1. Material Kontrollera att du har allt material som behövs (Tabell 1, Figur 1). TDCS anordningar bör batteridrivna och fungerar som en konstant ström stimulator med en maximal produktion i miliAmps sortimentet. I vissa enheter kan batterierna vara avgiftsbelagda. Konstant spänning (Spänningsstyrda) stimulatorer är inte lämpliga för tDCS. Använda eluttag för att driva enheten inte är bekvämt eller lämpligt som mal fungerande enheter kan leverera stora intensitet elektrisk ström utan förvarning. Elektroder för tDCS består vanligen av en metall eller ledande gummi elektroder inneslutna i en perforerad svamp ficka som är mättad med en elektrolyter (vätska med salt). En annan möjlighet är att använda gummi elektrod med ledande gel. Långvarig passage av likström ström över metallisk elektrod (där elektroner från stimulatorn omvandlas till joner transporteras genom kroppen 8) kan producera oönskade elektrokemiska produkter såsom pH-förändringar. Svampen fickan kan agera för att fysiskt åtskilda, och därmed buffert, huden från elektrokemiska förändringar. Av denna anledning bör metall eller gummi elektroder aldrig placeras på huden under tDCS. Likaså under stimulering användaren bör vara vaksam mot svamp uttorkning och rörelse. En annan relaterad fråga är hållbarhet och återanvända tDCS elektroder. Vår erfarenhet är att, särskilt när polariteten av elektroder roteras, och rätt förutsättningar stimulering konsekvent hävdat, kan gummi och metall elektroder återanvändas. Valet av elektrolyt diskuteras vidare nedan. Erfarenhet från drift, rekommenderas att använda platt, och inte för grovt perforerade svampar, eftersom de bästa absorbera elektrolyten ledning lösningen och ger en jämn kontakt med huden 8. Det finns möjlighet att använda lokalbedövningsmedel. Speciellt för kortvariga stimulans, när ramp inte är möjligt, kan det hindra somatosensoriska perception och obehaglig känsla som uppstår från TDC stimulering. En annan anledning till att använda lokal applicering av lokalanestetika är att skapa bästa jämförbarhet mellan bluff och aktiv tDCS villkor, eftersom inget ämne skulle kännas om strömmen flyter eller inte och optimal bländande situationen skulle kunna garanteras. Detta tillvägagångssätt är särskilt utsatta när man planerar att använda större ljusstyrkorna som bländande kan vara mindre effektivt i denna situation 7. Även känsla / smärta och hudirritation inte alltid korrelerade, kan överdriven användning av lokalbedövningsmedel maskera allvarliga biverkningar såsom brännande. I denna guide presenterar vi de mest typiska tDCS set-up för smärtlindring: med hjälp av ledande gummi elektroder, ficka typ perforerad svampar, både placeras på huvudet, utan bedövningssalva. 2. Mått Se till att motivet sitter bekvämt. Området av stimulans kommer att hittas genom mätning av hårbotten. Vanligtvis konventionen av EEG 10/20 systemet används 7. Webbplatsen av stimulans beror på experimentella tillvägagångssätt. Hitta lokalisering av Vertex (figur 2): Mät avståndet nasion att Inion och markera halvvägs med en hud markör. Nasion – punkt mellan pannan och näsan, vid korsningen av näsans ben (Figur 3). Inion – mest framträdande punkt i Nackknölen (Figur 3). Mät avståndet mellan före öron poäng och markera halvvägs. Markera båda halvvägs ställen att hitta Vertex. För att hitta den primära motoriska cortex, eller M1, använda 20% av auricular mätning och använda denna mätning från Cz genom öron linje (vid sidan av Vertex) (Figur 4). Den här platsen bör motsvara C3/C4 EEG plats. Denna metod för lokalisering är tillräckligt med tanke på focality av traditionella stora elektroder tDCS. För mer fokus tDCS kan andra metoder för kortikala lokalisering behövas. För att hitta dorsolaterala prefrontala cortex (DLPFC) 9,10: En praktisk metod är att mäta fem centimeter framåt från M1 plats eller att använda 10/20 EEG-systemet. Detta bör motsvara F3 eller F4 EEG plats, vilket kan ses här (Figur 5). Denna metod för bestämning av stimulering webbplatsen är tillräcklig när man använder traditionella tDCS elektroder. För mer fokus tDCS får andra metoder för att kortikala lokalisering behövas, exempelvis neuronavigation. 