TDCSによるCOVID-19急性認知障害後遺症の治療 (PASC)

2021 年 8 月 1 日の時点で、重症急性呼吸器症候群 (SARS-CoV-2) によって引き起こされる感染症である新型コロナウイルス病 2019 (COVID-19) は、世界中で 2 億人以上に感染し、400 万人以上が死亡しています。 病気の急性期が寛解した後、多くの患者は、肺の関与自体の結果をはるかに超えた持続的な症状を報告し、COVID-19 の慢性的な後遺症を引き起こす可能性があります。 世界保健機関によると、ポスト COVID-19 症候群は、SARS CoV-2 感染の可能性がある、または確認された病歴を持つ個人に発生し、通常は COVID-19 の発症から 3 か月後に症状が現れ、少なくとも 2 か月持続し、感染することはできません。別の診断によって説明されます。 最も一般的な苦情は、極度の疲労、身体的または認知的努力を伴う日常生活動作の不能、感情の調節不全、精神的な霧、およびその他の認知障害の症状です。 症状は、COVID-19 の急性エピソードからの最初の回復後に新たに現れる場合もあれば、最初の病気から持続する場合もあります。 症状は、時間の経過とともに変動したり再発したりすることもあります。

COVID-19 の症例数が増加していることを考えると、PASC 関連の認知障害および記憶障害の代替治療法を開発する緊急の必要性があります。 このコンテキストでは、経頭蓋直流電流刺激 (tDCS または tDCS) は、これらのケースで有望な非侵襲的な脳刺激介入です。 これは、神経障害、認知障害、および精神障害の根底にある神経回路を標的とする興味深い機会を表しています。 例えば、標的神経回路が精神神経障害の関連領域として特定されると、ニューロモジュレーション法を使用して標的領域の活動を選択的に修正することができます。 tDCS では、頭皮に非侵襲的に適用される少なくとも 2 つの電極 (すなわち、アノードとカソード) に、直接的な低強度の電流 (例えば、通常は 1 ～ 4 mA) が流されます。 TDCS は、ニューロンの周囲に電流の流れを生成し、ニューロンの膜電位の増分変化をもたらすことにより、ネットワーク レベルでニューロンの活動を調節します。 次に、そのような潜在的な変化は、発火率の変化など、神経機能の一連の変化につながります。

したがって、tDCS は脳活動の長期的な変化を誘発できます。 学習能力には、tDCS によって誘発される機能的変化が必要であるため、この手法は認知パフォーマンスを改善するための有望なツールになります。 実際、tDCS は、COVID-19 以外のサンプルで既に成功裏に使用されており、作業記憶、エピソード記憶、実行機能、言語など、いくつかの領域で認知能力を改善しています。 また、依存症、注意欠陥/多動性障害、パーキンソン病 (運動障害および認知障害)、てんかん、統合失調症、アルツハイマー病などの認知障害を伴うことが多いいくつかの神経精神障害に対して、tDCS が有効性の明確な、または可能性のある証拠を提示していることも注目に値します。 、およびうつ病。

TDCS には、手頃な価格、磁気刺激よりも低コスト、特にカスタマイズされたデバイスの場合の使いやすさと操作のしやすさ、および携帯性など、臨床用途に魅力的な利点があります。 実際、リモート コントロールを備えたポータブル デバイスの開発により、制御されていないパンデミック シナリオでの使いやすさと実現可能性が向上します。 さらに、最近の証拠は、tDCS の効果が同時に投与される介入によって強化される可能性があることを示唆しています。 神経生理学的研究は、臨床診療で使用される tDCS パラメーターが神経スパイクに影響を与える可能性は低いことを示しています。 むしろ、行動に対するtDCSの影響は、進行中の活動を調節することによって最もよく説明されます。 「選択的活動」仮説によれば、tDCS は、非アクティブな神経ネットワークを分離するのではなく、既にアクティブになっている神経ネットワークを優先的に調節します。 たとえば、in vitro 直流刺激 (DCS) は、以前に 0.1 Hz で刺激されたシナプス経路の可塑性を優先的に増加させましたが、事前活性化なしの DCS 単独では、シナプスの有効性には影響しませんでした。 別の研究では、陽極 DCS が高周波刺激によって誘発される長期増強 (LTP) を増加させたが、LTP 自体は誘発しなかったことが示されました。 言い換えれば、前臨床研究では、tDCS は非特異的すぎてシナプスの有効性を単独で変更することはできませんが、タスク パフォーマンスによって活性化される Hebbian (連想) 可塑性を高めることができることが示されています。

