Traitement des séquelles des troubles cognitifs post-aigus du COVID-19 avec la tDCS (PASC)

Au 1er août 2021, la nouvelle maladie à coronavirus 2019 (COVID-19), une infection causée par le syndrome respiratoire aigu sévère (SRAS-CoV-2), avait infecté plus de 200 millions de personnes et causé plus de 4 millions de décès dans le monde. Après rémission de la phase aiguë de la maladie, de nombreux patients rapportent des symptômes persistants qui vont bien au-delà des conséquences de l'atteinte pulmonaire elle-même et peuvent imposer des séquelles chroniques du COVID-19. Selon l'Organisation mondiale de la santé, le syndrome post-COVID-19 survient chez les personnes ayant des antécédents d'infection probable ou confirmée par le SRAS CoV-2, généralement 3 mois après le début de la COVID-19 avec des symptômes et durant au moins 2 mois et ne peut pas être expliquée par un diagnostic alternatif. Les plaintes les plus courantes sont la fatigue extrême, l'incapacité à effectuer des activités de la vie quotidienne qui impliquent un effort physique ou cognitif, une dérégulation émotionnelle, un brouillard mental et d'autres symptômes de déficience cognitive. Les symptômes peuvent être nouveaux après la guérison initiale d'un épisode aigu de COVID-19 ou persister depuis la maladie initiale. Les symptômes peuvent également fluctuer ou se reproduire avec le temps.

Compte tenu du nombre croissant de cas de COVID-19, il est urgent de développer des alternatives de traitement pour les déficits cognitifs et de mémoire liés au PASC. Dans ce contexte, la stimulation transcrânienne à courant continu (tDCS ou tDCS) est une intervention de stimulation cérébrale non invasive qui peut être prometteuse dans ces cas. Il représente une opportunité intéressante pour cibler les circuits neuronaux sous-jacents aux troubles neurologiques, cognitifs et psychiatriques. Par exemple, une fois qu'un circuit neuronal cible a été identifié comme une région d'intérêt connexe pour un trouble neuropsychiatrique, des procédés de neuromodulation pourraient être utilisés pour modifier sélectivement les activités dans la région cible. Dans tDCS, un courant électrique direct de faible intensité (par exemple, généralement 1-4 mA) est passé à travers au moins deux électrodes (c'est-à-dire, anode et cathode), qui sont appliquées de manière non invasive sur le cuir chevelu. Le TDCS module l'activité neuronale au niveau du réseau en produisant un flux de courant autour des neurones et en entraînant une modification progressive des potentiels de membrane neuronale. À leur tour, ces changements potentiels conduisent à une série de changements dans la fonction neuronale, comme un changement dans les taux de déclenchement.

Ainsi, la tDCS peut induire des changements à long terme dans l'activité cérébrale. La capacité d'apprentissage nécessite des changements fonctionnels qui peuvent être induits par la tDCS, ce qui fait de cette technique un outil prometteur pour améliorer les performances cognitives. En fait, le tDCS a déjà été utilisé avec succès dans des échantillons non COVID-19 pour améliorer les performances cognitives dans plusieurs domaines, tels que la mémoire de travail, la mémoire épisodique, la fonction exécutive et le langage. Il convient également de noter que la tDCS présente des preuves certaines ou probables d'efficacité pour plusieurs troubles neuropsychiatriques souvent accompagnés de déficits cognitifs tels que la dépendance, le trouble déficitaire de l'attention/hyperactivité, la maladie de Parkinson (troubles moteurs et cognitifs), l'épilepsie, la schizophrénie, la maladie d'Alzheimer. , et la dépression.

Le TDCS présente des avantages attrayants pour une utilisation clinique, tels que l'abordabilité, un coût inférieur à celui de la stimulation magnétique, la facilité d'utilisation et de fonctionnement, en particulier pour les dispositifs personnalisés, et la portabilité. En fait, le développement d'appareils portables avec télécommande permet une plus grande facilité d'utilisation et de faisabilité dans des scénarios de pandémie non contrôlée. En outre, des preuves récentes suggèrent que les effets de la tDCS peuvent être renforcés par une intervention administrée de manière concomitante. Des études neurophysiologiques ont montré que les paramètres tDCS utilisés dans la pratique clinique ont un impact peu probable sur le pic neural, car une telle modulation n'est obtenue qu'à des doses ≥ 4,5 mA. Au contraire, les effets de la tDCS sur le comportement s'expliquent mieux en modulant l'activité en cours. Selon l'hypothèse "d'activité sélective", la tDCS module préférentiellement un réseau neuronal déjà activé, plutôt que des réseaux neuronaux inactifs séparés. Par exemple, la stimulation in vitro par courant continu (DCS) augmentait préférentiellement la plasticité d'une voie synaptique préalablement stimulée à 0,1 Hz, alors que la DCS seule, sans préactivation, n'influençait pas l'efficacité synaptique. Une autre étude a montré que la DCS anodique augmentait la potentialisation à long terme (LTP) induite par la stimulation à haute fréquence, mais n'induisait pas la LTP en soi. En d'autres termes, des études précliniques ont montré que la tDCS est trop non spécifique pour altérer l'efficacité synaptique seule, mais peut améliorer la plasticité hebbienne (associative) activée par l'exécution des tâches.

