Fonction Cérébrale Multimodale chez les Patients Migraineux avec Foramen Ovale Perméable (NEURO-PFO)

Il s'agit d'une étude de cohorte prospective, longitudinale, autocontrôlée, monocentrique et initiée par un investigateur, évaluant les changements multimodaux de la fonction cérébrale chez des adultes souffrant de migraine avec aura et présentant un foramen ovale perméable (FOP) confirmé par échocardiographie, qui subissent une fermeture percutanée du FOP cliniquement indiquée dans le cadre de soins de routine. L'étude est conçue pour caractériser les trajectoires intra-individuelles de la neurophysiologie au repos, de l'organisation des réseaux cérébraux et de la performance neurocognitive, de la ligne de base pré-fermeture jusqu'au suivi post-fermeture, en utilisant des pipelines d'acquisition et d'analyse standardisés pour l'électroencéphalographie haute densité (hdEEG), l'IRM fonctionnelle au repos (rs-fMRI) et les tests cognitifs.

Conception globale et intégration au flux de travail clinique

Les participants sont identifiés via les voies cliniques de routine (services de cardiologie/maladie cardiaque structurelle et de céphalées/neurologie). Les procédures de l'étude sont intégrées dans l'évaluation pré-procédurale standard et le calendrier de suivi post-procédural chaque fois que cela est possible, afin de réduire la charge pour les participants et d'améliorer l'exhaustivité des données. La procédure de fermeture du FOP elle-même, la sélection du dispositif, la gestion péri-procédurale et le traitement antithrombotique post-procédure suivent la pratique clinique locale et ne sont pas attribués par l'étude.

Les participants complètent une évaluation de base pré-fermeture, puis subissent des évaluations répétées lors du suivi. Les visites d'étude sont synchronisées avec les phases de récupération cliniquement significatives après la fermeture du FOP et visent à capturer les changements neurophysiologiques précoces, l'adaptation intermédiaire et la stabilisation à plus long terme des mesures des réseaux cérébraux.

Évaluations multimodales et procédures d'acquisition Acquisition de la rs-fMRI et contrôle de qualité

La rs-fMRI est acquise sur un système IRM clinique 3.0T en utilisant des séquences standardisées adaptées aux analyses au niveau des réseaux. Les participants sont invités à rester immobiles, éveillés et à suivre une condition de repos uniforme (par exemple, yeux fermés ou yeux ouverts avec fixation) lors de toutes les visites, afin de maximiser la comparabilité longitudinale. Le contrôle de qualité de l'imagerie met l'accent sur la minimisation des mouvements de la tête et des artefacts physiologiques. Les données sont vérifiées pour l'exhaustivité, les écarts au protocole du scanner et les valeurs aberrantes de mouvement ; les scans ne respectant pas les seuils de contrôle de qualité prédéfinis (par exemple, mouvement excessif) sont signalés pour exclusion des analyses de réseau, tout en conservant, le cas échéant, d'autres résultats utilisables.

Acquisition hdEEG et contrôle de qualité

L'EEG haute densité est enregistré dans des conditions standardisées de repos. Le protocole d'acquisition est harmonisé entre les visites, incluant la préparation du participant, les vérifications d'impédance, la durée d'enregistrement et le contrôle de l'environnement (par exemple, salle à faible bruit, instructions standardisées). Le contrôle de qualité de l'enregistrement inclut la surveillance d'une activité musculaire excessive, de la contamination par les mouvements oculaires, des artefacts de canal et de la somnolence. Les données brutes sont archivées pour permettre un prétraitement et une réanalyse reproductibles si nécessaire.

Évaluations neurocognitives et liées aux symptômes

La performance neurocognitive est évaluée à l'aide de la Batterie Cognitive du Consensus MATRICS (MCCB) administrée par un personnel formé suivant des procédures et des règles de notation standardisées. Des évaluations cliniques supplémentaires recueillies dans le cadre de l'étude soutiennent l'interprétation des mesures cérébrales multimodales dans le temps (par exemple, les métriques dérivées du journal des céphalées et des mesures validées rapportées par les patients). Ces mesures sont recueillies avec un timing cohérent par rapport à l'imagerie/EEG lorsque cela est possible, afin de réduire la variabilité de mesure.

