A aplicação de corrente elétrica na pele humana estimula alguns dos nervos periféricos e fibras do corpo humano, causando diversas reações tais como o aumento da produção de suor. Além disso, a análise dessas reações pode ser usada para diagnosticar doenças como diabetes. No entanto, grande parte dos aparelhos de estimulação elétrica comerciais utilizam sinais de onda quadrada. Esses sinais não são ideais uma vez que estimulam não somente as glândulas desejadas (fibras C), mas também as fibras A-delta do corpo, responsáveis pela sensação rápida de dor. Neste contexto, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema eletrônico para controlar a estimulação elétrica da pele humana. O objetivo do sistema é tornar possível o teste diferentes padrões de pulsos de corrente elétrica, a fim de obter a forma ideal para maximizar os efeitos desejados com um mínimo de dor. Como resultado do projeto tem-se o desenvolvimento de um dispositivo eletrônico microcontrolado que gera pulsos elétricos baseados em sinais pré-programados recebidos de um PC via USB. Além disso, o sistema é capaz de medir o valor da impedância da pele durante a estimulação elétrica, o que pode complementar o processo de diagnóstico. Os resultados dos testes realizados com o sistema mostraram que a intensidade da dor durante a estimulação pode ser minimizada apenas com a forma do pulso, sem a alteração da amplitude e da energia do sinal. Além disso, uma pequena diferença na impedância da pele foi observada quando diferentes formas de onda foram aplicadas. / It has been found that electrical current applied to the human skin stimulates some of the peripheral nerves and fibers of the human body, causing several reactions such as the increase of sweat production. Moreover the analyses of such reactions can be used to diagnose some diseases, for example diabetes. Nevertheless, most of the electrical stimulation devices, which use mostly square wave signals, are not optimal since they stimulate not only the desired glands (C-fiber) but also the Aδ-fibers of the body, responsible for the fast pain sensation. In this context, this work presents the development of a microcontroller based electronic system for controlling the electrical stimulation of human skin. The objective of the system was to make it possible to test different patterns of electric current pulses, in order to obtain the ideal shape for maximizing the desired stimulation effects with minimal pain. The result of the project was an electronic device that generates electrical pulses based on pre-programmed signals, which are received through a USB interface from a PC. Moreover the system was able to measure the skin impedance value during the electrical stimulation, complementing the diagnosis. The results of the tests carried out with the system showed that the pain intensity during the stimulation could be minimized according to the pulse shape not changing the amplitude and energy of the signal. Moreover a slight difference in the skin impedance was observed when different shapes were applied.

Capes / A tetraplegia é uma lesão na medula espinhal, que compromete o tronco, os membros superiores e inferiores e músculos respiratórios. Nas lesões completas, a função motora e sensorial abaixo do nível da lesão apresenta-se comprometida. Nas lesões incompletas ou parciais, ocorre a preservação da função motora e sensitiva, não havendo padrões definidos de recuperação. A estimulação elétrica já vem sendo utilizada para indução respiratória diafragmática. Neste trabalho, foram avaliados 10 indivíduos tetraplégicos, de ambos os sexos, na faixa etária de 18 á 48 anos, durante 10 sessões onde foram aplicados anamnese, avaliação inicial constando sinais vitais, cintometria, manovacuometria, oximetria, avaliação do nível da lesão, e a avaliação do déficit motor e respiratório. Aplicaram-se dois métodos utilizando o sistema de Eletroestimulação sincronizada: o primeiro com sincronização manual, FESSM (Estimulação Elétrica Funcional) e o segundo, usando o MD2, com sincronização automática. A função muscular do Diafragma foi avaliada antes e depois das aplicações de estimulação elétrica, cuja intenção era potencializar a ação, possibilitando um melhor recrutamento muscular e, conseqüentemente, uma melhor reeducação muscular respiratória. Quanto a análise comparativa entre os métodos, após a intervenção com equipamento I observou-se melhores resultados em relação aos parâmetros sinais vitais e manovacuômetria. Com a intervenção do equipamento II, observou-se melhores resultados nos parâmetros oximetria e grau de dispnéia. O equipamento I apresentou resultados satisfatórios em relação a função do sistema digestório, principalmente em pacientes com lesão medular incompleta. / The tetraplegia is an injury in the spinal cord that compromises the motor and sensitive systems commanded by the spinal cord below of that damage level. Respiratory muscles are compromises too. In complete injuries, motor and sensorial function completely damaged. In the incomplete or partial injuries, motor and sensitive function occurs, but no recovery pattern is known. The electric stimulation is used nowadays for respiratory induction. In this work, 10 tetraplegic patients had been evaluated, both gender, ages range from 18 to 48 years, during 10 sessions where anamneses were applied. Vital signals motor respiratory disfunction, and injury level were evaluated. The system of synchronized electrostimulation was applied using two methods: the first one with manual synchronization; FESSM; and the second one, using the MD2, with automatic synchronization. The muscular function of the Diaphragm was evaluated before and after the applications of electrostimulation. The comparative analysis between the two methods, had shown better results after the intervention with equipment I regarding the parameters and vital signs of manovacuometry. With the intervention of equipment II, it was observed better results in the pulse parameters and degree of dyspnea. The equipment I had shown satisfactory results for the function of the digestive system, especially in patients with incomplete spinal cord injury.