3. Hud Förberedelser Inspektera huden för en på förhand spännande irritation, skärsår eller skador – undvika att stimulera över skadad hud och över skallen lesioner. För att öka konduktans, flytta håret bort från platsen för stimulering och rengör ytan av huden för att ta bort några tecken på lotion, smuts, etc. ochlåt det torka. För personer med tjockt hår, kan användning av ledande gel vara nödvändig. Om du använder återanvändbara elektroder, inspektera gummi inläggningar och svampar för slitage. Inspektera gummi inläggningar och svampar för slitage. Om det finns tecken på försämring, kasta ut den smutsiga komponenter och använda en ny elektrod. 4. Placera elektroderna Efter att ha konstaterat platsen för stimulering och hud förberedelser du bör placera en av de elastiska eller gummi huvudet band runt huvudet omkrets. Det elastiska huvudet bandet ska placeras under Inion att undvika rörelser under stimulering. Den elastiska band bör göras av oledande material (eller de fungerar som elektroder) och icke-absorberande material (för att undvika att banden absorbera vätskan från svamparna). Varje sida av svampar och bör översköljas med saltlösning. För en 35 cm 2 svamp, får ca 6 ml lösning per sida räcker (totalt 12 ml per svamp). Var noga med att inte över blöta svampen (inte alltför våt-Det bör inte finnas något vatten läcker, men inte heller torr som att ha en bra elektrod kontakt). Undvik att vätska läcker över ämnet. Du kan använda en spruta för att lägga till fler lösningar om det behövs. Det är bevisat att elektrolyt lösningar med lägre NaCl koncentrationer (15 mm) upplevs som mer bekväm under tDCS än de lösningar med högre NaCl koncentrationer (220 mm) 11,12. Sedan jonstyrka av avjoniserat vatten är mycket mindre än alla NaCl-lösningar, det finns en betydligt större spänning krävs för att genomföra nuvarande över elektroden och genom huden jämfört med NaCl lösningar. Därför rekommenderas användning av lösningar med måttlig NaCl koncentration i intervallet 15 mm till 140 mm, eftersom tDCS vid dessa koncentrationer är mer sannolikt att uppfattas som bekväma, kräver måttligt lägre spänning och samtidigt tillåta en god ledning av nuvarande 11. Användningen av geler (anpassad från applikationer som EEG) har också ansetts vara – en viktig begränsning är den ökade krånglet med att ställa in sanering efter stimulering, utan bevisad nytta om resultatet när man använder perforerad svamp elektroder. Anslut kablarna till enheten. Rådgör med din stimulator bruksanvisning på om stimulatorn bör slås på före eller efter anslutning placeras elektroderna till stimulatorn. Använda alla stimulatorer bör elektroderna inte kopplas bort eller kopplas när strömmen har inletts. Se till att anslutningen polaritet är korrekt då effekterna av tDCS är mycket polaritet specifika (vanligtvis visar rött anodelektrod, och svart eller blå visar katodelektrod, det är konventionen, men kolla med din enhet). Observera att i samband med tDCS (och mer allmänt elektrisk stimulering i allmänhet), "Anod" alltid anges den relativa positiva terminalen där positiva ström intro kroppen, medan "Cathode" anger den relativa negativa terminalen där de positiva aktuell sedan lämnar kropp. Sätt stiftskontakten sladden ordentligt i öppningen i kärlet på ledande gummi infällda. Skjut ledande gummi infälld i svampen. Den isolerade delen av kabeln kommer att sticka ut från svampen-ficka. Se till att hela ledande gummi infällda omfattas av svampen och att det finns ingen del av anslutningskabel stift är synlig. Placera en svamp elektroden under elastiska huvudet bandet. Se till att överdriven vätska inte matas ut ur