Biofeedback training in rehabilitation of patients with neurological disorders in post-COVID syndrome: a randomized controlled trial

封面

如何引用文章

全文:

详细

Introduction. The high prevalence of post-COVID syndrome (PCS), which frequently manifests with emotional disturbances, cognitive impairment, and asthenia, necessitates effective rehabilitation methods. One potential approach is electroencephalography (EEG)-based biofeedback (BFB) therapy, though its use in PCS management has been explored in only a few studies to date.

The study aimed to evaluate the effects of EEG α-rhythm BFB training on emotional state and cognitive function recovery, and reduction of astheniа symptoms in PCS patients.

Materials and methods. Patients diagnosed with U09. Post-COVID-19 condition were randomly assigned to two groups of 10 participants each. The main group underwent 12–15 sessions of EEG α-rhythm BFB training using the NeuroPlay-6C headset with the Neurocorrection of COVID-19 Psychoemotional Consequences protocol, while the control group received identical training without biofeedback. Assessments performed before and after the intervention included: emotional state evaluation (State-Trait Anxiety Inventory [STAI], Short Health Anxiety Inventory [SHAI], Beck Depression Inventory [BDI], Psychological Stress Measure [PSM-25]), cognitive function assessment (Addenbrooke’s Cognitive Examination III [ACE-III], Schulte tables, Stroop test, Tower of London test, N-back test, 10-word memory test), assessment of asthenia (Multidimensional Fatigue Inventory [MFI]), and sleep quality evaluation (Insomnia Severity Index [ISI]).

Results. In both groups, the training resulted in a significant reduction of personal anxiety, psychological stress, depression, and asthenia. The main group additionally demonstrated decreased health-related anxiety and improved information retention parameters. Intergroup comparison revealed more pronounced dynamics in the main group: greater reduction of general fatigue manifestations, increased immediate word recall volume, and improved retention of verbal information in working memory. The proportion of patients transitioning to milder symptom severity levels on individual scales was comparable between both groups.

Conclusion. EEG α-rhythm biofeedback training can be implemented at the outpatient rehabilitation stage for PCS patients.

作者简介

Anastasiia Cherkasova

Russian Center of Neurology and Neurosciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: cherka.sova@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7831-5833

junior researcher, Brain-computer interface group, Institute of Neurorehabilitation and Recovery Technologies

俄罗斯联邦, 80 Volokolamskoye shosse, Moscow, 125367

Ekaterina Ikonnikova

Russian Center of Neurology and Neurosciences

Email: ikonnikovaes@list.ru
ORCID iD: 0000-0001-6836-4386

junior researcher, Brain-computer interface group, Institute of Neurorehabilitation and Recovery Technologies

俄罗斯联邦, 80 Volokolamskoye shosse, Moscow, 125367

Roman Lyukmanov

Russian Center of Neurology and Neurosciences

Email: xarisovich@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-8671-5861

Cand. Sci. (Med.), senior researcher, Head, Brain-computer interface group, Institute of Neurorehabilitation and Recovery Technologies

俄罗斯联邦, 80 Volokolamskoye shosse, Moscow, 125367

Olga Kirichenko

Russian Center of Neurology and Neurosciences

Email: kirichenko@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0002-7119-9841

junior researcher, Head, Department of medical rehabilitation and physiotherapy, Institute of Neurorehabilitation and Recovery Technologies

俄罗斯联邦, 80 Volokolamskoye shosse, Moscow, 125367

Olesya Mokienko

Russian Center of Neurology and Neurosciences; Institute of Higher Nervous Activity and Neurophysiology of the Russian Academy of Sciences

Email: lesya.md@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-7826-5135

Cand. Sci. (Med.), researcher, Brain-computer interface group, Institute of Neurorehabilitation and Recovery Technologies, senior researcher

俄罗斯联邦, 80 Volokolamskoye shosse, Moscow, 125367; Moscow

Vladimir Konyshev

Neurobotics

Email: info@neurobotics.ru
ORCID iD: 0009-0004-0576-2626

Chief Executive Officer

俄罗斯联邦, Zelenograd

Alexandr Zonov

Neurobotics

Email: info@neurobotics.ru
ORCID iD: 0000-0003-3751-2766

product manager, neurophysiologist

俄罗斯联邦, Zelenograd

Natalia Suponeva

Russian Center of Neurology and Neurosciences

Email: suponeva@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0003-3956-6362

