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.

Os autores gostaria de agradecer os colaboradores do departamento de Engenharia Biomédica do HCPA pela sua assistência e suporte. Agradecimentos a Mário Eugênio Saretta Poglia, Francisco Mauro e Cássia Garzela para as fotos e filmagens e Emillie Pinheiro e Ketlin Bazzo para sua participação no vídeo e fotos. Agradecemos também a União das Américas da faculdade, que forneceu o local para gravação de vídeo. Esta pesquisa foi apoiada por subsídios e material de apoio das seguintes agências brasileiras: Comité para o desenvolvimento de pessoal de ensino superior (CAPES), Conselho Nacional de desenvolvimento científico e tecnológico (CNPq), programa de pós-graduação em ciências médicas na escola de medicina da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, pós-grupo de investigação do Hospital de Clínicas de Porto Alegre - FIPE HCPA e FINEP (pesquisa em Engenharia Biomédica) - 02/2013: 04.13.0465.00.

Este estudo foi aprovado pelo Comitê de ética institucional para o HCPA e obteve consentimento escrito de todos os assuntos. Detalhes do estudo com uma amostra de indivíduos saudáveis e pacientes com fibromialgia estão na Figura 1.
1. participante recrutamento e seleção
<ol><li>Recrutamento<ol>
<li>Realize um questionário de triagem por telefone para avaliar a elegibilidade e solicitar informações médicas confidenciais (história psiquiátrica, uso regular de tabaco, abuso de drogas e álcool usar como critérios de exclusão).</li>
		<li>Conduza uma linha de base de triagem para avaliar a aptidão dos participantes das tDCS baseado em casa.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Use os seguintes critérios de inclusão/exclusão.<ol>
<li>Para indivíduos saudáveis (HS): Incluem saudáveis voluntários masculinos e femininos, que completaram o ensino superior, são destros e idade entre 18 a 40 anos.</li>
		<li>Para pacientes com fibromialgia (FM): incluem pacientes com diagnóstico de fibromialgia, com base em colégio americano de Reumatologia critérios, letrada, fêmea e com idade entre 18 a 60 anos.</li>
		<li>Excluir a contra-indicação ao uso de tDCS: história da cirurgia cerebral, tumor, AVC, implantação de metal intracraniana, grávida ou a amamentar.</li>
		<li>Exclua assuntos que recebem menos de 80% das sessões estipuladas.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. as propostas de equipamentos
Nota: O departamento de Engenharia Biomédica do Hospital de Clínicas de Porto Alegre, em parceria com o laboratório de dor & neuromodulação desenvolveu o tDCS baseado em casa. Para resolver a dificuldade de colocação dos eléctrodos sem a ajuda de outra pessoa, criamos um dispositivo tDCS e uma tampa que permite o uso de dois eletrodos em vários módulos (assemblies).
<ol><li>tDCS dispositivo Nota: O dispositivo tem dimensões de 110 x 75 mm e um peso de 165 g. consumo durante a utilização é 20 mA e 10 µA em stand-by e só poderá ser programado pelos pesquisadores.<ol>
<li>Definir os parâmetros do dispositivo: o número fixo de sessões de estimulação, o intervalo mínimo entre duas sessões consecutivas, a intensidade da corrente elétrica, duração de estimulação, o tempo de subida e descida da corrente e o modo de estimulação: ativo ou Souza.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Sondas de Silicone/Cap/eletrodos Nota: Material do PAC é de neopreno, que facilita o contato das esponjas no couro cabeludo, mantendo as esponjas fixadas no local da estimulação. A tampa possui uma cinta de Velcro anexada para o queixo, garantindo que a tampa não se move durante a estimulação.<ol>
<li>Escolha as dimensões corretas da PAC. A PAC permite que facilitou o contato das esponjas no couro cabeludo, mantendo as esponjas fixadas no local da estimulação e tem três tamanhos: pequeno (38 x 55 cm), médio (39 x 57,5 cm) e grande (40 cm x 59 cm).</li>
		<li>Coloque a tampa sobre o participante e medida/marca a região escolhida.</li>
