TDCS로 COVID-19 급성 후 인지 장애 후유증 치료 (PASC)

2021년 8월 1일 현재 중증급성호흡기증후군(SARS-CoV-2)으로 인한 감염인 신종 코로나바이러스 감염증 2019(COVID-19)는 전 세계적으로 2억 명 이상을 감염시켰고 400만 명 이상을 사망에 이르게 했습니다. 질병의 급성기가 완화된 후 많은 환자들이 폐 침범 자체의 결과를 훨씬 넘어서 COVID-19의 만성 후유증을 유발할 수 있는 지속적인 증상을 보고합니다. 세계보건기구에 따르면 포스트 COVID-19 증후군은 SARS CoV-2 감염 가능성이 있거나 확인된 병력이 있는 개인에서 발생하며, 일반적으로 증상이 있는 COVID-19 발병 후 3개월이 지나고 최소 2개월 동안 지속되며 감염될 수 없습니다. 대체 진단으로 설명됩니다. 가장 일반적인 불만 사항은 극심한 피로, 신체적 또는 인지적 활동을 포함하는 일상 생활 활동 수행 능력 부족, 정서적 조절 장애, 정신 혼미 및 기타 인지 장애 증상입니다. 증상은 COVID-19의 급성 에피소드에서 초기 회복 후 새로운 것이거나 초기 질병에서 지속될 수 있습니다. 증상은 또한 시간이 지남에 따라 변동하거나 재발할 수 있습니다.

COVID-19 사례가 증가함에 따라 PASC 관련 인지 및 기억력 결핍에 대한 치료 대안 개발이 시급합니다. 이러한 맥락에서 경두개 직류 자극(tDCS 또는 tDCS)은 이러한 경우에 유망할 수 있는 비침습적 뇌 자극 개입입니다. 이는 신경학적, 인지적 및 정신 장애의 기저에 있는 신경 회로를 표적으로 삼을 수 있는 흥미로운 기회를 나타냅니다. 예를 들어, 표적 신경 회로가 신경 정신 장애에 대한 관련 관심 영역으로 식별되면 신경 조절 방법을 사용하여 표적 영역의 활동을 선택적으로 수정할 수 있습니다. tDCS에서는 직접적인 저강도 전류(예: 일반적으로 1-4mA)가 두피에 비침습적으로 적용되는 적어도 두 개의 전극(즉, 양극 및 음극)을 통과합니다. TDCS는 뉴런 주변의 전류 흐름을 생성하고 뉴런 막 전위의 증분 변화를 초래하여 네트워크 수준에서 뉴런 활동을 조절합니다. 차례로, 그러한 잠재적인 변화는 발사 속도의 변화와 같은 일련의 신경 기능 변화로 이어집니다.

따라서 tDCS는 뇌 활동의 장기적인 변화를 유도할 수 있습니다. 학습 능력은 tDCS에 의해 유도될 수 있는 기능적 변화가 필요하며, 이는 이 기술을 인지 성능을 향상시키는 유망한 도구로 만듭니다. 실제로 tDCS는 작업 기억, 일화 기억, 실행 기능 및 언어와 같은 여러 영역에서 인지 성능을 개선하기 위해 이미 비 COVID-19 샘플에서 성공적으로 사용되었습니다. 또한 tDCS가 중독, 주의력 결핍/과잉 행동 장애, 파킨슨병(운동 및 인지 장애), 간질, 정신분열증, 알츠하이머병과 같은 인지 결핍을 종종 동반하는 여러 신경정신병적 장애에 대해 확실하거나 개연성 있는 효능의 증거를 제시한다는 점도 주목할 가치가 있습니다. , 우울증.

TDCS는 경제성, 자기 자극보다 낮은 비용, 특히 맞춤형 장치에 대한 사용 및 작동 용이성, 휴대성과 같은 임상 사용에 매력적인 이점을 가지고 있습니다. 실제로 원격 제어가 가능한 휴대용 장치의 개발은 통제되지 않은 전염병 시나리오에서 사용 편의성과 실행 가능성을 크게 높입니다. 또한, 최근의 증거는 tDCS의 효과가 수반되는 중재에 의해 강화될 수 있음을 시사합니다. 신경생리학적 연구에 따르면 임상 실습에 사용되는 tDCS 매개변수는 신경 스파이크에 거의 영향을 미치지 않는 것으로 나타났습니다. 이러한 조절은 ≥ 4.5mA 용량에서만 달성되기 때문입니다. 오히려 행동에 대한 tDCS의 영향은 진행 중인 활동을 조절함으로써 가장 잘 설명됩니다. "선택적 활동" ​​가설에 따르면, tDCS는 별도의 비활성 신경망이 아니라 이미 활성화된 신경망을 우선적으로 변조합니다. 예를 들어, 시험관 내 직류 자극(DCS)은 이전에 0.1Hz에서 자극된 시냅스 경로에서 우선적으로 가소성을 증가시켰지만 사전 활성화 없이 DCS 단독으로는 시냅스 효능에 영향을 미치지 않았습니다. 또 다른 연구에서는 양극성 DCS가 고주파 자극에 의해 유도된 LTP(long-term potentiation)를 증가시켰지만 LTP 자체를 유도하지는 않았다는 것을 보여주었습니다. 즉, 전임상 연구에 따르면 tDCS는 시냅스 효능을 단독으로 변경하기에는 너무 비특이적이지만 작업 수행에 의해 활성화되는 Hebbian(연관) 가소성을 향상시킬 수 있습니다.

