Kliniske og nevrofysiologiske effekter av tDCS til visuell og motorisk cortex i migrene (MIRAGE)

Hodepinelidelser er ganske vanlig. I 2016 Global Burden of Disease Study var migrene den nest høyeste årsaken til funksjonshemming totalt sett og den vanligste sykdommen som forårsaker funksjonshemming hos unge voksne (15-49 år). Når det er hyppige eller alvorlige migreneanfall, brukes farmakologiske midler for å redusere frekvensen av migreneanfall. Standard migreneprofylaktiske behandlinger viser enten lav effekt eller uønskede bivirkninger, og de fleste av dem er lisensiert for andre sykdommer og ikke for migrene. I tillegg er noen migrenepasienter nølende med å velge farmakologisk behandling. Etterlevelsen av disse behandlingene er også ganske lav i medisinbrukergruppen. Nylig brukte kalsitoningen-relatert peptid (CGRP) monoklonale antistoffbehandlinger er ganske dyre behandlinger. Derfor er det fortsatt et behov for en effektiv, tolerabel og rimelig profylaktisk behandling for migrene.

Migrene er kompleks, involverer flere kretsløp i både det sentrale og perifere nervesystemet og har en fortsatt uklar patofysiologi. Trigeminovaskulær aktivering er nøkkelhendelsen ved migrenesmerter, hovedsakelig relatert til det perifere nervesystemet, men sentralnervesystemet spiller også en rolle i dannelsen og oppfatningen av migrene. Hjernebarken til migrenepasienter er overfølsom (overeksiterbar) for ytre stimuli, muligens på grunn av endret funksjonell tilkobling i subkortikale strukturer, inkludert thalamus. Denne resulterende "thalamo-kortikale dysrytmien" og endringer i eksitabilitet kan kontrolleres med ikke-invasive nevromodulasjonsteknikker som transkraniell magnetisk stimulering (TMS) og transkraniell likestrømstimulering (tDCS).

Ikke-invasiv nevromodulering brukes på ulike former for primær hodepine og anbefales som en lett anvendelig metode for både episodisk og kronisk migrene. Foreløpig har bare enkeltpuls transkraniell magnetisk stimulering (sTMS), vagusnervestimulering (VNS) og supraorbital nevrostimulering blitt godkjent av FDA for behandling av migrene. Transkraniell likestrømstimulering (tDCS; likestrømstimulering) er en elektrisk stimuleringsmetode som brukes til ikke-invasiv hjernestimulering, hvor en svak elektrisk strøm på omtrent 2 milliampere påføres gjennom to hodebunnselektroder med et bærbart batteridrevet system. tDCS er en elektrisk stimuleringsteknikk der likestrøm med lav amplitude påføres hodeskallen via overflateelektroder, og derved modulerer nevral hjerneaktivitet. Den påførte strømmen endrer det transmembrane neuronale potensialet og påvirker dermed nivået av eksitabilitet. Avhengig av polariteten til de aktive elektrodene, kan tDCS øke eller redusere kortikal eksitabilitet. tDCS har vist seg å utløse endringer i nevropsykologisk og motorisk aktivitet i hjernen. Protokoller med varierende sesjonstall (1-20 dager) brukt på ulike målrettede hjerneregioner gir lovende resultater ved smertesyndromer ved å regulere smerterelaterte veier på ulike måter. Stimulering av den motoriske cortex med tDCS har allerede vist seg å lindre smerte hos pasienter med traumatisk ryggmargsskade og andre kroniske smertesyndromer, inkludert fibromyalgi. Migrenepasienter er ofte overfølsomme for smerte. En behandling som retter seg mot områder av hjernen som er involvert i smerteopplevelsen, kan også bidra til å redusere smerte hos migrenepasienter. Ifølge resultatene av systematisk oversikt og meta-analyse av studier utført så langt; tDCS har blitt evaluert som en effektiv, pålitelig metode som kan forbedre migrenesymptomer ved å aktivere den motoriske cortex eller aktivere/hemme den visuelle cortex. I tillegg er tDCS-behandling gjentatt i flere dager over en periode på 4 uker eller lenger effektivt for å redusere alvorlighetsgraden av migrenesmerter og angrepsvarighet. Fordelen med tDCS kan vedvare i minst 4 uker etter fullføring av den siste tDCS-økten. Både anodal og katodisk stimulering har blitt evaluert som effektive for å redusere alvorlighetsgraden av migrenesmerter. Studieprotokollen som presenteres her har som mål å teste en unik protokoll med samtidig anodal stimulering til det motoriske området og katodisk stimulering til visuell cortex. I metaanalysene som er utført så langt; I fremtidige kliniske studier som bruker tDCS ved migrene, understrekes også viktigheten av samtidig måling av neuronal aktivitet ved hjelp av EEG eller fMRI(Functional magnetic resonance imaging)( for å bedre forstå de underliggende virkningsmekanismene. Elektrofysiologiske teknikker, som kvantitativ elektroencefalografi (qEEG), gir viktig informasjon om hjernens funksjon i hvile og under sensorisk stimulering. En stor mengde data har vist tilstedeværelsen av noen eksitabilitetsendringer i occipital cortex i løpet av den interiktale perioden hos migrenepasienter. Mens noen studier har vist hyperexcitability, har bare noen få studier vært i stand til å dokumentere en reduksjon i occipital excitability. Denne økningen i occipital eksitabilitet har nylig blitt anerkjent som et hemmingsfenomen, og et nytt begrep "hyperresponsivitet" ved migrene har kommet i bruk det siste tiåret. Denne hypereksitabiliteten har blitt demonstrert i mange nevrofysiologiske og neuroimaging-studier som tap av tilvenning til tilbakevendende stimuli. Det er klart at spektralanalyse av forskjellige frekvensbånd av qEEG hjelper oss å forstå den iboende aktiviteten til migrenehjernen. Forskjeller i topplatens, amplitude og synkronisering av EEG-frekvensbånd som respons på sensorisk stimulering er rapportert hos migrenepasienter sammenlignet med friske personer. I denne studien er det planlagt å gjøre komparative evalueringer i de påfølgende månedene med EEG-opptak som skal tas før og etter samtidig motorisk cortex og visuell cortex stimulering. På denne måten vil forholdet mellom anodal og katodisk transkraniell likestrømstimulering og ulike frekvensbånd i occipitalregionen bli bestemt ved å sammenligne de aktive behandlings- og shamgruppene.

Gjennomgangsstudier og nyere studier fra vårt land har vist at tDCS-behandling er en effektiv og sikker profylaktisk behandling hos migrenepasienter med allodyni i både kort- og langtidsoppfølging. For å oppnå bedre klinisk bevis på dette feltet, som understreket i Cochrane-analysen utført i 2018; Randomiserte kontrollerte studier med større prøver og klinisk meningsfulle langtidsresultater er nødvendig. I disse studiene er det planlagt å teste den kliniske effekten av en protokollkombinasjon, som har vist seg å være spesielt effektiv, i profylakse hos migrenepasienter i en stor prøvegruppe, samtidig som dens nevrofysiologiske responser i aktive grupper og sham-grupper skal evalueres.