Actigrafia e variabilità della frequenza cardiaca notturna nei pazienti con cefalea a grappolo

La cefalea a grappolo (CH) è una cefalea primaria in cui episodi ricorrenti di dolore periorbitale unilaterale sono accompagnati da sintomi autonomici unilaterali come lacrimazione, iniezione congiuntivale, congestione nasale o rinorrea, miosi e ptosi. Gli attacchi di cefalea durano da 15 a 180 minuti e i pazienti possono avere fino a otto attacchi al giorno. La maggior parte degli attacchi si verifica di notte tra mezzanotte e le 04:00. Gli attacchi di mal di testa si manifestano in attacchi ricorrenti che durano fino a tre mesi, dopodiché il mal di testa scompare per almeno un mese. Il 10-15% dei pazienti soffre di cefalea a grappolo cronica, il che significa che non ci sono pause tra gli attacchi. La condizione ha una prevalenza di circa lo 0,2% e colpisce gli uomini 3-4 volte più spesso delle donne.

La combinazione di cefalea unilaterale e sintomi autonomici rende CH un disturbo interessante da studiare in vista della fisiopatologia della cefalea. Quantità crescenti di prove indicano l'ipotalamo come il locus in quo per la fisiopatologia della CH. Durante gli attacchi, i sintomi autonomici sembrano essere causati sia da un'ipofunzione dell'attività simpatica (miosi e ptosi), sia da un'iperfunzione dell'attività parasimpatica (iniezione congiuntivale, lacrimazione e congestione nasale). Studi fisiologici sembrano implicare che i pazienti durante gli attacchi abbiano un'attività parasimpatica sovraregolata causata dall'attivazione del riflesso trigemino-parasimpatico e da un tono simpatico sottoregolato, mentre al di fuori degli attacchi hanno un tono parasimpatico sottoregolato. Studiare il sistema nervoso autonomo nei pazienti con cefalea a grappolo è difficile, in quanto di solito hanno mal di testa solo pochi mesi durante l'anno e gli attacchi sono di breve durata, ma estremamente dolorosi quando si verificano, lasciando i pazienti irrequieti e con un bisogno di muoversi . Ciò rende difficile studiare ciò che effettivamente accade durante la fase dolorosa. Pertanto, è molto importante trovare nuovi modi per studiare il sistema nervoso autonomo in questi pazienti durante le varie fasi della loro malattia.

Oltre alla disfunzione autonomica, i disturbi del sonno sono frequenti e ben documentati nei pazienti affetti da CH. Il sonno è spesso problematico in tutti i mal di testa, ma i pazienti con CH sembrano avere un'alta prevalenza di insonnia anche rispetto ad altre popolazioni di mal di testa. Questo non è semplicemente il risultato dei ricorrenti mal di testa notturni, poiché i pazienti con CH hanno ridotto significativamente la qualità del sonno rispetto ai controlli anche un anno dopo l'ultimo attacco di mal di testa. La documentazione consiste principalmente in studi che utilizzano questionari ben validati come il Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) o criteri diagnostici come il DSM IV. Solo uno studio importante ha valutato la qualità del sonno nella cefalea a grappolo utilizzando metodi quantitativi come la polisonnografia. In questo studio, gli autori hanno scoperto che i pazienti con cefalea a grappolo in attacco di cefalea avevano una percentuale ridotta di sonno REM, una latenza REM più lunga e meno risvegli rispetto ai controlli sani. Non c'era alcuna relazione temporale tra attacchi di cefalea e specifiche fasi del sonno. Il sonno è il fattore scatenante più importante per gli attacchi nella cefalea a grappolo e la maggior parte degli attacchi si verifica a tarda notte o nelle prime ore del mattino.

Sappiamo che l'equilibrio tra tono simpatico e parasimpatico differisce tra le fasi del sonno REM e NREM in individui sani e che vi è una diminuzione transitoria del tono simpatico durante la notte, che si riflette in un periodo di riduzione della frequenza cardiaca e della pressione sanguigna. Questo "dipping" coincide con l'aumentata incidenza di attacchi a grappolo e si adatta bene alla teoria emergente secondo cui gli attacchi di cefalea a grappolo sono provocati in uno stato di ipoeccitazione o tono simpatico ridotto. Pertanto, i disturbi del sonno sono, insieme alla disfunzione autonomica, parte integrante della fisiopatologia della CH e sono necessari ulteriori studi per chiarire l'associazione tra sonno, disfunzione autonomica e attacchi di cefalea.

Lo scopo di questo studio è valutare la qualità del sonno e il tono autonomo nei pazienti affetti da CH durante e al di fuori degli attacchi di cefalea, rispetto ai controlli sani. All'interno degli attacchi, gli investigatori valuteranno in che modo il verificarsi di attacchi di mal di testa è correlato al tono autonomo. I dati saranno raccolti utilizzando l'attigrafia, la pupillometria e la variabilità della frequenza cardiaca, tutti strumenti di ricerca ben validati. Inoltre, tutti i partecipanti compileranno il PSQI riportando la qualità soggettiva del sonno.