svampen åt hårbotten under denna process eftersom detta kommer att sprida ström över hela hårbotten och bryter svampen av vätska. Anslut den andra elastiska huvudet bandet till den första elastiska huvudet bandet enligt elektroden montage du vill använda (tabell 2). Andra elastiska huvudet band kan användas. Placera den andra svampen elektrod på huvudet under den andra elastiska huvudet bandet. Se till att du placerar den på det markerade området som du vill stimulera. Vägen från en enhet terminal, via en elektrod, över kroppen, genom den andra elektroden, och tillbaka till den andra enheten terminalen bildar en krets – det totala motståndet som (summan av elektroderna och kropp motstånd) kan mätas. Om den totala resistansen är onormalt hög, kan det tyda på felaktig elektrod uppsättning. Om enheten mäta motståndet – det kan rekommenderas – Uppgiften fältet ska visa lämplig elektrod kontakt. Helst bör man siktar på att ha impedansen i 5k Ohm. Vissa enheter visar spänningen över vägen istället för motstånd – i detta fall motstånd kan beräknas enkelt med hjälp av Ohms lag (Resistance = Ange Spänning / Ström tillämpas). Många enheter fortsätter att ge en indikation på motstånd under stimulering, som ger ett bra sätt att upptäcka en potentiellt farligsituation (t.ex. en torkning elektrod). I vissa fall kommer enheten automatiskt att upphöra stimulering eller minska stimulering intensitet om motståndet ökar över en viss tröskel. 5. Starta tDCS Innan inleda förfarandet, skärmen ämnen för några kontraindikationer (se diskussion). Motivet ska vara avslappnad, bekväm och vaken under förfarandet. Okontrollerad interferens med nuvarande kortikal aktivitet under tDCS bör undvikas. För stimulering av motoriska cortex område har det visat sig att intensiv kognitiv ansträngning anknytning till målområdet, samt massiva aktivering av motoriska cortex vid långvarig muskelkontraktion upphäver effekterna av tDCS 13. Justera inställningarna på tDCS stimulator som du vill stimulera med, inklusive intensitet, tid och i förekommande fall till enheten, den falska tillstånd inställning (Figur 10). Observera att vissa stimulatorer måste slås på innan kontakten mellan elektroderna och huden görs för att undvika elektriska stötar. Nu inleda tDCS. För att minska eventuella negativa effekter börjar strömmen av ramp upp strömmen. Många kommersiella enheter inkluderar funktioner för att automatiskt ramp aktuell på och av. En sak som bör noteras är att ämnen som vanligtvis fortsätta att känna några lokala känsla även efter nuvarande avbryts. Vissa patienter kan uppleva obehag under den inledande tDCS period. I sådana fall den nuvarande kan vara måttligt reducerade för en begränsad tid, till exempel med 50%, som motivet justerar, ökas gradvis tillbaka upp till önskad nivå. Denna funktion kan bero på den enhet som används. I början av stimulans, kommer majoriteten av försökspersonerna upplever en lätt kliande känsla, som sedan försvinner i de flesta fall. Likaså snabba förändringar av den stimulerande kretsen omedelbart kan inducera perifer nerv bränning. Ämnet kan märker det så kort näthinnan fosfener med elektroder i närheten av ögonen. Dessa effekter kan till stor del undvikas genom ramp nuvarande upp och ner i början och slutet av behandlingen. Detta kan också hindra yrsel eller svindel ibland rapporterats när strömmen plötsligt ökar eller minskar. 7 Efter stimulans, bör nuvarande flödet rampas bort liksom Anmärkning om High-Definition tDCS (HD-tDCS):. TDCS med elektroder mindre än ca 2 cm 2 kallas HD-tDCS och använder ofta samling av elektrod (mer än två) att styra strömmen genom hjärnan för specifika applikationer 14. Detta metoder papper endast fokuserat på konventionella tDCS (med större svamp elektroder), och det är viktigt att understryka att HD-tDCS kräver specifika elektroder 15, hud förberedelse och stimulatorn hårdvara. Det rekommenderas inte att använda tDCS med 1-2 mA svamp elektroder 14,15. 