TDCS:n kliiniset ja neurofysiologiset vaikutukset visuaaliseen ja motoriseen aivokuoreen migreenissä (MIRAGE)

Päänsärkyhäiriöt ovat melko yleisiä. Vuoden 2016 Global Burden of Disease Study -tutkimuksessa migreeni oli toiseksi yleisin työkyvyttömyyden aiheuttaja ja yleisin vammaisuutta aiheuttava sairaus nuorilla aikuisilla (15-49 vuotta). Kun migreenikohtauksia esiintyy usein tai vaikeina, käytetään farmakologisia aineita vähentämään migreenikohtausten esiintyvyyttä. Tavanomaiset migreenin ennaltaehkäisevät hoidot osoittavat joko alhaista tehoa tai ei-toivottuja sivuvaikutuksia, ja useimmat niistä ovat lisensoituja muihin sairauksiin eikä migreeniin. Lisäksi jotkut migreenipotilaat epäröivät valita lääkehoitoa. Myös näiden hoitojen noudattaminen on varsin alhaista lääkkeitä käyttävien ryhmässä. Äskettäin käytetyt kalsitoniinigeeniin liittyvä peptidi (CGRP) monoklonaaliset vasta-ainehoidot ovat melko kalliita hoitoja. Siksi on edelleen olemassa tarve tehokkaalle, siedettävälle ja kohtuuhintaiselle migreenin profylaktiselle hoidolle.

Migreeni on monimutkainen, ja se sisältää useita sekä keskus- että ääreishermoston piirejä, ja sen patofysiologia on edelleen epäselvä. Trigeminovaskulaarinen aktivaatio on migreenikivun avaintapahtuma, joka liittyy enimmäkseen ääreishermostoon, mutta keskushermosto vaikuttaa myös migreenin muodostumiseen ja havaitsemiseen. Migreenipotilaiden aivokuori on yliherkkä (yliherkkä) ulkoisille ärsykkeille, mikä johtuu mahdollisesti muuttuneista toiminnallisista yhteyksistä aivokuoren rakenteissa, mukaan lukien talamuksessa. Tätä tuloksena olevaa "talamo-kortikaalista dysrytmiaa" ja muutoksia kiihtyvyydessä voidaan hallita ei-invasiivisilla neuromodulaatiotekniikoilla, kuten transkraniaalisella magneettistimulaatiolla (TMS) ja transkraniaalisella tasavirtastimulaatiolla (tDCS).

