Kotiin perustuva tDCS ADHD-lapsilla: satunnaistettu, näennäisesti kontrolloitu tDCS- ja fNIRS-tutkimus

TAUSTA: Tarkkailuvaje/hyperaktiivisuushäiriö (ADHD) on yksi lapsuuden hermoston kehityshäiriöistä eniten ja maailmanlaajuisesti 5,3 %:n esiintyvyys lapsilla. Sille on ominaista jatkuva tarkkaamattomuus ja/tai yliaktiivisuus-impulsiivisuus, joka vaikuttaa syvästi sosiaalisten, akateemisten ja ammatillisten saavutusten laatuun tai heikentää sitä. Vaikuttavat ADHD-mallit keskittyvät pääasiassa estävän kontrollin puutteeseen, joka johtaa toimeenpanotoiminnan häiriöihin, jotka liittyvät hermomuutokseen prefrontaalisilla alueilla, aivojuoviossa ja pikkuaivoissa. Vaikka ADHD:tä voidaan hoitaa tehokkaasti psykostimulanteilla, merkittävä osa potilaista keskeyttää hoidon haittatapahtumien tai oireiden riittämättömän paranemisen vuoksi. Lisäksi kognitiiviset kyvyt, jotka ovat usein heikentyneet ADHD:ssa, eivät ole suoraan lääkityksen kohteena. Siksi tarvitaan lisähoitovaihtoehtoja, erityisesti kognitiivisten kykyjen parantamiseksi. Suhteellisen helppokäyttöisyytensä ja vakiintuneen turvallisuutensa ansiosta ei-invasiivinen aivostimulaatio, kuten transkraniaalinen tasavirtastimulaatio (tDCS), on lupaava lisähoitovaihtoehto ADHD-lapsille. Tähän mennessä vain kahdeksassa tutkimuksessa ADHD-lapset ovat saaneet enintään 5 päivittäistä hoitokertaa. Se tosiasia, että tekniikka on edullinen ja että potilaat voivat käyttää sitä kannettavana laitteena kotona, tekee tDCS:stä houkuttelevan välineen tutkittavaksi lasten hoidossa, joilla on neuropsykologisia häiriöitä, mukaan lukien ADHD. Lisäksi toiminnallinen lähi-infrapunaspektroskopia (fNIRS), ei-invasiivinen, kompakti, rajoittamaton ja saavutettavissa oleva toiminnallinen neurokuvantamismenetelmä, on osoittanut potentiaalinsa ADHD-lasten kliinisessä diagnoosissa. Koska fNIRS visualisoi ADHD-lasten hermoston huomio- ja estoprosesseja heidän suorittaessaan tehtäviä verkossa, tällä tekniikalla voi olla suuri potentiaali tallentaa hermomuutoksia tDCS:n avulla.

TAVOITTEET: Tutkijat pyrkivät tutkimaan akuuttia ja pitkäaikaista vaikutusta, joka on 20 päivittäisen kotipohjaisen tDCS-istunnon aikana kotitehtäviä tehdessä. Ensisijaiset tavoitteemme pyrkivät määrittämään, paraneeko tDCS: 1) ADHD-oireet, 2) toimeenpanotoiminta ja/tai estoprosesseja tDCS-lapsilla. Toissijaiset tavoitteemme tarkastelevat 1) ADHD-lasten masennus- ja ahdistuneisuusoireita ja 2) ADHD-lasten kotona tehtävän tDCS:n turvallisuutta ja toteutettavuutta, ja 3) arvioivat mekanismeja, joiden kautta tDCS voisi olla terapeuttinen käyttämällä neuroplastisia muutoksia paljastavaa fNIRS:ää. onnistuneesti.

MENETELMÄT: 75 lapselle, joilla on ADHD, suoritetaan kotona toimiva aktiivinen tai valekiinteän annoksen tDCS (20 minuuttia 1 mA) 1:1:1 kaksoissokkoutetussa, valekontrolloidussa, satunnaistetussa rinnakkaisryhmäjärjestelmässä. Lapset määrätään satunnaisesti vastaanottamaan joko 1) anodisen vasemman DLPFC:n ja katodisen kärjen aktiivisen tDCS:n, 2) anodisen oikean IFG:n aktiivisen tDCS:n ja katodisen posteriorisen vasemman mastoidin tai 3) vale-tDCS:n. Stimulaatioistuntoja tapahtuu päivittäin maanantaista perjantaihin 20 päivän ajan 4 viikon aikana. Kotipohjaisen tDCS:n akuutin ja pitkän aikavälin tehokkuuden määrittämiseksi lapsia, vanhempia ja opettajia pyydetään täyttämään viikoittain kyselylomakkeet ja/tai suorittamaan tehtäviä verkossa viikonloppuisin kotoa käsin. 1) ADHD-oireet arvioidaan ADHD-, DBD- ja VAS-asteikoilla. Toimeenpanotoiminta ja estoprosessit määräytyvät muutoksella I) Visuaaliset etsintätehtävät, II) Stroop Task, III) Go/No Go -tehtävä, IV) Pysäytyssignaalitehtävä. 2) Masennus-/ahdistuneisuusoireet arvioidaan HADS- ja IDS-C-asteikoilla. Kotona toimivan tDCS:n turvallisuutta ja toteutettavuutta arvioidaan VAS-asteikoilla ja haittatapahtumien kyselylomakkeella. Lopuksi muutos happipitoisessa hemoglobiinissa ja happivapaassa hemoglobiinissa auttaa selvittämään tDCS:n mekanismeja ADHD:ssa. TDCS-toimenpiteen jälkeen lapsia pyydetään pysymään ilman lääkkeitä niin kauan kuin he voivat, kunnes tutkimus on saatu päätökseen enintään 1 kuukauden ajan tDCS:n jälkeen. Kaikki lapset arvioidaan henkilökohtaisesti lähtötilanteessa (käynti 1), välittömästi 4 viikon hoidon jälkeen (käynti 2) ja viimeinen käynti kuukauden sisällä hoidon jälkeen (käynti 3). Näiden kolmen käynnin aikana lasten aivojen aktivaatiomalleja arvioidaan verkossa fNIRS:n avulla samalla, kun suoritetaan neljä käyttäytymistehtävää.

PÄÄTELMÄ: Tämä tutkimus on ensimmäinen, joka lisää päivittäisten tDCS-istuntojen määrää 5:stä 20:een ADHD-lapsilla, mikä tekee yli 5 kertaa todennäköisemmin vasteen tDCS:lle. ADHD-lapsilla tehdyssä non-invasiivisen aivostimulaation (NIBS) tutkimuksessa saatu tieto saattaa olla muunnettavissa vaihtoehtoiseksi tehokkaaksi hoidoksi, vähentää sivuvaikutuksia ja edistää suljetun kierron neuromodulaation kehittymistä ADHD:ssa yleensä. Lisäksi lapsilla ei ole koskaan tehty kotipohjaista tDCS-etätutkimusta. Sen potentiaalin osoittaminen ei ainoastaan ​​tarjoa toimivampaa vaihtoehtoa päivittäisille laboratoriokäynneille tai kliinisille konsultoinneille, vaan se voi myös vähentää potilaiden ja klinikan kustannuksia. Lopuksi, tämä tutkimus on ensimmäinen fNIRS:n ja tDCS:n yhdistävä tutkimus, jotta voidaan selvittää tehokkaan tDCS-interventioiden akuutteja ja pitkäaikaisia ​​mekanismeja ADHD-lapsilla.