		<li>Retire a tampa do participante e perfurar a tampa no local desejado. Coloque os eléctrodos e conectar as cânulas de silicone e preenchido seringas da solução salina. Eletrodos de forma de 35 cm2 de borracha condutora os eléctrodos revestidos com uma esponja vegetal e um pedaço de metal que liga-lo para as cânulas de silicone (Figura 2).</li>
	</ol>
</li>
	<li>Protocolos<ol>
<li>Define um protocolo para os participantes. Para indivíduos saudáveis, usar estimulação anodal sobre a esquerda o córtex motor primário (M1) e cathodal da estimulação sobre a área supra-orbital de contra-lateral (Figura 3A), 2 mA por 20 min, num total de 10 sessões consecutivas.</li>
		<li>Define um protocolo para pacientes. Para pacientes com fibromialgia, usar estimulação anodal sobre dorsolateral pré-frontal córtex esquerdo (DLPFC) (Figura 3B), 2 mA para 30 min, em cinco dias consecutivos (de segunda a sexta-feira), em um total de 60 sessões. Randomize pacientes FM para um dos dois tratamentos (ativo ou sham tDCS). Um pesquisador não envolvidos na coleta de dados realizada a randomização e utilizado o programa de computador intitulado Randomization.com. Nota: Durante a estimulação ativa, há tempo de rampa-acima de 20 s para a atual ir de zero a 2 mA e um tempo de rampa-para baixo que também leva 20 s para a corrente de 2 mA para zero para acabar com a estimulação. Desta forma, o participante não sofre uma interrupção abrupta da corrente e a visualização de manchas ou pontos de luz, conhecidos como fosfenos, produzidos a partir de estimulação elétrica ou magnética19,20. O aplicativo de Souza tem o mesmo tempo ramp-up e down-rampa, mas em três momentos: no início, no meio (em 15 min) e no final da sessão (em 30 min), para convencer o participante que estão recebendo a estimulação.</li>
	</ol>
</li>
</ol>3. linha de base protocolo visita - tDCS formação
<ol><li>Preparar os materiais para cada participante: uma maleta contendo um boné do neopreno, um dispositivo tDCS, um carregador de bateria, 2 eléctrodos, 2 cânulas de silicone anexadas aos eletrodos, 20 seringas com 10 mL de solução salina e duas seringas de adicionais de soro fisiológico solução e um frasco de soro fisiológico adicional.</li>
	<li>Mantenha uma sessão de treinamento com o participante e informá-los sobre os detalhes do dispositivo e o processo passo a passo para a administração de auto-estimulação. Os participantes também devem prestar atenção a um vídeo instrutivo sobre o uso de tDCS em casa.</li>
	<li>Sessão de treinamento<ol>
<li>Inspecione a pele por quaisquer danos ou algo que contra-indica o uso tDCS.</li>
		<li>Coloque o participante na frente de um espelho e separar o cabelo a fim de revelar a área a ser estimulada, de acordo com o protocolo do estudo.</li>
		<li>Limpe a superfície da pele para remover graxa, sujeira ou cremes.</li>
		<li>Coloque a tampa na cabeça com a costura da frente entre as sobrancelhas. A tampa é ser nem apertado nem frouxo mas confortável.</li>
		<li>Conecte o cabo do eletrodo para o dispositivo e ligue o equipamento.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Sequência de telas<ol>
<li>Ligue o dispositivo e aparecerá a primeira tela: tela de abertura (Figura 4A).</li>
		<li>Aguarde alguns segundos e aparecerá a segunda tela: status da bateria (Figura 4B). Na sequência, a terceira tela mostrará a data e hora (Figura 4).</li>
		<li>Como a próxima tela é o comando, usar o boné, empurre o botão central depois de certificar-se de que a tampa está bem protegido (Figura 4).</li>
		<li>Espere o comando injetar soro fisiológico. Certifique-se que a solução salina é alimentada lentamente para os eletrodos, usando a seringa já conectada, utilizando 6 mL para cada eletrodo. Pressione o botão central após injetar o soro fisiológico (Figura 4E).</li>
		<li>A tela de sexta é o comando para iniciar a sessão. O participante deve pressionar o botão central, quando estiver pronto para começar a estimulação (Figura 4F).</li>
