O estudo FreMRI: ressonância magnética avançada em pacientes com enxaqueca tratados com Fremanezumabe (FreMRI)

Fremanezumab é um anticorpo monoclonal direcionado ao peptídeo C reativo da calcitonina (CGRP) que provou ser eficaz no tratamento da enxaqueca episódica e crônica. Devido ao peso molecular do medicamento, não é suposto que ele atravesse a barreira hematoencefálica, agindo perifericamente.

Pacientes com enxaqueca apresentam alterações na substância cinzenta e branca que podem ser avaliadas por ressonância magnética (MRI).

No presente estudo, pretendemos avaliar a presença de alterações na ressonância magnética em pacientes tratados com Fremanezumabe, 12 semanas após o início do tratamento, em comparação com o valor basal.

Número de sujeitos: 87 pacientes. Duração do estudo por assunto A duração do estudo por paciente será de 8 meses.

Procedimentos de estudo:

Na primeira visita, a consulta de triagem, os pacientes receberão uma explicação detalhada do estudo e assinarão o termo de consentimento livre e esclarecido. Os critérios de inclusão-exclusão serão revisados ​​e será feita avaliação dos sinais vitais, exame geral e neurológico. Os pacientes receberão um diário de dor de cabeça e serão treinados em seu uso.

A primeira ressonância magnética será adquirida dentro de 0-14 dias, antes da injeção de Fremanezumab.

Os pacientes farão quatro visitas hospitalares adicionais mensais. Durante cada visita, será interrogada a ocorrência de qualquer evento adverso; será analisada a situação clínica e será administrado Fremanezumabe. As visitas serão realizadas nas semanas 0, 4 e 8. A última consulta será realizada após 12 semanas, sem injeção de Fremanezumabe.

A segunda ressonância magnética será adquirida 12 ± 1 semanas após a primeira injeção de Fremanezumab.

Intervenção:

Aquisição de ressonância magnética As imagens serão adquiridas durante os períodos interictais, definidos como pelo menos 24 horas desde a última crise de enxaqueca. Dados de ressonância magnética funcional 3D de alta resolução ponderada em T1, ponderada em difusão e em estado de repouso serão adquiridos usando uma unidade de ressonância magnética Philips Achieva 3T (Philips Healthcare, Best, Holanda) com uma bobina de cabeça de 32 canais na instalação de ressonância magnética no Universidade de Valladolid (Valladolid, Espanha).

Para as imagens anatômicas ponderadas em T1 serão utilizados os seguintes parâmetros de aquisição: sequência Turbo Field Echo (TFE), tempo de repetição (TR) = 8,1 ms, tempo de eco (TE) = 3,7 ms, flip angle = 8º, 256 x 256 tamanho da matriz, 1 x 1 x 1 mm3 de resolução espacial e 170 cortes sagitais cobrindo todo o cérebro.

Imagens ponderadas em difusão (DWI) serão obtidas usando os seguintes parâmetros: TR = 9000 ms, TE = 86 ms, ângulo de inversão = 90º, 61 direções de gradiente, dois volumes de linha de base com direção de codificação de fase oposta, valor b = 1000 s/ mm2, tamanho de matriz 128 x 128, 2 x 2 x 2 mm3 de resolução espacial e 66 cortes axiais cobrindo todo o cérebro.

A ressonância magnética funcional em estado de repouso (rs-fMRI) será adquirida com os seguintes parâmetros: TR = 3000 ms, TE = 30 ms, ângulo de inclinação = 80º, tamanho da matriz 80 x 80, 3 x 3 x 4 mm3 de resolução espacial, 35 fatias axiais cobrindo todo o cérebro e 197 volumes. Durante esta aquisição, o paciente fechará os olhos, mas permanecerá acordado.

Todas as varreduras serão adquiridas durante a mesma sessão, começando com a varredura ponderada em T1, seguida pela varredura ponderada em difusão e terminando com a varredura rs-fMRI. O tempo total de aquisição para um único sujeito é de aproximadamente 28 minutos, dividido nos seguintes períodos de tempo: seis minutos para a varredura ponderada em T1, 12 minutos para a varredura ponderada em difusão e 10 minutos para a varredura rs-fMRI. Se considerarmos a preparação do paciente, obtenção de documentos e termo de consentimento livre e esclarecido, todo o processo levará cerca de 50-70 minutos.

