Hjemmebaseret tDCS hos børn med ADHD: En randomiseret, falsk kontrolleret tDCS og fNIRS undersøgelse

BAGGRUND: Attention deficit/hyperactivity disorder (ADHD) er en af ​​de mest svækkende neuroudviklingsforstyrrelser i barndommen med en verdensomspændende prævalens på 5,3 % hos børn. Det er karakteriseret ved tilstedeværelsen af ​​et vedvarende mønster af uopmærksomhed og/eller hyperaktivitet-impulsivitet, der dybt påvirker eller reducerer kvaliteten af ​​sociale, akademiske og erhvervsmæssige præstationer. Indflydelsesrige modeller af ADHD fokuserer hovedsageligt på et underskud i hæmmende kontrol, der fører til eksekutive dysfunktioner, forbundet med neurale ændringer i de præfrontale områder, striatum og cerebellum. Selvom ADHD effektivt kan behandles med psykostimulerende midler, afbryder en betydelig del af patienterne behandlingen på grund af bivirkninger eller utilstrækkelig forbedring af symptomer. Derudover er kognitive evner, der ofte er svækket ved ADHD, ikke direkte målrettet af medicin. Derfor er der behov for yderligere behandlingsmuligheder, især for at forbedre kognitive evner. På grund af dens relativt lette påføring og veletablerede sikkerhed er ikke-invasiv hjernestimulering, såsom transkraniel jævnstrømsstimulering (tDCS), en lovende yderligere behandlingsmulighed for børn med ADHD. Til dato har kun otte undersøgelser sendt børn med ADHD til maksimalt 5 daglige sessioner. Det faktum, at teknologien er billig og har potentialet til at blive brugt som en bærbar enhed derhjemme af patienter, gør tDCS yderligere til et attraktivt værktøj til at udforske i behandling af børn med neuropsykologiske lidelser, herunder ADHD. Ydermere har funktionel nær infrarød spektroskopi (fNIRS), en ikke-invasiv, kompakt, ubegrænsende og tilgængelig funktionel neuroimaging modalitet demonstreret sit potentiale i den kliniske diagnose af ADHD-børn. Da fNIRS visualiserer de neurale opmærksomheds- og hæmningsprocesser hos børn med ADHD, mens de udfører opgaver online, kan denne teknik have et stort potentiale til at registrere neurale ændringer af tDCS.

MÅL: Efterforskerne sigter mod at udforske den akutte og langsigtede effekt af 20 daglige sessioner med hjemmebaseret tDCS, mens de laver lektier. Vores primære mål søger at afgøre, om tDCS forbedrer: 1) ADHD-symptomer, 2) eksekutiv funktion og/eller hæmmende processer hos børn med tDCS. Vores sekundære mål ser på 1) depressive og angstsymptomer hos børn med ADHD og 2) sikkerheden og gennemførligheden af ​​hjemmebaseret tDCS hos børn med ADHD og 3) evaluere de mekanismer, hvorigennem tDCS kan være terapeutisk ved hjælp af fNIRS, der afslører neuroplastiske ændringer succesfuldt.

METODER: 75 børn med ADHD vil blive underkastet en hjemmebaseret aktiv eller sham-fastdosis tDCS (20 minutter af 1 mA) i et 1:1:1 dobbeltblindt, sham-kontrolleret, randomiseret, parallelgruppeskema. Børn vil blive tilfældigt tildelt til at modtage enten 1) aktiv tDCS af anodal venstre DLPFC og katodisk vertex, 2) aktiv tDCS af anodal højre IFG og katodisk posterior til venstre mastoid eller 3) sham tDCS. Stimuleringssessioner vil finde sted dagligt, mandag til fredag, i 20 dage over en 4-ugers periode. For at bestemme den akutte og langsigtede effekt af hjemmebaseret tDCS vil børn, forældre og lærere blive bedt om ugentligt at udfylde spørgeskemaer og/eller udføre opgaver online i weekenden fra deres hjem. 1) ADHD symptomer vil blive evalueret ved hjælp af ADHD, DBD og VAS skalaer. Eksekutiv funktion og hæmmende processer vil blive bestemt af en ændring i I) Visuel søgeopgave, II) Stroopopgave, III) Go/No Go-opgave, IV) Stopsignalopgave. 2) Depression/angst symptomer vil blive vurderet ved hjælp af HADS og IDS-C skalaer. Sikkerheden og gennemførligheden af ​​hjemmebaseret tDCS vil blive vurderet ved hjælp af VAS-skalaer og et spørgeskema til uønskede hændelser. Endelig vil en ændring i iltet hæmoglobin og deoxygeneret hæmoglobin hjælpe med at belyse mekanismerne for tDCS på ADHD. Efter tDCS-interventionen vil børn blive bedt om at forblive medicinfri, så længe de kan, indtil studiet er afsluttet for maksimalt 1 måned efter tDCS. Alle børn vil blive evalueret personligt ved baseline (besøg 1), umiddelbart efter 4-ugers-behandlingen (besøg 2) og et sidste besøg inden for 1 måned efter behandling (besøg 3). Under disse tre besøg vil børnenes hjerneaktiveringsmønstre blive vurderet online ved hjælp af fNIRS, mens de udfører de fire adfærdsmæssige opgaver.

KONKLUSION: Denne undersøgelse vil være den første til at øge antallet af daglige sessioner med tDCS fra 5 til 20 hos børn med ADHD, hvilket gør det mere end 5 gange mere sandsynligt at øge responsraten på tDCS. Viden opnået ved ikke-invasiv hjernestimulering (NIBS) forskning hos børn med ADHD kan omsættes til en alternativ effektiv behandling, reducere bivirkninger og fremme udviklingen af ​​lukket kredsløb neuromodulation i ADHD generelt. Derudover er der aldrig blevet udført nogen hjemmebaseret fjern-tDCS-undersøgelse på børn. At demonstrere dets potentiale vil ikke kun tilbyde et mere gennemførligt alternativ til daglige laboratoriebesøg eller kliniske konsultationer, men kan også reducere patient- og klinikomkostninger. Endelig vil denne undersøgelse være den første, der kombinerer fNIRS og tDCS for at belyse de akutte og langsigtede mekanismer for effektiv tDCS-intervention hos børn med ADHD.