Verschillende neurale circuits spelen een rol bij het ontstaan en het onderhouden van een stoornis in het gebruik van middelen. Deze weerspiegelen onder andere gecompromitteerde executieve functies, stoornissen in beloningsevaluatie en een overdreven aandachtrekrutering door aan middelen gerelateerde stimuli (Koob & Volkow 2016).

De potentieel gunstige klinische impact van non-invasieve hersenstimulatie van deze circuits krijgt recent veel onderzoeksaandacht, mede door het hoge risico op uitval en terugval bij de courante behandelmethoden (Dutra e.a. 2008; Brorson e.a. 2013). Transcraniële gelijkstroomstimulatie (tDCS) is een veelbelovende niet-invasieve hersenstimulatiemethode, onder andere vanwege de lage kostprijs, de grote mobiliteit en het toekomstig potentieel voor teleconsultatie, het gebruiksgemak en de minimale bijwerkingen (Bikson e.a. 2016; Matsumoto & Ugawa 2017; Nikolin e.a. 2018; Palm e.a. 2018). tDCS leidt op korte termijn tot veranderingen in de rustpotentiaal van zenuwcellen; langetermijneffecten komen wellicht tot stand via beïnvloeding van synaptische plasticiteit (Stagg e.a. 2018; Korai e.a. 2021).

Recent is er dan ook veel onderzoek uitgevoerd naar de effecten van tDCS op stoornissen in het gebruik van middelen (voor recente reviews, zie: Lupi e.a. 2017; Coles e.a. 2018; Ekhtiari e.a. 2019).

Deze review vormt een update van het artikel van Herremans en Baeken (2017) in dit tijdschrift. Sinds het verschijnen van dit overzicht is er namelijk een belangrijke toename van het aantal studies in dit onderzoeks­domein: dit aantal is toegenomen van gemiddeld 1 à 2 per jaar in de jaren 2008-2013 naar gemiddeld 5 à 6 per jaar in de jaren 2014-2021.
We vonden 43 studies bovenop de 7 die opgenomen waren in deze eerdere review. Waar deze auteurs ook studies naar TMS includeerden, beperkten we ons in deze review tot studies waarbij men gebruikmaakte van tDCS, gegeven de genoemde voordelen. We beogen hierbij een makkelijk raadpleegbaar, kwalitatief overzicht van de studies tot op heden te verschaffen, met inbegrip van de belangrijkste klinisch relevante informatie.

methode

We baseerden ons voor dit literatuuroverzicht op het overzicht van Herremans en Baeken (2017). Daarnaast consulteerden we de elektronische database PubMed, waarbij we de volgende zoektermen gebruikten: ‘transcranial direct current stimulation, tDCS, alcohol, smoking, nicotine, cocaine, heroin, opioid, methamphetamine, marijuana, substance use disorder’. We namen enkel studies op waarin men een verum-tDCS-stimulatieconditie vergeleek met een shamstimulatieconditie, die voor het overige identiek was (geen andere behandeling of dezelfde additionele behandeling in beide groepen). Eén studie werd geëxcludeerd wegens een inadequate placebogroep (vergelijking verum-tDCS met een andere therapeutische interventie zonder sham-tDCS; Kooteh e.a. 2020).

Voor alle opgenomen studies werden de uitkomsten zucht (craving), terugval en gebruik opgenomen in het overzicht, met inbegrip van meetinstrument of -procedure per uitkomst. Vier studies over subklinisch alcoholgebruik en één studie over voormalig harddruggebruik werden eveneens niet opgenomen (den Uyl e.a. 2015; 2016; Sharifi-Fardshad e.a. 2018; Claus e.a. 2019; Witkiewitz e.a. 2019).

resultaten

We splitsten de resultaten van de gevonden studies op op basis van middel en we geven deze chronologisch weer in tabel 1-4: alcohol, nicotine, harddrugs en marihuana. In geval van een between-subjectsopzet wordt er een interventiegroep met actieve stimulatie vergeleken met een groep die shamstimulatie kreeg. In geval van een within-subjectsopzet kreeg één groep zowel de actieve stimulatie als de shamstimulatie.

In 42 studies onderzocht men de effecten van tDCS op zucht en in 13 de effecten op terugval. 13 tDCS-studies waren gericht op alcoholgebruik, 20 op nicotinegebruik, 16 op het gebruik van harddrugs en 1 op het gebruik van marihuana.

discussie

Samengenomen geven de opgenomen studies een tentatief gunstig beeld van de klinische impact van deze interventie. In alle gevallen waarin een significant verschil gerapporteerd wordt tussen verum- en shamstimulatie, betreft het een verschil in de gunstige richting (d.w.z. een afname). Dit is het geval voor 22/42 tDCS-studies met zucht als uitkomstmaat, 5/13 studies met terugval als uitkomstmaat, en 8/15 studies met gebruik als uitkomstmaat.

