치료에 저항하는 편두통 환자의 새로운 생물학적 표현형 검색 (SPHERA_WP1_2)

고밀도 뇌전도(HD-EEG)와 기능적 자기공명영상(fMRI)은 편두통 환자의 뇌 연결 기능을 비침습적으로 연구하는 강력한 수단으로 널리 이용 가능합니다.

둘 다 높은 공간 해상도로 뇌 활동을 기록할 수 있습니다. HD-EEG는 또한 높은 시간 해상도에 기여하는 반면, fMRI는 편두통 병태생리학과 관련된 심부 피질 및 피질하 영역의 정확한 평가에 기여합니다.

연구의 목적은 HD-EEG 및 fMRI를 사용하여 예방적 mAbs 치료를 받는 환자의 휴식 상태 기능적 연결성의 변화를 평가하는 것입니다. 이러한 발견을 통해 특정 표적 예방 치료에 저항하는 편두통 환자의 멀티바이오마커 패널 시그니처를 식별하고 잠재적으로 치료 접근법을 위한 다른 분자 표적을 밝힐 수 있을 것입니다.

연구 설계:

이 연구는 이탈리아 보건부(GR-2021-12372429)로부터 자금을 지원받는 SPHERA 프로젝트의 일부입니다. 환자는 IRCCS Mondino Institute(Pavia)의 외래 진료소와 L'Aquila 대학교(Avezzano)의 신경과에 참석하는 환자로부터 등록됩니다.

연구자들은 임상 데이터를 수집하고 기준선(T0)과 mAbs 치료 3개월 후(T3) 편두통 환자의 신경기능 프로파일링을 수행할 것입니다.

행동 양식:

모든 환자는 고밀도 EEG를 통해 휴식 상태 기능 평가를 받게 되며, 40명의 환자 하위 집합도 기준선에서 fMRI와 병행하여 연구됩니다.

- HD-EEG: 조사자는 휴식 상태에서 4개(각각 6분)의 기록(눈을 뜬 상태에서 2개, 눈을 감은 상태에서 2개)을 무작위로 획득합니다. 조사관은 델타(1~4Hz), 세타(4~8Hz), 알파(8~13Hz), 베타(13~30Hz), 감마(30~80Hz) 등의 주파수 대역을 고려합니다.

획득 매개변수는 다음과 같습니다: 하이패스: 0.5Hz; 로우패스: 100Hz; 노치: 50Hz. HD-EEG 데이터 분석을 위해 조사관은 피질/피질하 회색질에서 신경 소스를 재구성하기 위해 이전에 개발되고 검증된 맞춤형 분석 파이프라인을 사용할 것입니다(Semprini, 2021). EEG 신호는 대역 통과 필터링(1~80Hz)되고 250Hz에서 다운 샘플링됩니다. 생물학적 인공물은 독립 성분 분석(ICA)을 사용하여 거부됩니다. EEG 신호는 REST(Reference Electrode Standardization Technique)의 맞춤형 버전으로 참조됩니다(Mantini, 2007). 매트릭스는 측정된 두피 전위와 뇌 소스에 해당하는 쌍극자 사이의 관계를 추정합니다. 소스 재구성은 정확한 저해상도 뇌 전자기 단층 촬영(eLORETA) 알고리즘을 사용하여 수행됩니다.

- 휴식 상태 fMRI: ICA는 RSN을 특성화하기 위해 휴식 상태 fMRI에 적용됩니다. 각 주제와 식별된 각 RSN에 대해 평균 기능 연결이 계산됩니다. 관심 영역(시드)과 뇌 이미지의 각 복셀의 연결 강도를 설명하기 위해 전체 뇌 맵을 얻기 위해 시드 기반 구성 요소 분석이 적용됩니다. 관심 영역 선택은 이용 가능한 문헌과 이전 경험을 바탕으로 이루어집니다.