Posicionamento do eletrodo e Montage na estimulação transcraniana por corrente

O objetivo deste vídeo é demonstrar a técnica para administrar uma sessão de estimulação transcraniana de corrente contínua (TDCS) utilizando a estimulação do córtex motor primário. Como exemplo, isso é realizado primeiramente medindo a cabeça do sujeito e marcando os locais de estimulação.

O segundo passo do procedimento é preparar os eletrodos utilizando o tamanho e o tipo apropriados para o seu experimento. O terceiro passo do procedimento é posicionar corretamente os eletrodos no local escolhido para a estimulação. O passo final é determinar o contato dos eletrodos, a polaridade da estimulação e configurar as definições do dispositivo de estimulação, como intensidade e duração.

Diferentes montagens de eletrodos podem variar os efeitos da ETC, por exemplo, se a excitabilidade cortical é aumentada ou diminuída, o que depende da estimulação, da polaridade, bem como de outros parâmetros de estimulação. A principal vantagem da ETC é que este método, em comparação com outros métodos de estimulação cerebral, como a estimulação magnética transcraniana, e também métodos mais invasivos de estimulação cerebral, como a estimulação cerebral profunda, é que a ETC não é invasiva, é segura, não é cara e simples de realizar. Além disso, a ETC possui uma característica importante, pois induz uma mudança na pressão neuronal cerebral, resultando em aumento ou diminuição da atividade de disparo neuronal.

As aplicações desta técnica estendem-se ao tratamento de diversas formas de dor crônica. Não há evidências sólidas de que a modulação da estabilidade ex no córtex motor leve à redução da dor, embora a estimulação transcraniana de corrente contínua forneça insights sobre mecanismos neuroterapêuticos para dor crônica quando aplicada a outras regiões corticais, incluindo o córtex pré-frontal dorsolateral. Esta técnica também pode melhorar transtornos neuropsiquiátricos, como depressão e disfunção cognitiva.

Em geral, indivíduos novos nesta técnica enfrentarão dificuldades, pois não existem diretrizes rigorosas para a configuração de montagens e parâmetros de estimulação de TDCS. Portanto, a demonstração visual desta técnica é fundamental para práticas padronizadas em estudos clínicos antes do início. Este protocolo assegura que todos os materiais necessários estejam disponíveis.

Os dispositivos de estimulação transcraniana de corrente contínua devem ser movidos a bateria e controlados por corrente constante, com uma saída máxima de alguns miliampères. Em alguns dispositivos, as baterias podem ser recarregáveis, mas usar tomadas elétricas para alimentar o dispositivo não é apropriado, pois dispositivos com defeito podem fornecer intensidades elevadas de corrente elétrica. Sem aviso prévio, os eletrodos utilizados na estimulação transcraniana de corrente contínua são geralmente condutores.

Eletrodos de borracha envoltos em uma esponja perfurada saturada com fluido eletrolítico. Se forem utilizados eletrodos de borracha reutilizáveis, certifique-se de inspecioná-los quanto a desgaste antes do uso. Recomenda-se usar bolsos de esponja perfurada que não sejam muito grossos, pois esses absorvem melhor a solução eletrolítica e proporcionam contato uniforme com a pele, ao mesmo tempo que amortecem a pele contra efeitos eletroquímicos e variações de pH.

Altere a solução de cloreto de sódio na faixa de concentração de 15 a 140 milimoles. Também é recomendado assegurar o conforto do paciente enquanto se minimizam as tensões de estimulação. Será necessário um medidor de fita para localizar os pontos de estímulo e tiras elásticas ou de borracha para a cabeça. Para posicionar os eletrodos, é importante garantir que as tiras sejam feitas de material não condutivo, para que não aumentem a área condutiva se ficarem molhadas. Quando o sujeito chegar, peça a ele que se sente confortavelmente em uma cadeira.

Para iniciar as medições para o posicionamento dos eletrodos, o local de estimulação será determinado por meio de medidas na superfície do couro cabeludo, geralmente utilizando a convenção do sistema EEG 10-20. Escolha o local de estimulação de acordo com sua abordagem experimental para localizar o vértex. Primeiramente, meça a distância entre o nasion, o ponto entre a testa e o nariz no encontro dos ossos nasais, e o inion, o ponto mais proeminente do osso occipital.