		<li>Como a sétima tela mostra o início da estimulação, ver no display: duas linhas, carga da bateria e duração da sessão. A linha superior mostra a intensidade (I), e a linha inferior mostra a resistência (R) (Figura 4). Nota: A intensidade aumentará gradualmente até atingir 2 mA (ou outra intensidade definida). A resistência deve chegar a aproximadamente no meio desta linha (kΩ 5), e o investigador pode configurar o dispositivo para o limite de impedância máxima que eles querem.</li>
		<li>Esperar pelo fim da estimulação e depois de vinte minutos (ou outro tempo estipulado), o tDCS dispositivo desliga e estimulação cessa, salvar os dados de sessão para o software do dispositivo (Figura 5). Nota: O dispositivo grava cada sessão, com o dia e o tempo de duração total, a resistência e a estimulação da estimulação.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Características de segurança<ol>
<li>Defina a tolerabilidade. Após o início da estimulação, pergunta o participante sobre conforto ao estímulo. Se o participante relata desconforto, molhar as esponjas com solução salina para diminuir estes efeitos ou reduzir a intensidade de corrente a 1,0 mA (ou outra intensidade definida).</li>
		<li>Relógio de alta resistência. Se a resistência é muito alta (figura 6A), o dispositivo emitirá um aviso de alarme: "ajustar a tampa e injetar soro extra" (Figura 6B). Neste ponto, ajustar os eléctrodos na cabeça e injetar soro mais, tentando não ultrapassar 10 mL. Alta impedância irá ocorrer quando há contato pobre, uma baixa quantidade de solução salina ou quando a corrente elétrica muda por mais de 10%.</li>
		<li>Se necessário, pare a sessão. O botão central precisará ser pressionado por alguns segundos, seguidos por pressionar o interruptor para o botão de desligar após o qual uma mensagem "desligar?" aparecerá (Figura 7).</li>
		<li>Não repeti a sessão em 24h. Se a sessão de estimulação durou menos de 50% do tempo total, é possível repetir a sessão no mesmo dia. No entanto, se a sessão durou mais de 50% de todo o tempo, não é possível replicar a estimulação no mesmo dia, como a sessão inicial será considerada válidos.</li>
		<li>Carrega a bateria. O dispositivo contém uma bateria de 9 volts, que é recarregável. Quando a bateria está em 50%, é necessário carregá-la. Para isso, é necessário desconectar o cabo do eléctrodo e trocá-lo com o cabo do carregador, porque não é possível carregar a bateria durante uma sessão de estimulação.</li>
	</ol>
</li>
</ol>4. repouso-baseado tDCS sessões
<ol><li>Instrua o participante a escolher um momento de silêncio em seu dia para a sessão, para não ser interrompido e para evitar ter que parar o procedimento. A atividade do participante deve ser orientada de acordo com o protocolo de estudo e deve ser o mesmo para todas as sessões.</li>
	<li>Efeitos adversos<ol>
<li>Instrua o participante a preencher corretamente o diário de efeitos adversos imediatamente após a sessão de casa tDCS. Pacientes com FM também foram instruídos a preencher o pre (antes da sessão) e pós-estimar os níveis de dor, imediatamente após a sessão.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Disponibilidade de equipe<ol>
<li>Dar o participante todas as informações em forma escrita e um número de telefone de contato. Esse número deve estar disponível 24 h por dia, pois se os participantes tiveram dúvidas ou algum problema no uso do dispositivo, devem ser capazes de entrar em contato com um membro da equipe a qualquer momento.</li>
		<li>Pergunte ao participante o tempo aproximado de dia que a sessão terá lugar. Assim, um membro da equipe deve estar ciente das exigências possíveis. Nota: Após o término do protocolo, o participante deve fazer a avaliação final e devolver o dispositivo tDCS e diário de efeitos adversos.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Informações de software de acesso<ol>
<li>Acesso a informação gravada no final do tratamento. Para fazer isso, use um computador e um cabo para extrair as informações salvas no software. Este dados mostra todas as sessões realizadas e apresenta os valores da intensidade atual usado e a impedância de contato de cada sessão. O participante não tem acesso a esta informação (Figura 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>