A aplicação de corrente elétrica na pele humana estimula alguns dos nervos periféricos e fibras do corpo humano, causando diversas reações tais como o aumento da produção de suor. Além disso, a análise dessas reações pode ser usada para diagnosticar doenças como diabetes. No entanto, grande parte dos aparelhos de estimulação elétrica comerciais utilizam sinais de onda quadrada. Esses sinais não são ideais uma vez que estimulam não somente as glândulas desejadas (fibras C), mas também as fibras A-delta do corpo, responsáveis pela sensação rápida de dor. Neste contexto, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema eletrônico para controlar a estimulação elétrica da pele humana. O objetivo do sistema é tornar possível o teste diferentes padrões de pulsos de corrente elétrica, a fim de obter a forma ideal para maximizar os efeitos desejados com um mínimo de dor. Como resultado do projeto tem-se o desenvolvimento de um dispositivo eletrônico microcontrolado que gera pulsos elétricos baseados em sinais pré-programados recebidos de um PC via USB. Além disso, o sistema é capaz de medir o valor da impedância da pele durante a estimulação elétrica, o que pode complementar o processo de diagnóstico. Os resultados dos testes realizados com o sistema mostraram que a intensidade da dor durante a estimulação pode ser minimizada apenas com a forma do pulso, sem a alteração da amplitude e da energia do sinal. Além disso, uma pequena diferença na impedância da pele foi observada quando diferentes formas de onda foram aplicadas. / It has been found that electrical current applied to the human skin stimulates some of the peripheral nerves and fibers of the human body, causing several reactions such as the increase of sweat production. Moreover the analyses of such reactions can be used to diagnose some diseases, for example diabetes. Nevertheless, most of the electrical stimulation devices, which use mostly square wave signals, are not optimal since they stimulate not only the desired glands (C-fiber) but also the Aδ-fibers of the body, responsible for the fast pain sensation. In this context, this work presents the development of a microcontroller based electronic system for controlling the electrical stimulation of human skin. The objective of the system was to make it possible to test different patterns of electric current pulses, in order to obtain the ideal shape for maximizing the desired stimulation effects with minimal pain. The result of the project was an electronic device that generates electrical pulses based on pre-programmed signals, which are received through a USB interface from a PC. Moreover the system was able to measure the skin impedance value during the electrical stimulation, complementing the diagnosis. The results of the tests carried out with the system showed that the pain intensity during the stimulation could be minimized according to the pulse shape not changing the amplitude and energy of the signal. Moreover a slight difference in the skin impedance was observed when different shapes were applied.

Introdução: A neuroplasticidade é um processo dinâmico e contínuo. Estruturas cerebrais e vias neurais participam de maneira conexa e intrincada no processo nociceptivo e nos seus mecanismos neuromodulatórios, tanto na sinalização quanto no desencadeamento de modificações anátomo-funcionais. Com o advento de técnicas de estimulação transcraniana não invasiva, como a estimulação transcraniana por corrente contínua (tDCS) que tem se revelado uma possibilidade terapêutica não farmacológica para o tratamento da dor, associada à melatonina, fármaco que tem demonstrado ação analgésica, o racional deste estudo é a pressuposição que o uso combinado dessas duas intervenções poderia ter efeito sinérgico ou aditivo no processamento nociceptivo. Foram avaliados parâmetros neurofisiológicos da excitabilidade cortical dados pela estimulação magnética transcraniana (TMS), pela dosagem do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) e pelo teste de quantificação sensitiva (QST). Objetivos: Com o intuito de compreender o processo neuroplástico do sistema nociceptivo o presente trabalho tem dois objetivos: 1) Determinar a relação entre os níveis séricos do BDNF e a resposta à dor aguda induzida experimentalmente, assim como avaliar os substratos neurais dessa relação por meio da estimulação magnética transcraniana (TMS) e da função do sistema modulador descendente durante o estímulo condicionado pela tarefa (CPM-TASK); 2) Avaliar o efeito da melatonina isolada ou combinada à tDCS no limiar de dor ao calor, no CPM-TASK, nos parâmetros de excitabilidade cortical e nos níveis de BDNF em sujeitos saudáveis. Pacientes e métodos: Foram recrutados 20 sujeitos saudáveis masculinos, com idade entre 18 e 40 anos, em um ensaio clínico randomizado, crossover, placebo-controlado, cujo processo de randomização foi 2:2:1, favorendo os grupos de tratamentos ativos, divididos em 3 grupos: melatonina+tDCS ativo (n=20); melatonina+tDCS-sham (n=20) e placebo+tDCS-sham (n=10). Realizado coleta de sangue, parâmetros de excitabilidade cortical com o limiar motor (LM), potencial evocado motor (MEP), facilitação intracortical (FIC), inibição intracortical (IIC), e teste de quantificação sensitiva (QST) e CPM-TASK mensurados por escala numérica (NPS (0-10)) durante o estímulo algogênico induzido pelo calor (HPT), em avaliações basais e após os tratamentos propostos. A estimulação com a tDCS anódica foi aplicada sobre o córtex motor primário (M1), durante 20 minutos, com corrente de 2 mA, em única sessão. A melatonina foi administrada por via sublingual na dose de 0,25 mg/kg (máximo de 20mg). Resultados: Os resultados mostram que o limiar de dor ao calor (HPT) em graus Celsius (°C) está inversamente correlacionado com o BDNF sérico [Beta= -0.09, P=0.03], escores da NPS(0-10) durante CPM-TASK [Beta= -0.08, P=0.04)] e a facilitação intracortical [Beta= - 1.11, P=0.01]. Em relação ao ensaio clínico o efeito do tratamento determinou diferença significativa no limiar de dor ao calor, cuja diferença na média foi 4.86 [intervalo de confiança (IC), 95% (0.9 a 8.63)] quando comparado o grupo melatonina+tDCS ativo com o placebo+tDCS-sham. A diferença na média foi de 5.16 [(IC) 95% (0.84 a 8.36] quando comparado o grupo melatonina+tDCS-Sham com o grupo placebo+tDCS-sham. A diferença na média entre os grupos melatonina+tDCS ativo com melatonina+tDCS-Sham foi 0.29 [(CI) 95% = -3.72 a 4.23]. A diferença na média entre os grupos melatonina+tDCS ativo versus placebo+tDCS-sham no MEP foi de -20,37[(CI) 95% (-39,68 a -1,2)]. Não se observou diferença estatisticamente significativa entre os grupos nos demais parâmetros de excitabilidade cortical, no sistema modulador descendente (SMD) da dor avaliado pela CPMTASK ou nos níveis séricos de BDNF. Conclusões: Estes achados apoiam a hipótese de que o limiar de dor (HPT) está correlacionado de maneira inversa com o BDNF sérico e o nível de FIC, assim como a potência do sistema modulador descendente mostrou relação inversa com os níveis séricos de BDNF. Também, no contexto de dor aguda experimental a tDCS associada à melatonina não exerceu efeito sinérgico ou aditivo no limiar de dor ao calor. O tratamento combinado não mudou a função do sistema modulador descendente, nem os níveis séricos de BDNF. Estes achados sugerem que a ação da melatonina não é mediada por fatores em níveis cortical ou medular, pelo fato de não mudar a excitabilidade cortical, nem a dor ao estímulo condicionado pela tarefa. / Background: Pain-induced neuronal plasticity involves multiple molecular interactions. Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive method of brain stimulation has been used to address a variety pain conditions. Melatonin, new therapies pharmacological, used in different therapeutic as analgesic, anti-inflammatory and sedative effects. Interesting question is if their combination could result in additive or synergistic effect on cortical excitability measurements via transcranial stimulation parameters (TMS), pain threshold determined by quantitative sensory testing (QST) and BDNF serum levels. Objective: 1) Determine the relationship between BDNF serum levels and acute experimental pain response, neural substrates of this relationship by assessing transcranial magnetic stimulation (TMS)-indexed cortical excitability and descending inhibitory response [Conditioned Pain Modulation, (CPM)] during CPM-TASK. 2) To test the effects combined intervention transcranial direct current stimulation (tDCS) and melatonin on pain was assessed by quantitative and sensory testing and the conditional pain modulation (CPM) during CPM-TASK, cortical excitability, as assessed by transcranial magnetic stimulation (TMS), and on serum brain-derived neurotrophic factor (BDNF) level. METHODS: We enrolled 20 healthy males aged 18 to 40 years in a blinded, placebocontrolled, crossover, randomized clinical trial. They were divided into three groups: sublingual melatonin (0.25 mg/kg)+active-tDCS (n = 20), melatonin (0.25 mg/kg)+shamtDCS (n = 20), or sublingual placebo+sham-tDCS (n = 10). One session of anodal stimulation (2 mA, 20 min) was applied over the primary motor cortex. Blood sample was collected and cortical excitability parameters were determined by TMS, followed by psychophysical pain testing and descending inhibitory response [Conditioned Pain Modulation, (CPM)] during CPM-TASK. Results: Heat pain threshold (HPT) was inversely correlated with BDNF levels [Beta=-0.09, P=0.03)] and Intracortical Facilitation (ICF) (Beta=-1.11, P=0.01) and the efficiency of the descending pain inhibitory system (as indexed by CPM, Beta=- 1.11, P=0.04) was inversely correlated with BDNF levels. There was a significant difference in the heat pain threshold (°C) for melatonin+active-tDCS (mean difference: 4.86, 95% confidence interval [CI]: 0.9 to 8.63) and placebo+sham-tDCS (mean: 5.16, 95% CI: 0.84 to 8.36). There was no difference between melatonin+active-tDCS and melatonin+sham-tDCS (mean difference: 0.29, 95% CI: −3.72 to 4.23). Melatonin alone did not significantly affect cortical excitability, CPM task result, or serum BDNF level. Conclusions: These findings support that serum neuroplasticity mediators have an association with the cortical excitability pattern and its response to acute experimental pain in healthy males, clinically supporting the existence of a role in the pain modulation process which is possibly involved in the descending pain inhibitory system. Also findings support the beneficial effects of melatonin on acute experimental pain; however, its association with active-tDCS did not increase its effectiveness. Melatonin’s effects are likely not mediated by cortical or spinal centers given the lack of effects on cortical excitability and on the CPM task.

A estimulação cerebral profunda do núcleo subtalâmico (NST) é um tratamento bem estabelecido para os sintomas refratários à medicação em paciente com doença de Parkinson avançada. Além do procedimento de implante, a programação dos eletrodos é uma etapa fundamental para atingir os resultados desejados. A primeira etapa da programação é estabelecer os limiares para efeitos adversos. Contudo, a correlação entre a localização do eletrodo e o limiar para efeitos adversos associados à estimulacao das estruturas adjacentes ainda não é bem estabelecida. Características neuroanatômicas e a localização dos eletrodos foram identificadas utilizando-se um programa de planejamento de cirurgia estereotáxica, enquanto os parâmetros de estimulação e os efeitos adversos foram obtidos dos prontuários médicos. As correlações entre estas variáveis foram testadas através de análises univariadas e análises multivariadas. Estimulação monopolar produziu efeitos adversos capsulares (EA-C) em 208 dos 316 contatos (65,8%) e efeitos adversos não-capsulares (EA-NC) em 223 dos 316 contatos (70,6%). A ocorrência de EA-C esteve associada com o número do contato (p = 0,009) e com a coordenada \"Z\" (p = 0,03), enquanto o limiar de voltagem para EA-C esteve correlacionado com o ângulo da cápsula interna (p = 0,035). A ocorrência de EA-NC esteve associada com o número do contato (p = 0,005), \"X\" (p = 0,03), \"Y\" (p = 0,004) e com a distância para o núcleo rubro (p = 0,001 e p = 0,003). Houve correlação entre o limiar de voltagem para EA-NC e o ângulo da cápsula interna (p = 0,006), o ângulo coronal do eletrodo (p = 0,02), \"X\" (p = 0,001), \"Y\" (p < 0,001), \"Z\" (p < 0,001) e com as distâncias para a cápsula interna (p = 0,02) e para o núcleo rubro (p = 0,004 e p < 0,001). EA-C estiveram associados com os contatos mais distais do eletrodo e com localização mais profunda, bem como com maior angulação da cápsula interna. EA-NC estiveram associados com os contatos mais distais do eletrodo, localizados mais medial, posterior e inferiormente e mais próximos do núcleo rubro. Ademais, houve associação entre EA-NC e eletrodos implantados com maior ângulo coronal, bem como com maior angulação da cápsula interna. Estes achados poderão ser úteis no desenvolvimento de novas estratégias para o planejamento do implante de eletrodos de estimulação cerebral profunda. / Deep brain stimulation (DBS) of the subthalamic nucleus (STN) is a well-established treatment for medically refractory motor symptoms of patients with advanced Parkinson\'s disease. Programming of the device is as relevant to patient outcome as accurate implantation of the electrodes. The first step of DBS programming is to identify the thresholds to side effects. However, the relationship between lead location and the threshold to adverse effects is not fully understood. Anatomical measurements and electrode location were evaluated on a stereotactic surgical planning software, whereas stimulation parameters and side effects were obtained from medical records. Correlations among these variables were tested using univariate and multivariable analyses. Monopolar stimulation elicited capsular side effects (CSEs) in 208 of 316 contacts (65.8%) and noncapsular side effects (NCSEs) in 223 of 316 contacts (70.6%). The occurrence of CSEs was correlated with contact number (p = 0,009) and with the \"Z\" coordinate (p = 0,03), whereas voltage threshold to CSEs exhibited correlation with the internal capsule angle (p = 0,035). The occurrence of NCSEs was correlated with contact number (p = 0,005), \"X\" (p = 0,03), \"Y\" (p = 0,004), and the distance to the red nucleus (p = 0,001 and p = 0,003). There was correlation between voltage threshold to NCSEs and the internal capsule angle (p = 0,006), electrode\'s coronal angle (p = 0,02), \"X\" (p = 0,001), \"Y\" (p < 0,001), \"Z\" (p < 0,001), and the distances to the internal capsule (p = 0,02) and to the red nucleus (p = 0,004 and p < 0,001). CSEs were associated with more distally contacts, with deeper localization, as well as with greater internal capsule angles. NCSEs were associated with more distally contacts, with localization more medial, posterior and inferior, and closer to the red nucleus. Moreover, there was a correlation between NCSEs and electrodes implanted with greater coronal angles, as well as with greater internal capsule angles. These findings can be useful to inform novel targeting strategies for deep brain stimulation lead implantation.