Le réflexe lumineux pupillaire (PLR) est un réflexe qui contrôle le diamètre de la pupille en réponse aux variations d'intensités lumineuses qui atteignent la rétine et qui est modulé par le système nerveux autonome (ANS) qui innerve les muscles circulaires et radiaux de l'iris, tout en se contractant ou en se relaxant, diminuent ou augmentent respectivement la taille de la pupille. Des études ont montré qu'une sélection spécifique d'intensité et de stimulus lumineux, de longueur d'onde et de durée influence directement les contributions des photorécepteurs rétiniens, permettant d'évaluer également les modifications rétiniennes au-delà du SNA. Les patients atteints de la maladie d'Alzheimer (MA) sont connus pour avoir des altérations de la neurotransmission cholinergique, une diminution du diamètre de la pupille en réponse à des changements brusques de l'éclairage de la pièce ou à un seul flash de lumière. Par conséquent, le RPL est un bon outil pour évaluer les patients atteints de MA.

Un autre changement potentiellement pertinent peut se produire dans la régulation de l'ANS dans la fréquence cardiaque, qui peut être mesurée en vérifiant la variabilité de la fréquence cardiaque (HRV). Ce type de mesure implique le recueil de FC pendant environ 5 minutes, permettant des mesures dans le domaine fréquentiel, étant séparé en deux bandes : la haute fréquence, associée à l'activité vagale, et la basse fréquence, associée à l'activité sympathique. Il existe des preuves que la HRV est diminuée dans plusieurs troubles cognitifs. Ainsi, il est raisonnable de supposer que la VRC peut également être modifiée dans le PASC. En fait, un point de convergence entre la MA et les séquelles cognitives du COVID-19 serait précisément le dysfonctionnement autonome - chronique, évolutif et d'étiologie neurodégénérative dans le cas de la MA, et aigu, provoqué par la "tempête inflammatoire" du COVID-19 et ses conséquences multisystémiques. Ainsi, l'étude de ce biomarqueur peut aider à la compréhension du PASC cognitif.

Les évaluations par IRM sont devenues importantes dans l'étude de la structure et de la fonction cérébrales, de leurs modifications respectives et des associations avec les scores d'évaluation clinique et neuropsychologique. Les études de neuroimagerie sur les pathologies liées au COVID et les associations avec les changements cognitifs, en plus de l'évaluation des impacts de la stimulation cérébrale non invasive, sont embryonnaires. Des revues d'effets aigus et chroniques ont été publiées, bien qu'elles soient plus qualitatives en termes de dommages causés, sans explorer les marqueurs quantitatifs de la structure, de la microstructure et de la fonction cérébrales. Par conséquent, le présent projet est un pionnier dans l'identification des altérations des marqueurs quantitatifs de l'IRM multimodale, leurs associations avec les scores d'évaluation neuropsychologique et dans l'évaluation des effets de la tDCS associée à un traitement cognitif dans un groupe de patients atteints de CSBP.

L'objectif de cet essai clinique randomisé en double aveugle est d'évaluer si la tDCS associée à un entraînement cognitif peut améliorer les symptômes chez les patients présentant des déficits cognitifs persistants qui ont commencé entre 1 et 6 mois après la résolution de l'infection aiguë au COVID-19 (PASC ou syndrome de long- covid) par rapport au groupe fictif (placebo).

De plus, il vise à décrire les symptômes subjectifs liés au PASC ; évaluer si le RPL est altéré chez les patients atteints de troubles cognitifs post-COVID et s'il peut être utilisé comme biomarqueur pour la réponse au traitement ; évaluer si la VRC est altérée chez les patients atteints de troubles cognitifs post-COVID et si elle peut être utilisée comme biomarqueur pour la réponse au traitement ; évaluer les mécanismes neuronaux sous-jacents aux altérations cognitives du syndrome PASC ; et pour évaluer les changements cérébraux après un traitement tDCS combiné à un traitement cognitif utilisant l'imagerie par résonance magnétique multimodale (IRM).