Zoeken naar nieuwe biologische fenotypes bij migrainepatiënten die resistent zijn tegen behandelingen (SPHERA_WP1_2)

High Density-elektro-encefalogram (HD-EEG) en functionele magnetische resonantiebeeldvorming (fMRI) zijn algemeen beschikbaar als krachtige middelen om op niet-invasieve wijze hersenconnectiviteitskenmerken bij migrainepatiënten te bestuderen.

Ze maken het allebei mogelijk om hersenactiviteit met een hoge ruimtelijke resolutie vast te leggen. HD-EEG draagt ​​ook bij aan een hoge temporele resolutie, terwijl fMRI bijdraagt ​​aan een nauwkeurige evaluatie van diepe corticale en subcorticale gebieden, relevant in de pathofysiologie van migraine.

Het doel van de studie is om veranderingen in de functionele connectiviteit in rusttoestand te evalueren bij patiënten die een preventieve mAbs-behandeling ondergaan met behulp van HD-EEG en fMRI. Deze bevindingen zullen de identificatie mogelijk maken van een multibiomarkerspanelsignatuur van migrainepatiënten die zich verzetten tegen specifiek gerichte preventieve behandelingen en mogelijk andere moleculaire doelwitten voor therapeutische benaderingen onthullen.

STUDIEONTWERP:

Deze studie maakt deel uit van het SPHERA-project dat financiering ontvangt van het Italiaanse ministerie van Volksgezondheid (GR-2021-12372429). Patiënten zullen worden ingeschreven uit degenen die de polikliniek van het IRCCS Mondino Instituut (Pavia) en de afdeling Neurologie van de Universiteit van L'Aquila (Avezzano) bezoeken.

De onderzoekers zullen klinische gegevens verzamelen en neurofunctionele profilering uitvoeren van migrainepatiënten bij aanvang (T0) en na drie maanden mAbs-behandeling (T3).

METHODEN:

Alle patiënten zullen een functionele evaluatie in rusttoestand ondergaan door middel van hogedichtheid-EEG en een subgroep van 40 patiënten zal ook parallel met fMRI bij aanvang worden bestudeerd.

- HD-EEG: de onderzoekers zullen willekeurig 4 opnames maken (elk 6 minuten) in rusttoestand, 2 met geopende ogen en 2 met gesloten ogen. De onderzoekers zullen de volgende frequentiebanden overwegen: delta (1-4 Hz), theta (4-8 Hz), alfa (8-13 Hz), bèta (13-30 Hz), gamma (30-80 Hz).

Acquisitieparameters zijn: Hoogdoorlaat: 0,5 Hz; Laagdoorlaat: 100 Hz; Inkeping: 50 Hz. Voor de analyse van HD-EEG-gegevens zullen de onderzoekers een op maat gemaakte analysepijplijn gebruiken die eerder is ontwikkeld en gevalideerd om neurale bronnen te reconstrueren uit corticale/subcorticale grijze materie (Semprini, 2021). EEG-signalen worden banddoorlaatgefilterd (1-80 Hz) en gedownsampled bij 250 Hz. Biologische artefacten worden afgewezen met behulp van Independent Component Analysis (ICA). Er zal naar EEG-signalen worden verwezen met een aangepaste versie van de Reference Electrode Standardization Technique (REST) ​​(Mantini, 2007). Een matrix schat de relatie tussen de gemeten hoofdhuidpotentialen en de dipolen die overeenkomen met hersenbronnen. De reconstructie van de bronnen zal worden uitgevoerd met het exacte algoritme voor hersenelektromagnetische tomografie met lage resolutie (eLORETA).

- Rusttoestand fMRI: ICA zal worden toegepast op rusttoestand-fMRI om de RSN's te karakteriseren. Voor elk onderwerp en voor elk geïdentificeerd RSN wordt de gemiddelde functionele connectiviteit berekend. Een op zaad gebaseerde componentenanalyse zal worden toegepast om een ​​volledige hersenkaart te verkrijgen om de sterkte van de connectiviteit van elke voxel van het hersenbeeld met het interessegebied (zaad) te beschrijven. De selectie van de interessegebieden zal gebaseerd zijn op beschikbare literatuur en eerdere ervaringen.