Introdução: A neuroplasticidade é um processo dinâmico e contínuo. Estruturas cerebrais e vias neurais participam de maneira conexa e intrincada no processo nociceptivo e nos seus mecanismos neuromodulatórios, tanto na sinalização quanto no desencadeamento de modificações anátomo-funcionais. Com o advento de técnicas de estimulação transcraniana não invasiva, como a estimulação transcraniana por corrente contínua (tDCS) que tem se revelado uma possibilidade terapêutica não farmacológica para o tratamento da dor, associada à melatonina, fármaco que tem demonstrado ação analgésica, o racional deste estudo é a pressuposição que o uso combinado dessas duas intervenções poderia ter efeito sinérgico ou aditivo no processamento nociceptivo. Foram avaliados parâmetros neurofisiológicos da excitabilidade cortical dados pela estimulação magnética transcraniana (TMS), pela dosagem do fator neurotrófico derivado do cérebro (BDNF) e pelo teste de quantificação sensitiva (QST). Objetivos: Com o intuito de compreender o processo neuroplástico do sistema nociceptivo o presente trabalho tem dois objetivos: 1) Determinar a relação entre os níveis séricos do BDNF e a resposta à dor aguda induzida experimentalmente, assim como avaliar os substratos neurais dessa relação por meio da estimulação magnética transcraniana (TMS) e da função do sistema modulador descendente durante o estímulo condicionado pela tarefa (CPM-TASK); 2) Avaliar o efeito da melatonina isolada ou combinada à tDCS no limiar de dor ao calor, no CPM-TASK, nos parâmetros de excitabilidade cortical e nos níveis de BDNF em sujeitos saudáveis. Pacientes e métodos: Foram recrutados 20 sujeitos saudáveis masculinos, com idade entre 18 e 40 anos, em um ensaio clínico randomizado, crossover, placebo-controlado, cujo processo de randomização foi 2:2:1, favorendo os grupos de tratamentos ativos, divididos em 3 grupos: melatonina+tDCS ativo (n=20); melatonina+tDCS-sham (n=20) e placebo+tDCS-sham (n=10). Realizado coleta de sangue, parâmetros de excitabilidade cortical com o limiar motor (LM), potencial evocado motor (MEP), facilitação intracortical (FIC), inibição intracortical (IIC), e teste de quantificação sensitiva (QST) e CPM-TASK mensurados por escala numérica (NPS (0-10)) durante o estímulo algogênico induzido pelo calor (HPT), em avaliações basais e após os tratamentos propostos. A estimulação com a tDCS anódica foi aplicada sobre o córtex motor primário (M1), durante 20 minutos, com corrente de 2 mA, em única sessão. A melatonina foi administrada por via sublingual na dose de 0,25 mg/kg (máximo de 20mg). Resultados: Os resultados mostram que o limiar de dor ao calor (HPT) em graus Celsius (°C) está inversamente correlacionado com o BDNF sérico [Beta= -0.09, P=0.03], escores da NPS(0-10) durante CPM-TASK [Beta= -0.08, P=0.04)] e a facilitação intracortical [Beta= - 1.11, P=0.01]. Em relação ao ensaio clínico o efeito do tratamento determinou diferença significativa no limiar de dor ao calor, cuja diferença na média foi 4.86 [intervalo de confiança (IC), 95% (0.9 a 8.63)] quando comparado o grupo melatonina+tDCS ativo com o placebo+tDCS-sham. A diferença na média foi de 5.16 [(IC) 95% (0.84 a 8.36] quando comparado o grupo melatonina+tDCS-Sham com o grupo placebo+tDCS-sham. A diferença na média entre os grupos melatonina+tDCS ativo com melatonina+tDCS-Sham foi 0.29 [(CI) 95% = -3.72 a 4.23]. A diferença na média entre os grupos melatonina+tDCS ativo versus placebo+tDCS-sham no MEP foi de -20,37[(CI) 95% (-39,68 a -1,2)]. Não se observou diferença estatisticamente significativa entre os grupos nos demais parâmetros de excitabilidade cortical, no sistema modulador descendente (SMD) da dor avaliado pela CPMTASK ou nos níveis séricos de BDNF. Conclusões: Estes achados apoiam a hipótese de que o limiar de dor (HPT) está correlacionado de maneira inversa com o BDNF sérico e o nível de FIC, assim como a potência do sistema modulador descendente mostrou relação inversa com os níveis séricos de BDNF. Também, no contexto de dor aguda experimental a tDCS associada à melatonina não exerceu efeito sinérgico ou aditivo no limiar de dor ao calor. O tratamento combinado não mudou a função do sistema modulador descendente, nem os níveis séricos de BDNF. Estes achados sugerem que a ação da melatonina não é mediada por fatores em níveis cortical ou medular, pelo fato de não mudar a excitabilidade cortical, nem a dor ao estímulo condicionado pela tarefa. / Background: Pain-induced neuronal plasticity involves multiple molecular interactions. Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a non-invasive method of brain stimulation has been used to address a variety pain conditions. Melatonin, new therapies pharmacological, used in different therapeutic as analgesic, anti-inflammatory and sedative effects. Interesting question is if their combination could result in additive or synergistic effect on cortical excitability measurements via transcranial stimulation parameters (TMS), pain threshold determined by quantitative sensory testing (QST) and BDNF serum levels. Objective: 1) Determine the relationship between BDNF serum levels and acute experimental pain response, neural substrates of this relationship by assessing transcranial magnetic stimulation (TMS)-indexed cortical excitability and descending inhibitory response [Conditioned Pain Modulation, (CPM)] during CPM-TASK. 2) To test the effects combined intervention transcranial direct current stimulation (tDCS) and melatonin on pain was assessed by quantitative and sensory testing and the conditional pain modulation (CPM) during CPM-TASK, cortical excitability, as assessed by transcranial magnetic stimulation (TMS), and on serum brain-derived neurotrophic factor (BDNF) level. METHODS: We enrolled 20 healthy males aged 18 to 40 years in a blinded, placebocontrolled, crossover, randomized clinical trial. They were divided into three groups: sublingual melatonin (0.25 mg/kg)+active-tDCS (n = 20), melatonin (0.25 mg/kg)+shamtDCS (n = 20), or sublingual placebo+sham-tDCS (n = 10). One session of anodal stimulation (2 mA, 20 min) was applied over the primary motor cortex. Blood sample was collected and cortical excitability parameters were determined by TMS, followed by psychophysical pain testing and descending inhibitory response [Conditioned Pain Modulation, (CPM)] during CPM-TASK. Results: Heat pain threshold (HPT) was inversely correlated with BDNF levels [Beta=-0.09, P=0.03)] and Intracortical Facilitation (ICF) (Beta=-1.11, P=0.01) and the efficiency of the descending pain inhibitory system (as indexed by CPM, Beta=- 1.11, P=0.04) was inversely correlated with BDNF levels. There was a significant difference in the heat pain threshold (°C) for melatonin+active-tDCS (mean difference: 4.86, 95% confidence interval [CI]: 0.9 to 8.63) and placebo+sham-tDCS (mean: 5.16, 95% CI: 0.84 to 8.36). There was no difference between melatonin+active-tDCS and melatonin+sham-tDCS (mean difference: 0.29, 95% CI: −3.72 to 4.23). Melatonin alone did not significantly affect cortical excitability, CPM task result, or serum BDNF level. Conclusions: These findings support that serum neuroplasticity mediators have an association with the cortical excitability pattern and its response to acute experimental pain in healthy males, clinically supporting the existence of a role in the pain modulation process which is possibly involved in the descending pain inhibitory system. Also findings support the beneficial effects of melatonin on acute experimental pain; however, its association with active-tDCS did not increase its effectiveness. Melatonin’s effects are likely not mediated by cortical or spinal centers given the lack of effects on cortical excitability and on the CPM task.