerir. HD-TEKMER güvenlik veri eksikliği nedeniyle gebe kadınlarda kaçınılmalıdır.

Bu geleneksel TEKMER cihaza 4x1 Çok Kanallı Stimülasyon Adaptörü bağlarken kabloların kutuplarına kontrol etmek büyük önem taşımaktadır. Aksi takdirde katılımcıya stimülasyon türü yanlış teslim neden olabilir. Kablo genellikle kırmızı olabilir "Merkezi" olarak etiketlenmiş emin olun, doğru terminali (anot veya katot) bir şekilde takıldığından.

Operatör de görsel her kullanımdan önce elektroliz ürünlerinin birikimi kanıtı için Ag / AgCl sinterlenmiş halka elektrot incelemek ve endikasyon varsa bunları değiştirmeniz gerekir. Her aktif stimülasyon seansından sonra, elektrokimyasal reaksiyonların ürünleri elektrotların altındaki pürüzlü yüzey üzerine inşa eğilimindedir. Bu nedenle, her bir elektrot, iki aktif stimülasyon oturumları için 4x1 yapılandırma merkezinde bulunması önerilir. Daha sonra, bu döndürülebilir ve dönüş elektrotları biri olarak kullanılabilir. Bir dizi beş elektrodların her iki merkez elektrot olarak görev sonra, bu elektrot, yeni bir set kullanmak tavsiye edilir. Her elektrot etiket ve koordineli bir şekilde döndürmek için kullanım sayısını kaydetmek için basittir. Tolere ek olarak, elektrotların (sınırlı) rotasyonu da eşit olarak bölünmüş olan mevcut bir yüksek empedans durum önlemek için tasarlanmıştır across dört geri dönüş elektrotları. Operatör (gibi adımlar 5,12-5,14 açıklanmıştır) stimülasyon önce temas kalitesini kontrol etmek ve herhangi bir anormal derecede yüksek direnç değerleri gözlenmektedir sağlamaktan sorumludur.

Bu katılımcılar aşırı başlarını taşımak veya yanlışlıkla kabloları çekin ve bunları çıkarmak veya kırmak olduğunu oluşabilir. Bu nedenle, bir yüzeye 4x1 adaptör çıkış kablosu (yani sandalye veya katılımcı giysileri) ile plastik kasa etrafında döngü her kabloya ve bant tavsiye edilir.

Arzu edildiği takdirde, bu potansiyel olarak rahatsız hissi önlemek ve çalışmaya katılanların kör arttırmak için kafa derisi için lokal anestezik eklemek mümkün olabilir. Ancak, deri yanıkları HD-TEKMER bildirilmiştir değil de, orada bu yan etki için küçük teorik risk olabilir ve topikal anestezik kullanımı r katılımcılar engelleyebilir, akılda tutulmalıdırstimülasyon sırasında eporting. Herhangi bir rahatsızlık genellikle hafif olarak bildirilmektedir Bu gösteri, hem de daha önceki çalışmalarda olduğu gibi, biz topikal anestezikler kullanmamışlardır.

Yukarıda belirtildiği gibi, en iyi sonuçlar elde etmek için bu, plastik kaplama sınırlarının ötesine yayılmasını elektrik jel önlemek için çok önemlidir. Aksi takdirde, bir elektrot diğerine akım gücü şant.

Stimülasyon sırasında dikkat edilecek önemli hususlar

Bu çalışmanın tasarımının bir parçası olarak gerekmiyorsa, konu, uyku okuma veya başka uyarılması oturumu sırasında rahatsız edilmemelidir. Bu yoğun bilişsel çaba, sıkıntı ya da uyku, kas aktivasyonu ve kortikal uyarılma değişikliklere yol açan diğer faaliyetleri geleneksel TEKMER ²⁷ değişmiş ve karşı etkilere neden olabilir bildirilmiştir gibi bu önemlidir.

S başlatılması üzerineotuz saniye bir süre içinde timulation ve akım ani başlangıç, cihazdan yan etkileri önlemek için otomatik rampa yukarı akım ve aşağı. Geleneksel TEKMER cihaz akım üreten iken benzer nedenlerle, "pas" ve "Tarama" modları arasında geçiş yok. Bu periyodik olarak uyarılması güvenli bir şekilde devam emin olmak için prosedüre rahat olmadığını konuları sormak için her zaman tavsiye edilir.

Çocuk hastalar dahil olmak üzere duyarlı nüfus, stimülasyon doz ayarlaması gerekebilir.

