Tdcs:n turvallisuus- ja terapeuttiset toimenpiteet refraktaarista fokaalista epilepsiaa sairastavilla potilailla

Ei-invasiivisia neurostimulaatiotekniikoita ovat transkraniaalinen magneettistimulaatio (TMS) ja katodinen transkraniaalinen tasavirtastimulaatio (tDCS). Näistä tDCS sopii ainutlaatuisesti massajakeluun ja -hoitoon myös kotona, koska se on kevyt, kannettava, edullinen ja sillä on suotuisa turvallisuusprofiili. tDCS:ssä matalan intensiteetin (1-2 mA) yksisuuntainen sähkövirta kohdistetaan päänahkaan vaikuttamaan taustalla olevaan aivokuoren kiihottumiseen. Jotkut pienet alustavat tutkimukset viittaavat siihen, että katodinen tDCS voi tukahduttaa epileptisiä kohtauksia. Tehokasta satunnaistettua kontrolloitua tutkimusta, joka osoittaisi vakuuttavaa tehoa, ei kuitenkaan ole suoritettu. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on testata, vähentääkö tDCS kohtauksia potilailla, joilla on vaikea fokaalinen neokortikaalinen epilepsia. Oletuksena on, että katodisen tDCS:n toistuvat päivittäiset istunnot johtavat kliinisesti merkittävään kohtausten vähenemiseen tässä populaatiossa. Tämän pilottitutkimuksen onnistunut loppuun saattaminen on olennainen ensimmäinen askel kohti laajempaa plasebokontrolloitua tutkimusta, jonka tavoitteena on luoda katodinen tDCS uudeksi, ei-invasiiviseksi ja halpaksi lääkkeeksi vastustuskykyisten kohtausten hoitoon, ja se tarjoaa kriittisiä tietoja, joita tarvitaan hakemus FDA:n hyväksynnän saamiseksi tDCS:n käyttöön lääkeresistentin epilepsian hoidossa.

tDCS on kivuton menetelmä aivojen fokaalistimulaatioon. tDCS perustuu vuosikymmeniä vanhoihin havaintoihin, joiden mukaan hermosolujen laukaisua moduloi matalaamplitudinen sähköinen tasavirta (DC). Erityisesti aivokuoreen levitettynä katodinen DC estää hermosolujen laukaisua. Mekanismit, joilla katodinen DC vähentää hermosolujen laukaisua, liittyvät todennäköisesti soomakalvon hyperpolarisaatioon, joka tapahtuu, kun apikaaliset dendriittihermosolut ovat suunnattuina katodia kohti jatkuvassa sähkökentässä. tDCS:n käytännön sovellus on yksinkertainen: pienen amplitudin tasavirtaa annetaan päänahan elektrodien kautta siten, että aivokuori altistuu katodiselle tasavirralle yhden elektrodin alla ja paluuelektrodit (anodi) voidaan sijoittaa mihin tahansa muualle kehoon tai monimutkaisempia järjestelyjä virtojen minimoimiseksi missä tahansa paikassa. tDCS-menetelmiä on myös äskettäin mukautettu rotille työskennelläkseen tautimalleilla, jotka osoittavat menestystä kohtausten tukahduttamisessa. Lukuisat tDCS-tutkimukset ovat osoittaneet, että tekniikka on hyvin siedetty ja turvallinen. Tasasähköstimulaatio on tällä hetkellä FDA:n hyväksymä ekstrakraniaaliseen käyttöön, ja FDA:n tDCS-sovellukset mielialahäiriöiden ja kroonisen kivun hallintaan ovat käynnissä.

tDCS-yksiköt ovat myös edullisia ja kevyitä. Sähkönsyöttö voidaan saada tavanomaisista 9 voltin akuista. Päänahan elektrodit voidaan kiinnittää sekunneissa. tDCS voidaan helposti yhdistää muihin hoitoihin, kuten niihin, joita voidaan tarvita akuutisti loukkaantuneen potilaan elvyttämiseen. tDCS:ää tutkitaan parhaillaan epilepsian hoitona, jossa liiallinen aivokuoren kiihtyvyys on sairausprosessin näkyvä piirre ja jossa hermosolujen esto voi olla hyödyllistä. Täten epilepsialle tDCS voi tarjota käytännöllisen ei-farmakologisen hoidon suurelle osalle, noin 35 %:lle potilaista, joiden kohtauksia ei voida hallita lääkityksellä.

Tässä kliinisessä tutkimuksessa käytetty tDCS-stimulaattori on STARSTIM-laite (Neuroelectrics, Inc). STARSTIM pystyy tallentamaan EEG:n ennen tDCS-stimulaatiota, sen aikana ja sen jälkeen, ja se ei ainoastaan ​​mahdollista yksityiskohtaista ymmärrystä tDCS:n aiheuttamasta vaikutuksesta hermotoimintaan, vaan se voi lopulta toimia oppaana stimulaatioparametrien hienosäätämisessä ja parantaa stimulaatiota. tDCS-protokolla, joka perustuu kehitys-, käyttäytymis-, dynaamisuuteen ja sairaustilaan suljetun silmukan järjestelmien kautta.

Starstim-laitetta kauko-ohjataan NIC-ohjelmistolla, joka on lyhenne sanoista Neuroelectrics Instrument Controller (NIC). Tämän sovelluksen avulla lääkärit voivat määrittää tutkimusprotokollan kaikilla määritetyillä parametreilla. Mukana toimitettu ohjelmistoversio mahdollistaa vain tDCS-protokollien soveltamisen tutkimuksessa oleviin koehenkilöihin.