동공 광 반사(PLR)는 망막에 도달하는 빛 강도의 변화에 ​​반응하여 동공의 직경을 조절하는 반사이며, 홍채의 원형 및 요골 근육을 자극하는 자율 신경계(ANS)에 의해 조절됩니다. 수축하거나 이완하는 동안 동공의 크기를 각각 줄이거 나 늘립니다. 연구에 따르면 강도 및 빛 자극, 파장 및 지속 시간의 특정 선택이 망막 광수용체의 기여에 직접적으로 영향을 미치므로 ANS를 넘어서는 망막 변화를 평가할 수도 있습니다. 알츠하이머병(AD) 환자는 실내 조명의 급격한 변화 또는 단일 섬광에 대한 동공 직경 반응의 감소에서 콜린성 신경 전달에 변화가 있는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 RPL은 AD 환자를 평가하는 좋은 도구입니다.

잠재적으로 관련된 또 다른 변화는 심박수 변동성(HRV)을 확인하여 측정할 수 있는 심박수의 ANS 조절에서 발생할 수 있습니다. 이러한 유형의 측정에는 약 5분 동안 HR 수집이 포함되어 주파수 영역에서 측정할 수 있으며, 두 대역, 즉 미주신경 활동과 관련된 고주파와 교감신경 활동과 관련된 저주파로 구분됩니다. 여러 인지 장애에서 HRV가 감소한다는 증거가 있습니다. 따라서 HRV가 PASC에서도 변경될 수 있다고 가정하는 것이 합리적입니다. 사실, AD와 COVID-19의 인지 후유증 사이의 수렴점은 정확히 자율 신경 기능 장애일 것입니다. AD의 경우 만성, 진행성 및 신경변성 병인의 원인이며 급성은 COVID-19의 "염증성 폭풍"으로 인해 발생합니다. 그리고 그것의 다중 시스템 결과. 따라서, 이 바이오마커의 조사는 인지 PASC의 이해에 도움이 될 수 있습니다.

MRI 평가는 뇌 구조 및 기능, 각각의 변화 및 임상 및 신경 심리학 평가 점수와의 연관성 연구에서 중요해졌습니다. 비침습적 뇌 자극의 영향에 대한 평가 외에도 COVID 관련 병리 및 인지 변화와의 연관성에 대한 신경 영상 연구는 초기 단계입니다. 급성 및 만성 효과에 대한 리뷰가 발표되었지만 뇌 구조, 미세 구조 및 기능의 정량적 마커를 탐색하지 않고 발생한 손상 측면에서 더 정성적입니다. 따라서 현재 프로젝트는 다중 모드 MRI의 정량적 마커의 변경, 신경심리학적 평가 점수와의 연관성을 식별하고 CSBP 환자 그룹에서 인지 치료와 결합된 tDCS의 효과를 평가하는 선구자입니다.

이 이중 맹검 무작위 임상 시험의 목적은 인지 훈련과 결합된 tDCS가 급성 COVID-19 감염(PASC 또는 장기간 covid) 가짜(위약) 그룹과 비교.

또한 PASC와 관련된 주관적 증상을 설명하는 것을 목적으로 합니다. COVID-19 이후 인지 장애가 있는 환자에서 RPL이 변경되었는지 여부와 치료 반응에 대한 바이오마커로 사용할 수 있는지 여부를 평가합니다. COVID-19 이후 인지 장애가 있는 환자에서 HRV가 변경되었는지 여부와 치료 반응에 대한 바이오마커로 사용할 수 있는지 여부를 평가합니다. PASC 증후군의 인지 변화의 기저에 있는 신경 메커니즘을 평가하기 위해; 다중 모드 자기 공명 영상(MRI)을 사용하여 인지 치료와 결합된 tDCS 치료 후 뇌 변화를 평가합니다.