Summary

Utilizzo della stimolazione a corrente continua transcranica domiciliare, supervisionata a distanza, per il dolore dell'arto fantasma

Published: March 01, 2024
doi:

Summary

L’obiettivo di questo studio è quello di descrivere un protocollo per la somministrazione domiciliare di stimolazione transcranica a corrente continua supervisionata a distanza (RS-tDCS) che preservi le procedure standard della pratica clinica, tra cui sicurezza, riproducibilità e tollerabilità. I partecipanti inclusi saranno pazienti con dolore all’arto fantasma (PLP).

Abstract

La stimolazione transcranica a corrente continua (tDCS) è una tecnica di stimolazione cerebrale non invasiva che utilizza correnti continue a bassa ampiezza per alterare l’eccitabilità corticale. Studi precedenti hanno stabilito la sicurezza e la tollerabilità della tDCS e il suo potenziale per mitigare i sintomi. Tuttavia, gli effetti sono cumulativi, rendendo più difficile l’aderenza al trattamento poiché sono necessarie frequenti visite alla clinica o al centro ambulatoriale. Inoltre, il tempo necessario per il trasporto al centro e le relative spese limitano l’accessibilità del trattamento per molti partecipanti.

Seguendo le linee guida per l’implementazione della stimolazione transcranica a corrente continua supervisionata da remoto (RS-tDCS), proponiamo un protocollo progettato per la partecipazione supervisionata a distanza e domiciliare che utilizza dispositivi e materiali specifici modificati per l’uso da parte del paziente, con monitoraggio in tempo reale da parte dei ricercatori attraverso una piattaforma di videoconferenza crittografata. Abbiamo sviluppato materiali didattici dettagliati e procedure di formazione strutturate per consentire l’auto-somministrazione o la somministrazione per procura mentre si supervisiona a distanza in tempo reale. Questo protocollo ha un design specifico per avere una serie di punti di controllo durante l’addestramento e l’esecuzione della visita. Questo protocollo è attualmente in uso in un ampio studio pragmatico sulla RS-tDCS per il dolore dell’arto fantasma (PLP). In questo articolo, discuteremo le sfide operative della conduzione di una sessione RS-tDCS a domicilio e mostreremo i metodi per migliorarne l’efficacia con sessioni supervisionate.

Introduction

La sensazione di dolore e fastidio provata in un arto amputato e indicata come dolore dell’arto fantasma (PLP) è una condizione complessa, difficile da trattare, costituita da una natura refrattaria che contribuisce alla difficoltà di ottenere un sollievo e una gestione del dolore completi e duraturi. La mancanza di un trattamento efficace a causa della sua natura neuropatica, derivante da un’attività nervosa anomala o da una segnalazione, dalla plasticità neurale, da fattori psicologici e da una comprensione e ricerca limitate, influenza la complessità del fenomeno nella presentazione del dolore e negli esiti del trattamento. Da tutti i trattamenti disponibili, recenti studi che utilizzano la stimolazione transcranica a corrente continua (tDCS) hanno riportato risultati positivi quando si combinano la stimolazione della corteccia motoria primaria (M1) con le tecniche di rappresentazione motoria 1,2,3,4. Come Kikkert et al. hanno pubblicato nel 2019, gli effetti a lungo termine della stimolazione combinata hanno portato a una riduzione significativa e mantenuta del dolore dopo l’intervento e a un periodo di follow-up di 3 mesi, con miglioramenti significativi e grandi dimensioni dell’effetto negli amputati degli arti inferiori.

Sebbene gli effetti siano promettenti, le traduzioni cliniche di questi risultati sono limitate a causa dei vincoli geografici e delle disabilità legate alle amputazioni, che ritardano e influenzano l’accesso a un’adeguata riabilitazione post-amputazione5. Una soluzione consiste nell’implementare questi interventi in ambienti remoti utilizzando tecnologie digitali e approcci di telemedicina6. Un recente consenso internazionale ha riportato i requisiti per implementare con successo la stimolazione elettrica digitalizzata7, tra cui un team di supporto disponibile in ogni momento per gestire le emergenze mediche, strategie di ottimizzazione dei costi, implementazione di coperture assicurative per un ulteriore sviluppo sul campo, team specializzati o servizi di terze parti per intraprendere lo sviluppo di software e hardware per l’uso remoto dei dispositivi, strategie di marketing digitale per migliorare la pubblicità tra i potenziali pazienti e interfacce front-end per il miglioramento dell’esperienza utente.