瞳孔対光反射 (PLR) は、網膜に到達する光強度の変化に応じて瞳孔の直径を制御する反射であり、虹彩の輪状筋と橈骨筋を支配する自律神経系 (ANS) によって調節されます。収縮または弛緩しながら、それぞれ瞳孔のサイズを縮小または拡大します。 強度と光刺激、波長と持続時間の特定の選択が網膜光受容体の寄与に直接影響し、ANS を超えた網膜の変化を評価することも可能になることが研究によって示されています。 アルツハイマー病 (AD) の患者は、コリン作動性神経伝達に変化があり、部屋の照明の急激な変化や 1 回の閃光に反応して瞳孔径が減少することが知られています。 したがって、RPL は AD 患者を評価するための優れたツールです。

別の潜在的に関連する変化は、心拍変動 (HRV) をチェックすることによって測定できる心拍数の ANS の調節に発生する可能性があります。 このタイプの測定には、約 5 分間の HR の収集が含まれ、迷走神経活動に関連する高周波数と交感神経活動に関連する低周波数の 2 つの帯域に分けられた周波数領域での測定が可能です。 いくつかの認知障害で HRV が低下しているという証拠があります。 したがって、HRV も PASC で変更される可能性があると想定するのが合理的です。 実際、アルツハイマー病と COVID-19 の認知的後遺症との間の収束点は、正確には自律神経機能障害であり、アルツハイマー病の場合は慢性、進行性および神経変性の病因であり、急性は COVID-19 の「炎症の嵐」によって引き起こされます。そしてそのマルチシステムの結果。 したがって、このバイオマーカーの調査は、認知PASCの理解に役立ちます。

MRI評価は、脳の構造と機能、それぞれの変化、および臨床的および神経心理学的評価スコアとの関連の研究において重要になっています。 非侵襲的な脳刺激の影響の評価に加えて、COVID 関連の病状および認知変化との関連性に関する神経画像研究は、まだ始まったばかりです。 急性および慢性の影響のレビューが公開されていますが、脳の構造、微細構造、および機能の定量的マーカーを調査することなく、引き起こされる損傷に関してより定性的なものです. したがって、本プロジェクトは、マルチモーダル MRI の定量的マーカーの変化、神経心理学的評価スコアとの関連性、および CSBP 患者群における認知治療と組み合わせた tDCS の効果を評価するパイオニアです。

この二重盲検無作為化臨床試験の目的は、tDCS と認知トレーニングを組み合わせることで、急性 COVID-19 感染症 (PASC または長期認知症症候群) の回復後 1 ～ 6 か月の間に始まった持続的な認知障害を持つ患者の症状を改善できるかどうかを評価することです。 covid) をシャム (プラセボ) グループと比較しました。

さらに、PASC に関連する自覚症状を説明することを目的としています。 COVID後の認知障害を持つ患者でRPLが変更されているかどうか、および治療反応のバイオマーカーとして使用できるかどうかを評価する; COVID後の認知障害を持つ患者でHRVが変化するかどうか、および治療反応のバイオマーカーとして使用できるかどうかを評価する; PASC症候群の認知的変化の根底にある神経メカニズムを評価する;マルチモーダル磁気共鳴画像法 (MRI) を使用した認知治療と組み合わせた tDCS 治療後の脳の変化を評価します。