Veiligheid en therapeutische maatregelen van Tdc's bij patiënten met refractaire focale epilepsie

Niet-invasieve neurostimulatietechnieken omvatten transcraniële magnetische stimulatie (TMS) en kathodische transcraniële gelijkstroomstimulatie (tDCS). Hiervan is tDCS bij uitstek geschikt voor massadistributie en behandeling, zelfs thuis, aangezien het lichtgewicht, draagbaar, goedkoop is en een gunstig veiligheidsprofiel heeft. Bij tDCS wordt een unidirectionele elektrische stroom met lage intensiteit (1-2 mA) op de hoofdhuid toegepast om de onderliggende corticale prikkelbaarheid te beïnvloeden. Enkele kleine voorbereidende studies suggereren dat kathodische tDCS epileptische aanvallen kan onderdrukken. Er is echter geen goed uitgevoerde gerandomiseerde gecontroleerde studie uitgevoerd die overtuigend bewijs van werkzaamheid aantoont. Deze studie is bedoeld om te testen of tDCS aanvallen vermindert bij patiënten met hardnekkige focale neocorticale epilepsie. De hypothese is dat herhaalde dagelijkse sessies van kathodische tDCS zullen leiden tot een klinisch significante afname van aanvallen in deze populatie. Succesvolle afronding van deze pilootstudie zal een essentiële eerste stap zijn in de richting van een grotere placebogecontroleerde studie met als doel kathodale tDCS te vestigen als een nieuwe, niet-invasieve en goedkope behandeling voor geneesmiddelresistente aanvallen, en zal de kritieke gegevens opleveren die nodig zijn voor een aanvraag om FDA-goedkeuring te verkrijgen voor het gebruik van tDCS bij de behandeling van geneesmiddelresistente epilepsie.

tDCS is een pijnloze methode voor focale hersenstimulatie. tDCS is gebaseerd op tientallen jaren oude waarnemingen dat het vuren van neuronen wordt gemoduleerd door elektrische gelijkstroom (DC) met lage amplitude. Specifiek, wanneer toegepast op de hersenschors, remt kathodale DC het vuren van neuronen. De mechanismen waarmee kathodische DC het vuren van neuronen vermindert, houden waarschijnlijk verband met hyperpolarisatie van het soma-membraan dat optreedt wanneer de apicale dendrietneuronen in een constant elektrisch veld naar de kathode zijn gericht. De praktische toepassing van tDCS is eenvoudig: DC met lage amplitude wordt toegediend via schedelelektroden, zodat de hersenschors wordt blootgesteld aan kathodische DC onder een van de elektroden, en de retourelektroden (anodale) kunnen overal op het lichaam worden geplaatst, of in complexere regelingen om stromingen op een locatie te minimaliseren. tDCS-methoden zijn onlangs ook aangepast aan ratten voor het werken met ziektemodellen die succes tonen bij het onderdrukken van aanvallen. Talrijke tDCS-onderzoeken hebben aangetoond dat de techniek goed wordt verdragen en veilig is. Gelijkstroomstimulatie is momenteel door de FDA goedgekeurd voor extracraniaal gebruik, en FDA-aanvragen voor tDCS voor de behandeling van stemmingsstoornissen en chronische pijn zijn in behandeling.

tDCS-eenheden zijn ook goedkoop en licht van gewicht. De elektrische voeding kan worden afgeleid van conventionele 9 volt batterijen. De hoofdhuidelektroden kunnen in enkele seconden worden vastgemaakt. tDCS kan gemakkelijk worden gecombineerd met andere therapieën, zoals die nodig kunnen zijn voor de reanimatie van een acuut gewonde patiënt. tDCS wordt momenteel onderzocht als een behandeling voor epilepsie, waarbij overmatige corticale prikkelbaarheid een prominent kenmerk is van het ziekteproces en waar neuronale remming gunstig kan zijn. Voor epilepsie kan tDCS dus een praktische niet-farmacologische therapie bieden voor de grote minderheid, ongeveer 35%, van de patiënten bij wie de aanval niet onder controle kan worden gebracht met medicatie.

De tDCS-stimulator die in deze klinische studie wordt gebruikt, is het STARSTIM-apparaat (Neuroelectrics, Inc). STARSTIM is in staat om EEG vast te leggen voor, tijdens en na tDCS-stimulatie, en zal niet alleen een gedetailleerd begrip van het tDCS-geïnduceerde effect op neurale activiteit mogelijk maken, maar kan uiteindelijk dienen als leidraad om de stimulatieparameters te verfijnen en de tDCS-protocol gebaseerd op de ontwikkelings-, gedrags-, dynamische en ziektetoestand via gesloten-lussystemen.

Het Starstim-apparaat wordt op afstand bestuurd met behulp van NIC-software die staat voor Neuroelectrics Instrument Controller (NIC). Met deze applicatie kunnen artsen het studieprotocol configureren met alle gedefinieerde parameters. De meegeleverde softwareversie maakt het alleen mogelijk om tDCS-protocollen toe te passen op de proefpersonen in het onderzoek.