Prétraitement de la neuroimagerie et de l'EEG et construction du réseau Prétraitement rs-fMRI

Le prétraitement de la rs-fMRI suit des pipelines établis pour les analyses basées sur le connectome, incluant : la suppression des volumes initiaux (le cas échéant), la correction du décalage temporel des coupes (si utilisée), la correction du mouvement, la corégistration dans l'espace anatomique individuel (lorsque disponible), la normalisation dans l'espace standard, la régression des variables parasites (par exemple, paramètres de mouvement ; optionnellement, signaux physiologiques ou de substance blanche/LCR selon le pipeline finalisé), le filtrage temporel et le lissage spatial cohérent avec l'atlas sélectionné et l'approche de connectivité. Le mouvement est quantifié à l'aide de métriques standard (par exemple, déplacement par image). Des stratégies de suppression/censure et des analyses de sensibilité (par exemple, avec/sans régression du signal global) peuvent être appliquées pour évaluer la robustesse.

Prétraitement hdEEG

Le prétraitement de l'EEG inclut le filtrage passe-bande, la détection/interpolation des canaux défectueux, l'atténuation des artefacts (par exemple, analyse en composantes indépendantes ou méthodes équivalentes pour traiter les composantes oculaires et musculaires), une stratégie de re-référencement cohérente avec les enregistrements haute densité, et la segmentation en époques de repos. Les caractéristiques du domaine fréquentiel (par exemple, densité spectrale de puissance dans les bandes canoniques) et les mesures de connectivité sont dérivées en utilisant des paramètres standardisés entre les visites.

Parcellation ("atlas" cérébral) et génération de réseau

Pour la rs-fMRI, le cerveau est parcellé en régions d'intérêt (ROI) en utilisant un atlas prédéfini (par exemple, une parcellation multi-réseau définie fonctionnellement comme un atlas de type Schaefer, finalisé avant le verrouillage de la base de données). Les séries temporelles régionales sont extraites par ROI et des matrices de connectivité par paires sont construites en utilisant des métriques basées sur la corrélation (avec transformation z de Fisher le cas échéant). Pour l'EEG, la connectivité est calculée en utilisant des mesures basées sur la phase qui réduisent le biais de conduction de volume (par exemple, des métriques de type indice de déphasage), en se concentrant sur des bandes de fréquence prédéfinies pertinentes pour la physiologie des réseaux au repos. Les représentations du réseau peuvent inclure des matrices de connectivité cérébrale globale et des résumés dérivés intra-réseau/inter-réseaux alignés sur des systèmes fonctionnels canoniques (par exemple, réseau du mode par défaut, de la saillance, des réseaux de contrôle exécutif), finalisés a priori.

Considérations statistiques et approche d'analyse (niveau élevé) Cadre analytique primaire

Les analyses primaires sont des comparaisons intra-individuelles entre la ligne de base pré-fermeture et les points temporels de suivi pour les critères d'évaluation de la fonction cérébrale multimodale et de la cognition. La modélisation longitudinale sera mise en œuvre en utilisant des approches adaptées aux mesures répétées, telles que des modèles linéaires à effets mixtes avec des effets aléatoires spécifiques aux participants, permettant l'inclusion de tous les points temporels disponibles et prenant en compte un suivi incomplet sous l'hypothèse de données manquantes au hasard. Le temps est modélisé comme catégoriel (basé sur les visites) ou continu (temps depuis la fermeture) selon la spécification finalisée.

Critères d'évaluation primaires multiples et contrôle de la multiplicité

Comme l'étude inclut deux domaines primaires (fonction cérébrale dérivée de la neuroimagerie/EEG et cognition MCCB), un contrôle de la multiplicité est appliqué pour préserver le taux global d'erreur de type I. Un seuil de significativité ajusté par Bonferroni est utilisé pour les tests de confirmation à travers les deux critères d'évaluation primaires (c'est-à-dire, α réparti sur les deux tests primaires). Les analyses secondaires et exploratoires sont interprétées avec une prudence appropriée et sont principalement génératrices d'hypothèses.

