The goal of this pilot study is to describe a protocol for the remotely-supervised delivery of transcranial direct current stimulation (tDCS) so that the procedure maintains standards of in-clinic practice, including safety, reproducibility, and tolerability. The feasibility of this protocol was tested in participants with multiple sclerosis (MS).
Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a noninvasive brain stimulation technique that uses low amplitude direct currents to alter cortical excitability. With well-established safety and tolerability, tDCS has been found to have the potential to ameliorate symptoms such as depression and pain in a range of conditions as well as to enhance outcomes of cognitive and physical training. However, effects are cumulative, requiring treatments that can span weeks or months and frequent, repeated visits to the clinic. The cost in terms of time and travel is often prohibitive for many participants, and ultimately limits real-world access.
Following guidelines for remote tDCS application, we propose a protocol that would allow remote (in-home) participation that uses specially-designed devices for supervised use with materials modified for patient use, and real-time monitoring through a telemedicine video conferencing platform. We have developed structured training procedures and clear, detailed instructional materials to allow for self- or proxy-administration while supervised remotely in real-time. The protocol is designed to have a series of checkpoints, addressing attendance and tolerability of the session, to be met in order to continue to the next step. The feasibility of this protocol was then piloted for clinical use in an open label study of remotely-supervised tDCS in multiple sclerosis (MS). This protocol can be widely used for clinical study of tDCS.
tDCS is a relatively recent therapy that operates through the use of low amplitude (2.0 mA or less) direct current to modulate cortical excitability 1. Hundreds of clinical trials have demonstrated tDCS to be safe and well-tolerated2-4. tDCS is easier to use, lower in cost, and better tolerated when compared to other methods such as transcranial magnetic stimulation (e.g., tDCS has not been associated with the development of seizures 5,6). Multiple tDCS sessions are required for benefit, especially when administered with the goal of enhancing rehabilitation outcomes.7-10
It is not yet known how many tDCS sessions are necessary or optimal, but the effects are cumulative with little evidence that tDCS over a single session produces behaviorally meaningful changes.2,11 For example, studies of depression have found 30 or more sessions needed for full benefit in some participants. 12,13 Multiple sessions are especially important when pairing tDCS with a behavioral therapy, which only occurs with rigorous repetition across many sessions. 14
For many patients and caregivers, traveling to the outpatient facility to receive repeated tDCS treatment sessions is a major obstacle in terms of time, cost and travel arrangements. This real-world limitation has resulted in studies with small sample sizes and without adequate power or design to draw conclusions that can lead to clinical use.15 Remote tDCS delivery would allow for participation in study protocols from home or other locations, and reach those patients who otherwise would not have access to these trials. Further, it allows the possibility for testing “on-demand” application for indications such as epilepsy and migraines.
We have worked with a diverse group of clinical investigators interested in remotely-supervised tDCS to develop guidelines and standards for remotely-supervised tDCS delivery including specialized equipment and specific training requirements both for staff and study participants16. Here, we developed a protocol to follow these guidelines and test for feasibility in patients with multiple sclerosis (MS), a disorder where tDCS may be a useful tool for the management of its symptoms. 11,17-23
الخطوات الحاسمة في البروتوكول
كما يدار عن بعد تحت إشراف tDCS بعيدا عن إشراف مباشر من الطبيب، فقد تم تصميم معايير الانتقاء والإقصاء لضمان أن المشارك لا يوجد لديه ظروف صحية بطلان أو الانحرافات البيئية، وقادرون تماما على استخدام جهاز كمبيوتر محمول (بما في ذلك مع التكيف التكنولوجيا) للتواصل مع فريق البحث. وبالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون المشاركون قادرين على تحمل جلسة tDCS والالتزام في الوقت الجلسة المقررة لمدة الدراسة.
في حين tDCS عن بعد يوفر الراحة للدراسة وإدارة العلاج، ذاتيين استخدام المشاركين ليس من المستحسن على حد سواء بسبب مخاوف تتعلق بالسلامة وعدم القدرة على رصد وتوحيد التحفيز التي يتم تسليمها. بدلا من ذلك، لدينا بروتوكول يتبع المعايير والمبادئ التوجيهية لعن بعد تحت إشراف tDCS 16 إلى تمديد CLمعايير INIC من خلال تسليم في مكان بعيد. تضمن المبادئ التوجيهية التي موظفي البحوث والتدريب المناسب للتفاعل المشاركين، أن المستخدمين لديهم القدرة المناسبة للمشاركة في tDCS عن بعد، وأن هناك مواد تدريبية مستمرة وكذلك التقييمات التي أجريت من المشاركين في كل خطوة من هذه الدراسة. كان التحفيز موحدة وقابلة للتكرار مع بالضبط 20 دقيقة من 1.5 مللي أمبير تسليمها في كل دورة من دون أي انقطاع أو الاختلاف عبر جلسات أو الأفراد.
