tDCS COVID-jälkeisten sairauksien hallinnassa (tDCS)

Tämän tutkimuksen tavoitteena on selvittää, pystyykö motoriseen ja/tai kognitiiviseen harjoitteluun liittyvä Direct Current Electrical Stimulation (tDCS) vähentämään neuropsykiatrisia oireita sekä COVID-19:n aiheuttamia immuunimuutoksia.

Vapaaehtoiset satunnaistetaan ja jaetaan neljään ryhmään (väsymys, kipu, kognitiivinen vajaatoiminta ja masentunut mieliala), ja jokainen ryhmä jaetaan kahteen alaryhmään: 1) todellinen tDCS + motorinen tai kognitiivinen koulutus; ja 2) vale-tDCS + motorinen tai kognitiivinen harjoittelu kunkin tuloksen mukaan. Vapaaehtoiset arvioidaan kahdella tavalla: immunometabolinen arviointi (i) ja kliininen arviointi (ii). Toimenpiteet suoritetaan kolmessa hetkessä: lähtötilanne (istunto 1); 72 tuntia viimeisen toimenpiteen jälkeen (istunto 12) ja seuranta - 15 päivää viimeisen toimenpiteen jälkeen (istunto 13).

(i) Immunometabolinen arviointi alkaa osallistujan veren ottamisesta 8-12 tunnin paaston jälkeen, ilman intensiivistä fyysistä aktiivisuutta ja alkoholin nauttimista 24 tuntia ennen näytteenottoa. Veri jaetaan 10:een 5 ml:n vacutainer-putkeen, jotka sisältävät EDTA:ta plasman erottamista varten, 2 kuivaan 5 ml:n vacutainer-putkeen seerumin erottamista varten ja 1 5 ml:n fluoria sisältävään vacutainer-putkeen. Erityisesti yhden kuivan putken on lepäävä 1 h myöhempää BDNF-analyysiä varten. 2 seerumiputkea, 2 plasmaputkia ja 1 fluoridiputki tulee sentrifugoida nopeudella 3 500 rpm 15 minuuttia 4 °C:ssa, ja näytteet tulee säilyttää -80 °C:ssa myöhempää analyysiä varten ja muita tuoreita plasmaputkia (enintään 2 tuntia keräämisen jälkeen) kokoveren ja PBMC-ärsykkeiden osalta.

Kokoveren stimulointi LPS:llä, perifeerisen veren mononukleaarisolujen (PBMC) viljely, oksidatiivisen stressin arviointi, adeniini- ja LPS-puriinipitoisuuksien arviointi plasmassa, immunofenotyypin ja apoptoosin analyysi virtaussytometrillä, purinoreseptoreiden ilmentymisen arviointi, mitokondrioanalyysit monosyytit ja T-lymfosyytit, reaktiivisten happilajien muodostumisen arviointi ja useiden välittäjien kvantifiointi ELISA:lla.

(ii) Kliininen arviointi suoritetaan käyttämällä seuraavia tulosmittauksia:

COVID-kliininen tilanne – Pan American Health Organizationin (PAHO) tapausraporttilomakkeen CRF (Pcovid frameost COVID-19 CRF) moduulit 1 ja 2 valmistuvat. Moduuli 1 sisältää demografisia tietoja ja kliinisiä tietoja, jotka liittyvät COVID-19:n akuuttiin episodiin, ja moduuli 2 sisältää kysymyksiä, jotka liittyvät rokotuksiin, vapaaehtoisen ammatilliseen ja toiminnalliseen tilaan.

Väsymys – Modified Impact of Fatigue Scale (MFIS) sisältää 21 kohdetta, jotka analysoivat kognitiivisia, fyysisiä ja psykososiaalisia ongelmia suhteessa väsymykseen ja arvioivat potilaan elämään aiheutuvia vaikutuksia.

Pain - Lyhyt kipukartoitus (BPI) arvioi kivun vaikeusastetta, kivun vaikutusta päivittäiseen toimintaan, kivun sijaintia, kipulääkkeitä ja kivunlievityksen määrää viimeisen 24 tunnin ja viime viikon aikana; Visual Analog Scale (VAS) koostuu viivaimesta, joka on numeroitu 0–10 ja joka on jaettu kolmeen osaan, kevyeen, keskivaikeaan ja vaikeaan, ja visuaalisen apuvälineen avulla helpotetaan potilaan kivun voimakkuuden mittaamista.

Kognitiivinen puute – Montreal Cognitive Assessment (MoCA) -instrumentti, joka tunnistaa nopeasti potilaiden kognitiivisen heikkenemisen; FAS-testi on suullinen sujuvuustesti - fonologinen sujuvuustesti, joka arvioi verbaalista oppimista ja kykyä tuottaa sanoja suullisesti; Random Number Generator (RNG-testi) arvioi kielen ja toimeenpanotoiminnot; Numeroväli, jota käytetään arvioimaan kykyä keskittyä, ylläpitää huomiota ja henkistä manipulointia. Jatkossa CFL-testi lisätään verbaaliseen sujuvuustestiin.

