群発頭痛における安静状態の機能的接続

脳波 (EEG) は、脳の接続性を非侵襲的に研究する強力な手段として広く利用できます。 高密度EEG (HD-EEG) により、高い時間的および空間的解像度で脳の電気活動を記録できます。 さまざまな周波数帯域（アルファからデルタまで）にわたる脳振動の分析を通じて、感覚、痛みの処理、情報統合を評価し、治療介入の潜在的なマーカーまたは予測因子を検出できます。

以前の神経生理学的研究はEEGに焦点を当て、片頭痛患者の機能的接続性またはスペクトル分析を評価することに焦点を当てていましたが、群​​発頭痛に関するデータはありませんでした。 従来の研究では、発作間欠期の徐波活動（主にシータ波）が高く、視覚前兆中の視覚皮質の興奮性が高いことが判明しました。

2016年の安静状態の研究では、発作期には低周波帯域が優勢であることが示されました。 発作間欠期および発作期の患者も、びまん性の低いコヒーレンスを示し、機能的接続性が低いことを示唆しています。 さらに、HD-EEG による感覚刺激中の発作間欠期に、低位アルファバンド活動の空間的接続性の変化が見つかり、視床皮質の不整脈が示唆されました。

この研究の主な目的は、活動期と寛解期を比較して、発作性群発頭痛患者の機能的接続性の変化を評価することです。 さらに、慢性群発頭痛患者の機能的接続性の探索的分析が実行されます。

研究デザイン:

発作性群発頭痛患者 (eCH) は、2 つの異なる時点で評価されます。活動期 (T0) では、少なくとも 1 週間の活動的な発作として定義され、寛解期 (T1) では、少なくとも 14 日間頭痛がなかったと定義されます。継続的な予防薬なしで。 各訪問中に臨床データが収集され、HD-EEG が実行されます。

慢性群発頭痛患者 (cCH) は単一の時点で評価され、健康な対照者は HD-EEG 登録を 1 回受けます。

HD-EEG 登録:

参加者は、安静状態で 4 回の記録 (各 6 分) をランダムな順序で実行します。2 回は目を開けた状態、2 回は目を閉じた状態で行います。

研究者らは、次の周波数帯域で 6 つの安静状態ネットワーク (デフォルト モード ネットワーク、背側注意ネットワーク、腹側注意ネットワーク、言語ネットワーク、体性運動ネットワーク、視覚ネットワーク) の中の安静状態 FC を分析します: アルファ 8 ～ 12 Hz、ベータ 13 ～ 30 Hz、ガンマ 31 ～ 80 Hz、シータ 4 ～ 7 Hz。デルタ 1 ～ 3 Hz。

取得パラメータは次のようになります。 ハイパス: 0.5 Hz;ローパス: 100 Hz;ノッチ：50Hz。 HD-EEG データの分析では、皮質/皮質下の灰白質から神経源を再構築するために以前に開発および検証されたカスタマイズされた分析パイプラインが実行されます。 EEG 信号はバンドパス フィルター処理され (1 ～ 80 Hz)、250 Hz でダウンサンプリングされます。 生物学的アーチファクトは、独立成分分析 (ICA) を使用して拒否されます。 EEG 信号は、基準電極標準化技術 (REST) のカスタマイズされたバージョンで参照されます。 マトリックスは、測定された頭皮電位と脳のソースに対応する双極子の間の関係を推定します。 信号源の再構成は、正確な低解像度脳電磁断層撮影法 (eLORETA) アルゴリズムを使用して実行されます。

統計計画:

サンプル サイズは、フリーウェア オンライン プラットフォーム www.openepi.com を使用して計算されました。 群発頭痛における HD-EEG の機能的接続性に関するこれまでの研究はないため、我々のサンプルサイズ分析は Bjork の研究 (Bjork et al., 2009) に基づいています。 シータ相対パワー帯域におけるグループ間の差が 0.04 (±0.04) に等しい場合、臨床的に意味があるとみなされます。 信頼区間 95% での比較のために両側 t 検定を考慮します。検出力: 80%、推奨される最小サンプル サイズはグループの被験者 20 人でした。

予備的な正規性分析は、シャピロ ウィルク テストを通じてパラメトリック手法を使用するかノンパラメトリック手法を使用するかを決定するために実行されます。

数値変数は平均と標準偏差 (または、必要に応じて中央値と四分位数) として記述され、カテゴリ変数は生の数値とパーセンテージとして記述されます。

機能的接続性分析は、個別のバンドと目を閉じた登録に対して実行されます。