Name: home-based transcranial direct current stimulation device development: an updated protocol used at home in healthy subjects and fibromyalgia patients
Uploaded: 2018-07-14T13:00:00
Duration: 11 min 26 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Home-Based Transcranial Direct Current Stimulation Device Development: An Updated Protocol Used at Home in Healthy Subjects and Fibromyalgia Patients at JoVE.

Forfatterne vil gjerne takke samarbeidspartnere fra Institutt for Biomedical Engineering på HCPA for deres hjelp og støtte. Takk til Mario Eugênio Saretta Poglia, Francisco Mauro og Cássia Garzela for bilder og filme og Emillie Pinheiro og Ketlin Bazzo for sin deltakelse i video og bilder. Vi takker også União das Américas lærere, som ga stedet for videoopptak. Denne forskningen ble støttet av tilskudd og materiell støtte fra følgende brasilianske byråene: komité for utvikling av høyere utdanning personell (KAPPER), nasjonalt råd for vitenskapelig og teknologiutvikling (CNPq), Postgraduate Program Medisinske basalfag ved School of Medicine av Federal University of Rio Grande gjør Sul, Postgraduate forskergruppe ved Hospital de Clínicas de Porto Alegre - FIPE HCPA og FINEP (forskning i biomedisinsk Engineering) - 02/2013: 04.13.0465.00.