Non-invasiivista neuromodulaatiota sovelletaan erilaisiin primaaristen päänsäryjen muotoihin, ja sitä suositellaan helposti käytettäväksi menetelmäksi sekä episodiseen että krooniseen migreeniin. Toistaiseksi FDA on hyväksynyt vain yhden pulssin transkraniaalisen magneettistimulaation (sTMS), vagushermostimulaation (VNS) ja supraorbitaalisen neurostimulaation migreenin hoitoon. Transkraniaalinen tasavirtastimulaatio (tDCS; tasavirtastimulaatio) on sähköstimulaatiomenetelmä, jota käytetään ei-invasiiviseen aivojen stimulaatioon, jossa noin 2 milliampeerin heikko sähkövirta johdetaan kahden päänahan elektrodin kautta kannettavalla akkukäyttöisellä järjestelmällä. tDCS on sähköstimulaatiotekniikka, jossa matalaamplitudinen tasavirta johdetaan kalloon pintaelektrodien kautta, mikä moduloi hermoaivojen toimintaa. Käytetty virta muuttaa transmembraanista hermosolupotentiaalia ja vaikuttaa siten hermostuvuuden tasoon. Aktiivisten elektrodien napaisuudesta riippuen tDCS voi lisätä tai vähentää aivokuoren kiihtyneisyyttä. tDCS:n on osoitettu laukaisevan muutoksia aivojen neuropsykologisessa ja motorisessa aktiivisuudessa. Protokollat ​​vaihtelevilla istuntonumeroilla (1-20 päivää), joita sovelletaan eri kohdennetuille aivoalueille, tarjoavat lupaavia tuloksia kipuoireyhtymissä säätelemällä kipuun liittyviä reittejä eri tavoin. Motorisen aivokuoren stimuloinnin tDCS:llä on jo osoitettu lievittävän kipua potilailla, joilla on traumaattinen selkäydinvamma ja muita kroonisia kipuoireyhtymiä, mukaan lukien fibromyalgia. Migreenipotilaat ovat usein yliherkkiä kivulle. Hoito, joka kohdistuu kivun kokemiseen osallistuviin aivoalueisiin, voi myös auttaa vähentämään kipua migreenipotilailla. Tähän mennessä tehtyjen tutkimusten systemaattisen katsauksen ja meta-analyysin tulosten mukaan; tDCS on arvioitu tehokkaaksi, luotettavaksi menetelmäksi, joka voi parantaa migreenin oireita aktivoimalla motorista aivokuorta tai aktivoimalla/estämällä visuaalista aivokuorta. Lisäksi tDCS-hoito, jota toistetaan päiviä 4 viikon aikana tai pidempään, vähentää tehokkaasti migreenikivun vakavuutta ja kohtauksen kestoa. tDCS:n hyöty saattaa jatkua vähintään 4 viikkoa viimeisen tDCS-istunnon päättymisen jälkeen. Sekä anodinen että katodinen stimulaatio on arvioitu tehokkaaksi vähentämään migreenikivun vaikeutta. Tässä esitettävän tutkimusprotokollan tarkoituksena on testata ainutlaatuista protokollaa samanaikaisesti anodisella stimulaatiolla motoriselle alueelle ja katodiselle stimulaatiolle visuaaliseen aivokuoreen. Tähän mennessä tehdyissä meta-analyyseissä; Tulevissa kliinisissä tutkimuksissa, joissa käytetään tDCS:ää migreenin hoidossa, korostetaan myös hermosolujen aktiivisuuden samanaikaisen mittaamisen tärkeyttä EEG:llä tai fMRI:llä (funktionaalinen magneettikuvaus), jotta taustalla olevat toimintamekanismit ymmärrettäisiin paremmin. Sähköfysiologiset tekniikat, kuten kvantitatiivinen elektroenkefalografia (qEEG), antavat tärkeää tietoa aivojen toiminnasta levossa ja sensorisen stimulaation aikana. Suuri määrä tietoa on osoittanut, että niskakuoressa on esiintynyt joitain kiihtyvyysmuutoksia migreenipotilaiden interictaaljakson aikana. Vaikka jotkin tutkimukset ovat osoittaneet yliherkkyyttä, vain muutamat tutkimukset ovat pystyneet dokumentoimaan okcipitaalisen kiihottuvuuden vähenemisen. Tämä lisääntyminen takaraivossa on hiljattain tunnustettu estoilmiöksi, ja uusi termi "hyperresponsiivisuus" migreenissä on tullut käyttöön viimeisen vuosikymmenen aikana. Tämä yliherkkyys on osoitettu monissa neurofysiologisissa ja neurokuvantamistutkimuksissa toistuvien ärsykkeiden menettämisenä. On selvää, että qEEG:n eri taajuuskaistojen spektrianalyysi auttaa meitä ymmärtämään migreeniaivojen luontaista toimintaa. Erot huipun latenssissa, amplitudissa ja EEG-taajuuskaistojen synkronoinnissa vasteena sensoriselle stimulaatiolle on raportoitu migreenipotilailla terveisiin koehenkilöihin verrattuna. Tässä tutkimuksessa on tarkoitus tehdä seuraavien kuukausien aikana vertailevia arvioita EEG-tallenteilla ennen ja jälkeen samanaikaisen motorisen aivokuoren ja visuaalisen aivokuoren stimulaation. Tällä tavalla anodisen ja katodisen transkraniaalisen tasavirtastimulaation ja takaraivoalueen eri taajuuskaistojen välinen suhde määritetään vertaamalla aktiivista hoitoa ja valeryhmiä.

Katsaustutkimukset ja viimeaikaiset maamme tutkimukset ovat osoittaneet, että tDCS-hoito on tehokas ja turvallinen profylaktinen hoito allodyniaa sairastaville migreenipotilaille sekä lyhyen että pitkän aikavälin seurannassa. Paremman kliinisen näytön saamiseksi tällä alalla, kuten vuonna 2018 tehdyssä Cochrane-analyysissä korostettiin; Tarvitaan satunnaistettuja kontrolloituja tutkimuksia suuremmilla näytteillä ja kliinisesti merkityksellisiä pitkän aikavälin tuloksia. Näissä tutkimuksissa on tarkoitus testata erityisen tehokkaaksi osoittautuneen protokollayhdistelmän kliinistä vaikutusta migreenipotilaiden ennaltaehkäisyyn suuressa otosryhmässä sekä arvioida sen neurofysiologisia vasteita aktiivisissa ja valeryhmissä.