Säkerhet och terapeutiska åtgärder för Tdcs hos patienter med refraktär fokal epilepsi

Icke-invasiva neurostimuleringstekniker inkluderar transkraniell magnetisk stimulering (TMS) och katodal transkraniell likströmsstimulering (tDCS). Av dessa är tDCS unikt anpassat för massdistribution och behandling, även hemma, eftersom det är lätt, bärbart, billigt och har en gynnsam säkerhetsprofil. I tDCS appliceras en enkelriktad elektrisk ström med låg intensitet (1-2 mA) till hårbotten för att påverka underliggande kortikal excitabilitet. Några små preliminära studier tyder på att katodiskt tDCS kan undertrycka epileptiska anfall. En väldriven randomiserad kontrollerad studie som visar övertygande bevis på effekt har dock inte genomförts. Denna studie är avsedd att testa om tDCS minskar anfall hos patienter med svårbehandlad fokal neokortikal epilepsi. Hypotesen är att upprepade dagliga sessioner av katodalt tDCS kommer att leda till en kliniskt signifikant minskning av anfall i denna population. Ett framgångsrikt slutförande av denna pilotstudie kommer att vara ett viktigt första steg mot en större placebokontrollerad studie med målet att etablera katodiskt tDCS som en ny, icke-invasiv och billig behandling för läkemedelsresistenta anfall, och kommer att tillhandahålla de kritiska data som behövs för en ansökan om att få FDA-godkännande för användning av tDCS vid behandling av läkemedelsresistent epilepsi.

tDCS är en smärtfri metod för fokal hjärnstimulering. tDCS är baserad på årtionden gamla observationer att neuronal avfyring moduleras av elektrisk likström med låg amplitud (DC). Närmare bestämt, när den appliceras på hjärnbarken, hämmar katodal DC neuronal avfyring. Mekanismerna genom vilka katodal DC minskar neuronavfyrning relaterar sannolikt till hyperpolarisering av somamembranet som uppstår när den apikala dendritneuronen är orienterad mot katoden i ett konstant elektriskt fält. Den praktiska tillämpningen av tDCS är enkel: DC med låg amplitud administreras via hårbottenelektroder så att hjärnbarken exponeras för katodisk DC under en av elektroderna, och returelektroderna (anodala) kan placeras någon annanstans på kroppen, eller i mer komplexa arrangemang för att minimera strömmar på en plats. tDCS-metoder har också nyligen anpassats till råttor för arbete med sjukdomsmodeller som visar framgång med undertryckande av anfall. Många tDCS-studier har visat att tekniken tolereras väl och säker. Likströmsstimulering är för närvarande FDA-godkänd för extrakraniell användning, och FDA-applikationer för tDCS för hantering av humörstörningar och kronisk smärta pågår.

tDCS-enheter är också billiga och lätta. Elförsörjningen kan härledas från konventionella 9-voltsbatterier. Hårbottenelektroderna kan fästas på några sekunder. tDCS kan enkelt kombineras med andra terapier, såsom de som kan krävas för återupplivning av en akut skadad patient. tDCS är för närvarande under utredning som en behandling för epilepsi, där överdriven kortikal excitabilitet är ett framträdande inslag i sjukdomsprocessen, och där neuronal hämning kan vara fördelaktig. För epilepsi kan tDCS därför erbjuda en praktisk icke-farmakologisk terapi för den stora minoriteten, cirka 35 %, av patienter vars anfall inte kan kontrolleras med medicin.

tDCS-stimulatorn som används i denna kliniska studie är STARSTIM-enheten (Neuroelectrics, Inc). STARSTIM kan registrera EEG före, under och efter tDCS-stimulering och kommer inte bara att möjliggöra en detaljerad förståelse av den tDCS-inducerade effekten på neural aktivitet, utan kan så småningom fungera som en vägledning för att finjustera stimuleringsparametrarna och förbättra tDCS-protokoll baserat på utvecklings-, beteende-, dynamiskt och sjukdomstillstånd genom slutna system.

Starstim-enheten fjärrstyrs med hjälp av NIC-programvara som står för Neuroelectrics Instrument Controller (NIC). Denna applikation gör det möjligt för läkare att konfigurera studieprotokollet med alla definierade parametrar. Den medföljande versionen av programvaran gör det bara möjligt att tillämpa tDCS-protokoll på försökspersonerna i studien.