Denne studien ble godkjent av den institusjonelle etiske komiteen ved HCPA og innhentet skriftlig samtykke fra alle fag. Detaljer av studien med et utvalg av friske og fibromyalgipasienter er i figur 1.
1. deltaker rekruttering og Screening
<ol><li>Rekruttering<ol>
<li>Utføre en screening spørreskjemaet over telefon å vurdere valgbarhet og be konfidensiell medisinsk informasjon (psykiatrisk historie, vanlig tobakksbruk, narkotikamisbruk og alkohol bruker som eksklusjon vilkår).</li>
		<li>Gjennomføre en baseline screening for å vurdere deltakernes sikkerhet av hjemme-baserte tDCS.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Bruk følgende inkludering/ekskludering kriterier.<ol>
<li>For sunn fag (HS): Inkluder friske mannlige og kvinnelige frivillige som har fullført høyere utdanning, er høyrehendt og alderen mellom 18 til 40 år.</li>
		<li>For fibromyalgi (FM) pasienter: inkluderer pasienter med diagnosen fibromyalgi basert på American College av Rheumatology kriterier, skriftlærde, kvinnelige og alderen 18 til 60 år.</li>
		<li>Utelate kontraindikasjon tDCS bruk: historien om hjernekirurgi, svulst, hjerneslag, implantering av intrakranielt metall, gravid eller ammer.</li>
		<li>Ekskludere fag som mottar mindre enn 80% av de fastsatte øktene.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. foreslåtte utstyr
Merk: Biomedisinsk Engineering avdeling på sykehuset de Clínicas de Porto Alegre i samarbeid med laboratoriet of Pain & Neuromodulation utviklet hjemmebaserte tDCS. For å løse problemer med riktig plassering av elektrodene uten hjelp av en annen person, laget vi en tDCS enhet og en cap som tillater bruk av to elektrodene i flere samlinger.
<ol><li>tDCS enhet Merk: Enheten har dimensjoner av 110 mm x 75 mm og veier 165 g. forbruk i bruk er 20 mA og 10 µA på standby og kan bare bli programmert av forskere.<ol>
<li>Angi enhetsparametere for: fast antall stimulering økter, minimum intervallet mellom to påfølgende intensiteten i den elektriske strømmen, varighet av stimulering, stige og nedstigningen tidspunktet for gjeldende og stimulering modus: aktiv eller humbug.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Cap/silikon sonder/elektroder Merk: Hettens materiale er neopren, som forenkler kontakt av til hodebunnen, holde svampene fast på webområdet stimulering. Cap har en Velcro stropp knyttet til haken sikre lokket ikke flytte under stimulering.<ol>
<li>Velge riktige dimensjoner av hetten. Lokket kan lettere kontakt av til hodebunnen, holde svampene fast på webområdet stimulering, og har tre størrelser: liten (38 cm x 55 cm), medium (39 cm x 57.5 cm) og stor (40 cm x 59 cm).</li>
		<li>Sett hetten på deltakeren og mål/merke den valgte regionen.</li>
		<li>Deltakerens beskyttelseshetten og bore hetten på ønsket plassering. Fest elektrodene koble silikon cannulas og fylt sprøyter saltvann. Skjemaet elektroder fra 35 cm2 ledende gummi elektroder belagt med en grønnsak svamp og en metall som kobler den til silikon cannulas (figur 2).</li>
	</ol>
</li>
	<li>Protokoller<ol>
<li>Definer en protokoll for deltakerne. For sunn fag, bruke anodal stimulering over venstre primære motorisk cortex (M1) og cathodal stimulering over contra-lateral supra-orbital området (figur 3A), 2 mA for 20 min, i totalt 10 sammenhengende økter.</li>
		<li>Definer en protokoll for pasienter. For fibromyalgipasienter, bruke anodal stimulering over venstre dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) (figur 3B), 2 mA for 30 min, med fem påfølgende dager (mandag til fredag) totalt 60 økter. Tilfeldig FM pasienter til en av to behandlinger (aktiv eller falske tDCS). Forsker ikke involvert i datainnsamling utført randomisering og brukte dataprogram kalt Randomization.com. Merk: Under aktiv stimulering, er det opp gang på 20 s for gjeldende gå fra null til 2 mA og en rampe ned tiden også tar 20 s for gjeldende gå 2 mA til null til slutt stimulering. På denne måten lider deltakeren ikke ikke av en brå avslutning for gjeldende og visualisering av flekker eller lyse flekker, kjent som phosphenes, produsert fra elektrisk eller magnetiske stimulering19,20. Humbug programmet har samme oppstarten og rampe ned tid, men i tre momenter: i begynnelsen, i midten (på 15 min) og på slutten av økten (til 30 min), å overbevise deltakeren at de mottar stimulering.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. planlagte protokollen besøk - tDCS opplæring
<ol><li>Forberede materialet for hver deltaker: tilfeller inneholder en neopren cap, en tDCS enhet, batterilader, 2 elektroder, 2 silikon cannulas knyttet til elektrodene 20 sprøyter med 10 mL saltoppløsning og to sprøyter ekstra fysiologiske saltoppløsning løsning, og en flaske ekstra fysiologisk saltløsning.</li>
	<li>Hold en treningsøkt med deltakeren og informere dem om detaljene for enheten og den trinnvise prosessen selv stimulering administrasjon. Deltakerne bør også se en Instruksjonsvideo video om bruk av tDCS hjemme.</li>
	<li>Treningsøkten<ol>
<li>Undersøke huden for eventuelle skader eller noe som contraindicates tDCS bruk.</li>
		<li>Plasser deltakeren foran et speil og skille håret for å avdekke området å bli stimulert, i henhold til protokollen av studien.</li>
		<li>Rengjør overflaten av huden for å fjerne kremer er, urenheter eller fett.</li>
		<li>Sett hetten på hodet med frontsøm mellom øyenbrynene. Cap er å være verken stramme eller løse men komfortable.</li>
		<li>Koble elektrode kabelen til enheten, og slå på utstyret.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Sekvensen av skjermer<ol>
<li>Slå på enheten, og det første skjermbildet vises: åpningsskjermbildet (figur 4A).</li>
		<li>Vent noen sekunder, og det andre skjermbildet vises: batteristatus (figur 4B). I sekvensen, vil det tredje skjermbildet vise dato og klokkeslett (figur 4C).</li>
		<li>Den neste skjermen er kommandoen ha lokket, sikret trykk knappen sentrale etter sørge hetten er godt (Figur 4 d).</li>
		<li>Vent til kommandoen injisere saltvann. Kontroller at saltkildene mates sakte til elektrodene bruker allerede tilkoblet sprøyten, bruker 6 mL for hver elektroden. Trykk knappen sentrale etter sprøytebruk saltvann (figur 4E).</li>
		<li>Sjette skjermen er kommandoen for å starte økten. Deltakeren må trykke midtpunktet knappen når du er klar til å begynne stimulering (figur 4F).</li>
		<li>Som syvende skjermen viser begynnelsen av stimulering, se i displayet: økt varighet, batteriet og to linjer. Øverste linjen viser intensiteten (I), og bunnlinjen motstanden (R) (figur 4G). Merk: Intensiteten vil gradvis øke fram 2 mA (eller en annen definerte intensitet). Motstanden bør ca nå midten av linjen (5 kΩ), og etterforskeren kan konfigurere enheten til maksimal impedans grensen de ønsker.</li>
		<li>Vente til slutten av stimulering, og etter tjue minutter (eller andre fastsatt tid), tDCS enheten myndighet av og stimulering opphører, lagrer sesjonsdata enhetsprogramvaren (figur 5). Merk: Enheten registrerer hver økt, med dagen og klokkeslettet stimulering, motstand og total varighet av stimulering.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Sikkerhetsutstyr<ol>
<li>Definere toleranse. Etter stimulering, ber du deltakeren om komfort til stimulans. Hvis deltakeren ubehag, våte svamper med saltvann å redusere effektene eller redusere gjeldende intensitet 1.0 mA (eller en annen definerte intensitet).</li>
		<li>Se for høy motstand. Hvis motstand er for høy (figur 6A), enheten vil utstede en alarm Advarsel: "justere hetten og injisere ekstra saline" (figur 6B). På dette punktet, justere elektrodene på hodet og injisere litt mer saltvann, prøver ikke å overstige 10 mL. Høye impedans oppstår når det er dårlig kontakt, lite saltvann eller når den elektriske strømmen endres med mer enn 10%.</li>
		<li>Stoppe økten hvis nødvendig. Central-knappen må trykkes i noen sekunder, etterfulgt av trykket bryteren for det av knappen etter en melding "nedlegge?" vises (figur 7).</li>
		<li>Ikke gjenta økt i 24 timer. Hvis stimulering økten varte mindre enn 50% av den totale tiden, er det mulig å gjenta økten på samme dag. Men hvis økten varte mer enn 50% av hele tiden, det ikke mulig å kopiere stimulering på samme dag, som den første økten vil regnes som en gyldig.</li>
		<li>Lade batteriet. Enheten inneholder en 9-volt-batteri som er oppladbart. Når batteriet er 50%, er det nødvendig å lade den. For dette er det nødvendig å koble elektrode kabelen, og bytte det med ladekabelen, fordi det ikke er mulig å lade batteriet i en stimulering økt.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. hjemmebaserte tDCS økter
<ol><li>Ber du deltakeren om å velge en stille stund i sin dag for økten, ikke avbrytes og unngå å stoppe prosedyren. Aktiviteten til deltakeren skal orientert ifølge studien protokollen og bør være den samme for alle økter.</li>
	<li>Bivirkninger<ol>
<li>Instruere deltakeren skal fylle bivirkninger dagboken umiddelbart etter tDCS hjem økten. Pasienter med FM ble også bedt om å fylle pre (før økten) og post anslå smerte nivåer, umiddelbart etter økten.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Team tilgjengelighet<ol>