De methodologische kwaliteit is echter vaak matig, bevindingen zijn niet eenduidig en de gehanteerde protocollen variëren zeer sterk op het gebied van: gebruikte montage (locatie, vorm, oppervlakte en oriëntatie van gebruikte elektrodes), stimulatie-intensiteit (1-2 mA) en -duur (10-30 m), spreiding en aantal sessies (1-20), tijdstip van postmeting (onmiddellijk tot één jaar na interventie), gebruikte meetprocedure ter operationalisatie van de uitkomsten, aantal participanten (1-135) en blinderingsprocedure (enkel- versus dubbelblind).

Gegeven deze grote heterogeniteit achten we het prematuur de effecten kwantitatief samen te vatten. Enige verbetering kan men verwachten: op dit moment worden nieuwe methoden ontwikkeld, gebaseerd op modellering van de elektrische velden in het hersenweefsel, die het mogelijk maken om kwalitatief verschillende montages te includeren in één en dezelfde kwantitatieve meta-analyse (Wischnewski e.a. 2021).

In de studies maakte men veelal gebruik van een kleine steekproef (gemiddeld 40), van een beperkt aantal sessies (gemiddeld 6), van een within-subjectsopzet en van veelal korte, klinisch weinig betekenisvolle follow-upperiodes. In het merendeel van de studies maakt men gebruik van een duur van 20 minuten per sessie (82%) en een intensiteit van 2mA (76%). Bilaterale stimulatie van de dorsolaterale prefrontale cortex (dlPFC) is ver­reweg de meestgebruikte methode, waarbij de polariteit echter varieert; 40% kiest voor rechter anodale stimulatie (anode rechts, kathode links), 20% kiest voor de omgekeerde montage. In een beperkter aantal studies gebruikt men een andere montage (26%) of maakt men gebruik van meerdere montages (14%).

Er lijkt zich inmiddels een voorzichtige consensus af te tekenen rond een grotere effectiviteit van rechter (versus linker) anodale stimulatie van de dlPFC (Lefaucheur e.a. 2017; Fregni 2021). Gebruik van zogenaamde high-definitionstimulatie kan mogelijk doorslaggevend inzicht bieden in de effecten van stimulatielateraliteit. Hierbij wordt één kleine, ringvormige anode omringd door meerdere kathodes (of vice versa), met een hogere veldsterkte en focaliteit in vergelijking met conventionele tDCS, desgewenst beperkt tot één hersenhemisfeer (Datta e.a. 2009).

De huidige literatuur lijkt gekenmerkt door een gebrek aan objectieve uitkomstmaten. Zo wordt zucht bijvoorbeeld typisch geoperationaliseerd als zelfrapportage op een visueel-analoge schaal. Verschillende reviews onderstrepen dan ook reeds het belang van het includeren van objectieve uitkomsten zoals neuro-imaging (Spagnolo & Goldman 2017; Coles e.a. 2018; Lapenta e.a. 2018; Ekhtiari e.a. 2019). Doordat deze methoden ook potentieel inzicht bieden in de onderliggende werkingsmechanismen, kunnen ze mogelijk een belangrijke bijdrage leveren in het ophelderen van de vele methodologische open vragen en zodanig de weg bereiden voor nieuwe, voldoende grote studies met een klinisch relevante follow-uptermijn.

tDCS werkt via modulatie van de reeds aanwezige hersenactiviteit. Naast de effectiviteit als losstaande behandeling, is er dus ook behoefte aan onderzoek naar de effectiviteit van tDCS als versterkende behandeling. Met name de interactie van tDCS met de (behandel)context, inclusief het farmacologisch regime van de patiënt, lijken cruciale punten op de onderzoeksagenda; voor reviews ter zake, zie respectievelijk Dedoncker e.a. (2021) en Spagnolo e.a. (2020).

conclusie

tDCS lijkt een gunstige impact te hebben op stoornissen in het gebruik van middelen, waarbij er de meeste evidentie is voor een gunstige invloed op de zucht naar middelen. Methodologische beperkingen maken op dit moment uitgesproken conclusies onmogelijk.

LITERATUUR

Bikson M, Grossman P, Thomas C, e.a. Safety of transcranial direct current stimulation: evidence based update 2016. Brain Stimulation 2016; 9: 641-61.

Brorson HH, Ajo Arnevik E, Rand-Hendriksen K, e.a. Drop-out from addiction treatment: A systematic review of risk factors. Clinical Psychology Review 2013; 33: 1010-24.

Claus ED, Klimaj SD, Chavez R, e.a. A randomized trial of combined tDCS over right inferior frontal cortex and cognitive bias modification: null effects on drinking and alcohol approach bias. alcoholism: clinical and experimental research 2019; 43: 1591-9.

Coles AS, Kozak K, George TP. A review of brain stimulation methods to treat substance use disorders. The American Journal on Addictions 2018; 27: 71-91.

Datta A, Bansal V, Diaz J, e.a. Gyri-precise head model of transcranial direct current stimulation: Improved spatial focality using a ring electrode versus conventional rectangular pad. Brain Stimulation 2009; 2: 201-7.

Dedoncker J, Baeken C, De Raedt R, e.a. Combined transcranial direct current stimulation and psychological interventions: State of the art and promising perspectives for clinical psychology. Biol Psychology 2021; 158: 107991.