L’adeguata implementazione di protocolli di stimolazione transcranica a corrente continua (RS-tDCS) supervisionati a distanza ha il potenziale per accelerare l’applicazione clinica di questo intervento sicuro ed efficace4 e facilitarne la combinazione con modalità comportamentali che possono essere eseguite a casa (ad esempio, terapia fisica, mindfulness). Studi recenti hanno dimostrato la fattibilità e risultati equivalenti con RS-tDCS rispetto a precedenti studi di tDCS in loco per la stessa condizione 8,9. Tuttavia, i dettagli pratici e le linee guida su come implementare RS-tDCS per gli studi clinici sul dolore cronico sono ancora limitati in letteratura. Ci sono domande aperte sulla RS-tDCS, come la necessità di una supervisione online eseguita da uno specialista qualificato nella tecnica rispetto alla terapia tDCS autosomministrata dopo aver ricevuto un adeguato coaching. Inoltre, rimangono domande senza risposta per quanto riguarda la registrazione dei metadati, l’aderenza alle linee guida del trattamento, l’uso di tecnologie come le app per monitorare la qualità dei contatti e il tempo di utilizzo, evitare l’uso improprio dei dispositivi relativi a sessioni di stimolazione non programmate e argomenti associati a “problemi di Internet”: protezione delle informazioni personali, registrazione delle cartelle cliniche, regole di condivisione e protezione con password per l’accesso.

Pertanto, il nostro obiettivo è quello di fornire una linea guida visiva su come eseguire una sessione di RS-tDCS, nonché una descrizione della logistica e delle sfide della sua implementazione per il trattamento del dolore dell’arto fantasma (PLP) nel contesto di uno studio clinico pragmatico.

Protocol

Tutte le procedure sono state condotte secondo protocolli istituzionalmente approvati con il consenso del paziente. Vedere la Figura 1 per un’immagine del kit di intervento e dei componenti principali e la Figura 2 per la struttura della sessione RS-tDCS. 1. Procedure preliminari all’intervento Eseguire il pre-screening del reclutamento in base ai criteri di inclusione ed esclusione. Includere pazienti adult…

Representative Results

Il nostro protocollo, a domicilio e supervisionato da remoto, è attualmente in fase di test in un ampio studio clinico pragmatico, randomizzato, su pazienti affetti da PLP. Sulla base di precedenti studi clinici che hanno testato in clinica la tDCS nei pazienti con PLP, ci aspettiamo una riduzione del livello di PLP, PLS e RLP rispetto al gruppo di cura abituale. Ci si aspetta che questa riduzione raggiunga una dimensione dell’effetto di almeno 0,5, vale a dire una differenza clinicamente importante. <p class="jove_…

Discussion

Aspetti della formazione, sfide e soluzioni
Data la natura di questo studio di ricerca e il tipo di intervento, essendo a domicilio, sono sorte alcune sfide; Tra questi c’erano problemi quotidiani come la connessione Internet, la qualità dei contatti del dispositivo utilizzato e la familiarizzazione con i dispositivi. Le potenziali sfide presentate dalla ricerca RS-tDCS sono state superate attraverso diverse soluzioni creative. Prima di ogni sessione, la connessione Internet viene controllata su entr…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Nessuno