<li>Gi deltaker all informasjonen i skriftlig form og en kontakt telefonnummer. Dette nummeret må være tilgjengelig 24 timer om dagen fordi hvis deltakerne hadde tvil eller noen problem med enheten, de skal kunne kontakte et gruppemedlem når som helst.</li>
		<li>Spør deltakeren omtrentlig klokkeslettet økten finner sted. Dermed bør et gruppemedlem være oppmerksom på mulige krav. Merk: Etter slutten av protokollen, bør deltakeren gjøre den endelige evalueringen og gi tilbake tDCS enheten og bivirkninger dagbok.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Tilgang til programvareinformasjon<ol>
<li>Tilgang til innspilte informasjonen på slutten av behandlingen. Dette kan du bruke en datamaskin og en kabel å trekke ut informasjonen lagret i programvaren. Dataene viser alle økter utført og presenterer verdiene for gjeldende intensiteten brukes og kontakt impedans på hver økt. Deltakeren har ikke tilgang til denne informasjonen (Figur 8).</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol>
	<li>Brunoni, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+direct+current+stimulation+for+acute+major+depressive+episodes:+meta-analysis+of+individual+patient+data.">Transcranial direct current stimulation for acute major depressive episodes: meta-analysis of individual patient data.</a> British Journal of Psychiatry. 10, 1-10 (2016).</li><li>Brunoni, A. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Trial+of+Electrical+Direct-Current+Therapy+versus+Escitalopram+for+Depression.">Trial of Electrical Direct-Current Therapy versus Escitalopram for Depression.</a> New England Journal of Medicine. 376, 2523-2533 (2017).</li><li>Boggio, P. S., Zaghi, S., Lopes, M., Fregni, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulatory+effects+of+anodal+transcranial+direct+current+stimulation+on+perception+and+pain+thresholds+in+healthy+volunteers.">Modulatory effects of anodal transcranial direct current stimulation on perception and pain thresholds in healthy volunteers.</a> European Journal of Neurology. 15, 1124-1130 (2008).</li><li>Fenton, B. W., Palmieri, P. A., Boggio, P., Fanning, J., Fregni, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+preliminary+study+of+transcranial+direct+current+stimulation+for+the+treatment+of+refractory+chronic+pelvic+pain.">A preliminary study of transcranial direct current stimulation for the treatment of refractory chronic pelvic pain.</a> Brain Stimulation. 2, 103-107 (2009).</li><li>Fregni, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+sham-controlled,+phase+II+trial+of+transcranial+direct+current+stimulation+for+the+treatment+of+central+pain+in+traumatic+spinal+cord+injury.">A sham-controlled, phase II trial of transcranial direct current stimulation for the treatment of central pain in traumatic spinal cord injury.</a> Pain. 122, 197-209 (2006).</li><li>Fregni, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+randomized,+sham-controlled,+proof+of+principle+study+of+transcranial+direct+current+stimulation+for+the+treatment+of+pain+in+fibromyalgia.">A randomized, sham-controlled, proof of principle study of transcranial direct current stimulation for the treatment of pain in fibromyalgia.</a> Arthritis and Rheumatism. 54, 3988-3998 (2006).</li><li>Valle, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficacy+of+anodal+transcranial+direct+current+stimulation+(tDCS)+for+the+treatment+of+fibromyalgia:+results+of+a+randomized,+sham-+controlled+longitudinal+clinical+trial.">Efficacy of anodal transcranial direct current stimulation (tDCS) for the treatment of fibromyalgia: results of a randomized, sham- controlled longitudinal clinical trial.</a> Journal of pain management. 2, 353-361 (2009).</li><li>Lindenberg, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Structural+integrity+of+corticospinal+motor+fibers+predicts+motor+impairment+in+chronic+stroke.">Structural integrity of corticospinal motor fibers predicts motor impairment in chronic stroke.</a> Neurology. 74, 280-287 (2010).</li><li>Valiengo, L. C. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+direct+current+stimulation+for+the+treatment+of+post-stroke+depression:+results+from+a+randomised,+sham-controlled,+double-blinded+trial.">Transcranial direct current stimulation for the treatment of post-stroke depression: results from a randomised, sham-controlled, double-blinded trial.</a> Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry. , jnnp-2016-314075 (2016).</li><li>DaSilva, A. F., Volz, M. S., Bikson, M., Fregni, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrode+positioning+and+montage+in+transcranial+direct+current+stimulation.">Electrode positioning and montage in transcranial direct current stimulation.</a> Journal of Visualized Experiments. , e2744 (2011).</li><li>Kasschau, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+Direct+Current+Stimulation+Is+Feasible+for+Remotely+Supervised+Home+Delivery+in+Multiple+Sclerosis.">Transcranial Direct Current Stimulation Is Feasible for Remotely Supervised Home Delivery in Multiple Sclerosis.</a> Neuromodulation. 19, 824-831 (2016).</li><li>Charvet, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Remotely+Supervised+Transcranial+Direct+Current+Stimulation+Increases+the+Benefit+of+At-Home+Cognitive+Training+in+Multiple+Sclerosis.">Remotely Supervised Transcranial Direct Current Stimulation Increases the Benefit of At-Home Cognitive Training in Multiple Sclerosis.</a> Neuromodulation. , (2017).</li><li>Charvet, L. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Remotely-supervised+transcranial+direct+current+stimulation+(tDCS)+for+clinical+trials:+guidelines+for+technology+and+protocols.+Frontiers+in+Systems+Neuroscience.">Remotely-supervised transcranial direct current stimulation (tDCS) for clinical trials: guidelines for technology and protocols. Frontiers in Systems Neuroscience.</a> Frontiers in Systems Neuroscience. 9, 26 (2015).</li><li>Nitsche, M. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Transcranial+direct+current+stimulation:+State+of+the+art+2008.">Transcranial direct current stimulation: State of the art 2008.</a> Brain Stimulation. 1, 206-223 (2008).</li><li>Charvet, L. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Remotely-supervised+transcranial+direct+current+stimulation+(tDCS)+for+clinical+trials:+guidelines+for+technology+and+protocols.">Remotely-supervised transcranial direct current stimulation (tDCS) for clinical trials: guidelines for technology and protocols.</a> Frontiers in Systems Neuroscience. 9, (2015).</li><li>Kasschau, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+Protocol+for+the+Use+of+Remotely-Supervised+Transcranial+Direct+Current+Stimulation+(tDCS)+in+Multiple+Sclerosis+(MS).">A Protocol for the Use of Remotely-Supervised Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Multiple Sclerosis (MS).</a> Journal of Visualized Experiments. , e53542 (2015).</li><li>Lefaucheur, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evidence-based+guidelines+on+the+therapeutic+use+of+transcranial+direct+current+stimulation+(tDCS).">Evidence-based guidelines on the therapeutic use of transcranial direct current stimulation (tDCS).</a> Clinical Neurophysiology. 128, 56-92 (2017).</li><li>O'Neill, F., Sacco, P., Nurmikko, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+a+home-based+transcranial+direct+current+stimulation+(tDCS)+treatment+device+for+chronic+pain:+study+protocol+for+a+randomised+controlled+trial.">Evaluation of a home-based transcranial direct current stimulation (tDCS) treatment device for chronic pain: study protocol for a randomised controlled trial.</a> Trials. 16, 186 (2015).</li><li>Antal, A., Kincses, T. Z., Nitsche, M. A., Paulus, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modulation+of+moving+phosphene+thresholds+by+transcranial+direct+current+stimulation+of+V1+in+human.">Modulation of moving phosphene thresholds by transcranial direct current stimulation of V1 in human.</a> Neuropsychologia. 41, 1802-1807 (2003).</li><li>Halko, M., Eldaief, M., Pascual-Leone, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Noninvasive+brain+stimulation+in+the+study+of+the+human+visual+system.">Noninvasive brain stimulation in the study of the human visual system.</a> Glaucoma. 22, 39-51 (2013).</li><li>Bikson, M., Datta, A., Elwassif, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Establishing+safety+limits+for+transcranial+direct+current+stimulation.">Establishing safety limits for transcranial direct current stimulation.</a> Clinical Neurophysiology. 120, 1033-1034 (2009).</li><li>Minhas, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Electrodes+for+high-definition+transcutaneous+DC+stimulation+for+applications+in+drug+delivery+and+electrotherapy,+including+tDCS.">Electrodes for high-definition transcutaneous DC stimulation for applications in drug delivery and electrotherapy, including tDCS.</a> Journal of Neuroscience Methods. 190, 188-197 (2010).</li></ol>