Dr. Sci. (Med.), Corresponding member of RAS, Director, Institute of Neurorehabilitation and Recovery Technologies

俄罗斯联邦, 80 Volokolamskoye shosse, Moscow, 125367

Mikhail Piradov

Russian Center of Neurology and Neurosciences

Email: raskurazhev@neurology.ru
ORCID iD: 0000-0002-6338-0392

Dr. Sci. (Med.), Professor, Full member of RAS, Director

俄罗斯联邦, 80 Volokolamskoye shosse, Moscow, 125367

参考

  1. Soriano JB, Murthy S, Marshall JC, et al. A clinical case definition of post-COVID-19 condition by a Delphi consensus. Lancet Infect Dis. 2022;22(4):e102–e107. doi: 10.1016/S1473-3099(21)00703-9
  2. Sk Abd Razak R, Ismail A, Abdul Aziz AF, et al. Post-COVID syndrome prevalence: a systematic review and meta-analysis. BMC Public Health. 2024;24(1):1785. doi: 10.1186/s12889-024-19264-5
  3. Anaya J-M, Rojas M, Salinas ML, et al. Post-COVID syndrome. A case series and comprehensive review. Autoimmunity Reviews. 2021;20(11):102947. doi: 10.1016/j.autrev.2021.102947
  4. Zawilska JB, Kuczyńska K. Psychiatric and neurological complications of long COVID. J. Psychiatr. Res. 2022;156:349–360. doi: 10.1016/j.jpsychires.2022.10.045
  5. Premraj L, Kannapadi NV, Briggs J, et al. Mid and long-term neurological and neuropsychiatric manifestations of post-COVID-19 syndrome: a meta-analysis. J Neurol Sci. 2022;434:120162. doi: 10.1016/j.jns.2022.120162
  6. Maltezou HC, Pavli A, Tsakris A. Post-COVID syndrome: an insight on its pathogenesis. Vaccines. 2021;9(5):497. doi: 10.3390/vaccines9050497
  7. Медведев В.Э., Фролова В.И., Гушанская Е.В. и др. Астенические расстройства в рамках постковидного синдрома. Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. 2021;121(4):152–158. Medvedev VE, Frolova VI, Gushanskaya EV, et al. Astenic disorders within the framework of post-covid syndrome. S.S. Korsakov Journal of Neurology and Psychiatry. 2021;121(4):152–158. doi: 10.17116/jnevro2021121041152
  8. Banerjee I, Robinson J, Sathian B. Treatment of long COVID or Post COVID syndrome: a pharmacological approach. Nepal J Epidemiol. 2022;12(3):1220–1223. doi: 10.3126/nje.v12i3.48532
  9. Sakai T, Hoshino C, Hirao M, et al. Rehabilitation of patients with post-COVID-19 syndrome: a narrative review. Prog Rehabil Med. 2023;8:20230017. doi: 10.2490/prm.20230017
  10. Möller M, Borg K, Janson C, et al. Cognitive dysfunction in postCOVID-19 condition: mechanisms, management, and rehabilitation. J Intern Med. 2023;294(5):539–681. doi: 10.1111/joim.13720
  11. Трофимова А.К., Каютина Д.В., Исайчев С.А. и др. Технологии биоуправления в системе клинико-психологической диагностики и нейрореабилитации. Вопросы психологии. 2018;2:111–121. Trofimova AK, Kayutina DV, Isaichev SA, et al. Biofeedback technologies in the system of clinical-psychological diagnostics and neurorehabilitation. Voprosy Psikhologii. 2018;2:111–121.
  12. Зонов А.А., Насырова Е.Г., Леонтьев Е.А. Изменения психофизиологических показателей после тренинга с использованием нейробиоуправления у лиц, перенесших COVID-19. Acta Medica Eurasica. 2022;2:1–8. Zonov AA, Nasyrova EG, Leontiev EA. Changes in psycho-physiological indicators after training with the use of neuro-biofeedback in people who had COVID-19. Acta Medica Eurasica. 2022;2:1–8. doi: 10.47026/2413-4864-2022-2-1-8
