Lepotilan toiminnallinen yhteys klusteripäänsärkyyn

Elektroenkefalogrammi (EEG) on laajalti saatavilla tehokkaana keinona tutkia aivojen yhteyksiä ei-invasiivisesti. High density EEG (HD-EEG), mahdollistaa sähköisen aivojen toiminnan tallentamisen korkealla ajallisella ja spatiaalisella resoluutiolla. Analysoimalla aivojen värähtelyjä eri taajuuskaistoilla (alfasta deltaan) se voi arvioida aistinvaraista, kivunkäsittelyä ja tiedon integraatiota ja siten havaita mahdollisia markkereita tai ennustajia terapeuttisille toimenpiteille.

Aiemmat neurofysiologiset tutkimukset keskittyivät EEG:hen ja toiminnallisen liitettävyyden tai spektrianalyysin arvioimiseen migreenipotilailla, mutta klusteripäänsärkyä koskevia tietoja ei ollut. Perinteisissä tutkimuksissa havaittiin korkeampi hidasaaltoaktiivisuus (pääasiassa theta) inter-ictal-vaiheessa ja suurempi kiihtyvyys näkökuoressa visuaalisen auran aikana.

Vuonna 2016 tehty lepotilatutkimus osoitti matalien taajuuskaistojen vallitsevan iktaalivaiheessa. Interictal- ja ictal-vaiheen potilailla esiintyi myös hajanaista matalampaa koherenssia, mikä viittaa heikkoon toiminnalliseen liitettävyyteen. Lisäksi alemman alfa-kaistan toimintojen muuttunut avaruudellinen yhteys havaittiin interiktaalisissa vaiheissa HD-EEG:n avulla suoritetun sensorisen stimulaation aikana, mikä viittaa talamokortikaaliseen rytmihäiriöön.

Tutkimuksen ensisijaisena tavoitteena on arvioida toiminnallisen yhteyden muutoksia episodista klusteripäänsärkyä sairastavilla potilailla vertaamalla aktiivista vaihetta remissiovaiheeseen. Lisäksi tehdään tutkiva analyysi toiminnallisesta yhteydestä kroonista klusteripäänsärkyä sairastavilla potilailla.

Opintojen suunnittelu:

Episodiset klusteripäänsärkypotilaat (eCH) arvioidaan kahdessa eri aikapisteessä: aktiivisen vaiheen aikana (T0), joka määritellään vähintään yhden viikon aktiiviseksi jaksoksi, ja remissiovaiheessa (T1), joka määritellään vähintään 14 päivää ilman päänsärkyä ja ilman jatkuvaa ennaltaehkäisevää lääkitystä. Jokaisen käynnin aikana kerätään kliinisiä tietoja ja suoritetaan HD-EEG.

Kroonista klusteripäänsärkyä sairastavat potilaat (cCH) arvioidaan yhdessä aikapisteessä, ja terveille kontrolleille tehdään HD-EEG-rekisteröinti kerran.

HD-EEG rekisteröinti:

Osallistujat suorittavat 4 nauhoitusta (kukin 6 minuuttia) levossa, 2 silmät auki ja 2 silmät kiinni, satunnaistetussa järjestyksessä.

Tutkijat analysoivat lepotilan FC kuuden lepotilan verkon (oletustilan verkko, selkäpuolen huomioverkko, vatsan tarkkailuverkko, kieliverkko, somatomotorinen verkko ja visuaalinen verkko) joukossa seuraavilla taajuuskaistoilla: alfa 8-12 Hz, beta 13- 30 Hz, gamma 31-80 Hz, theta 4-7 Hz. delta 1-3 Hz.

Hankintaparametrit ovat: Ylipäästö: 0,5 Hz; Alipäästö: 100 Hz; Lovi: 50 Hz. HD-EEG-tietojen analysointia varten suoritetaan räätälöity analyysiputkilinja, joka on aiemmin kehitetty ja validoitu rekonstruoimaan aivokuoren/subkortikaalisen harmaaaineksen hermolähteitä. EEG-signaalit kaistanpäästösuodatetaan (1–80 Hz) ja näytteistetään alas 250 Hz:llä. Biologiset artefaktit hylätään käyttämällä itsenäistä komponenttianalyysiä (ICA). EEG-signaaleihin viitataan REST (Reference Electrode Standardization Technique) mukautetulla versiolla. Matriisi arvioi mitattujen päänahan potentiaalien ja aivolähteitä vastaavien dipolien välisen suhteen. Lähteiden rekonstruktio suoritetaan tarkalla matalan resoluution aivojen sähkömagneettisen tomografian (eLORETA) algoritmilla

Tilastosuunnitelma:

Otoskoko on laskettu ilmaisella verkkoalustalla www.openepi.com. Koska HD-EEG:n toiminnallisesta liitettävyydestä klusteripäänsärkyssä ei ole aiempia tutkimuksia, otoskokoanalyysimme perustui Björkin työhön (Bjork et al., 2009). Teeta-suhteellisen tehoalueen ryhmien välistä eroa, joka on 0,04 (±0,04), pidetään kliinisesti merkityksellisenä. Kun otetaan huomioon kaksisuuntainen t-testi vertailulle luottamusvälillä 95 %; teho: 80 %, pienin ehdotettu otoskoko oli 20 koehenkilöä ryhmässä.

Alustava normaaliusanalyysi tehdään Shapiro Wilk -testin avulla sen päättämiseksi, käytetäänkö parametrisiä vai ei-parametrisia menetelmiä.

Numeeriset muuttujat kuvataan keskimääräisinä ja keskihajonnana (tai mediaaneina ja kvartiileina, jos tarpeen), kategorisina muuttujina raakalukuina ja prosentteina.

Toiminnalliset liitettävyysanalyysit tehdään erillisille nauhoille ja silmät kiinni -rekisteröinnille.