Forfatterne ikke avsløre.

Enheten presentert et tilstrekkelig brukergrensesnitt via LCD (flytende krystall) og brukervennlig og enkel å bruke. Hjemmebaserte tDCS utstyret viste seg for å være egnet for langvarig bruk siden etterlevelse var høyere enn 90% selv når deltakerne ble bedt om å utføre 60 hjemmebaserte økter. Dette kan reproduserbarhet forskning forhold13,21 nødvendig for idealisering og tillit i studier med denne enheten.
Det er utfordrende for å vedlikeholde tilslutning når forskning omfatter sammenhengende økter uten intervaller i helgene. Dette er en av hypoteser reist for å rettferdiggjøre hvorfor friske forsøkspersoner hadde noe lavere tilslutning enn fibromyalgipasienter. Også, en begrunnelse å forklare det nåværende resultatet kan være at pasienter med kroniske smerter har muligheten for smertelindring som en motivator, som ikke oppstår i friske.
Bruk av hjemme-baserte tDCS tillater deltakerne å velge hvilken tid på døgnet for behandling, derfor imøtekommende pasienter tidsplaner. Også kan andre forskning protokoller sammenligne ulike tider på tDCS programmet være utformet ved hjelp av denne enheten, koble til andre områder av studien, som chronobiology av smerte, for eksempel. Dessuten enheten viste seg for å være trygt for bruk med ingen sanntid tilsyn av øktene på grunn av sin sikkerhetssystem. Enheten kan være forhåndskonfigurerte å tillate et intervall mellom økter, stimulering, intensitet, maksimal motstand, antall kurs og aktiv eller falske stimulering forhåndsdefinert programmerer. Derfor er det mulig å programmet for daglig bruk av 20 min med en minimal intervall på 12 timer mellom økter (eller andre konfigurasjoner). Dermed kan forskere overvåke overholdelse med informasjon i programvaren for enheten. Derfor viste våre resultater at enheten sikrer pålitelighet og reproduserbarhet av stimulering, som er en avgjørende faktor i utviklingen av kliniske studier.
Elektroden-hud kontakt impedans er en viktig variabel å sikre tDCS16,21. Høye impedans skyldes dårlig kobling mellom elektroden og huden eller tørrhet i elektrodens svamp. Disse situasjonene kan øke nåværende tetthet og føre til hud lesjoner22. I vår studie, bruk av 6 mL av saltvann tilstrekkelig garantere lav kontakt impedans og var tilstrekkelig og lignende i begge gruppene.
Negative effekter produsert av vår enhet avviker ikke fra de rapporterte i ambulatory bruk. Dermed våre hjemme-baserte tDCS ligner tradisjonelle utstyr, og det er mulig, pålitelig og sikker for bruk hjemme i etterfølgende økter for langsiktig behandling, slik at muligheten til å kjøre mer omfattende kliniske forsøk med større prøver.