  13. Orendáčová M, Kvašňák E., Vránová J. Effect of neurofeedback therapy on neurological post-COVID-19 complications (a pilot study). PLoS One. 2022;17(7):e0271350. doi: 10.1371/journal.pone.0271350
  14. Cho Y, Park W. The effects of integrated neurofeedback and salutogenesis nursing intervention to relieve post-COVID-19 symptoms in late adolescents. Journal of Korean Academy of Psychiatric and Mental Health Nursing. 2023;32(4):402–420. doi: 10.12934/jkpmhn.2023.32.4.402
  15. Masuko T, Sasai-Masuko H. Efficacy of original neurofeedback treatment method for brain fog from COVID-19: a case report. Cureus. 2024;16(3):e56519. doi: 10.7759/cureus.56519
  16. Łuckoś M, Cielebąk K, Kamiński P. EEG neurofeedback in the treatment of cognitive dysfunctions after the infection of SARS-COV-2 and long COVID-19. Acta Neuropsychologica. 2021;19(3):361–372. doi: 10.5604/01.3001.0015.2464
  17. Лурия А.Р. Высшие корковые функции человека и их нарушения при локальных поражениях мозга. М.; 1962. Luriya AR. Higher cortical functions in man and their disturbances in local brain lesions. Moscow; 1962. (In Russ.)
  18. Zigmond AS, Snaith RP The hospital anxiety and depression scale. Acta Psychiatr Scand. 1983;67(6):361–370. doi: 10.1111/j.1600-0447.1983.tb09716.x
  19. Spielberger CD. Test Anxiety Inventory: preliminary professional manual. Menlo Park; 1980.
  20. Ханин Ю.Л. Краткое руководство к шкале реактивной и личностной тревожности Ч.Д. Спилбергера. Л.; 1976. Xanin YL. A Quick guide to the Spielberger’s test anxiety inventory. Leningrad; 1976. (In Russ.)
  21. Salkovskis PM, Rimes KA, Warwick HMC, Clark DM. The health anxiety inventory: development and validation of scales for the measurement of health anxiety and hypochondriasis. Psychol. Med. 2002;32(5):843– 853. doi: 10.1017/S0033291702005822
  22. Желонкина Т.А., Ениколопов С.Н., Ермушева А.А. Адаптация русскоязычной версии методики P. Salkovskis «Краткий опросник тревоги о здоровье» (Short Health Anxiety Inventory). Теоретическая и экспериментальная психология. 2014;7(1):30–37. Zhelonkina TA, Yenikolopov SN, Ermusheva AA. Adaptation of the Russian version of “Short health anxiety inventory” developed by P. Salkovskis. Theoretical and Experimental Psychology. 2014;7(1):30–37.
  23. Beck AT, Ward CH, Mendelson M, et al. An inventory for measuring depression. Arch Gen Psychiatry. 1961;4(6):561–571. doi: 10.1001/archpsyc.1961.01710120031004
  24. Тарабрина Н.В. Практикум по психологии посттравматического стресса. СПб.; 2001. Tarabrina NV. Workshop on the psychology of post-traumatic stress. St. Peterburg; 2001. (In Russ.)
  25. Lemyre L, Tessier R, Fillion L. La Mesure du stress psychologique: manuel d’utilisation. Québec; 1990.
  26. Водопьянова Н. Е. Психодиагностика стресса. СПб.; 2009. Vodopyanova NE. Psychodiagnostics of stress. St. Peterburg; 2009. (In Russ.)
  27. Noone P. Addenbrooke’s Cognitive Examination-III. Occup. Med. 2015;65(5):418–420. doi: 10.1093/occmed/kqv041
  28. Варако Н.А., Архипова Д.В., Юсупова Д.Г. и др. Валидация русскоязычной версии Адденбрукской шкалы оценки когнитивных функций III (Addenbrook’s Cognitive Examination III — ACE-III). Вопросы психологии. 2024;70(1):96–103. Varako NA, Arkhipova DV, Yosupova DG, et al. Validation of the Russian-language version of Addenbrooke’s Cognitive Examination III — ACE-III. Voprosy Psikhologii. 2024;70(1):96–103.