تعديلات على البروتوكول واستكشاف الأخطاء وإصلاحها نصائح
ويشمل البروتوكول العديد من التعديلات الصغيرة. أولا، قمنا بتوسيع نطاق استخدام هذا البروتوكول للمشاركين MS التي لها درجة EDSS فوق 6.5 في المقام حيث يوجد وكيل للوصول إلى إدارة كل جرعة. بالإضافة إلى ذلك، قمنا بتنفيذ الإجراء حيث اننا الوصول عن بعد الدراسة المقدمة الكمبيوتر المحمول المشارك للشروع في إجراء الحلقات الدر على شبكة الإنترنتrence لأولئك الذين يحتاجون إلى الدعم ومراجعة تدابير إضافية من التحمل ودراسة الخبرات من خلال وثيقة مشتركة. ويشمل التعديل المستقبلي للبروتوكول الحالي يسمح درجات مختلفة من المراقبة عن بعد بحيث المشاركين الذين يثبت الأكفأ مع تقنية لا تتطلب سوى الإشراف في وقت مبكر لتأكيد تعيين جهاز صعودا وللحصول على رمز فتح.
قيود تقنية
بينما النتائج الأولية دعمنا جدوى من هذا البروتوكول، وحجم عينة محدودة. مع توسع الالتحاق بالمدارس، وسوف يتم تحليل للثغرات في التدريب، وسبل تبسيط دورات، وتعزيز الفيديو التعليمي، وجعل هذه التقنية في متناول ذوي الإعاقات الحركية (أي الفئران على التكيف لاستخدام الكمبيوتر، والاسفنج جيب / سماعة تعديل لزيادة تخفيف التطبيق). تتراوح بعض المشاركين في EDSS أدناه 6.5 (التي لا تتطلب وكيل)، قد لا تزال تواجه بعض DIFficulty في القضايا ذات الصلة الكمبيوتر إعداد سماعة الرأس واستكشاف الأخطاء وإصلاحها. وعلاوة على ذلك، في حين توصي هذه الدراسة المراقبة عن بعد كامل من المشاركين في جميع الدورات والدراسات المستقبلية قد يراها بعض المشاركين على تدريب كاف لتشغيل الجهاز دون الإشراف على مجمل الدورة.
أهمية الأسلوب فيما يتعلق بأساليب القائمة
هذه النتائج الأولية تظهر جدوى بروتوكول لدينا لتشرف بعد التسليم tDCS للتجارب السريرية، بعد مجموعة من المبادئ التوجيهية والمعايير التي يجب أن تستخدم لبأمان، وتدير tDCS تحت المراقبة عن بعد على نحو فعال. تم تصميم بروتوكول لدينا سلسلة شجرة القرار من نقاط التفتيش مع معايير "توقف" (القسم 2.5.1 أعلاه) التي يجب أن يتم مسح من أجل المضي قدما في كل خطوة (انظر الشكل 1). وتناولت هذه الحواجز التحمل (تجارب الألم أو أثر سلبيالصورة للعلاج) والامتثال (في الوقت المناسب حضور الدورة والأسلوب السليم). لكل دورة من 1 إلى 10، أكمل المشاركون تقارير حالة السلبية وجيزة قبل وبعد جلسات العمل الخاصة بهم (مع العناصر المستمدة من قائمة الأكثر شيوعا tDCS آثار جانبية في التجارب السابقة). بالإضافة إلى ذلك، أكمل المشاركون تدابير تقرير المصير لمعالجة التحمل (قبل وبعد الدورة) ويمكن إكمال مخزونات أعراض كذلك. هذه الدراسة هي كبيرة في أنه يؤسس تقنية لدراسة العلاج في MS مع السلطة الكافية في الوقت الذي توفر أيضا زيادة فرص الحصول على العلاج tDCS.
التطبيقات المستقبلية للتقنية
مرة واحدة وقد تم تجريب طريقة ليشرف عن بعد tDCS بالكامل في عدد السكان MS، ويمكن البدء في محاكمة أكبر، عشوائية محكومة لاستهداف إدارة أعراض. من خلال استخدام مواد التدريب التعليمية وهيكل حول INTERA مشارك اليوميctions، tDCS أشرف عن بعد يمكن الوصول إليها من قبل مجموعة واسعة من السكان المريض وتوسيع الدراسة السريرية لهذه التقنية.
The authors have nothing to disclose.
Supported by The Lourie Foundation, Inc.
Mini-CT transcranial direct current stimulation device | Soterix | Device to deliver direct current stimultion in a remote manner | |
Study Kit | NA | Provided to participant with all required setup items – device, headset, sponge pockets, pre-filled syringes, Kleenex, handheld mirro, spare batteries | |
Laptop | NA | Provided to allow secure video conferecing during device setup and headset placement | |
Instruction Manual | NA | Transcription of instructional video and detailed instructions for protocol |