Ikke-invasive hjernen stimulering (NIBS), som Transkraniell magnetisk stimulering (TMS) og tDCS, fremstår som et terapeutisk alternativ for ulike forhold, for eksempel nevropsykiatriske lidelser1,2, smerte syndromer3 ,4,5,6,7og rehabilitering8,9. tDCS er en form for neurostimulation som modulerer membran potensialet i nerveceller i hjernebarken av en lav intensitet likespenning (1-2 mA). Elektrisk strøm brukes direkte til hodebunnen på målrettet hjernen området (dvs., primære motorisk cortex, prefrontale dorsolateral, osv.) gjennom svamp elektroder fuktet med saltvann eller gummi elektroder med ledende gel10. Det er en rimelig teknikk, med enkelt program og praktisk talt uten bivirkninger.
Bruk av langsiktig tDCS blir imidlertid upraktisk for mange pasienter med kronisk sykdom. Når vi analysere gjeldende bevis om tDCS, kan vi observere at de fleste protokollene brukes færre enn 20 økter og også behandling administrert i et spesialisert senter6. Likevel er det en hyppig klage av pasienter at de bruker tid og penger å gå sentrum.
I den virkelige verden er det flere daglige vanskeligheter av pasienter som mottar denne typen behandling fordi ofte de lider av ildfaste smerte og/eller de har alvorlige psykiske eller nevrologiske lidelser. Mange av dem har vanskeligheter gåing eller rullestolbrukere. En ideell enhet skal garantere etterfølgende økter for langsiktig behandling, samt kjøre mer omfattende kliniske forsøk med større utvalgene. Videre, apparatet burde ha en blokk systemet garantere dosen av stimuli mens unngå noen støtende eller overdreven bruk. Også utviklingen av en enhet skal brukes uten direkte tilsyn kan teste effektiviteten i forskjellige prøver, enten som en unik metode eller kombinert med farmakologiske behandlinger, kognitiv oppgaver eller fysiske funksjoner11,12 . Derfor må vi ta hensyn til at gjentatte økter er en iboende karakteristisk for denne typen behandling i henhold til et sett med bevis. Kliniske svar krever vanligvis gjentatte økter med stimulering under lengre5,13,14. I denne sammenheng finnes det et tomrom å utvikle en bærbar tDCS enhet for hjemmebruk, til lavest pris, som er enkel å håndtere og garanterer sikkerheten og fordeler i studier under direkte tilsyn ved hjelp sentre.
For tiden krever den mest avanserte systemet tilgjengelig for tDCS hjemme Fjernhjelp, som er en stor barriere for storskala behandling, særlig på lang sikt. Faktisk, i virkeligheten er det ikke mulig å opprettholde en langsiktig intervensjon Hvis pasienten og operatoren kontrollerer enheten eksternt må være koblet til en videokonferanse plattform samtidig. Ekstern støtte er en barriere å opprettholde behandling fordi både pasienter og operatoren kontrollere fjernkontrollen må være tilgjengelig på en bestemt tid på døgnet for behandling oppstår. Dette er ikke praktisk, og det trekker pasientens autonomi for å bestemme hva er det beste øyeblikket for behandling i henhold til deres daglige liv rutinemessig15,16. Tar dette i betraktning, burde en tDCS enhet skal brukes hjemme være praktisk og brukervennlig for brukere. TDCS enheten i denne studien er enkel og med en kort opplæring kan gi mulighet for deltakernes bruke apparatet hjemme.
Et avgjørende karakteristisk for vår enhet er at det ble laget for hjemmebruk. Derfor inkludere vi en blokk system for å unngå ukritiske bruk. Dermed et utrent individ kan bruke enheten, og teknikken kan reproduseres på tvers av studier å muliggjøre sammenligning av resultater mellom kliniske studier11,15,17. Sikte på å redusere problemer knyttet til langsiktige behandling, utviklet vi en protokoll som en hjemme-baserte tDCS enhet. Her presenterer vi en protokoll for sikker og enkel bærbar tDCS utstyr hindrer sin feil bruk16. Vi godkjent denne protokollen av hjemme-baserte tDCS både friske og fibromyalgipasienter, samt viste sin gjennomførbarhet som attestert av elektrofysiologiske parametere (dvs., motor evoked potensial), og kliniske tiltak.
Vi inkludert friske og fibromyalgipasienter i denne studien. Fibromyalgi er et syndrom som består av kronisk utbredt muskel smerte ledsages av andre symptomer som depresjonssymptomer, tretthet, søvnforstyrrelser og morgen stivhet. Mange pasienter symptomer fortsatt til tross for innledende farmakologisk behandling på maksimal tolerert dose. Derfor anbefaler vi studerer ulike behandlingsopplegg, inkludert ikke-farmakologiske tiltak som NIBS teknikker, i denne sammenheng hjemmebaserte tDCS. tDCS er et potensielt levedyktig alternativ i behandling av kroniske smerter, som vist i flere studier4,6,7. Utviklingen av en hjemme-baserte tDCS tillater etablering av langsiktig kliniske forsøk og en bedre forståelse av den kumulative effekten av tDCS for kroniske lidelser (dvs., kronisk smerte, depresjon, rehabilitering etter slag, etc.).
Til tross for at tDCS bruk har økt, og det er en rimelig stor mengde forskning på effekter og innflytelse over en rekke kliniske forhold, en overraskende begrenset mengde forskning har blitt utført på å utvikle en enhet som kan feasibly og sikkert brukes hjemme. Målet med denne studien var derfor å vurdere gjennomførbarhet av tDCS enheten for hjemmebruk (overvåking av etterlevelse og kontakt impedans) friske og fibromyalgipasienter.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Fisiologic solution 0.9%</td>
			<td>Eurofarma</td>
			<td></td>
			<td>Sterile and pyrogenic solution, trilaminated packaging, 500 mL, transparent, two equal nozzles for the introdution of the equipment and the needle, protective sealing, registration at the ministery of health - 1.0043.1047.004-6</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Vegetable sponge</td>
			<td>Scotch-Brite 3M</td>
			<td></td>
			<td>Vegetable sponge cloth, package with a unit of 18x22 cm. The vegetable cloth is a composite material of regenerated cellulose, cotton, dimethyl benzylammonium chloride and magnesium chloride (fungicidal substance). It has great absorption power of liquids in general. Available in colors: blue, pink and yellow.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Serynge</td>
			<td>Advantine</td>
			<td></td>
			<td>10 mL Plastic Serynge</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrodes</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Three layers electrode: Flexible Vinyl material, conductive rubber and vegetal sponge&#160;</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cap</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Neoprene of 4 mm thickness - Manufactured by Biomedical Engineering Department of Hospital de Cl&#237;nicas de Porto Alegre</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tDCS device</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Manucfated by Biomedical Engineering Department of Hospital de Cl&#237;nicas de Porto Alegre</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