Marque o ponto médio entre esses locais usando um marcador dérmico. Em seguida, meça a distância entre os pontos pré-auriculares. Certifique-se de posicionar a fita métrica sobre o ponto médio marcado entre o nasion e o inion e marque o ponto médio ao longo dessa linha auricular; a interseção entre os dois pontos marcados corresponde ao vértice.

Para localizar o córtex motor primário ou M1, calcule 20% da distância auricular e meça essa distância a partir do vértice ao longo da linha auricular; esse ponto deve corresponder à posição C3 ou C4 no EEG. Esta é a localização que será estimulada neste vídeo. Para localizar o córtex pré-frontal dorsolateral, meça cinco centímetros à frente da posição do M1.

Isso deve corresponder ao local F três ou F quatro do EEG conforme visto aqui. Esse método de determinação do local de estimulação é suficiente ao utilizar eletrodos tradicionais de TDCS. Para TDCS mais focal, podem ser necessários outros métodos de localização cortical, como a neuronavegação.

Antes de posicionar os eletrodos, coloque uma tira elástica ou de borracha ao redor da cabeça do sujeito, abaixo do inion. Isso servirá para fixar os eletrodos e reduzir os movimentos durante a estimulação. Em seguida, prepare as esponjas saturando cada lado com solução salina.

Para uma esponja quadrada de 35 centímetros, aproximadamente seis mililitros de solução por lado devem ser suficientes. Agora, inspecione a pele onde os eletrodos serão colocados em busca de sinais de irritação antes de preparar a área para a colocação dos eletrodos. Na presença de lesões visíveis, não aplique TDCS nesta área para aumentar a condutância.

Desloque o cabelo para longe dos locais dos eletrodos, limpe a superfície da pele e deixe-a secar. Em seguida, conecte os cabos dos eletrodos ao dispositivo. Certifique-se de que a polaridade da conexão esteja correta, pois os efeitos da TDCS são altamente específicos em relação à polaridade.

Isso é crítico no contexto da ETC e da estimulação elétrica. De modo geral, o ânodo é o terminal positivo, pelo qual a corrente positiva entra no corpo, enquanto o cátodo é o terminal negativo, pelo qual a corrente positiva sai do corpo. Agora, insira firmemente o pino do cabo conector de cada eletrodo na abertura do alojamento de borracha.

Em seguida, deslize completamente as inserções de borracha para dentro das almofadas de esponja, certificando-se de posicionar o ânodo e o cátodo nos locais corretos. Agora, posicione o bolso de esponja para segurar o eletrodo catódico sob a tira elástica da cabeça. Neste caso, a esponja é colocada sobre a região supra-orbital.

Tenha cuidado para que nenhum fluido em excesso seja expelido da esponja sobre o couro cabeludo durante este processo, pois isso espalharia a corrente pelo couro cabeludo durante a estimulação. Em seguida, conecte a segunda tira elástica para a cabeça à primeira, de acordo com a montagem eletroda desejada. Aqui, será demonstrada a estimulação sobre o córtex motor primário; portanto, a esponja que conterá o eletrodo anodal é colocada sob a segunda tira elástica para a cabeça.

Coloque a alça sobre a localização M1. Certifique-se de que as esponjas não estejam excessivamente úmidas, mas suficientemente úmidas para terem um bom contato com o eletrodo. Ligue o dispositivo de TDCS.

Use o seu sistema para medir a resistência total, que é a soma das resistências dos eletrodos e do corpo. Se a resistência geral for anormalmente alta, isso pode indicar uma configuração inadequada dos eletrodos. Idealmente, procure manter a impedância abaixo de cinco quilohms.

Ajuste as configurações para a estimulação, incluindo a intensidade e o tempo, e, se aplicável ao seu dispositivo, a condição placebo. Utilize aqui uma configuração confiável para o tratamento da dor: estimulação com 2,0 miliampères por 20 minutos. Antes de iniciar o experimento, certifique-se de que o sujeito esteja confortável e instrua-o a permanecer relaxado e acordado durante a TDCS.