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-04-20T13:14:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação de mestrado_Lívia Shirahige.pdf: 6896195 bytes, checksum: ceb28c31e441776f8f313f6f8a32964f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T13:14:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação de mestrado_Lívia Shirahige.pdf: 6896195 bytes, checksum: ceb28c31e441776f8f313f6f8a32964f (MD5) Previous issue date: 2016-07-12 / CAPES / A presente dissertação consiste em dois estudos que se propõem a compreender o padrão de atividade elétrica cortical de indivíduos migranosos (quando comparado à de indivíduos com outros tipos de cefaleia e saudáveis – estudo 1) e a qualidade da evidência do uso da estimulação cerebral não invasiva (ECNI) para o controle da dor de pacientes com migrânea (estudo 2). No primeiro estudo, os indivíduos foram submetidos a avaliações da excitabilidade do córtex visual e motor, no período interictal, antes e imediatamente após a estimulação visual por padrão reverso (EVPR). A resposta da excitabilidade do córtex motor foi realizada através das medidas de: (i) limiar motor de repouso (LMR), (ii) inibição e facilitação intracortical e (iii) amplitude do potencial evocado motor (PEM). A resposta da excitabilidade do córtex visual foi avaliada pela determinação do limiar de fosfeno (LF). A EVPR consistiu em um padrão quadriculado, alternando 600 vezes a uma frequência de 3,1 Hz. Durante a estimulação, foi avaliado o potencial evocado visual (PEV) a fim de observar se houve ou não habituação em cada indivíduo. Para garantir o mascaramento dos avaliadores, após as avaliações os indivíduos foram classificados em três grupos: (i) GM - migrânea; (ii) GOC - outros tipos de cefaleia e (iii) GS- saudável. Tal classificação foi feita de acordo com três diagnósticos concordantes: (i) avaliação clínica por um neurologista, (ii) avaliação segundo os critérios da International Classification of Headache Disorders, e (iii) de acordo com as respostas do diário de cefaleia, durante um mês. Dos 59 indivíduos incluídos no estudo, 25 foram classificados nos grupos GM, 23 no GOC e 11 no GS. Não houve diferença intergrupo quanto às características antropométricas e comportamentais, exceto para as variáveis inerentes à cefaleia. Também não houve diferença intergrupos antes e após a EVPR, em relação às medidas de excitabilidade cortical visual e motora. Detectou-se apenas uma redução significativa do LF após a estimulação, no GM (Z=-3,545, p=0,001) e GOC (Z=-3,608, p=0,000). Não houve diferença em relação às medidas de PEV intra e intergrupos. Em relação à ocorrência de habituação em cada grupo, não houve diferença entre grupos (X²=0,739; p=0,691). Desta forma, conclui-se que indivíduos com migrânea e com outras cefaleias apresentam aumento na excitabilidade do córtex visual após a EVPR. Pode-se inferir também que a ocorrência de déficit de habituação pode não estar associada exclusivamente aos mecanismos fisiopatológicos da migrânea. O segundo estudo foi uma revisão sistemática com metanálise em que se incluiu artigos (sem restrição linguística) das seguintes bases de dados: Medline, LILACS, CINAHL, Scopus, Web of Science e CENTRAL. Ao total, oito ensaios clínicos foram incluídos na análise quantitativa (153 migranosos submetidos ao protocolo real de ECNI e 143 à estimulação fictícia). Quatro estudos investigaram os efeitos da estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) e quatro, os efeitos da estimulação magnética transcraniana (EMT). Não foi encontrado resultado significante na metanálise de efeitos das ECNI para intensidade da dor (tamanho do efeito – TE=-0,61; p=0,11), número de crises (TE=-0,44; p=0,22) e ingesta de medicamento (TE=-0,57; p=0,08). Ao considerar apenas os efeitos da ETCC, foi encontrada uma redução significativa para todas as variáveis de controle da dor (intensidade da dor: TE=-0,91, p=0,04; número de crises: TE=-0,75, p=0,004; ingesta de medicamento: TE=-0,64; p=0,03). Cefaleia e sonolência foram os efeitos adversos mais reportados durante ou após a aplicação das ECNI, sem diferença significativa de ocorrência em relação à estimulação fictícia, exceto para a cefaleia (odds ratio=3,55; p=0,02). A qualidade da evidência atual acerca do uso da ECNI no controle da dor de indivíduos com migrânea apresenta-se baixa ou muito baixa, e sugere que as ECNI não são efetivas quanto ao tratamento da migrânea. Contudo, a análise por subgrupo demonstra que a ETCC possui efeito de moderado a alto, e desta forma, pode ser uma alternativa não farmacológica promissora para o controle da dor, principalmente para a redução de ingesta medicamentosa. / The present dissertation was composed by two studies that aimed to understand what is the pattern of cortical electrical activity of individuals with migraine (study 1) and to evaluate the body of evidence of NIBS treatment for pain control in migraineurs (study 2). In the first study, the volunteers were submitted to an evaluation of motor and visual cortical excitability (before and immediately after visual stimulation), realized in interictal period. Motor cortical excitability was measured by: (i) resting motor threshold (RMT); (ii) intracortical inhibition and facilitation; (iii) motor evoked potential (MEP). Visual cortex excitability was evaluated by phosphene threshold (PT) assessment. Visual stimulation consisted of a checkerboard pattern, reversed for 600 times at a frequency of 3.1 Hz. During visual stimulation, the visual evoked potential (VEP) was measured, in order to evaluate the occurrence of habituation for each individual. After evaluation, subjects were classified into the groups, performed according to agreement of diagnoses in three steps: (i) evaluation by a neurologist (for clinical diagnosis); (ii) evaluation