Masentunut mieliala – Sairaalan ahdistuneisuus- ja masennusasteikko (HADS) mittaa ahdistuneisuuden ja masennuksen oireita ja koostuu 14:stä kohdasta, joista seitsemän on ahdistuksen alaasteikko (HADS-Ahdistuneisuus) ja seitsemän masennuksen alaasteikkoa (HADS-Depression); Brunel Mood Scale (BRUMS) mittaa nopeasti potilaan mielialan.

Fyysisen aktiivisuuden taso – IPAQ:n lyhyt versio suoritetaan sen selvittämiseksi, onko vapaaehtoisella aktiivista fyysistä toimintaa. Sen avulla on mahdollista arvioida liikuntaan käytetty viikoittainen aika.

Elintoiminnot - asteikon lopussa mitataan jokaisen potilaan merkit: verenpaine, syke, hengitystiheys ja perifeerinen O2-saturaatio, parametrit, joita käytetään vapaaehtoisen hemodynaamisen tilan tarkistamiseen.

Voiman ja ponnistelun tila - dynamometrillä suoritettua kädensijan vahvuustestiä ja ponnistuksen havaintoa käytetään kvantitatiivisesti osoittaen käden ja kyynärvarren lihasvoimaa.

Harjoituskyky - osallistujan toimintakykyä ja aerobista vastustuskykyä arvioidaan 6 minuutin kävelytestillä. Testi mittaa matkan, jonka vapaaehtoinen kävelee 6 minuutin aikana tasaisella nopeudella.

Lopuksi laaditaan arvioinnin haittavaikutuksista kyselylomake, joka sisältää tietoa arvioinnin aikana koetuista epämukavuudesta.

Interventioprosessi suoritetaan transkraniaalisella tasavirtastimulaatiolla, jota käytetään 30 minuutin ajan (2 mA; 0,057 mA/cm²) motorisen tai kognitiivisen harjoittelun aikana. Kivun ja/tai väsymyksen oireita varten anodi sijoitetaan alueelle, joka viittaa vasemman primaarimotoriseen aivokuoreen (C3, EEG-paikannusjärjestelmän mukaan). Jos ilmenee masentuneen mielialan ja/tai kognitiivisen heikentymisen oireita, anodi sijoitetaan vasemman dorsolateraalisen esiotsakuoren alueelle (F3). Molemmissa tilanteissa katodi sijoitetaan kontralateraaliseen supraorbitaaliseen alueeseen. Vale tDCS:ssä käytetään samoja parametreja ja asetuksia kuin todellisessa stimulaatiossa, mutta käyttöaika on 30 sekuntia, mutta elektrodeja ylläpidetään 30 minuuttia.

Moottoriharjoittelussa juoksumaton harjoitusprotokolla kestää yhteensä 30 minuuttia ja se suoritetaan tDCS:n käytön aikana. Kun tDCS-elektrodit on asetettu paikalleen, henkilön päälle asetetaan sydänmonitori, joka ohjaa sykettä. Ennen kuin aloitat protokollan juoksumatolla, huomioidaan havaitun rasituksen asteikon (Borg) ja HR:n arvot.

Aluksi määritellään toimenpiteen kunkin osan tavoiteHR. Tanakan et al.:n (2001) kaavaa käytetään enimmäissykkeen määrittämiseen, maksimi HR = 208 - (0,7*ikä). Osallistujille, jotka käyttävät beetasalpaajia, käytetään Brawnerin et al.:n (2004) kaavaa, jonka maksimi HR = 164 - (0,7*ikä).

Ensimmäiset viisi minuuttia ovat lämmittelyä. Tämän saavuttamiseksi tavoitesyke on säilytettävä 50-60 %:ssa enimmäissykkeestä. Juoksumaton nopeus on säädettävä niin, että syke pysyy ennalta määritetyllä tavoitealueella. Viiden minuutin kohdalla Borgin asteikon arvot, juoksumaton nopeus ja syke on merkittävä muistiin. Keskeiset 20 minuuttia pidetään pääosana. Tämän saavuttamiseksi tavoiteHR on säilytettävä 64-76 prosentissa maksimiHR:stä. Jos osallistuja päättää keskeyttää juoksumattoistunnon, juoksumatto on sammutettava ja osallistujan on pysyttävä paikallaan tDCS-sovelluksen loppuun asti.

tDCS:n aikana suoritettavan kognitiivisen koulutuksen osalta n-Back-tehtävä suoritetaan verkossa PsyToolkitissa (https://www.psytoolkit.org/). Työmuistin oppimiskäyrien eduksi. Suoritetaan kognitiivisten häiriöiden ja masentuneen mielialan seurauksiin. Testin aikana vapaaehtoisen on ilmoitettava, minkä kirjaimen sovellus ennusti kaksi kirjainta sitten. Järjestelmä näyttää yhden kirjaimen, jota seuraa toinen, vapaaehtoisen on painettava tietokoneen näppäimistön "välilyöntiä", kun kahdessa yllä olevassa kohdassa näkyvä kirjain tulee uudelleen näkyviin.

Tutkimus suoritetaan samanaikaisesti kahdessa tutkimuskeskuksessa Brasiliassa: Laboratory of Applied Neuroscience (LANA), Federal University of Pernambuco (UFPE), Pernambuco, Brasilia ja Fyysisen kasvatuksen osasto, luonnontieteiden ja teknologian tiedekunta - Campus Presidente Prudente (FCT/UNESP), São Paulo, Brasilia.