Os autores não têm nada para divulgar.

O dispositivo apresentou uma interface de usuário adequado através do LCD (display de cristal líquido) e foi fácil de usar e fácil de usar. Nosso equipamento de domicílio tDCS provado para ser adequado para uso a longo prazo, desde que a adesão foi maior do que 90% mesmo quando os participantes foram instruídos a realizar 60 sessões domiciliares. Isso permite que a reprodutibilidade da pesquisa condições13,21 necessário para a idealização e a confiança nos estudos com este dispositivo.
É um desafio para manter a aderência quando a pesquisa envolve sessões consecutivas sem intervalos nos fins de semana. Este fato é uma das hipóteses levantadas para justificar porque os participantes saudáveis tiveram aderência ligeiramente menor do que pacientes com fibromialgia. Além disso, uma base racional para explicar os resultados atuais pode ser que os pacientes com dor crônica têm a possibilidade de alívio da dor como um motivador, o que não ocorre em indivíduos saudáveis.
O uso do repouso-baseado tDCS permite que os participantes escolher hora do dia para receber o tratamento, portanto, acomodando horários dos pacientes. Também, outros protocolos de pesquisa, comparando diferentes épocas de aplicação tDCS podem ser desenvolvidos usando este dispositivo, ligando para outras áreas de estudo, tais como a cronobiologia de dor, por exemplo. Além disso, o dispositivo mostrou-se seguro para uso com sem supervisão em tempo real das sessões devido a seu sistema de segurança. O dispositivo pode ser pré-configurado para permitir um intervalo entre as sessões, a duração da estimulação, intensidade, resistência máxima, número de cursos e estimulação ativa ou sham predefinida pelo programador. Portanto, é possível que o programa para o uso diário de 20 min, com um intervalo mínimo de 12 horas entre as sessões (ou outras configurações). Assim, os pesquisadores podem monitorar aderência usando informação mantida no software do dispositivo. Portanto, nossos resultados provaram que os recursos de dispositivo garantem confiabilidade e reprodutibilidade da estimulação, que é um factor crucial no desenvolvimento dos ensaios clínicos.
Impedância de contato eletrodo-pele é uma variável importante para garantir a segurança das tDCS usar16,21. Alta impedância pode estar relacionada ao pobre acoplamento entre o eletrodo e a pele ou secura da esponja do eléctrodo. Nestas situações podem aumentar a densidade de corrente e levar a pele lesões22. Em nosso estudo, o uso de 6 mL de solução salina foi suficiente para garantir a baixa impedância de contato e foi adequado e semelhante em ambos os grupos.
Os efeitos adversos produzidos por nosso dispositivo não diferem daqueles relatados em uso ambulatorial. Assim, nosso domicílio tDCS assemelha-se a equipamentos tradicionais, e é viável, confiável e seguro para uso em casa em sessões consecutivas para terapias a longo prazo, permitindo a possibilidade de executar mais extensivos testes clínicos com amostras maiores.