by International Classification of Headache Disorders criteria; (iii) evaluation by headache diary responses, filled in one month. The 59 included volunteers were classified in the groups: MG - migraine (n=25); OHG - other types of headache (n=23) and HG - healthy subjects (n=11). There was not intergroup difference in anthropometric and behavioral characteristics, except for variables related to headache. There were no differences between groups before and after stimulation regarding to measures of visual or motor cortical excitability. However, it was observed a decrease of PT after stimulation in MG (Z=-3.545, p=0.001) and OHG (Z=3.608, p=0.000). There was not difference in VEP measures within or between groups. Regarding to habituation occurrence in each group, there was not found difference (X²=0.739; p=0.691). Thus, individuals with migraine and other types of headache have an increase of visual cortex excitability after visual stimulation. We can also infer that the lack of habituation cannot be associated exclusively to the physiological mechanisms of migraine. The study two was a systematic review of clinical trials. The literature search comprised the following databases: MEDLINE, LILACS, CINAHL, Scopus, Web of Science and CENTRAL, with no language restriction. Eight studies were included in quantitative analysis (153 migraineurs submitted to the NIBS and 143 to sham stimulation). Four studies investigated tDCS effects and four TMS effects. It was not found significant results in the overall effect meta-analysis (tDCS and TMS effects) for pain intensity (SMD=-0.61; p=0.11), number of attacks (SMD=-0.44; p=0.22) and painkiller intake (SMD=-0.57; p=0.08). In subgroup analysis, it was found a significant decrease for all pain control measures (pain intensity: SMD=-0.91, p=0.04; frequency of attacks: SMD=-0.75, p=0.004; painkiller intake: SMD=-0.64; p=0.03), only for tDCS. Headache and sleepiness were the most reported adverse effects during or after NIBS application, without difference in relation to sham stimulation (except to headache in sensitivity analysis (odds ratio=3.55; p=0.02). Therefore, quality of evidence in relation to NIBS treatment on pain control for migraineurs still remains low or very low. Perhaps NIBS are not effective for migraine treatment. However, subgroup analysis suggests that tDCS have moderate to high effect, with moderate level of recommendation. These results may indicate that tDCS could be a promising nonpharmacological approach for pain control, mainly for painkiller intake reduction.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-04-20T13:29:35Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Lorena Melo.pdf: 5009694 bytes, checksum: 8c547ec6fe15f072172ade3743762b9f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T13:29:35Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_Lorena Melo.pdf: 5009694 bytes, checksum: 8c547ec6fe15f072172ade3743762b9f (MD5) Previous issue date: 2016-07-12 / CAPES / A presente dissertação apresenta dois estudos com o intuito de avançar no conhecimento das repercussões das estimulações cerebelares no aprendizado motor e equilíbrio de indivíduos saudáveis. O estudo 1 se propôs a investigar os efeitos polaridade-dependentes da estimulação transcraniana por corrente contínua cerebelar (ETCCc) no equilíbrio de indivíduos saudáveis. O estudo 2, verificou os efeitos da ETCCc e da estimulação magnética transcraniana repetitiva cerebelar (EMTr-c) no aprendizado motor de saudáveis. No primeiro estudo, 15 voluntárias saudáveis e destras foram submetidas a três sessões de ETCCc (anódica, catódica e sham) no hemisfério cerebelar direito em ordem contrabalanceada. Em cada sessão, o equilíbrio estático e dinâmico foi avaliado pela ferramenta Biodex Balance System antes e após cada estimulação, através dos testes Athlete Single Leg Stability e Limits of Stability. Os resultados apontaram para uma piora no equilíbrio estático após a ETCCc catódica, avaliado pelo Athlete Single Leg Stability do membro inferior esquerdo em comparação com os valores basais (p=0,01) e com a ETCCc sham (p=0,04). Dessa forma, é possível afirmar que a ETCCc catódica foi capaz de interferir no equilíbrio estático de indivíduos saudáveis. O segundo estudo foi realizado com 18 voluntários destros, submetidos a seis sessões em ordem contrabalanceada. As sessões consistiram na aplicação dos seguintes protocolos sobre o hemisfério cerebelar esquerdo: (i) ETCCc anódica; (ii) ETCCc catódica; (iii) ETCCc sham; (iv) EMTr-c 10 Hz; (v) EMTr-c 1 Hz e (vi) EMTr-c sham. O aprendizado motor online (durante a estimulação) e offline (após a estimulação) foi avaliado através do teste de reação serial (aquisição e evocação) e teste de escrita (duração total e precisão do movimento), respectivamente. Foi observado que para o aprendizado motor online, as EMTr-c 1 Hz (p=0,018) e 10 Hz (p=0,010) e ETCCc catódica (p=0,001) foram capazes de alterar a aquisição, enquanto que todas as estimulações (p<0,05), com exceção da anódica (p=0,126), foram capazes de interferir na evocação da sequência aprendida. Em relação ao aprendizado motor offline, houve redução da duração total da escrita para todas as condições de estimulação (p<0,05). Para a precisão do movimento, houve melhora apenas para as condições: ETCCc anódica (p=0,003), EMTr-c 1 Hz (p=0,006) e 10 Hz (p=0,014). Portanto, a EMTr-c parece melhorar o aprendizado motor independente da frequência de estimulação e do momento da execução da tarefa (online ou offline). Por outro lado, o efeito da ETCCc mostra-se polaridade-dependente, visto que apenas a ETCCc anódica melhorou o aprendizado offline e a catódica apresentou melhores resultados para o aprendizado online. / This dissertation comprises two studies in order to understand the effects of cerebellar stimulations on motor learning and postural balance of healthy individuals. The first experiment (study 1) aimed to investigate the polarity-dependent effects of cerebellar transcranial direct current stimulation (ctDCS) on postural balance in healthy volunteers. The second experiment (study 2) aimed to evaluate ctDCS and cerebellar repetitive transcranial magnetic stimulation (c-rTMS) effects on motor learning in healthy individuals. In the first study, 15 righ-handed healthy volunteers were submitted to three ctDCS sessions (anodal, cathodal and sham) in a counterbalanced order. In each session, static and dynamic balance were evaluated by the Biodex Balance System before and after each stimulation through the Athlete Single Leg Stability and Limits of Stability tests. It was found a worsening static balance after cathodal ctDCS, assessed by Left Athlete Single Leg Stability test when compared to baseline (p=0.01) and sham stimulation (p=0.04). Thus, it is