Processamento de imagem Parâmetros morfométricos ponderados em T1 Imagens de ressonância magnética serão processadas para obter curvatura cortical, espessura cortical, volume de substância cinzenta e área superficial das diferentes regiões de substância cinzenta.

O volume de matéria cinzenta será obtido para todas as 84 regiões de matéria cinzenta do atlas Desikan-Killiany (Reuter et al., 2012). Além disso, a curvatura cortical, a espessura cortical e a área serão calculadas para as 68 regiões do atlas que são regiões corticais.

Processamento de DWI O DWI será processado para realizar dois tipos de análise: Estatísticas Espaciais Baseadas em Tratos (TBSS) e conectômica estrutural.

Antes do início de ambos os pipelines de processamento, diversos procedimentos de pré-processamento serão implementados nos dados DWI. As imagens ponderadas por difusão serão eliminadas de ruído, usando a ferramenta "dwidenoise" da MRtrix (www.mrtrix.org), correntes parasitas, movimento e falta de homogeneidade do campo B0 corrigidos, usando a ferramenta "dwipreproc" da MRtrix, e falta de homogeneidade do campo B1 corrigida, usando a ferramenta "dwibiascorrect" com a opção "-fast" da MRtrix.

Serão obtidos quatro descritores de difusão do Diffusion Tensor Imaging: Anisotropia Fracionada (FA), Difusividade Média (MD), Difusividade Radial (RD) e Difusividade Axial (AD). Também usaremos medidas não baseadas no tensor de difusão, como a probabilidade de retorno à origem (RTOP), que reflete melhor a celularidade e as restrições do que o MD.

Uma vez pré-processados ​​os dados DWI, uma máscara cerebral inteira para cada imagem será gerada utilizando a ferramenta "dwi2mask" da MRtrix e, em seguida, os tensores de difusão em cada voxel serão estimados utilizando a ferramenta "dtifit" da FSL, obtendo também FA, MD e mapas AD. O RD será calculado manualmente obtendo-se a média do segundo e do terceiro autovalores, que também serão previamente computados com “dtifit”. O RTOP será estimado utilizando o método denominado "Medidas Aparentes Usando Aquisições Reduzidas" (AMURA).

Conectômica estrutural A análise da conectividade estrutural utilizará os resultados da segmentação do pipeline de processamento ponderado T1.

A Tractografia Anatomicamente Restrita (ACT) será implementada. Anteriormente, imagens segmentadas de cinco tipos de tecido (5TT) para cada sujeito serão obtidas a partir das imagens ponderadas em T1 usando a ferramenta "5ttgen" da MRtrix para obter imagens adequadas para ACT. A imagem 5TT e o parcelamento automatizado do FreeSurfer serão registrados antecipadamente na imagem FA usando a ferramenta FLIRT da FSL.

Finalmente, matrizes de conectividade estrutural serão computadas a partir da saída da tractografia filtrada e dos volumes de segmentação cortical registrados. Matrizes de conectividade 84 × 84, correspondentes às 84 regiões corticais e subcorticais do atlas Desikan-Killiany, serão obtidas usando a média de FA e o número de linhas de fluxo em cada conexão como métricas de conectoma. As matrizes de conectividade construídas desta maneira são simétricas, portanto, apenas metade de cada matriz será empregada para análises posteriores.

Devido ao método de tractografia empregado, é possível que as linhas de corrente comecem e terminem em pontos diferentes pertencentes à mesma região de substância cinzenta do atlas Desikan-Killiany. Por esta razão, estas conexões (“auto-conexões”) também serão incluídas na análise.

Processamento de fMRI O pipeline de processamento de fMRI será totalmente implementado no software CONN. Primeiramente, algumas etapas de pré-processamento serão implementadas. Os volumes de fMRI serão realinhados e não distorcidos para estimar e corrigir o movimento do sujeito. Para identificar outliers, o algoritmo de detecção de outliers baseado em ferramentas de detecção de artefatos (ART) será implementado. Em seguida, os volumes de fMRI serão registrados diretamente nos volumes estruturais correspondentes (imagens ponderadas em T1) usando uma transformação de corpo rígido. As imagens ponderadas em T1 serão segmentadas para detectar diferentes tipos de tecido, ou seja, substância cinzenta, substância branca e líquido cefalorraquidiano (LCR).