Estimulação cerebral não-invasiva (NIBS), tais como a estimulação magnética transcraniana (TMS) e tDCS, surge como uma opção terapêutica para várias condições, tais como distúrbios neuropsiquiátricos1,2, síndromes de dor3 ,4,5,6,7e reabilitação de8,9. tDCS é uma forma de neuroestimulação que modula o potencial de membrana de neurônios no córtex cerebral por uma corrente contínua de baixa intensidade (1-2 mA). A corrente elétrica é aplicada diretamente no couro cabeludo na área específica do cérebro (ou seja, o córtex motor primário, pré-frontal dorsolateral, etc.) através de esponja eletrodos embebido com solução salina ou borracha eletrodos com condutor gel de10. É uma técnica de baixo custo, fácil aplicação e praticamente sem efeitos adversos.
No entanto, o uso de longo prazo tDCS torna-se impraticável para muitos pacientes com doença crônica. Quando analisamos as evidências atuais sobre tDCS, podemos observar que a maioria dos protocolos usados menos de 20 sessões, e também, o tratamento foi administrado em um centro especializado de6. No entanto, é uma queixa frequente dos pacientes que eles gastam tempo e dinheiro para ir ao centro.
No mundo real, existem várias dificuldades cotidianas dos pacientes que receberam este tipo de terapia, porque muitas vezes eles estão sofrendo de dor refratária e/ou têm transtornos psiquiátricos ou neurológicos graves. Muitos deles têm dificuldades para andar ou são usuários de cadeira de rodas. Um dispositivo ideal deve garantir sessões consecutivas para terapias a longo prazo, bem como ser capaz de executar mais extensivos testes clínicos com maiores tamanhos de amostra. Além disso, o dispositivo deve ter um sistema de bloqueio para garantir a dose de estimulação, evitando qualquer uso abusivo ou excessivo. Além disso, o desenvolvimento de um dispositivo para ser utilizado sem supervisão direta pode testar a sua eficácia em amostras diferentes, como um método único ou combinado com tratamentos farmacológicos, tarefas cognitivas ou funções físicas11,12 . Assim, é preciso ter em conta que as sessões repetidas são uma característica intrínseca deste tipo de tratamento de acordo com um vasto conjunto de provas. Uma resposta clínica geralmente requer repetidas sessões de estimulação durante longos períodos de13,5,14. Neste contexto, existe uma lacuna para desenvolver um dispositivo tDCS portátil para uso doméstico, com o menor custo, que é fácil de manusear e garante a segurança e benefícios observados em estudos sob supervisão direta em centros de cuidados.
Atualmente o sistema mais avançado disponível para usar em casa o tDCS requer assistência remota, que é uma barreira considerável para tratamento em larga escala, especialmente no longo prazo. Na verdade, na vida real, não é viável para manter uma intervenção a longo prazo, se o paciente e o operador controlar o dispositivo remotamente precisam ser conectado a uma plataforma de videoconferência simultaneamente. O suporte remoto é uma barreira para manter o tratamento, pois ambos os pacientes e o operador controlar o controle remoto precisam estar disponível em um tempo pré-determinado de dia para o tratamento de ocorrer. Isto não é prático, e retira-se autonomia do paciente para decidir o que é o melhor momento para a sessão de tratamento de acordo com seu diário vida rotina15,16. Tendo isto em conta, um dispositivo tDCS para ser usado em casa deve ser prático e amigável para os usuários. O dispositivo tDCS apresentado neste estudo é simples e com um curto treinamento pode dar a habilidade para usar o aparelho em casa dos participantes.
Uma característica essencial de nosso dispositivo é que ele foi projetado para uso doméstico. Por este motivo, incluímos um sistema de bloqueio para evitar qualquer uso indiscriminado. Assim, um indivíduo destreinado pode usar o dispositivo, e a técnica pode ser reproduzida em estudos para viabilizar a comparação de resultados entre ensaios clínicos11,15,17. Com o objetivo de reduzir as dificuldades relacionadas com o tratamento a longo prazo, nós desenvolvemos um protocolo utilizando um dispositivo baseado em casa tDCS; aqui nós apresentamos um protocolo para um dispositivo tDCS portátil segura e simples, impedindo seu uso impróprio de16. Nós validado este protocolo do tDCS repouso-baseado em indivíduos saudáveis e pacientes com fibromialgia, bem como mostrou sua viabilidade comprovada por parâmetros eletrofisiológicos (i. e., potencial evocado de motor) e medidas clínicas.
Foram incluídos indivíduos saudáveis e pacientes com fibromialgia neste estudo. Fibromialgia é uma síndrome que compreende crônica dor músculo-esquelética generalizada acompanhada de outros sintomas como rigidez matinal, fadiga, perturbações do sono e sintomas depressivos. Muitos pacientes experimentam sintomas continuados apesar de tratamento farmacológico inicial com a dose máxima tolerada. Portanto, aconselhamos que estudar as modalidades de tratamento diferentes, incluindo não-farmacológicas medidas tais como as técnicas de NIBS, neste contexto, a tDCS baseado em casa. tDCS é potencialmente viável no tratamento da dor crônica, como demonstrado em vários estudos4,6,7. O desenvolvimento de um domicílio tDCS permite a criação de testes clínicos a longo prazo e um melhor entendimento do efeito cumulativo das tDCS para doenças crônicas (i. e., dor crônica, depressão, reabilitação após acidente vascular cerebral, etc.).
Apesar do fato de que uso tDCS aumentou e há um corpo razoavelmente grande de pesquisas sobre seus efeitos e impacto em uma variedade de condições clínicas, uma quantidade surpreendentemente limitada de pesquisa tem sido conduzida no desenvolvimento de um dispositivo que pode ser viável e firmemente, usado em casa. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar a viabilidade do dispositivo tDCS para uso doméstico (monitoramento de impedância de aderência e contato) em indivíduos saudáveis e pacientes com fibromialgia.

