Agyi ritmusok fibromyalgiában: Magnetoencephalographiás (MEG) vizsgálat (FMP)

A kutatók magnetoencephalográfiát (MEG) fognak használni az agyi aktivitás non-invazív rögzítésére fibromyalgiás (FM) fájdalomban szenvedő nők és egészséges alanyok esetében. A MEG-adatokat a normál alfa-ritmus és a kóros alacsony frekvenciájú és gamma-oszcillációk jelenléte, valamint ezek forrása alapján elemzik a személy agyában az MRI segítségével. A kutatók klinikai értékelést, MEG-felvételeket és MRI-vizsgálatokat alkalmaznak a következő célok elérése érdekében:

1. Határozza meg, hogy vannak-e kóros agyi ritmusok a delta (<4Hz) és théta (4-8Hz) frekvenciasávban FM-ben szenvedő betegeknél, miközben fájdalmaik vannak. A hipotézis azt jósolja, hogy az ilyen alacsony frekvenciájú aktivitás jelen lesz a fájdalmas FM betegekben, de nem az egészséges kontrollokban vagy a nem fájdalmas betegekben.
2. Annak megállapítására, hogy FM-betegekben van-e agyi aktivitás a gamma (35-55 Hz) frekvenciatartományban. A hipotézis azt jósolja, hogy az FM-betegeknél az alacsony frekvenciájú aktivitású területek a magas frekvenciájú aktivitás "szélével" rendelkeznek.
3. Meghatározni, hogy az FM betegekben az alfa (8-12 Hz) frekvencia tartományban van-e agyi aktivitás, illetve csökken-e a nyitott szemmel készített MEG felvétel a csukott szemmel végzett felvételekhez képest. Ilyen normális aktivitás várható mind az FM-betegeknél, mind az egészséges kontrolloknál.
4. A kóros agyi és normál alfa-ritmusokat generáló források elhelyezkedésének meghatározása fájdalmas FM-betegeknél, egészséges kontrolloknál és nem fájdalmas betegeknél. A hipotézis azt jósolja, hogy a magas frekvenciájú élekkel rendelkező alacsony frekvenciájú régióknak két helyük lesz: a) ha a fájdalom lokalizált, akkor a szomatoszenzoros kéreg a fájdalom régiójában, b) az orbitofrontális kéreg az érzelmihez kapcsolódó fájdalomút egy részén. a fájdalom aspektusai. A normál alfa-ritmusok forrása mind a betegek, mind a kontrollok esetében az agy hátsó részében, különösen a látókéregben található.

Az FM betegek kezelése multidiszciplináris megközelítést alkalmaz. Ez magában foglalja az életmódbeli változásokat, például a testmozgást, az étrendi változtatásokat, a kognitív-viselkedési terápiát, valamint a gyógyszereket és még a műtétet is. Nincs elfogadott „legjobb” kezelés, de még „legjobb” gyógyszer sem. Ennek részben az az oka, hogy a fájdalom kiváltó okát nem ismerik jól. Ennek a tanulmánynak az a célja, hogy rögzítse az agyi aktivitást, hogy megállapítsa, vannak-e olyan kóros agyi ritmusok FM-ben szenvedő betegeknél, amelyek az azonos korú egészséges felnőtteknél nem. Egy ilyen megállapítás közvetlenebb kezelést jelentene, amely a fájdalom okára irányulna, nem pedig a tünetekre.

A közelmúltban kóros agyi kapcsolódásról számoltak be FM-betegeknél (Napadow et al., 2010). Ezenkívül a frontális kéreg, a motoros és a cinguláris agyi régiók aktiválódását észlelték FM-betegeknél a fájdalom-előrejelzés során, ami összefüggésben volt a későbbiekben jelentett fájdalommal (Burgmer et al., 2010).

Ezeket az eredményeket egy átfogó klinikai értékelés keretében veszik figyelembe annak meghatározására, hogy a thalamocorticalis dysrhythmia (TCD) jelen van-e a fájdalmas betegekben (Jeanmonod, 1993; Llinas és mtsai, 1999, 2001, 2005). A kutatók azt is kiderítik, hogy a kóros agyi ritmusok összefüggésben állnak-e a fájdalom jelenlétével és mértékével, és van-e különbség a fájdalmas betegek és az egészséges felnőttek között.

II. Dizájnt tanulni. A kutatók egy újabb protokollt követnek, amelyet a komplex regionális fájdalomszindrómában előforduló kóros ritmusok vizsgálata során használtunk (Walton et al., 2010). A vizsgálatba azokat vonják be, akik megfelelnek a felvételi kritériumoknak, de nem a kizárásnak.