Dinur-Klein L, Dannon P, Hadar A, e.a. Smoking cessation induced by deep repetitive transcranial magnetic stimulation of the prefrontal and insular cortices: a prospective, randomized controlled trial. Biol Psychiatry 2014; 76: 742-9.

Dutra L, Stathopoulou G, Basden SL, e.a. A meta-analytic review of psychosocial interventions for substance use disorders. Am J Psychiatry 2008; 165: 179-87.

Ekhtiari H, Tavakoli H, Addolorato G, e.a. Transcranial electrical and magnetic stimulation (tES and TMS) for addiction medicine: A consensus paper on the present state of the science and the road ahead. Neuroscience & Biobehavioral Reviews 2019; 104: 118-40.

Fregni F, El-Hagrassy MM, Pacheco-Barrios K, e.a. Evidence-based guidelines and secondary meta-analysis for the use of transcranial direct current stimulation in neurological and psychiatric disorders. Int J Neuropsychopharmacol 2021; 24: 256-313.

Herremans SC, Baeken C. Klinische effecten van niet-invasieve neuromodulatie bij patiënten met een stoornis in het gebruik van middelen; een overzicht. Tijdschr Psychiatr 2017; 59: 643-9.

Jansen JM, Daams JG, Koeter MWJ, e.a. Effects of non-invasive neurostimulation on craving: A meta-analysis. Neurosci Biobehav Rev 2013; 37: 2472-80.

Koob GF, Volkow ND. Neurobiology of addiction: a neurocircuitry analysis. Lancet Psychiatry 2016; 3: 760-73.

Kooteh BR, Dolatshahi B, Nosratabadi M, e.a. Combination therapy and opioids: effectiveness of transcranial direct-current stimulation (tDCS) and emotion regulation training in reducing current drug craving. Mædica 2020; 15: 53.

Korai SA, Ranieri F, Di Lazzaro V, e.a. Neurobiological after-effects of low intensity transcranial electric stimulation of the human nervous system: from basic mechanisms to metaplasticity. Front Neurol 2021; 12: 1-14.

Lapenta OM, Marques LM, Rego GG, e.a. tDCS in addiction and impulse control disorders. J ECT 2018; 34: 182-92.

Lefaucheur JP, Antal A, Ayache SS, e.a. Evidence-based guidelines on the therapeutic use of transcranial direct current stimulation (tDCS). Clin Neurophysiol 2017; 128: 56-92.

Lupi M, Martinotti G, Santacroce R, e.a. Transcranial direct current stimulation in substance use disorders. J ECT 2017; 33: 203-9.

Matsumoto H, Ugawa Y. Adverse events of tDCS and tACS: A review. Clin Neurophysiol Pract 2017; 2: 19-25.

Nikolin S, Huggins C, Martin D, e.a. Safety of repeated sessions of transcranial direct current stimulation: A systematic review. Brain Stim 2018; 11: 278-88.

Palm U, Kumpf U, Behler N, e.a. Home use, remotely supervised, and remotely controlled transcranial direct current stimulation: a systematic review of the available evidence. Neuromodulation: Technology at the Neural Interface 2018; 21: 323-33.

Philip NS, Sorensen DO, McCalley DM, e.a. Non-invasive brain stimulation for alcohol use disorders: state of the art and future directions. Neurotherapeutics 2020; 17: 116-26.
Sharifi-Fardshad M, Mehraban-Eshtehardi M, Shams-Esfandabad H, e.a. Modulation of drug craving in crystalline-heroin users by transcranial direct current stimulation of dorsolateral prefrontal cortex. Addiction & Health 2018; 10: 173.

Spagnolo PA, Goldman D. Neuromodulation interventions for addictive disorders: challenges, promise, and roadmap for future research. Brain 2017; 140: 1183-203.

Spagnolo PA, Montemitro C, Pettorruso M, e.a. Better together? Coupling pharmacotherapies and cognitive interventions with non-invasive brain stimulation for the treatment of addictive disorders. Front Neurosci 2020; 13: 1-5.

Stagg CJ, Antal A, Nitsche MA. Physiology of transcranial direct current stimulation. J ECT 2018; 34: 144-52.

Uyl TE den, Gladwin TE, Wiers RW. Electrophysiological and behavioral effects of combined transcranial direct current stimulation and alcohol approach bias retraining in hazardous drinkers. Alcohol Clin Exp Res 2016; 40: 2124-33.

Uyl TE den, Gladwin TE, Wiers RW. Transcranial direct current stimulation, implicit alcohol associations and craving. Biol Psychology 2015; 105: 37-42.

Wischnewski M, Mantell KE, Opitz A. Identifying regions in prefrontal cortex related to working memory improvement: A novel meta-analytic method using electric field modeling. Neurosci Biobehav Rev 2021; 130: 147-61.

Witkiewitz K, Stein ER, Votaw VR, e.a. Mindfulness-based relapse prevention and transcranial direct current stimulation to reduce heavy drinking: a double-blind sham-controlled randomized trial. Alcohol Clin Exp Res 2019; 43: 1296-307.