home-based transcranial direct current stimulation device development: an updated protocol used at home in healthy subjects and fibromyalgia patients

Transkraniell likestrøm stimulering (tDCS) er en ikke-invasiv hjernen stimulering (NIBS) metode, som modulerer membran potensialet i nerveceller i hjernebarken av en lav intensitet direkte strøm. tDCS er en rimelig teknikk med minimale bivirkninger og enkelt program. Denne neurostimulation metoden har en lovende fremtid å forbedre smertebehandling, behandling av nevropsykiatriske lidelser og fysisk rehabilitering.
Aktuelle studier viser fordelene ved å bruke tDCS over etterfølgende økter. Men daglig forskyvning til de spesialiserte sentrene, reise kostnader, og forstyrrelser daglige aktiviteter er noen av vanskelighetene som pasienter. Således, å være mer komfortabel, lett-å-bruk, og ikke forstyrre daglige forpliktelser, en hjemme-baserte tDCS ble utformet. Målet med denne studien var derfor vurdere muligheten for en bærbar tDCS enhet for hjemmebruk friske og fibromyalgipasienter.
Til tross for økt tDCS bruk og en rimelig stor mengde forskning på effekter over et spekter av klinisk betingelser er det en begrenset mengde forskning på å utvikle sikre enheter som garanterer dose og inneholder en blokk system for å unngå å bruke. Derfor brukte vi en tDCS enhet med et sikkerhetssystem tillater daglig bruk i 20 minutter med et minimalt intervall 12 timer mellom økter. Programmerer brukersertifikatene utstyret, som har en neopren cap som lar elektrode stillingene i samlinger, ifølge individualisert protokoller for behandlinger eller forskning. Etter forskere kan vurdere effektiviteten av behandlingen, og sin tilslutning bruke informasjon holdt i programvaren for enheten.
Resultatene tyder på at enheten er mulig for hjemmebruk, med riktig overvåking av etterlevelse og kontakt impedans. Det var rapporter om noen bivirkninger, som ikke avviker fra de som er rapportert i litteraturen i studier med behandling under direkte oppsyn.