Pupillometria: la risposta pupillare alla luce è condotta dal sistema nervoso autonomo. In breve, la costrizione della pupilla è una risposta parasimpatica e la dilatazione pupillare una risposta simpatica. Misurando la velocità di restringimento e dilatazione della pupilla, si ottiene una buona visione dell'equilibrio tra i due. Le misurazioni vengono effettuate in un'oscurità ambientale di 1 lux con un pupillometro costituito da una telecamera a infrarossi che filma la pupilla mentre risponde a un piccolo lampo di luce e misura il tempo impiegato dalla pupilla per contrarsi e dilatarsi nuovamente.

Variabilità della frequenza cardiaca: la variabilità della frequenza cardiaca (HRV) è un modo indiretto e non invasivo di misurare l'attività del sistema nervoso autonomo, con il contributo del sistema nervoso simpatico e parasimpatico. Le fluttuazioni specifiche della frequenza cardiaca vengono valutate con l'analisi dello spettro di potenza. La componente ad alta frequenza (HF: 0,15-0,4 Hz) riflette il controllo vagale, mentre la componente a bassa frequenza (LF: 0,04-0,15) riflette il controllo simpatico. Il rapporto LF/HF riflette l'equilibrio simpaticovagale. La ridotta variabilità della frequenza cardiaca è stata associata ad un aumento della mortalità nei pazienti con infarto miocardico e insufficienza cardiaca. Un semplice computer posizionato sull'avambraccio combinato con un monitor posizionato sul torace, dando il minimo disagio al paziente, può ora misurare la variabilità della frequenza cardiaca.

Actigrafia: la polisonnografia è il gold standard della valutazione del sonno, ma è un metodo piuttosto esteso e ad alta intensità di risorse. Negli anni successivi, la nuova tecnologia ha reso l'attigrafia un modo semplice e affidabile per misurare il sonno in modo meno invasivo. Un actigraph è un piccolo dispositivo delle dimensioni di un orologio da polso che monitora il movimento utilizzando un accelerometro che tiene traccia del movimento e crea un grafico. Inoltre, è possibile premere un pulsante per contrassegnare eventi come l'ora di andare a letto o di svegliarsi. Gli attigrafi sono ampiamente utilizzati per studiare i cicli sonno-veglia e i ritmi circadiani. Diversi studi hanno confrontato l'attigrafia con la polisonnografia nella valutazione ad es. insonnia e altri disturbi del sonno, e l'ho trovata un'alternativa valida ed economica.

Indice di qualità del sonno di Pittsburgh: sono disponibili diversi questionari di autovalutazione che misurano la qualità del sonno soggettiva e l'indice di qualità del sonno di Pittsburgh è una delle alternative meglio convalidate e ampiamente utilizzate. Il PSQI misura retrospettivamente la qualità soggettiva del sonno e i disturbi durante l'ultimo mese.

Lo studio sarà condotto come studio caso-controllo, confrontando i pazienti con controlli sani, ma confronterà anche i pazienti con se stessi dentro e fuori dagli attacchi di mal di testa. I pazienti saranno sottoposti a pupillometria, actigrafia e registrazione HRV due volte: una volta in fase di remissione e una volta in fase di cefalea. La pupillometria sarà condotta presso l'ambulatorio. Qui, i partecipanti riceveranno anche il loro actigrafo e monitor HRV. Ogni registrazione durerà due settimane, dove l'attigrafo, a forma di orologio, viene posto al polso del paziente per la registrazione dei movimenti durante il giorno e la notte, e un cardiofrequenzimetro a forma di cintura registra la variabilità della frequenza cardiaca. È disponibile un software per interpretare i dati che consente di misurare il sonno e il tono vasoattivo. Trascorse le due settimane, i pazienti compileranno il PSQI, riportando la qualità soggettiva del sonno, che potrà essere confrontata con le registrazioni dell'attigrafo. Per registrarsi in fase di cefalea, i pazienti devono essere disposti a contattare i ricercatori dello studio e dare avviso quando l'incontro è iniziato, in modo che possano venire a ricevere l'attigrafo. Ai pazienti verrà chiesto di contrassegnare il verificarsi di attacchi durante la registrazione premendo un pulsante sull'attigrafo.

I controlli sani saranno sottoposti a monitoraggio pupillometrico, attigrafico e HRV una sola volta e dopo la registrazione compileranno il PSQI. Il PSQI registra anche l'uso di sonniferi, che possono essere utilizzati sia nei pazienti che nei controlli. Per ogni registrazione bisettimanale, verrà annotato il numero medio di ore di luce diurna, in quanto ciò potrebbe influenzare la qualità del sonno dei pazienti. Questi dati saranno forniti dal Norwegian Meteorological Institute.