reasonable to assume that cathodal ctDCS was able to interfere on static balance in healthy individuals. The second experiment (study 2) was performed with 18 righthanded volunteers submitted to six session in a counterbalanced order. In each session, the left cerebellar hemisphere was modulated by the following protocols: (i) Anodal ctDCS; (ii) Cathodal ctDCS; (iii) Sham ctDCS; (iv) 10 Hz c-rTMS; (v) 1 Hz crTMS and (vi) Sham c-rTMS. Motor learning was evaluated during (online) or after (offline) stimulation protocols by the serial reaction test (acquisition and evoking phases) and handwriting test (duration and movement precision), respectively. It was observed that for online motor learning, 1 Hz c-rTMS (p=0.018) and 10 Hz (p=0.010) and also cathodal ctDCS (p=0.001), were able to interfere on acquisition phase. All stimulations (p<0.05) except for anodal ctDCS (p=0.126) were able to interfere when the learned sequence was evoked. Regarding offline motor learning, results revealed a reduction of duration for all stimulation conditions. However, for movement precision it was found an improvement for anodal ctDCS (p=0.003), 1 Hz c-rTMS (p=0.006) and 10 Hz c-rTMS (p=0.014). Therefore, c-rTMS seems to improve motor learning independently of stimulation frequency and time (online or offline). On the other hand, ctDCS effects were polarity-dependent since anodal ctDCS was capable to modulate offline learning, while cathodal ctDCS showed better results for online motor learning performance.

Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE / Studies report that alternating current is more effective in promoting analgesia than low frequency pulsed currents. However, the hypoalgesic potential and the clinical use of the medium frequency alternating current in kHz (Aussie) are based on hypothetical mechanisms of action. The present study aimed to investigate the hypoalgesic potential of the Aussie Current (AC) in healthy individuals. Eighty-one healthy subjects underwent electrostimulation by using kilohertz-frequency alternating current for 20 minutes and were randomized into three distinct groups (1 kHz, 4 kHz or placebo). Pressure pain threshold (PPT, algometry), conditioned pain modulation (CPM, ischemic pain in the contralateral upper limb and algometry), temporal summation (TS, algometry) were measured before and after intervention, the level of anxiety (STAI-T and STAI-E), in turn, was measured only at the pre-intervention. At the end of the protocol, subjects were questioned regarding the treatment they received and the comfort during the stimulation (numerical scale) and, similarly, investigators were questioned about their expectation related to subject’s allocation groups. These responses were recorded and used to test the adequacy of the masking procedure regarding the subject and the investigator. The level of anxiety evaluated did not a statistically significant difference between the groups, who received the active AC (1 kHz / 4kHz) or placebo, (p> 0.05). Regarding PPT, there was no statistically significant difference in the active AC 1 kHz, active 4 kHz and placebo groups at any of the moments evaluated. The active group AC 4 kHz presented a statistically significant reduction in the amplification of pain intensity, verified by the reduction of perceived pain intensity, in the tenth (p = 0.02), twentieth (p = 0.01) and thirtieth second (p = 0.001) in the TS test. The active group AC 1 kHz, in turn, presented significant reduction of pain intensity only at the end of the measurement (thirty-second, p = 0.01). In the evaluation of the CPM, there was no significant difference of the PPT, during induction of ischemia, in the AC active groups 4 kHz and active AC 1 kHz, before and after intervention (p> 0.05). However, in the placebo group there was a significant reduction in PPT, only during induced ischemia, both before and after intervention (p = 0.01). Thus, our study provides evidence that kilohertz-frequency AC current, especially when used with an equivalent 4 kHz frequency, presents hypoalgesic effect, having having possible inhibitory action in the Central Nervous System (CNS). / Estudos relatam que a corrente alternada é mais eficaz em promover analgesia que as correntes pulsadas de baixa frequência. Porém, o potencial hipoalgésico e a utilização clínica da corrente alternada de média frequência em kHz (Aussie) são baseados em mecanismos de ação hipotéticos. O presente estudo teve, como objetivo, investigar o potencial hipoalgésico da corrente Aussie (CA) em indivíduos saudáveis. Oitenta e um sujeitos saudáveis foram submetidos à eletroestimulação com corrente alternada de média frequência em quilohertz durante 20 minutos, sendo randomizados em três grupos distintos (1 kHz, 4 kHz ou placebo). Limiar de dor por pressão (LDP, algometria), modulação condicionada da dor (MCD, dor isquêmica no membro superior contralateral e algometria), somação temporal (ST, algometria) foram mensurados antes e após intervenção, o nível de ansiedade (IDATE-T e IDATE-E), por sua vez, foi mensurado apenas no momento pré-intervenção. Ao final do protocolo, os sujeitos foram questionados com relação ao tratamento que receberam e o conforto durante a estimulação (escala numérica) e, similarmente, os avaliadores sobre sua expectativa relacionada ao grupo de alocação dos sujeitos. Estas respostas foram registradas e usadas para testar a adequação do procedimento de mascaramento referente ao sujeito e ao investigador. O nível ansiedade, avaliado no momento pré-intervenção, não diferiu entre os grupos que receberam a CA ativa (1 kHz/ 4 kHz) ou placebo, sendo p>0,05. Em relação ao LDP, não houve diferença estatisticamente significativa nos grupos de intervenção CA ativa 1kHz, ativa 4 kHz e placebo em nenhum dos momentos avaliados. O grupo ativo CA 4 kHz apresentou redução estatisticamente significativa da amplificação da intensidade da dor, verificada pela redução da intensidade de dor percebida, no décimo (p=0,02), vigésimo (p=0,01) e trigésimo segundos (p=0,001), no teste de ST. O grupo ativo CA 1 kHz, por sua vez, apresentou redução significativa da intensidade de dor apenas no final da mensuração (trigésimo segundo; p=0,01). Na avaliação da MCD, não houve diferença significativa do LDP, durante a indução de isquemia, nos grupos CA ativo 4 kHz e CA ativo 1 kHz, no momento antes e após intervenção (p>0,05). No entanto, no grupo placebo, houve redução significativa do LDP, apenas durante a isquemia induzida, comparando pré e pós-intervenção (p=0,01). Dessa forma, o nosso estudo, fornecem evidências de que a corrente aussie, principalmente, quando utilizada com frequência equivalente 4 kHz, apresenta resultados hipoalgésicos, tendo possível ação inibitória no sistema nervoso central (SNC).