Totalt n = 20 friske ble rekruttert (8 menn / 12 kvinner) mellom mars 2015 og April 2016. En deltaker var utelukket, fordi å ha utført bare 50% av øktene. Dermed, totalt 19 fag avsluttet forsøket. Gjennomsnittsalderen var 26.31 år (±4.89).
Totalt n = 8 fibromyalgi pasienter ble rekruttert mellom November 2016 og April 2017 og tilfeldiggjort til to grupper: FM aktiv og FM humbug. Gjennomsnittsalderen var 49,5 år (±8.48). Pasienter som opplevde betingelsen humbug fikk et spørreskjema for "blendende godkjenningen" spør hva stimulering de tror de har mottatt. Alle pasientene svarte at de hadde fått aktive stimulering.
Vi målt overholdelse ved å telle antall fullførte økter, som bekreftet av poster på programvare. I studien med HS, var det en 90% tilslutning til de foreslåtte øktene, totalt 19 treningsøkter og 171 gyldige økter (total: 190). I studien med FM pasienter, var det en 94% tilslutning til foreslåtte stimulering økter, totalt åtte trening og 227 gyldige økter for FM aktiv og 225 gyldig økter for FM humbug (total: 460). Totalt antall gyldige økter i sunn og fibromyalgi utvalget var 650 økter, med samlede etterlevelse av 93%.
Studien med FM pasienter (bare aktive tDCS) var 2.82 (±1.15) kontakt impedans på prøven av HS hadde et gjennomsnitt på 2,93 (±1.04). Gjennomsnittet av kontakt impedans hensyntatt begge prøver (n = 416) var 2.87 (±1.13) (figur 9).
Bivirkninger var lik mellom HS og FM aktive grupper (selv om gruppen FM hadde noen varer oftere enn gruppen HS). Gruppen humbug hadde bivirkninger, men disse var mindre enn de andre gruppene (Figur 10).
Totalt n = 47 økter ble ikke utført av deltakerne (HS = 19 og FM = 28). Begrunnelser var: prescheduled sosiale aktiviteter, glemsel og tekniske problemer i kabel og batteri. Tre deltakerne nødvendig å erstatte batteriet, som ikke lade riktig. Ingen av deltakerne avbrutt en økt under stimulering. Når enheten presentert feil, det ble endret eller deltakeren var rettet å løse problemet. Ingen tilfeller forble uløste.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57614/57614fig1.jpg"> Figur 1 : Flyten av studie Detaljer om studien design - friske og fibromyalgipasienter.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57614/57614fig2v2.jpg"> Figur 2 : Skjematisk tegning av elektroden bygging (A) høyre side-visning. (B) igjen siden. ()C) øvre visning. ((D)) bunn visning.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57614/57614fig3.jpg"> Figur 3 : Stimulering området (A) området stimulering sunn fag: anodal stimulering over venstre M1 og cathodal stimulering over contra-lateral supra-orbital området. (B) området stimulering FM pasienter: DLPFC området, med anodal stimulering over venstre.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57614/57614fig4.jpg"> Figur 4 : Skjermen sekvens (A) åpningsskjermbildet. (B) batteristatus. (C) dato og klokkeslett. (D) kommando "slitasje cap". (E) kommandoen "injisere saline". (F) kommando for å starte økten. (G) begynnelsen av stimulering.
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57614/57614fig5.jpg"> Figur 5 : Lagre økten når stimulering opphører Etter slutten av stimulering, tDCS enheten automatisk krefter av og stimulering opphører, lagring av økten.
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57614/57614fig6.jpg"> Figur 6 : Alarm advarselsskjermen (A) høy motstand. (B) Alarm Advarsel: "justere hetten og injisere ekstra saline".
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57614/57614fig7v2.jpg"> Figur 7 : Slå skjermen hvis økten skal stanses under stimulering Hvis økten må stanses under stimulering, kan central-knappen trykkes for et par sekunder, etterfulgt av å trykke bryteren off gir en melding "Hold ned?" vises.
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57614/57614fig8.jpg"> Figur 8 : Typisk kurver av gjeldende versus kontakt impedans under en tDCS økt Et eksempel på gjeldende intensitet og kontakt impedans kurver (sunn emne). Gjeldende intensitet (mA): rød linje. Motstand (kΩ): blå linje. <a href="/files/ftp_upload/57614/57614fig8large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57614/57614fig9.jpg"> Figur 9 : Kontakt impedans Mener av kontakt impedans - friske og fibromyalgi pasienter aktive tDCS (n = 416).
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57614/57614fig10.jpg"> Figur 10 : Resultatene av bivirkninger Sammenligning mellom grupper av deltakere: friske forsøkspersoner (HS), aktiv tDCS fibromyalgipasienter (FM aktiv) og humbug tDCS fibromyalgipasienter (FM humbug). <a href="/files/ftp_upload/57614/57614fig10large.jpg" target="_blank">Klikk her for å se en større versjon av dette tallet.</a>

Watch this Scientific Journal Video about Home-Based Transcranial Direct Current Stimulation Device Development: An Updated Protocol Used at Home in Healthy Subjects and Fibromyalgia Patients at JoVE.