Inférence au niveau du réseau et sélection de caractéristiques (composantes exploratoires)

Pour les analyses rs-fMRI à l'échelle du connectome, des méthodes d'inférence basées sur le réseau (par exemple, statistiques basées sur le réseau avec tests de permutation) peuvent être utilisées pour identifier des sous-réseaux montrant des changements cohérents à travers les connexions tout en contrôlant l'erreur familiale au niveau de la composante. Pour la connectivité EEG, des approches de permutation analogues basées sur des clusters ou sur le réseau peuvent être utilisées selon l'ensemble de caractéristiques finalisé.

Pour relier les caractéristiques du réseau multimodal aux performances cognitives et aux mesures cliniques, des stratégies de modélisation multivariée peuvent être appliquées. Si l'espace des caractéristiques est de haute dimension par rapport à la taille de l'échantillon (par exemple, caractéristiques du connectome par connexion), des méthodes de régularisation et de sélection de caractéristiques (par exemple, LASSO ou elastic net) peuvent être utilisées dans un cadre exploratoire avec validation croisée pour réduire le surajustement. Les caractéristiques sélectionnées peuvent ensuite être résumées (par exemple, indices de force du réseau) et examinées pour leur association longitudinale avec le changement MCCB ou les trajectoires des symptômes. Ces modèles sont explicitement exploratoires, sauf s'ils sont prédéfinis et adéquatement dimensionnés pour la prédiction.

Covariables et contrôle de la confusion

Les modèles prendront en compte des covariables clés pouvant influencer les mesures des réseaux cérébraux et la cognition (par exemple, âge, sexe, éducation, métriques de mouvement de la tête pour l'IRMf, changements de médication et autres facteurs cliniquement pertinents). Des analyses de sensibilité peuvent évaluer l'impact des seuils de mouvement, des choix de prétraitement et des résolutions alternatives d'atlas.

Données manquantes et qualité des données

Les données manquantes peuvent provenir de pertes de suivi ou de données d'imagerie/EEG inutilisables. Le plan d'analyse priorise (1) la prévention des données manquantes via l'intégration de la planification et des boucles de rétroaction du contrôle de qualité, et (2) la gestion transparente des données manquantes. Les modèles à effets mixtes permettent l'inclusion de participants avec un suivi partiel, tandis que les exclusions spécifiques au contrôle de qualité de l'imagerie/EEG sont documentées avec leurs raisons. Le cas échéant, des analyses de sensibilité compareront les approches de cas complets et de toutes les données disponibles.

Surveillance de la sécurité et documentation des événements indésirables

Bien que l'étude soit non interventionnelle en ce qui concerne l'attribution du traitement, elle capture prospectivement les événements indésirables temporellement associés à la fermeture du FOP et à la gestion post-procédure de routine. Les événements indésirables et les événements indésirables graves sont enregistrés tout au long du suivi en utilisant des définitions, une gradation, une attribution (par exemple, liée à la procédure, au dispositif, au médicament, ou non liée) et des voies de signalement standardisées, conformes aux exigences institutionnelles. Cette documentation de sécurité est observationnelle et ne modifie pas la prise en charge clinique.

Gestion des données, confidentialité et reproductibilité

Les données de l'étude sont enregistrées dans une base de données structurée avec des définitions de variables prédéfinies et des pistes d'audit. Les données d'imagerie et d'EEG sont stockées dans des formats anonymisés avec un accès contrôlé. Le lien entre les dossiers cliniques et les identifiants de recherche est maintenu dans un emplacement sécurisé accessible uniquement au personnel autorisé. Les pipelines de prétraitement, les paramètres et les scripts d'analyse sont versionnés pour soutenir la reproductibilité et la communication transparente.

Diffusion

Les résultats seront diffusés via des publications évaluées par les pairs et des présentations académiques. Le rapport suivra les lignes directrices pertinentes pour les études observationnelles et distinguera les analyses de confirmation prédéfinies de la modélisation exploratoire.