  29. Рубинштейн С.Я. Экспериментальные методики патопсихологии. М.; 1999. Rubinstein SYa. Experimental methods of pathopsychology. Moscow; 1999. (In Russ.)
  30. Stroop JR. Studies of interference in serial verbal reactions. J Exp Psychol. 1935;18(6):643–662. doi: 10.1037/h0054651
  31. Mueller ST, Piper BJ. The Psychology Experiment Building Language (PEBL) and PEBL test battery. J Neurosci Methods. 2014;222:250–259. doi: 10.1016/j.jneumeth.2013.10.024
  32. Shallice T. Specific impairments of planning. Trans R Soc Lond B Biol Sci. 1982;298(1089):199–209. doi: 10.1098/rstb.1982.0082
  33. Kirchner WK. Age differences in short-term retention of rapidly changing information. J Exp Psychol. 1958;55(4):352–358. doi: 10.1037/h0043688
  34. Haatveit BC, Sundet K, Hugdahl K, et al. The validity of d prime as a working memory index: results from the “Bergen n-back task”. J Clin Exp Neuropsychol. 2010;32(8):871–880. doi: 10.1080/13803391003596421
  35. Bastien CH, Vallières A, Morin CM. Validation of the Insomnia Severity Index as an outcome measure for insomnia research. Sleep Med. 2001;2(4):297–307. doi: 10.1016/S1389-9457(00)00065-4
  36. Рассказова Е.И., Тхостов А.Ш. Клиническая психология сна и его нарушений. М.; 2012. Rasskazova EI, Tkhostov ASh. Clinical psychology of sleep and its disorders. Moscow; 2012. (In Russ.)
  37. Smets EM, Garssen B, Bonke B, De Haes JC. The Multidimensional Fatigue Inventory (MFI) psychometric qualities of an instrument to assess fatigue. J Psychosom Res. 1995;39(3):315–325. doi: 10.1016/0022-3999(94)00125-O
  38. Russo CM, Balkin RS, Lenz AS. A meta‐analysis of neurofeedback for treating anxiety‐spectrum disorders. Journal of Counseling & Development. 2022;100(3):236–251. doi: 10.1002/jcad.12424
  39. Fernández-Alvarez J, Grassi M, Colombo D, et al. Efficacy of bio- and neurofeedback for depression: a meta-analysis. Psychol. Med. 2022;52(2):201–216. doi: 10.1017/S0033291721004396
  40. Min B, Park H, Kim JI, et al. The effectiveness of a neurofeedback-assisted mindfulness training program using a mobile app on stress reduction in employees: randomized controlled trial. JMIR Mhealth Uhealth. 2023;11:e42851. doi: 10.2196/42851
  41. Luctkar-Flude M, Groll D. A systematic review of the safety and effect of neurofeedback on fatigue and cognition. Integr Cancer Ther. 2015;14(4):318–340. doi: 10.1177/1534735415572886
  42. Yeh WH, Hsueh JJ, Shaw FZ. Neurofeedback of Alpha activity on memory in healthy participants: a systematic review and meta-analysis. Front Hum Neurosci. 2021;14:562360. doi: 10.3389/fnhum.2020.562360

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载
2. Fig. 1. Study design.

下载 (322KB)
索引源数据
3. Fig. 2. Intra-group dynamics of trait anxiety scores on the State-Trait Anxiety Inventory (A), Psychological Stress Measure (B), Beck Depression Inventory (C), and Short Health Anxiety Inventory (D).

下载 (357KB)
索引源数据
4. Fig. 3. Learning curves of the 10-word memory test before and after training for patient No. 7 in the main group.

下载 (104KB)
索引源数据
5. Fig. 4. Intra-group dynamics of Multidimensional Fatigue Inventory total scores in both groups.

下载 (115KB)
索引源数据

版权所有 © Cherkasova A., Ikonnikova E., Lyukmanov R., Kirichenko O., Mokienko O., Konyshev V., Zonov A., Suponeva N., Piradov M., 2025

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».