Sikkerhet og terapeutiske tiltak for Tdcs hos pasienter med refraktær fokal epilepsi

Ikke-invasive nevrostimuleringsteknikker inkluderer transkraniell magnetisk stimulering (TMS) og katodisk transkraniell likestrømstimulering (tDCS). Av disse er tDCS unikt egnet for massedistribusjon og behandling, selv hjemme, siden den er lett, bærbar, rimelig og har en gunstig sikkerhetsprofil. I tDCS påføres en ensrettet elektrisk strøm med lav intensitet (1-2 mA) til hodebunnen for å påvirke underliggende kortikal eksitabilitet. Noen små foreløpige studier tyder på at katodisk tDCS kan undertrykke epileptiske anfall. En veldrevet randomisert-kontrollert studie som viser overbevisende bevis på effekt har imidlertid ikke blitt utført. Denne studien er ment å teste om tDCS reduserer anfall hos pasienter med intraktabel fokal neokortikal epilepsi. Hypotesen er at gjentatte daglige økter med katodisk tDCS vil føre til en klinisk signifikant reduksjon i anfall i denne populasjonen. Vellykket gjennomføring av denne pilotstudien vil være et viktig første skritt mot en større placebokontrollert studie med mål om å etablere katodisk tDCS som en ny, ikke-invasiv og rimelig behandling for medikamentresistente anfall, og vil gi de kritiske dataene som trengs for en søknad om å få FDA-godkjenning for bruk av tDCS i behandling av medikamentresistent epilepsi.

tDCS er en smertefri metode for fokal hjernestimulering. tDCS er basert på flere tiår gamle observasjoner om at nevronal avfyring moduleres av elektrisk likestrøm med lav amplitude (DC). Nærmere bestemt, når den påføres hjernebarken, hemmer katodisk DC nevronal avfyring. Mekanismene som katodisk DC reduserer nevronal avfyring med, er sannsynligvis relatert til hyperpolarisering av somamembranen som oppstår når den apikale dendritterneuronen er orientert mot katoden i et konstant elektrisk felt. Den praktiske anvendelsen av tDCS er enkel: DC med lav amplitude administreres via hodebunnselektroder slik at hjernebarken blir utsatt for katodisk DC under en av elektrodene, og returelektrodene (anodale) kan plasseres hvor som helst ellers på kroppen, eller i mer komplekse arrangementer for å minimere strømmer på et hvilket som helst sted. tDCS-metoder har også nylig blitt tilpasset rotter for arbeid med sykdomsmodeller som viser suksess med undertrykkelse av anfall. Tallrike tDCS-studier har vist at teknikken er godt tolerert og trygg. Likestrømstimulering er for tiden FDA-godkjent for ekstrakraniell bruk, og FDA-applikasjoner for tDCS for behandling av humørsykdom og kroniske smerter pågår.

tDCS-enheter er også rimelige og lette. Den elektriske forsyningen kan hentes fra konvensjonelle 9-volts batterier. Skalpelektrodene kan festes på sekunder. tDCS kan enkelt kombineres med andre terapier, for eksempel de som kan være nødvendige for gjenopplivning av en akutt skadet pasient. tDCS er for tiden under utredning som en behandling for epilepsi, der overflødig kortikal eksitabilitet er et fremtredende trekk ved sykdomsprosessen, og hvor neuronal hemming kan være fordelaktig. For epilepsi kan tDCS derfor tilby en praktisk ikke-farmakologisk behandling for den store minoriteten, omtrent 35 %, av pasientene hvis anfall ikke kan kontrolleres med medisiner.

tDCS-stimulatoren som brukes i denne kliniske studien er STARSTIM-enheten (Neuroelectrics, Inc.). STARSTIM er i stand til å registrere EEG før, under og etter tDCS-stimulering, og vil ikke bare gi en detaljert forståelse av den tDCS-induserte effekten på nevral aktivitet, men kan til slutt tjene som en veiledning for å finjustere stimuleringsparametrene og forbedre tDCS-protokoll basert på utviklings-, atferds-, dynamisk- og sykdomstilstand gjennom lukkede sløyfesystemer.

Starstim-enheten er fjernstyrt ved hjelp av NIC-programvare som står for Neuroelectrics Instrument Controller (NIC). Denne applikasjonen vil tillate leger å konfigurere studieprotokollen med alle definerte parametere. Den medfølgende versjonen av programvaren vil bare gjøre det mulig å bruke tDCS-protokoller til forsøkspersonene i studien.