<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

Estimulação transcraniana de corrente contínua (tDCS) é um método de estimulação (NIBS) cerebral não-invasiva, que modula o potencial de membrana de neurônios no córtex cerebral por uma corrente contínua de baixa intensidade. tDCS é uma técnica de baixo custo com efeitos adversos mínimos e fácil aplicação. Este método de neuroestimulação tem um futuro promissor para melhorar a terapia da dor, tratamento de transtornos neuropsiquiátricos e reabilitação física.
Estudos atuais demonstram os benefícios de usar tDCS sobre consecutivos várias sessões. No entanto, a deslocação diária para os centros especializados, custos de deslocação, e as interrupções de atividades diárias são algumas das dificuldades enfrentadas pelos pacientes. Assim, para ser mais confortável, fácil de usar e não perturbem os compromissos diários, foi projetado um tDCS baseado em casa. Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar a viabilidade de um dispositivo portátil tDCS para uso doméstico em indivíduos saudáveis e pacientes com fibromialgia.
Apesar do uso tDCS aumentada e um corpo razoavelmente grande de pesquisas sobre os efeitos em uma variedade de condições clínicas, existe uma quantidade limitada de pesquisa no desenvolvimento de dispositivos seguros que garantam a dose e contenham um sistema de bloqueio para evitar o uso excessivo. Portanto, usamos um dispositivo tDCS com um sistema de segurança para permitir o uso diário por 20 minutos com um intervalo mínimo de 12 horas entre as sessões. Um programador pré-configura o equipamento, que tem uma tampa de neopreno que permite que as posições de eletrodo em qualquer assembleia, de acordo com protocolos individualizados para tratamentos ou pesquisa. Depois, os pesquisadores podem avaliar a eficácia do tratamento e sua adesão usando informações mantidas no software do dispositivo.
Os resultados sugerem que o dispositivo é viável para uso doméstico, com um acompanhamento adequado da impedância de aderência e contato. Houve relatos de alguns efeitos adversos, que não diferem daqueles relatados na literatura em estudos com o tratamento sob supervisão direta.

Um total de n = 20 indivíduos saudáveis foram recrutados (8 homens / 12 mulheres) entre março de 2015 e de 2016 de abril. Um participante foi excluído, devido a ter realizado apenas 50% das sessões. Assim, um total de 19 temas completou o experimento. A idade média foi de 26,31 anos (±4.89).
Um total de n = 8 fibromialgia pacientes foram recrutados entre novembro de 2016 e de 2017 abril e randomizados em dois grupos: ativa FM e FM sham. A idade média foi de 49,5 anos (±8.48). Os pacientes que experimentaram a condição de Souza receberam um questionário de "validação cegante" pedindo que estimulação acreditam que eles receberam. Todos os pacientes responderam que tinham recebido estimulação activa.
Medimos a aderência pela contagem do número de sessões concluídos, como verificado pelos registros do software. No estudo com HS, houve uma adesão de 90% para as sessões propostas, totalizando 19 sessões de treinamento e 171 sessões válidas (total: 190). No estudo com pacientes de FM, houve uma adesão de 94% para as sessões de estimulação proposto, totalizando oito sessões de treinamento e 227 válidos sessions para FM ativo e 225 válido para Souza FM (total: 460). O número total de sessões válidos na amostra saudável e fibromialgia foi 650 sessões, com aderência total de 93%.
A impedância de contato da amostra dos HS teve média de 2,93 (±1.04) e o estudo com pacientes de FM (somente ativo tDCS) foi de 2,82 (±1.15). A média de contato impedância levando em consideração ambas as amostras (n = 416) foi de 2,87 (±1.13) (Figura 9).
Os efeitos adversos foram semelhantes entre os grupos ativos HS e FM (embora o grupo FM teve alguns itens mais frequentemente do que o grupo HS). O grupo de Souza teve efeitos adversos, mas estes eram menores do que aqueles encontrados em outros grupos (Figura 10).
Um total de n = 47 sessões não foram realizadas pelos participantes (HS = 19 e FM = 28). As justificativas foram: pré-agendada atividades sociais, esquecimento e problemas técnicos no cabo e bateria. Três participantes necessários para substituir a bateria, o que não recarregar corretamente. Nenhum dos participantes interrompeu uma sessão durante a estimulação. Quando o dispositivo apresentou avarias, foi mudado, ou o participante foi orientado a resolver o problema. Nenhum caso permaneceu sem solução.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57614/57614fig1.jpg"> Figura 1 : Fluxo de estudo Detalhes do projeto de estudo - indivíduos saudáveis e pacientes com fibromialgia.
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57614/57614fig2v2.jpg"> Figura 2 : Esquemático, desenho da construção eletrodo Vista do lado direito (A). (B) vista lateral esquerda. (C) vista superior. (D) vista de fundo.
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57614/57614fig3.jpg"> Figura 3 : Área de estimulação (A) área de indivíduos saudáveis de estimulação: estimulação anodal M1 esquerda e cathodal da estimulação sobre área de supra-orbital de contra-lateral. (B) área de pacientes de estimulação FM: área DLPFC, com estimulação anodal no lado esquerdo.
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57614/57614fig4.jpg"> Figura 4 : Sequência de tela (A) tela de abertura. (B) estado da bateria. (C) data e hora. (D) comando "usar o boné". (E) comando "injetar soro fisiológico". (F) comando para iniciar a sessão. (G) início da estimulação.
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57614/57614fig5.jpg"> Figura 5 : Salvar a sessão quando cessa a estimulação Após o término da estimulação, o dispositivo tDCS automaticamente desliga e estimulação cessa, salvar a sessão.
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57614/57614fig6.jpg"> Figura 6 : Tela de aviso de alarme (A) de alta resistência. (B) aviso de alarme: "ajustar a tampa e injetar soro extra".
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57614/57614fig7v2.jpg"> Figura 7 : Desligar a tela se a sessão precisa ser parado durante a estimulação Se a sessão precisa ser parado durante a estimulação, o botão central pode ser pressionado por alguns segundos, seguido por pressionar o interruptor de botão e uma mensagem "Shut down?" aparecerá.
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57614/57614fig8.jpg"> Figura 8 : Curvas típicas de intensidade de corrente contra entre em contato com impedância durante uma sessão de tDCS Um exemplo de corrente curvas impedância intensidade e contato (indivíduo sadio). Intensidade de corrente (mA): linha vermelha. Resistência (kΩ): linha azul. <a href="/files/ftp_upload/57614/57614fig8large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57614/57614fig9.jpg"> Figura 9 : Impedância entre em contato com Média de impedância contato - indivíduos saudáveis e o fibromyalgia pacientes ativos tDCS (n = 416).
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/57614/57614fig10.jpg"> Figura 10 : Resultados de efeitos adversos Comparação entre grupos de participantes: indivíduos saudáveis (HS), pacientes com fibromialgia (FM ativo) ativo tDCS e pacientes com fibromialgia Souza tDCS (sham FM). <a href="/files/ftp_upload/57614/57614fig10large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</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