III. MÓDSZEREK ÉS ELJÁRÁSOK

1. A betegek klinikai vizsgálata

   A klinikai értékelés során gyűjtött információk a következők:

   • Demográfiai adatok: életkor, nem, foglalkoztatási állapot.
   • A fibromyalgia részletes története.
   • A fájdalom jellemzőinek áttekintése: helye és súlyossága, a fájdalom minősége, időzítése, időtartama és kontextusa, a kapcsolódó jelek és tünetek, súlyosbító tényezők, enyhítő tényezők, motoros/érzékelési veszteség és a mindennapi tevékenységek hatása.
   • Teljes kórtörténet és fontos családi kórtörténet.
   • Társadalomtörténet: dohányzás, alkohol és tiltott drogfogyasztás.
   • Az összes egyidejűleg alkalmazott gyógyszer áttekintése.
   • Életjelek: vérnyomás, pulzusszám, légzésszám, magasság, súly.
   • Fizikai vizsgálat.
   • Az American College of Rheumatism 1990-es fibromyalgia kritériumai meglétének megerősítése.
   • A következő klinikai vizsgálatok elvégzése a páciens által:
   • Visual Analogue Skála – a fájdalom átlagos heti felidézése
   • Fájdalomrajz a lokalizációhoz
   • Fibromyalgia Impact Kérdőív
   • A betegek általános értékelése a fibromyalgiáról
   • Medical Outcomes Study Sleep Scale
   • Kórházi szorongás és depresszió skála

   Az egészséges kontrollok ugyanazokat az eljárásokat alkalmazzák, mint a betegek; Klinikai szűrés, MEG és MRI.

2. MEG-felvételek A MEG-felvétel előtt tájékozott hozzájárulást kell kérni. Ha sikerült, akkor ezt megerősítik. (A vizsgálati csoport egyik tagja magával viszi az aláírt beleegyező nyilatkozat másolatát a MEG felvételi munkamenet előtt.)

   A fej alakját, beleértve a három kiindulási jelölő (bal és jobb preauricularis pont, valamint a nasion) elhelyezkedését, minden egyes alany esetében egy 3D-s nyomkövető rendszer segítségével határozzák meg úgy, hogy egy ceruzát mozgatnak az egyes kiindulási pontokhoz és a fej felületén ( Fastrak, Polhemus, Colchester, VT).

   Minden résztvevő a MEG műszerben ül, amely egy többrétegű, fémből készült, mágnesesen árnyékolt helyiségben található. A fej helyzetét minden egyes futtatás elején és végén ellenőrizni fogják a fej alakjának meghatározásához használt három kiindulási jelölőponthoz csatlakoztatott elektródák segítségével. A fej helyzetének változtatása ≈0,5 cm-ig elfogadható. (Ugyanazokat a kiindulási pontokat használja az MRI a MEG és MRI adatok együttes regisztrálásához.)

   Mindenkinek három MEG-felvételi szekciója lesz. Két MEG rögzítésre kerül csukott szemmel (EC), egyet pedig nyitott szemmel (EO). A nyomozók becslése szerint minden résztvevő 60-90 percet tölt majd a New York-i Egyetem Neuromágneses Központjában, beleértve a papírok kitöltésére, a fejforma mérésére és a MEG felvételek közötti időt is.

   Útmutató a résztvevőknek a MEG felvételekhez. A vizsgáló elmagyarázza, hogy a felvétel célja az agyi tevékenység vizsgálata, miközben a páciens nyugodt. Három 7 perces felvétel lesz. Az első csukott szemmel történik. Azt fogják mondani nekik, hogy pihenjenek, de próbáljanak meg ne elaludni. Ezután nyitott szemmel rögzítési időszak következik. Azt mondják nekik, hogy ne mozgassák a szemüket, hanem nézzenek valamit egész idő alatt. Harmadszor, lesz még egy felvétel csukott szemmel. A nyomozó tájékoztatja a személyt a felvétel kezdetéről, minden felvétel felénél, és minden felvétel után bejön megnézni, hogy áll. A személyt arra kérik, hogy a felvétel közben ne mozgassa a fejét.