Home-Based Transcranial Direct Current Stimulation Device Development: An Updated Protocol Used at Home in Healthy Subjects and Fibromyalgia Patients

Hjemmebaserte Transkraniell direkte gjeldende stimulering enheten utvikling: En oppdatert protokoll brukes hjemme i sunn fag og fibromyalgipasienter

Denne studien gir en oppdatert hjemmebaserte tDCS protokoll som lar fag å motta de gunstige effektene av tDCS hjemme med en brukervennlig enhet med innstillingene for å kontrollere bruk og dosering, forbedre muligheten for langsiktig bruk hjemme.

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive brain stimulation (NIBS) method, which modulates the membrane potential of neurons in the ...

Research

JoVE Journal

Medicine

Utilizing Transcranial Magnetic Stimulation to Study the Human Neuromuscular System

Utnytte Transkraniell magnetisk stimulering for å studere menneskelige nevromuskulære systemet

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has been in use for more than 20 years 1, and has grown exponentially in popularity over the past decade.  While ...

Utilizing Repetitive Transcranial Magnetic Stimulation to Improve Language Function in Stroke Patients with Chronic Non-fluent Aphasia

Utnytte Gjentatte Transkranial magnetisk stimulering for å forbedre Språk funksjon hos slagpasienter med kronisk ikke-flytende afasi

Transcranial magnetic stimulation (TMS) has been shown to significantly improve language function in patients with non-fluent aphasia1. In this ...

Technique and Considerations in the Use of 4x1 Ring High-definition Transcranial Direct Current Stimulation (HD-tDCS)

Technique and Considerations in the Use of 4x1 Ring High-definition Transcranial Direct Current Stimulation HD-tDCS

Teknikk og hensyn ved anvendelse av 4x1 Ring HD-Transkranial Direct Current stimulering (HD-tDCS)

High-definition transcranial direct current stimulation (HD-tDCS) has recently been developed as a noninvasive brain stimulation approach that increases ...

A Protocol for the Use of Remotely-Supervised Transcranial Direct Current Stimulation (tDCS) in Multiple Sclerosis (MS)

A Protocol for the Use of Remotely-Supervised Transcranial Direct Current Stimulation tDCS in Multiple Sclerosis MS

En protokoll for bruk av Remotely-Overvåket Transkraniell Direct Current Stimulering (tDCS) i multippel sklerose (MS)

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses low amplitude direct currents to alter cortical ...

A Multimodal Imaging- and Stimulation-based Method of Evaluating Connectivity-related Brain Excitability in Patients with Epilepsy

En Multimodal Imaging- og stimulering basert metode for å vurdere Connectivity-relaterte Brain Excitability hos pasienter med epilepsi

Resting-state functional connectivity MRI (rs-fcMRI) is a technique that identifies connectivity between different brain regions based on correlations ...

Development of a Direct Pulp-capping Model for the Evaluation of Pulpal Wound Healing and Reparative Dentin Formation in Mice

Utvikling av en direkte Pulp-capping modell for evaluering av pulpal Wound Healing og reparerende Dentin Dannelse i Mus

Dental pulp is a vital organ of a tooth fully protected by enamel and dentin. When the pulp is exposed due to cariogenic or iatrogenic injuries, it is ...

A Detailed Protocol for Physiological Parameters Acquisition and Analysis in Neurosurgical Critical Patients

En detaljert protokoll for fysiologiske parametre oppkjøp og analyse i Neurosurgical kritisk pasienter

Intracranial pressure (ICP) monitoring is now widely used in neurosurgical critical patients. Besides mean ICP value, the ICP derived parameters such as ...

Updated Technique for Reliable, Easy, and Tolerated Transcranial Electrical Stimulation Including Transcranial Direct Current Stimulation

Oppdatert Technique for pålitelig, enkel og tolerert Transkraniell elektrisk stimulering inkludert Transkraniell direkte nåværende stimulering

Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive method of neuromodulation using low-intensity direct electrical currents. This method of ...

Integration of Brain Tissue Saturation Monitoring in Cardiopulmonary Exercise Testing in Patients with Heart Failure

Integrering av Brain tissue metning overvåking i hjerte trening testing hos pasienter med hjertesvikt

Cerebral hypo-oxygenation during rest or exercise negatively impacts the exercise capacity of patients with heart failure with reduced ejection fraction ...

Virtual Prism Adaptation Therapy: Protocol for Validation in Healthy Adults

Virtual Prism Adaptation Therapy: Protokoll for validering hos friske voksne

Hemispatial neglect is a common impairment after stroke. It is associated with poor functional and social outcomes. Therefore, an adequate intervention is ...