6. Efter ingreppet För att utvärdera transkraniell likström stimulering regelbundet och att spela in säkerheten för denna teknik under en längre tid, rekommenderas att använda ett frågeformulär för biverkningar. En sådan enkät bör innefatta eventuella negativa effekter i samband med tDCS. De vanligaste biverkningarna är stickningar, klåda och brännande känsla, huvudvärk och obehag. Du kan hitta ett exempel på en sådan enkät i artikeln av Brunoni et al. (2011) 16. Det rekommenderas också att samla in kvantitativa om de negativa effekter som en 1 till 5 eller 1 till 10 betygsskala. Man bör också använda denna biverkning enkät efter tillstånd falska stimulering för att avslöja en bättre jämförbarhet mellan de två stimulering situationer. Det är bevisat att bluff stimulering orsakar en motsvarande mängd av klåda och stickningar som aktiv stimulering. 7. Representativa resultat: Med rätt inställning ska tDCS enhetens display som antingen ström flyter under aktiv tDCS situation, eller att enheten ska visa bluff läge när man kör en bluff ovulationsstimulering (Figur 10). Notera även den enhet som visar att ström flyter genom systemet, kan nuvarande faktiskt växlas genom huden. För att undvika denna effekt, rekommenderas det att ha tillräckligt med avstånd mellan elektroderna. Enligt modellering studier rekommenderar vi att vara minst 8 cm när man använder 5x7cm elektroder 17. Dessutom rekommenderas att konsultera datormodeller huvudet 14 och neurofysiologiska studier. Dessa ytterligare steg skulle säkerställa att ett visst montage är förenat med betydande förändringar i kortikala retbarhet i området som utreds. Representant för Anodal stimulering är ett jagncrease av hjärnans retbarhet, medan cathodal stimulering leder till en minskning av kortikala retbarhet. Robust bevis för detta har visat i studier med inriktning på primära motoriska cortex (Figur 6). Variationen i elektroden storlek leder till en variation av fokus effekter. Med en minskning av diametern på den elektrod kan en mer fokus stimulans uppnås. Detta kan bevisas med hjälp av TMS över motoriska cortex. Å andra sidan genom att öka elektroden storlek är det möjligt att ha ett funktionellt ineffektiva elektrod (Figur 8). Med session längd 20 minuter eller mer och med flera sessioner under på varandra följande dagar, kommer efterverkningarna av tDCS längre. Exempel på detta är behandling av smärtsyndrom. En viktig punkt är platsen för referenselektrod. Om en extracephalic läge väljs, bör utredare vara medveten om strömfördelning som referens elektrod kan tränga toppen av inducerade strömmar och modifiera effekterna av tDCS. Figur 1. Material Figur 2: Vertex ståndpunkt. Kortikala områden märkta enligt 10/20 systemet. Figur 3: Nasion och Inion Position Figur 4: Motor cortex ståndpunkt. Kortikala områden märkta enligt 10/20 systemet. Figur 5: DLPFC ståndpunkt. DLPFC = dorsolaterala prefrontala cortex. Kortikala områden märkta enligt 10/20 systemet. Figur 6: Förändring i kortikala retbarhet på grund av nuvarande polaritet och tDCS montage. Tabell: Inducerad effekter av TDC stimulering på storleken av motor evoked potential (MEP), bedöms av transkraniell magnetisk stimulering (TMS). MEP amplituder efter stimulering ges i procent av parlamentsledamot utan stimulans. Observera att endast motor cortex (M1) – kontralaterala supra-orbital (FP2) montage inställning leder till en betydande ökning av parlamentsledamot storlek efter Anodal och en minskning av parlamentsledamot amplitud efter cathodal stimulering. Det finns inga signifikanta effekter på MEP amplitud i andra tDCS montage. Figur: elektrod Placeringar 6 (modifierad från Nitsche 2000). Figur 7: elektrod Storlekar Figur 8: Minska storleken på elektroden leder till en mer focally effekt av tDCS. Muskel-evoked potential (MEP) amplitud storleken på kidnappare digitalisering minimi (ADR) och