TDCS domiciliare nei bambini con ADHD: uno studio tDCS e fNIRS randomizzato, controllato da simulazioni

CONTESTO: Il disturbo da deficit di attenzione/iperattività (ADHD) è uno dei disturbi dello sviluppo neurologico più compromettenti dell'infanzia con una prevalenza mondiale del 5,3% nei bambini. È caratterizzato dalla presenza di un pattern persistente di disattenzione e/o iperattività-impulsività che influenza o riduce profondamente la qualità dei risultati sociali, accademici e lavorativi. I modelli influenti dell'ADHD si concentrano principalmente su un deficit nel controllo inibitorio che porta a disfunzioni esecutive, associate all'alterazione neurale nelle aree prefrontali, nello striato e nel cervelletto. Sebbene l'ADHD possa essere trattato efficacemente con psicostimolanti, una percentuale significativa di pazienti interrompe il trattamento a causa di eventi avversi o di insufficiente miglioramento dei sintomi. Inoltre, le capacità cognitive che sono spesso compromesse nell'ADHD non sono direttamente prese di mira dai farmaci. Pertanto, sono necessarie ulteriori opzioni di trattamento, in particolare per migliorare le capacità cognitive. A causa della sua applicazione relativamente facile e della sicurezza consolidata, la stimolazione cerebrale non invasiva, come la stimolazione transcranica a corrente continua (tDCS), è una promettente opzione terapeutica aggiuntiva per i bambini con ADHD. Ad oggi, solo otto studi hanno sottoposto i bambini con ADHD a un massimo di 5 sessioni giornaliere. Il fatto che la tecnologia sia poco costosa e abbia il potenziale per essere utilizzata come dispositivo portatile a casa dai pazienti, rende ulteriormente la tDCS uno strumento interessante da esplorare nel trattamento dei bambini con disturbi neuropsicologici, incluso l'ADHD. Inoltre, la spettroscopia funzionale nel vicino infrarosso (fNIRS), una modalità di neuroimaging funzionale non invasiva, compatta, non restrittiva e accessibile, ha dimostrato il suo potenziale nella diagnosi clinica dei bambini con ADHD. Poiché fNIRS visualizza l'attenzione neurale e i processi di inibizione nei bambini con ADHD mentre svolgono attività online, questa tecnica può avere un grande potenziale nella registrazione dei cambiamenti neurali mediante tDCS.

OBIETTIVI: Gli investigatori mirano a esplorare l'effetto acuto ea lungo termine di 20 sessioni giornaliere di tDCS domiciliare mentre si fanno i compiti. I nostri obiettivi primari cercano di determinare se la tDCS migliora: 1) i sintomi dell'ADHD, 2) la funzione esecutiva e/oi processi inibitori nei bambini con tDCS. I nostri obiettivi secondari esaminano 1) i sintomi depressivi e ansiosi nei bambini con ADHD e 2) la sicurezza e la fattibilità della tDCS domiciliare nei bambini con ADHD e 3) valutano i meccanismi attraverso i quali la tDCS potrebbe essere terapeutica utilizzando la fNIRS che rivela cambiamenti neuroplastici con successo.

METODI: 75 bambini con ADHD saranno sottoposti a un tDCS attivo domiciliare o fittizio a dose fissa (20 minuti di 1 mA) in uno schema 1:1:1 in doppio cieco, controllato fittizio, randomizzato, a gruppi paralleli. I bambini saranno assegnati in modo casuale a ricevere 1) tDCS attivo di DLPFC anodale sinistro e vertice catodico, 2) tDCS attivo di IFG anodico destro e catodico posteriore alla mastoide sinistra o 3) tDCS sham. Le sessioni di stimolazione si svolgeranno quotidianamente, dal lunedì al venerdì, per 20 giorni in un periodo di 4 settimane. Per determinare l'efficacia acuta ea lungo termine del tDCS domiciliare, ai bambini, ai genitori e agli insegnanti verrà chiesto di compilare settimanalmente questionari e/o svolgere attività online nel fine settimana da casa. 1) I sintomi dell'ADHD saranno valutati utilizzando le scale ADHD, DBD e VAS. La funzione esecutiva ei processi inibitori saranno determinati da un cambiamento in I) Visual Search Task, II) Stroop Task, III) Go/No Go Task, IV) Stop Signal Task. 2) I sintomi di depressione/ansia saranno valutati utilizzando le scale HADS e IDS-C. La sicurezza e la fattibilità del tDCS domiciliare saranno valutate utilizzando scale VAS e un questionario sugli eventi avversi. Infine, un cambiamento nell'emoglobina ossigenata e nell'emoglobina deossigenata aiuterà a chiarire i meccanismi della tDCS sull'ADHD. Dopo l'intervento di tDCS, ai bambini verrà chiesto di rimanere senza farmaci il più a lungo possibile fino al completamento dello studio per il massimo tDCS post 1 mese. Tutti i bambini saranno valutati di persona al basale (visita 1), immediatamente dopo il trattamento di 4 settimane (visita 2) e un'ultima visita entro 1 mese dopo il trattamento (visita 3). Durante queste tre visite, i modelli di attivazione cerebrale dei bambini saranno valutati online utilizzando fNIRS durante l'esecuzione dei quattro compiti comportamentali.

CONCLUSIONE: Questo studio sarà il primo ad aumentare il numero di sessioni giornaliere di tDCS da 5 a 20 nei bambini con ADHD, aumentando di oltre 5 volte la probabilità di aumentare il tasso di risposta alla tDCS. Le conoscenze acquisite dalla ricerca sulla stimolazione cerebrale non invasiva (NIBS) nei bambini con ADHD potrebbero essere traducibili in un trattamento efficace alternativo, ridurre gli effetti collaterali e promuovere lo sviluppo della neuromodulazione a circuito chiuso nell'ADHD in generale. Inoltre, nessuno studio tDCS remoto domiciliare è mai stato condotto nei bambini. Dimostrare il suo potenziale non solo offrirà un'alternativa più praticabile alle visite giornaliere di laboratorio o alle consultazioni cliniche, ma potrebbe anche ridurre i costi del paziente e della clinica. Infine, questo studio sarà il primo a combinare fNIRS e tDCS al fine di chiarire i meccanismi acuti ea lungo termine dell'intervento efficace di tDCS nei bambini con ADHD.