Materials

1 x 1 tDCS mini-CT stimulator Soterix  parameters preset to two milliamps of stimulation for 20 min
Lenovo Laptop  Lenovo It contains a headstrap and disposable clip-on sponges for stimulation. A computer with Zoom access, to conduct the RS-tDCS sessions. The Zoom videocalls will be addressed to a secured account by Mass General Brigham (MGB)  
Lenovo Smart Tab M8 8'' Lenovo We also record the heart rate variability (HRV) and therefore, we provide a tablet with the Polar app installed and the chest HR monitor.
Polar H10 Heart Rate Monitor POLAR device, in addition to the materials for the RS-tDCS intervention, we also record the heart rate variability (HRV) and therefore we provide a tablet with the Polar app installed and the chest HR monitor.
Saline solution with a syringe for application over the sponges
SNAP Headgear accessories
  SNAPstrap, motor left (anode: C3, cathode: supraorbital) or motor right (anode: c4, cathode: supraorbital) according to the side of amputation (contralateral to stimulation)
   SNAPpads, 5 x 7 CMS with pre-inserted carbon rubber snap electrode sites located on the SNAPstrap
Webcam to ensure a proper visualization of the electrode placement

Riferimenti

  1. Gunduz, M. E., et al. Effects of combined and alone transcranial motor cortex stimulation and mirror therapy in phantom limb pain: A randomized factorial trial. Neurorehabilitation and Neural Repair. 35 (8), 704-716 (2021).
  2. Pacheco-Barrios, K., Meng, X., Fregni, F. Neuromodulation techniques in phantom limb pain: A systematic review and meta-analysis. Pain Medicine. 21 (10), 2310-2322 (2020).
  3. Segal, N., et al. Additive analgesic effect of transcranial direct current stimulation together with mirror therapy for the treatment of phantom pain. Pain Medicine. 22 (2), 255-265 (2021).
  4. Fregni, F., et al. Evidence-based guidelines and secondary meta-analysis for the use of transcranial direct current stimulation in neurological and psychiatric disorders. International Journal of Neuropsychopharmacology. 24 (4), 256-313 (2021).
  5. Silva-Filho, E., et al. Factors supporting availability of home-based neuromodulation using remote supervision in middle-income countries; Brazil experience. Brain Stimulation: Basic, Translational, and Clinical Research in Neuromodulation. 15 (2), 385-387 (2022).
  6. Pacheco-Barrios, K., et al. Methods and strategies of tDCS for the treatment of pain: current status and future directions. Expert Review of Medical Devices. 17 (9), 879-898 (2020).
  7. Brunoni, A. R., et al. Digitalized transcranial electrical stimulation: A consensus statement. Clinical Neurophysiology. 143, 154-165 (2022).
  8. Sandran, N., Hillier, S., Hordacre, B. Strategies to implement and monitor in-home transcranial electrical stimulation in neurological and psychiatric patient populations: a systematic review. Journal of Neuroengineering and Rehabilitation. 16 (1), 58 (2019).
  9. Palm, U., et al. Home use, remotely supervised, and remotely controlled transcranial direct current stimulation: A systematic review of the available evidence. Neuromodulation. 21 (4), 323-333 (2018).
  10. Van Den Houte, M., Van Oudenhove, L., Bogaerts, K., Van Diest, I., Vanden Bergh, O. Endogenous pain modulation: association with resting heart rate variability and negative affectivity. Pain Medicine. 19 (8), 1587-1596 (2018).
  11. Cousins, M. J., Lynch, M. E. The Declaration Montreal: access to pain management is a fundamental human right. Pain. 152, 2673-2674 (2011).
  12. Maceira-Elvira, P., Popa, T., Schmid, A. -. C., Hummel, F. C. Feasibility of home-based, self-applied transcranial direct current stimulation to enhance motor learning in middle-aged and older adults. Brain Stimulation: Basic, Translational, and Clinical Research in Neuromodulation. 13 (1), 247-249 (2020).
  13. Tsapkini, K. Home-based transcranial direct current stimulation: Are we there yet. Stroke. 53 (10), 3002-3003 (2022).

Play Video

Citazione di questo articolo
Pacheco-Barrios, K., Martinez-Magallanes, D., Naqui, C. X., Daibes, M., Pichardo, E., Cardenas-Rojas, A., Crandell, D., Dua, A., Datta, A., Caumo, W., Fregni, F. Using Home-based, Remotely Supervised, Transcranial Direct Current Stimulation for Phantom Limb Pain. J. Vis. Exp. (205), e66006, doi:10.3791/66006 (2024).

View Video