Baseado em casa Transcranial Direct atual desenvolvimento de dispositivo de estimulação: Um protocolo atualizado usado em casa em saudável sujeitos e pacientes com fibromialgia

Este estudo fornece um protocolo atualizado tDCS repouso-baseado que permite que indivíduos receber os efeitos benéficos das tDCS em casa com um dispositivo fácil de usar, com configurações para controlar a utilização e dosagem, realçando a viabilidade para uso a longo prazo em casa.

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

Utilizando Estimulação Magnética Transcraniana para o Estudo do sistema neuromuscular humano

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 ...

Medicina

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

Utilizando estimulação magnética transcraniana repetitiva para melhorar a função da linguagem em pacientes com AVC crônico com afasia não-fluente

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

Técnica e Considerações no Uso de 4x1 Anel de alta definição direto Estimulação Transcraniana de Corrente (HD-ETCC)

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

Um protocolo para o uso de Remotamente-Supervisionado Transcranial estimulação direta Atual (ETCC) em esclerose múltipla (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

A Multimodal Imaging- e baseada Estimulação método de avaliação de conectividade relacionadas com o cérebro Excitabilidade em doentes com epilepsia

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

Desenvolvimento de um Modelo-capeamento pulpar direto para a Avaliação dos pulpar cicatrização de feridas e Formação reparadora dentina em Ratos

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

Um protocolo detalhado para parâmetros fisiológicos aquisição e análise em pacientes críticos neurocirúrgicos

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

Técnica atualizada para estimulação elétrica transcraniana confiável, fácil e tolerada, incluindo estimulação transcraniana de corrente direta

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

Integração do monitoramento da saturação do tecido cerebral no teste de exercício cardiopulmonar em pacientes com insuficiência cardíaca

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

Terapia de Adaptação virtual de Prisma: Protocolo para Validação em Adultos Saudáveis

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