   A magnetoencephalográfia az FDA által jóváhagyott, és rutinszerűen használatos agyi feltérképezésre epilepsziás és műtét előtti betegeknél, és ezekben az esetekben standard ellátás (Shiraishi és mtsai, 2005; Makela és mtsai, 2006). Ezeket a felvételeket azonban kizárólag kutatási célból készítik. A mágneses mezőket 275 csatornás, teljes fejű MEG-rendszerrel rögzítik (CTF Systems Inc., Port Coquitlam, British Columbia, Kanada) (McCubbin et al., 2004). Egy harmadrendű szoftveres gradienst (Weinberg et al., 1984) használnak 0,25-125 Hz-es rögzítési sávszélességgel.

3. Adatelemzés és adatfigyelés. Minden egyes futtatás során 42 egymást követő 10 másodperces kísérletben rögzítik a mágneses mezőket. Ily módon, ha a személy megmozdul a munkamenet során, akkor az a 10 másodperces próba, amely során ez bekövetkezik, kiküszöbölhető az elemzésből. A neuromágneses mezőket csukott szemmel rögzítik, hogy minimalizálják a szemizmokból érkező jeleket és a nagyfrekvenciás látórendszer aktiválódását, nyitott szem és fixált állapotban pedig az alfa-tartomány (8-12 Hz) csúcsának amplitúdójának csökkentése érdekében. (és ezáltal jobban megkönnyíti a spektrálisan proximális jelek vizsgálatát). A spektrális analízist és a független komponens elemzést korábbi tanulmányainkhoz hasonlóan végezzük (Walton et al, 2010).

MRI és forrásrekonstrukció Az MRI (kontraszt nélküli) célja, hogy anatómiai képet adjon a személy agyáról, amely a MEG által rögzített agyi aktivitás lokalizálására szolgál. A MEG és MRI felvételeket együtt kell regisztrálni, hogy pontosan lehessen őket igazítani. Ugyanazokat a helymarkereket, úgynevezett fiduciális markereket (lásd fent) kell használni a MEG-hez és az MRI-hez. Tehát a legjobb, ha mindkét felvétel ugyanazon a napon készül. Az MRI a MEG után van, mivel a MEG műszer 10-15 Tesla mágneses mezőt is képes észlelni. Az MRI mágneses mezőt hoz létre, amely bár kicsi, de a MEG-műszerrel észlelhető, és megzavarja az agyi aktivitás rögzítését. A három MEG fiduciális helyét finompontos mágikus marker segítségével jelöljük meg. Ezután a személyt az MRI-ruhához kísérik, és a 3 MRI-biztost ráhelyezik a varázsjelző pontok segítségével.

Az összes MRI-vizsgálatot a 3 T Alegra platformon hajtják végre, a jobb egy-zaj arány (SNR), térbeli és spektrális felbontása miatt, mint az 1,5 T-s műszereknél. Ahol MRI adatok állnak rendelkezésre, a vizsgálók bizonyos fokú egységességet biztosítanak a kísérletek között azáltal, hogy minden adatkészleten elvégzik az MRI által korlátozott módosított minimális norma inverz modellezését. Az MRI korlátozott inverzét úgy számítjuk ki, hogy feltételezzük, hogy az áramforrás sűrűsége a szürkeállományra korlátozódik, az MRI adatokból szegmentálva. Minden egyes alany MRI-jét szegmentálják, és a FreeSurfer szoftver segítségével minden féltekére egy tesszelált kérgi felületet rekonstruálnak (Dale et al., 1999). Ezeket a kérgi felületeket ezután almintavételezi, hogy ~40 000 csúcsos forrástempót hozzon létre. Az L vezetőmező mátrixot a kérgi felületre normális dipólusmomentumokra vagy az összes komponensre számítjuk.

Lehetséges torzítások vagy problémák. Lehetséges torzítás a MEG adatok elemzése során. Ez mérséklődik, mivel az adatokat elemző személy nem látja az alany fájdalmas állapotát. A vizsgálati alanyokat minden adatban csak kód azonosítja.

Eljárások, helyzetek vagy anyagok, amelyek veszélyesek lehetnek. Egyik sem.

3. Adattárolás és titkosság. A képzett személyzet tiszteletteljes és érzékeny módon készíti el az interjúkat. A rekordokat csak a résztvevőszám alapján kódoljuk, tároljuk és vizsgáljuk meg. Ezeket a kódolt nyilvántartásokat a zárt irodákban zárt aktákban tárolják. A számítógépes adatokhoz való hozzáférést védelmi kódok és belépési jelszavak korlátozzák, és minden számítógépet korlátozott hozzáférésű helyiségekben tárolnak.