av första dorsala interosseus muskel (FDI) under Anodal eller cathodal tDCS. Använda villkor för en 35 cm 2 elektrod, Anodal och cathodal tDCS påverka MEP amplituden storlek ADM och de utländska direktinvesteringarna i liknande omfattning. Vid detta montage, både handen muskler representation områden finns under stimulerande elektrod. Vid en mindre elektrod, som endast placeras över föreställande område av ADM, effekterna av ledamoten amplitud förändringar av kortikala FDI representation är inte reproducerbara (se gula spalten) 18 (modifierad från Nitsche 2007). Figur 9: Tissue-beroende strömtäthet. Strömtäthet beräknas i olika vävnader. Storleken på strömtätheten är beroende av ledningsförmåga vävnad. Notera att cirka 10% av strömtätheten når Gray Matter 19 (modifierad från Wagner 2007a). Figur 10: Olika stimulering villkor: aktiv vs bluff. Vissa tDCS enheter ger etableringar för aktiva och bluff skick. Vanligtvis gäller stimulering anges med en ljussignal. Material TDCS enhet 9V batteri (2x) Två gummi huvudet band Två ledande gummi elektroder Två svamp elektroder Kablar NaCl-lösning Måttband Tabell 1. Material Anodelektrod Positionering Katodelektrod Positionering Observationer Förbehåll Primära motoriska cortex (M1) Supra-Orbital Detta är den mest använda montage. Det har bevisats att den kortikala retbarhet kan ändras upp till 40% 6 (Figur 6). Anodal stimulering resulterar i neuronala depolarisering och öka neuronal retbarhet medan cathodal stimulering har motsatt resultat 6. Endast en motor cortex stimuleras – kan vara ett problem för bilaterala smärtsyndrom. Även påverkande effekten av supra-orbital elektrod måste övervägas. Primära motoriska cortex (M1) Primära motoriska cortex – Intressant strategi när det finns en bi-hemisfäriska obalans mellan motor cortex (t.ex. vid stroke) – Kan användas med två Anodal stimulering elektroder (se sjätte raden), där cathodal elektrod placeras i supraorbital området till exempel. Elektroderna kan vara för nära varandra, frågan om växling. En minskning av området av elektroderna kommer att öka graden av växling längs huden 19 Därför växling kan vara relaterat inte bara till elektrod positionering utan också elektrod storlek. Den relativa motstånd vävnader är beroende av elektroden position och storlek, den totala motståndet som den aktuella flödena är beroende av elektroden egenskaper 19. Dorsolaterala prefrontala cortex (DLPFC) Supra-Orbital Används mest för DLPFC stimulering – positiva resultat för behandling av depression 20 och kronisk smärta 3. Endast ensidiga DLPFC stimulering situationen som är möjligt med detta montage. Dorsolaterala prefrontala cortex Dorsolaterala prefrontala cortex – Intressant strategi när det finns en bi-hemisfärisk obalans. – Kan användas för ett två Anodal stimulering situationen (se sjätte raden), där cathodal elektrod placeras i supraorbital området till exempel. Elektroderna kan vara för nära varandra, frågan om växling 19. (Se andra raden, fjärde kolumnen). Occipital Vertex Intressant aktiv kontroll för kronisk smärta försök eller modulering av syncentrum. När den används som aktiv kontroll, är referens elektroder placeras på olika platser, problemet med jämförbarhet mellan intra-och inter-experimentella metoder. Två Anodal elektroder, t ex både motor cortex Supra-Orbital Samtidig förändring i kortikala retbarhet Transcallosal hämning kan tillägga en påverkande faktor 21 En elektrod över en kortikal mål, t.ex. grundskolor Motor cortex (M1) Extra Kraniell Undvik störande effekten av två elektroder med motsatta polerna i hjärnan 7. Beroende på avsedda målet, kan nuvarande fördelningen inte vara optimala och därmed framkalla ineffektiva stimulering 22 Tabell 2. Elektrod Placering 7 OBS: Det är möjligt att skillnaderna mellan olika elektrod positioner kan vara aktivering av olika neuronala populationer på grund av olika elektriska fält inriktningar.