治療に抵抗性の片頭痛患者における新規の生物学的表現型の探索 (SPHERA_WP1_2)

高密度脳波 (HD-EEG) と機能的磁気共鳴画像法 (fMRI) は、片頭痛患者の脳の接続機能を非侵襲的に研究するための強力な手段として広く利用可能です。

どちらも高い空間解像度で脳活動を記録することができます。 HD-EEG は高い時間分解能にも貢献し、fMRI は片頭痛の病態生理学に関連する皮質深部および皮質下の領域の正確な評価に貢献します。

研究の目的は、HD-EEG と fMRI を使用して予防的 mAb 治療を受けている患者の安静状態の機能的接続性の変化を評価することです。 これらの発見により、特定の標的を絞った予防治療に抵抗する片頭痛患者のマルチバイオマーカーパネルの特徴を同定できるようになり、治療アプローチの他の分子標的が明らかになる可能性がある。

研究デザイン:

この研究はイタリア保健省（GR-2021-12372429）から資金提供を受けているSPHERAプロジェクトの一環である。 患者は、IRCCS モンディーノ研究所 (パヴィア) の外来診療所およびラクイラ大学神経科 (アヴェッツァーノ) に通う患者から登録されます。

研究者らは臨床データを収集し、ベースライン（T0）およびmAbs治療の3か月後（T3）における片頭痛患者の神経機能プロファイリングを実施します。

方法:

すべての患者は高密度EEGによる安静状態の機能評価を受け、40人の患者のサブセットもベースラインでのfMRIと並行して研究される。

- HD-EEG: 研究者は、安静状態で 4 つの記録 (各 6 分) をランダムに取得します (2 つは目を開けた状態、2 つは目を閉じた状態)。 研究者は、デルタ (1 ～ 4 Hz)、シータ (4 ～ 8 Hz)、アルファ (8 ～ 13 Hz)、ベータ (13 ～ 30 Hz)、ガンマ (30 ～ 80 Hz) の周波数帯域を検討します。

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、研究者らは、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を使用します (Semprini、2021)。 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 (Mantini、2007)。 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 (eLORETA) アルゴリズムを使用して実行されます。

- 安静状態 fMRI: RSN を特徴付けるために、ICA が安静状態 fMRI に適用されます。 各被験者および特定された各 RSN について、平均機能的接続性が計算されます。 シードベースのコンポーネント分析は、脳画像の各ボクセルと関心領域 (シード) との接続の強さを記述する脳全体のマップを取得するために適用されます。 関心のある領域の選択は、入手可能な文献とこれまでの経験に基づいて行われます。