Isso evitará interferência, já que esforço cognitivo intenso não relacionado à área-alvo, bem como a ativação do córtex motor por meio de contração muscular prolongada, demonstrou modificar os efeitos da estimulação transcraniana de corrente contínua (TDCS). Agora, inicie a TDCS pressionando o botão de início para reduzir quaisquer efeitos adversos. Comece aumentando gradualmente o fluxo de corrente no início da estimulação.

A maioria dos indivíduos perceberá uma leve sensação de coceira, que em geral desaparece posteriormente. Alguns indivíduos podem sentir desconforto durante o período inicial de TDCS. Nesses casos, a corrente pode ser moderadamente reduzida por um período temporário, por exemplo, em 50%. À medida que o indivíduo se adapta, ela é gradualmente aumentada novamente até o nível desejado.

Certifique-se de que o sujeito permaneça confortável e observe atentamente o movimento da esponja e a desidratação durante a estimulação. Use uma seringa ou uma pipeta para adicionar mais solução, se necessário. Ao longo do experimento, quando este estiver concluído, a corrente elétrica também deve ser reduzida gradualmente.

Observe que a maioria dos indivíduos geralmente continua sentindo alguma sensação local mesmo após a interrupção da corrente. Informe ao indivíduo que isso não é incomum. Por fim, remova os eletrodos e as tiras e responda quaisquer perguntas finais que o indivíduo possa ter antes de sair com a configuração adequada.

O dispositivo de ETCR deve indicar que a corrente está fluindo durante a estimulação ativa de ETCR, ou o dispositivo deve exibir o modo placebo ao realizar um procedimento de estimulação placebo. Vale ressaltar que, mesmo com o dispositivo indicando que a corrente está fluindo pelo sistema, a corrente pode ser desviada pela pele. Para evitar isso, recomenda-se manter uma distância suficiente entre os eletrodos.

De acordo com estudos de modelagem, recomendamos que isso seja de pelo menos oito centímetros ao usar eletrodos de cinco por sete centímetros. Normalmente, a estimulação anodal resulta em um aumento da excitabilidade cerebral, enquanto a estimulação catodal leva à redução da excitabilidade cortical. Evidências robustas sobre isso foram reveladas em ensaios que visam o córtex motor primário.

A variação do tamanho do eletrodo leva a uma variação nos efeitos focais. Com a diminuição do diâmetro do eletrodo, pode-se obter uma estimulação mais focal. Por outro lado, ao aumentar o tamanho do eletrodo, é possível ter um eletrodo funcionalmente ineficaz com duração da sessão de 20 minutos ou mais, e com múltiplas sessões em dias consecutivos, os efeitos residuais do TDCS são mais duradouros.

Um exemplo disso é o tratamento de síndromes dolorosas. Um ponto importante é a localização do eletrodo de referência. Se for escolhida uma posição extracefálica, o pesquisador deve estar ciente da distribuição da corrente, pois o eletrodo de referência pode deslocar o pico da corrente induzida e modificar os efeitos da estimulação transcraniana de corrente contínua (TDCS).

Uma vez dominada a configuração inicial desta técnica, ela pode ser realizada em 15 minutos, se executada corretamente. Ao tentar este procedimento, é importante lembrar da segurança do paciente, aumentando e diminuindo gradualmente o fluxo de corrente e verificando se os cabos estão adequadamente conectados ao aparelho. Esta técnica abriu caminho para pesquisadores em diversas áreas modularem diretamente a dor e seus efeitos sobre o cérebro e os sistemas funcionais após este procedimento.

Outros métodos, como a simulação de corrente contínua transcraniana e outras técnicas de estimulação cerebral não invasiva, podem ser realizados para responder perguntas adicionais sobre plasticidade cerebral e funções corticais. Após assistir a este vídeo, você deverá ter uma compreensão básica de como configurar diferentes montagens de estimulação transcraniana de corrente contínua, tamanho das esponjas, posicionamento e parâmetros de estimulação. Determine quais regiões cerebrais são ativadas pela corrente elétrica.

Não se esqueça de que trabalhar com correntes elétricas pode ser perigoso, portanto você deve sempre verificar o dispositivo, conferindo se está funcionando corretamente. E também porque a estimulação transcraniana de corrente contínua é uma técnica nova, você deve sempre perguntar sobre efeitos adversos durante e após a estimulação. Os efeitos adversos mais comuns são sensação de queimação, formigamento e também coceira na área sob os eletrodos.