INTRODUÇÃO: Os episódios depressivos são bastante prevalentes e, potencialmente, incapacitantes ao longo do curso do transtorno bipolar (TB). Todavia, ainda não se dispõe de opções terapêuticas com eficácia e tolerabilidade satisfatórias. A estimulação transcraniana por corrente contínua (ETCC) é uma nova modalidade de estimulação cerebral não-invasiva com poucos eventos adversos, que mostrou resultados promissores na depressão unipolar. OBJETIVO: Avaliar a eficácia e a segurança da ETCC como tratamento aditivo aos psicofármacos na depressão bipolar (DB). MÉTODOS: Foi realizado um ensaio clínico, duplo-cego, randomizado, em ambiente acadêmico. 59 pacientes com transtorno bipolar (TB) tipos I ou II em episódio depressivo maior, em regime farmacológico estável, com escores Hamilton (HDRS-17) superiores a 17. Os dados foram analisados por intenção de tratamento. A ETCC foi aplicada em 2 mA/25cm2, sendo o ânodo e o cátodo posicionados sobre as áreas correspondentes ao córtex dorsolateral pré-frontal esquerdo e direito, respectivamente, por 30 minutos, diários, por dez dias consecutivos, exceto aos finais de semana. Após este período, duas estimulações adicionais foram aplicadas, em semanas alternadas, até o final do estudo (6a semana). A alteração na escala de HDRS -17, na 6a semana, foi o desfecho primário. RESULTADOS: Cinquenta e nove pacientes (40 mulheres), com média de idade de 45,9 anos participaram; 36 (61%) com transtorno bipolar tipo I e 23 (39%) com tipo II foram randomizados e 52 finalizaram o ensaio. Na análise por intenção de tratamento, os pacientes do grupo ETCC ativa apresentaram melhora estatisticamente significativa relação àqueles que receberam ETCC simulada (número necessário para tratar [NNT], 5,8; intervalo de confiança [IC] 95%, 3,3-25,8; p = 0,01). A taxa de resposta cumulativa foi maior no grupo ativo em relação ao simulado (67,6% vs 30,4%, NNT, 2,69; IC 95%, 1,84-4,99; p = 0,01), mas não para taxa de remissão (37,4% vs 19,1%; NNT, 5,46; IC 95%, 3,38-14,2; p = 0,18). Os eventos adversos, incluindo virada maníaca, foram semelhantes entre os grupos; com exceção de vermelhidão na pele, maior no grupo ativo (54% vs 19%; P = 0,01). CONCLUSÃO: Nesse estudo, a ETCC foi uma intervenção eficaz, segura e tolerável para esta pequena amostra de pacientes com depressão bipolar. Todavia, outros estudos são necessários para que se possa examinar a eficácia da ETCC em amostras maiores / INTRODUCTION: More effective, tolerable interventions for bipolar depression treatment are needed. Transcranial direct current stimulation (tDCS) is a novel therapeutic modality virtually devoid of severe adverse effects that showed promising results for unipolar depression. OBJECTVE: To determine the efficacy and safety of tDCS as an add-on treatment for bipolar depression. METHODS: A randomized, sham-controlled, double-blind trial was conducted at an academic setting. Participants included 59 adults with type I or II bipolar disorder in a major depressive episode and receiving a stable pharmacologic regimen with 17-item Hamilton Depression Rating Scale (HDRS-17) scores higher than 17. Data were analyzed in the intention-to-treat sample. Ten daily 30-minute, 2-mA, anodal-left and cathodal-right prefrontal sessions of active or sham tDCS on weekdays and then 1 session every fortnight until week 6. The main outcome was the change in HDRS-17 scores at week 6. RESULTS: 59 patients (40 women), with a mean age of 45.9 years participated; 36 (61%) with bipolar I and 23 (39%) with bipolar II disorder were randomized and 52 finished the trial. In the intention-to-treat analysis, patients in the active tDCS condition showed significantly superior improvement compared with those receiving sham (number needed to treat [NNT], 5.8; 95% confidence interval [CI], 3.3-25.8; p = .01). Cumulative response rates were higher in the active vs sham groups (67.6% vs 30.4%; NNT, 2.69; 95% CI, 1.84-4.99; p = .01), but not remission rates (37.4% vs 19.1%; NNT, 5.46; 95% CI, 3.38-14.2; p = .18). Adverse events, including treatment-emergent affective switches, were similar between groups, except for localized skin redness that was higher in the active group (54% vs 19%; p = .01). CONCLUSION: In this trial, tDCS was an effective, safe, and tolerable add-on intervention for this small bipolar depression sample. Further trials should examine tDCS efficacy in a larger sample