用 tDCS 治疗 COVID-19 后急性认知障碍后遗症 (PASC)

截至 2021 年 8 月 1 日，由严重急性呼吸系统综合症 (SARS-CoV-2) 引起的新型冠状病毒病 2019 (COVID-19) 已在全球感染了 2 亿多人，并导致超过 400 万人死亡。 在疾病的急性期缓解后，许多患者报告持续存在的症状远远超出肺部受累本身的后果，并可能造成 COVID-19 的慢性后遗症。 根据世界卫生组织的说法，COVID-19 后综合症发生在有可能或确诊的 SARS CoV-2 感染史的个体中，通常是 COVID-19 出现症状后 3 个月，并且持续至少 2 个月，并且不能被由另一种诊断解释。 最常见的主诉是极度疲劳、无法进行涉及体力或认知消耗的日常生活活动、情绪失调、精神迷雾和其他认知障碍症状。 从 COVID-19 的急性发作中初步恢复后，症状可能是新出现的，或者从最初的疾病中持续存在。 随着时间的推移，症状也会波动或反复出现。

鉴于 COVID-19 病例数量不断增加，迫切需要开发治疗 PASC 相关认知和记忆缺陷的替代方案。 在这种情况下，经颅直流电刺激（tDCS 或 tDCS）是一种非侵入性脑刺激干预，在这些情况下可能很有希望。 它代表了一个有趣的机会，可以靶向神经、认知和精神疾病背后的神经回路。 例如，一旦目标神经回路被确定为神经精神疾病的相关感兴趣区域，神经调节方法就可以用于选择性地修改目标区域中的活动。 在 tDCS 中，直接的低强度电流（例如，通常为 1-4 mA）通过至少两个电极（即阳极和阴极），这些电极无创地应用于头皮。 TDCS 通过在神经元周围产生电流并导致神经元膜电位的增量变化来调节网络级别的神经元活动。 反过来，这种潜在的变化会导致神经元功能的一系列变化，例如放电率的变化。

因此，tDCS 可以引起大脑活动的长期变化。 学习能力需要可由 tDCS 诱导的功能变化，这使得该技术成为提高认知能力的有前途的工具。 事实上，tDCS 已经成功用于非 COVID-19 样本，以提高工作记忆、情景记忆、执行功能和语言等多个领域的认知能力。 还值得注意的是，tDCS 提供了明确或可能的证据，证明对通常伴有认知缺陷的几种神经精神疾病有效，例如成瘾、注意力缺陷/多动障碍、帕金森病（运动和认知障碍）、癫痫、精神分裂症、阿尔茨海默病, 和抑郁症。

TDCS 在临床使用方面具有吸引人的优势，例如经济实惠、成本低于磁刺激、易于使用和操作，特别是对于定制设备以及便携性。 事实上，具有远程控制功能的便携式设备的开发使得在不受控制的大流行情况下具有更大的易用性和可行性。 此外，最近的证据表明，tDCS 的效果可能会因同时进行的干预而得到增强。 神经生理学研究表明，临床实践中使用的 tDCS 参数不太可能对神经脉冲产生影响，因为这种调节仅在剂量 ≥ 4.5mA 时才能实现。 相反，tDCS 对行为的影响最好通过调节正在进行的活动来解释。 根据“选择性活动”假说，tDCS 优先调节已经激活的神经元网络，而不是单独的非活动神经元网络。 例如，体外直流电刺激 (DCS) 优先增加先前以 0.1 Hz 刺激的突触通路的可塑性，而单独的 DCS，没有预激活，不影响突触功效。 另一项研究表明，阳极 DCS 增加了高频刺激诱导的长时程增强 (LTP)，但本身并未诱导 LTP。 换句话说，临床前研究表明，tDCS 的特异性太强，无法单独改变突触功效，但可以增强由任务执行激活的 Hebb（关联）可塑性。

瞳孔对光反射 (PLR) 是一种控制瞳孔直径的反射，以响应到达视网膜的光强度变化，并受支配虹膜环状和放射状肌肉的自主神经系统 (ANS) 调节，在收缩或放松的同时，分别减小或增大瞳孔的大小。 研究表明，强度和光刺激、波长和持续时间的特定选择直接影响视网膜光感受器的贡献，从而也可以评估 ANS 以外的视网膜变化。 众所周知，阿尔茨海默氏病 (AD) 患者的胆碱能神经传递发生改变，瞳孔直径减小对室内照明的突然变化或单次闪光做出反应。 因此，RPL 是评估 AD 患者的良好工具。

另一个潜在的相关变化可能发生在 ANS 对心率的调节中，这可以通过检查心率变异性 (HRV) 来测量。 这种类型的测量涉及收集 HR 大约 5 分钟，允许在频域中进行测量，分为两个频段：与迷走神经活动相关的高频和与交感神经活动相关的低频。 有证据表明 HRV 在几种认知障碍中有所降低。 因此，假设 HRV 也可能在 PASC 中改变是合理的。 事实上，AD 和 COVID-19 认知后遗症之间的一个交汇点恰恰是自主神经功能障碍——慢性、进行性和神经退行性病因的 AD，以及由 COVID-19 的“炎症风暴”引起的急性及其多系统后果。 因此，对该生物标志物的研究有助于理解认知 PASC。

MRI 评估在研究大脑结构和功能、它们各自的变化以及与临床和神经心理学评估分数的关联方面变得很重要。 除了评估非侵入性脑刺激的影响外，关于 COVID 相关病理和认知变化关联的神经影像学研究还处于萌芽阶段。 对急性和慢性影响的评论已经发表，尽管它们在造成的损害方面更具定性，但没有探索大脑结构、微观结构和功能的定量标记。 因此，本项目是识别多模态 MRI 定量标志物变化、它们与神经心理学评估评分的关联以及评估 tDCS 结合认知治疗对一组 CSBP 患者的影响的先驱。

这项双盲随机临床试验的目的是评估 tDCS 与认知训练相结合是否可以改善在急性 COVID-19 感染（PASC 或长期综合征）消退后 1 至 6 个月内开始出现持续性认知缺陷的患者的症状。 covid）与假（安慰剂）组相比。

此外，它旨在描述与 PASC 相关的主观症状；评估 RPL 在 COVID 后认知障碍患者中是否发生改变，以及它是否可以用作治疗反应的生物标志物；评估 HRV 是否在 COVID 后认知障碍患者中发生改变，以及它是否可以用作治疗反应的生物标志物；评估 PASC 综合征认知改变的神经机制；并使用多模态磁共振成像 (MRI) 评估 tDCS 治疗与认知治疗相结合后的大脑变化。