Işlem sonrası pratik yönlerini

Güvenliği ile ilgili daha fazla kanıt toplamak ve HD-TEKMER etkileri izlemek amacıyla, bu tür her oturum sonrasında katılımcılara teslim edilmelidir Tablo 3 tasvir biri olarak bir olumsuz etkileri anket kullanmanızı öneririz. En yaygın adve varlığı için ekrana emin olunBu rahatsızlık gibi HD-TEKMER ile ilişkili rse etkileri, karıncalanma, kaşıntı ve yanma hissi. Ayrıca, bu verilerin anlamlılık de nicel öznel puanları için sorarak geliştirilebilir. Bu hasta, 1 ila 5, 1 ila 10 arasında, örneğin yan etkilerin yoğunluğu veya şiddeti, bildirmek için sayısal bir ölçekte sahip olarak elde edilebilir. Her sahte oturum sonrası yan etkisi anket sunmak için de önemlidir. Bu, etkin ve plasebo hem uyarılma ile bağlantılı yan etkilerin görülme sıklığını karşılaştırılması için olanak sağlar. Geleneksel TEKMER için, bazı yan etkileri plasebo grubunda ^24, bir örnek olarak baş ağrısı daha da sık olduğu bildirilmiştir.

Muhtemel değişiklikler

4x1 HD-TEKMER için, stimülasyon protokolleri farklı hedef yerleri, mevcut polarite ve yoğunluğu, ve halka yarıçapı içeren tasarlanmış olabilir. Genel bir kural olarak, artan 4x1 halka çapı increa olacakse halka ²⁸ altında penetrasyon ve maksimum yoğunluğu derinliği. Tersine, halka yarıçapı azaltarak focality artar ama beyin elektrik alanı neden azalır. Bu nedenle, gösterge başına en uygun dozun daha fazla araştırma garanti edilir.

Bu makalede 4x1 halka HD-TEKMER odaklanmış olmasına rağmen, aynı zamanda dağıtımları diğer elektrod diğerleri arasında, örneğin 4x2 ve 3x3 (çift şerit) gibi kullanılabilir. HD-TEKMER özelleştirme için birçok seçenek sunuyor olsa da, burada açıklandığı gibi elektrotlar, konumlandırma ve hazırlanması için yöntemler, sadece donanım ve özel olarak bu amaç için test edilmiştir aksesuarları kullanarak birlikte takip edilmelidir. Bu HD plastik kasa tasarımı, jel, ve elektrotlar özel dikkat içerir. Örneğin, Ag / AgCl sinterlenmiş halkanın dışında elektrotlar aynı zamanda Ag pelet, Ag / AgCl pelet, Ag / AgCl disk ve kauçuk pelet ⁹ gibi DC, sunmak için test edilmiştir. Ancak, Ag ve kauçuk pelet elektrotlar iki nedend pH değişiklikleri, sıcaklık ve elektrot potansiyel artışları Ag / AgCl halka ve disk hariç tüm elektrotlar için rapor edilmiştir. Bu nedenle, Ag / AgCl halka elektrot etkili ve güvenli bir yaklaşım olabilir görünüyor. Gelecekte, bu yazıda anlatılan yaklaşımın değişiklikler aynı zamanda transkranial alternatif akım stimülasyonu gibi müdahaleler sunmak için kullanılabilir.

Sınırlamalar

Bu noktada, kortikal uyarılma üzerinde 4x1-ring HD-TEKMER kutup rolü belirsizliğini koruyor. Nörofizyolojik çalışmalar 1.0 mA ve anot 4x1-ring HD-TEKMER 2.0 mA hem sağlıklı kişilerde ^13,14 arasında kortikal uyarılma artışa yol açtığını bildirmişlerdir rağmen herhangi bir genelleme yapmadan önce, özel olarak HD-TEKMER çalışmalar ele kanıt daha geniş bir vücut gereklidir yapılabilir. Buna ek olarak, 4x1-halka HD-TEKMER kullanılarak kortikal uyarılma modülasyon etkileri bunların bezelye ulaşan, zaman-bağımlı olabilir dikkat çekicidirstimülasyon sonunda değil, hemen sonra birkaç dakika ^14,16 k. Bu nedenle, müdahale sonrasında farklı zaman puan üzerinden sıralı değerlendirmeler doğru sonuçlar elde etmek için gerekli olabilir.

Malzemeler

Name	Company	Catalog Number	Comments
One conventional tDCS device (Soterix 1x1 Low-intensity DC Stimulator)	Soterix Medical Inc., New York, NY, USA	1300A
One 4x1 Multichannel Stimulation Adapter	Soterix Medical Inc., New York, NY, USA	4X1-C2
Four 9V batteries			Many manufacturers available
One modular electr–ncephalogram recording cap	EASYCAP GmbH, Germany	EASYCAP
Five Ag/AgCl sintered ring electrodes	Stens Biofeedback Inc., San Rafael, CA, USA	EL-TP-RNG Sintered
Five specially-designed plastic casings and their respective caps	Soterix Medical Inc., New York, NY, USA
One plastic plunger	Soterix Medical Inc., New York, NY, USA	PSYR-5
Cables	Soterix Medical Inc., New York, NY, USA	CSIN-X2 Input Cable, CSOP-D5 Output Cable
One measuring tape			Many manufacturers available
One wooden cotton swab			Many manufacturers available
Electrically conductive gel (Sigma Gel)	Parker Laboratories, New Jersey, NJ, USA	15-25
One 3- or 5-ml syringe			Many manufacturers available
Adhesive tape			Many manufacturers available
Paper towels			Many manufacturers available