Finalmente, a matriz de conectividade funcional para cada caso será calculada considerando conexões região-a-região de todo o cérebro, usando as 84 regiões corticais e subcorticais do atlas Desikan-Killiany em cada sujeito como regiões de interesse. As matrizes conterão os valores Z da transformação r em z de Fisher.

Variáveis ​​de segurança A segurança e os efeitos colaterais serão avaliados de acordo com eventos adversos relatados, tanto espontaneamente pelos pacientes quanto analisados ​​sistematicamente durante as visitas do estudo. Sinais vitais (pressão arterial, pulso, temperatura e frequência respiratória), exame físico e eletrocardiografia de 12 derivações serão feitos antes da inscrição. A presença de qualquer evento adverso ou reação local no local da injeção será abordada sistematicamente. A Escala de Avaliação de Gravidade de Suicídio Columbia avaliará a ideação e o comportamento suicida no início do estudo.

Análise estatística Evolução dos parâmetros no tempo e relação com a mudança nos dias mensais de enxaqueca para cada um dos parâmetros, ou seja, parâmetros morfométricos (substância cinzenta), descritores de difusão (substância branca), conectividade estrutural e conectividade funcional em estado de repouso, a evolução longitudinal será avaliada .

Para analisar as matrizes de conectividade estrutural, primeiramente será calculado o número médio de linhas de corrente em cada conexão (célula da matriz de conectividade) para cada grupo. Em seguida, as conexões com menos de 500 linhas de fluxo (média do grupo) serão descartadas para excluir conexões fracas, para as quais os resultados podem não ser confiáveis, de análises posteriores.

No caso de matrizes funcionais de conectividade em estado de repouso, uma rejeição semelhante de conexões não importantes será selecionada, conexões com valor Z absoluto inferior a 0,1 serão excluídas, ou seja, um valor de correlação de Pearson de r = 0,1 seguindo o r- de Fisher. transformação para-z.

Nos dois casos anteriores, se os limites forem muito altos ou muito baixos, ou seja, quase todas as conexões forem rejeitadas, ou quase nenhuma conexão for rejeitada, os limites serão alterados.

Será implementado um modelo para cada um dos quatro tipos de análise descritos no documento. Em cada um dos modelos será considerado o efeito significativo das covariáveis ​​e a capacidade preditiva do modelo utilizando o menor número de covariáveis. Para comparar os diferentes modelos, será utilizado o Critério de Informação de Akaike (AIC) (67). No caso de valores de AIC muito semelhantes, será escolhido o modelo com menor número de regressores.

Para cada um dos quatro tipos de análise, o modelo preditivo será calculado para um único regressor. Os regressores com valor de p igual ou superior a 0,05 no modelo preditivo singular não serão considerados posteriormente para inclusão no modelo final; enquanto os demais regressores serão considerados para o modelo final do tipo de análise correspondente.

Relação entre a evolução dos parâmetros de ressonância magnética e a resposta clínica Um modelo linear de efeito misto será preparado usando a mesma estratégia que foi empregada para a análise da mudança nos dias mensais de enxaqueca e nos parâmetros de ressonância magnética. Para avaliar a resposta clínica ao tratamento, será utilizada uma variável dicotômica mostrando resposta positiva ou negativa ao tratamento, em vez da mudança nos dias mensais de enxaqueca.

A resposta positiva ao tratamento é considerada como uma redução de 50% no número de dias mensais de enxaqueca.

Análise exploratória de variáveis ​​Será utilizado o modelo final utilizado na análise da relação entre os diversos parâmetros de ressonância magnética e a mudança nos dias mensais de enxaqueca. A variável que representa a variação dos dias mensais de enxaqueca será substituída pela variação dos dias mensais de cefaleia intensa, nos dias mensais de medicação para tratamento agudo.

No caso de resposta ao tratamento, será utilizado o mesmo modelo final da análise da resposta clínica considerada como redução de 50% no número de dias mensais de enxaqueca. A resposta ao tratamento, neste caso, será representada pela redução de 75%, 100% e 30% dos dias mensais de enxaqueca.

Análise de eventos adversos Os eventos adversos categóricos serão comparados usando o teste exato de Fisher. Um valor p <0,05 será considerado estatisticamente significativo.