Aktigrafi och nattlig hjärtfrekvensvariation hos patienter med klusterhuvudvärk

Klusterhuvudvärk (CH) är en primär huvudvärk där återkommande episoder av unilateral, periorbital smärta åtföljs av unilaterala autonoma symtom som tårbildning, konjunktival injektion, nästäppa eller rinorré, mios och ptos. Huvudvärkattacker varar från 15 till 180 minuter, och patienter kan få upp till åtta attacker varje dag. De flesta attackerna sker på natten mellan midnatt och 04.00. Huvudvärksattacker kommer i återkommande anfall som varar upp till tre månader, varefter huvudvärken försvinner i minst en månad. 10-15% av patienterna har kronisk klusterhuvudvärk, vilket innebär att det inte finns några pauser mellan anfallen. Tillståndet har en prevalens på cirka 0,2 % och drabbar män 3-4 gånger oftare än kvinnor.

Kombinationen av ensidig huvudvärk och autonoma symtom gör CH till en intressant störning att studera med tanke på huvudvärkspatofysiologin. Ökande mängder bevis pekar på hypotalamus som locus in quo för CH patofysiologi. Under attacker verkar de autonoma symtomen orsakas både av en hypofunktion av sympatisk aktivitet (mios och ptos), och en hyperfunktion av parasympatisk aktivitet (konjunktival injektion, tårbildning och nästäppa). Fysiologiska studier tycks antyda att patienter under anfall har en uppreglerad parasympatisk aktivitet orsakad av aktivering av den trigemino-parasympatiska reflexen och en nedreglerad sympatisk tonus, medan de utanför anfall har en nedreglerad parasympatisk ton. Att studera det autonoma nervsystemet hos patienter med klusterhuvudvärk är svårt, eftersom de vanligtvis bara har huvudvärk några månader under året och attackerna är ganska kortvariga, men plågsamma smärtsamma när de inträffar, vilket gör patienterna rastlösa och med en lust att röra på sig. . Detta gör det svårt att studera vad som faktiskt händer under den smärtsamma fasen. Det är därför mycket viktigt att hitta nya sätt att studera det autonoma nervsystemet hos dessa patienter under de olika stadierna av deras sjukdom.

Förutom autonom dysfunktion är sömnstörningar frekventa och väldokumenterade hos CH-patienter. Sömn är ofta problematisk vid all huvudvärk, men CH-patienter verkar ha en hög förekomst av sömnlöshet även jämfört med andra huvudvärkpopulationer. Detta är inte bara ett resultat av den återkommande nattliga huvudvärken, eftersom CH-patienter har signifikant minskad sömnkvalitet jämfört med kontroller även ett år efter den senaste huvudvärksattacken. Dokumentationen består till största delen av studier som använder väl validerade frågeformulär som Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) eller diagnostiska kriterier som DSM IV. Endast en större studie har bedömt sömnkvaliteten vid klusterhuvudvärk med hjälp av kvantitativa metoder som polysomnografi. I denna studie fann författarna att patienter med huvudvärk med huvudvärk hade en minskad andel REM-sömn, längre REM-latens och färre upphetsningar jämfört med friska kontroller. Det fanns inget tidsmässigt samband mellan huvudvärkattacker och specifika sömnstadier. Sömn är den enskilt viktigaste utlösaren för attacker vid klusterhuvudvärk, och de flesta attacker inträffar under de sena natten eller tidiga morgontimmarna.

Vi vet att balansen mellan sympatisk och parasympatisk tonus skiljer sig mellan REM- och NREM-sömnstadier hos friska individer, och att det finns en övergående minskning av sympatisk tonus under natten, vilket återspeglas i en period med minskad hjärtfrekvens och blodtryck. Denna "doppning" sammanfaller med den ökade förekomsten av klusterattacker och passar väl in i den framväxande teorin att klusterhuvudvärkattacker framkallas i ett tillstånd av hypoarousability, eller minskad sympatisk ton. Således är sömnstörningar, tillsammans med autonom dysfunktion, en integrerad del av CH patofysiologin, och ytterligare studier behövs för att klarlägga sambandet mellan sömn, autonom dysfunktion och huvudvärksattacker.

Syftet med denna studie är att bedöma sömnkvalitet och autonom tonus hos CH-patienter inom och utanför huvudvärksanfall, jämfört med friska kontroller. Inom anfallen kommer utredarna att bedöma hur förekomsten av huvudvärkattacker är relaterad till autonom ton. Data kommer att samlas in med hjälp av aktigrafi, pupillometri och hjärtfrekvensvariabilitet, alla väl validerade forskningsverktyg. Dessutom kommer alla deltagare att fylla i PSQI som rapporterar subjektiv sömnkvalitet.

Pupillometri: Pupillens reaktion på ljus leds av det autonoma nervsystemet. Kort sagt är förträngning av pupillen ett parasympatiskt svar och pupillåtervidgning en sympatisk reaktion. Genom att mäta hastigheten för sammandragning och utvidgning av pupillen får du en bra bild av balansen mellan de två. Mätningarna är gjorda i 1 lux omgivande mörker med en pupillometer som består av en infraröd kamera som filmar pupillen när den reagerar på en liten ljusblixt, och mäter hur lång tid det tar för pupillen att dra ihop sig och expandera igen.

Hjärtfrekvensvariabilitet: Hjärtfrekvensvariabilitet (HRV) är ett indirekt, icke-invasivt sätt att mäta aktiviteten i det autonoma nervsystemet, med bidrag från både det sympatiska och det parasympatiska nervsystemet. Frekvensspecifika fluktuationer i hjärtfrekvensen bedöms med effektspektrumanalys. Högfrekvenskomponenten (HF: 0,15-0,4 Hz) reflekterar vagalkontroll, medan lågfrekvenskomponenten (LF: 0,04-0,15) återspeglar sympatisk kontroll. LF/HF-förhållandet återspeglar sympatovagal balans. Minskad hjärtfrekvensvariation har associerats med ökad dödlighet hos patienter med hjärtinfarkt och hjärtsvikt. En enkel dator placerad på underarmen i kombination med en monitor placerad på bröstet, vilket ger minimalt obehag för patienten, kan nu mäta hjärtfrekvensvariationer.

Aktigrafi: Polysomnografi är guldstandarden för sömnbedömning, men är en ganska omfattande och resurskrävande metod. Under senare år har ny teknik gjort aktigrafi till ett pålitligt och enkelt sätt att mäta sömn på ett mindre invasivt sätt. En actigraph är en liten enhet i storleken armbandsur som övervakar rörelser genom att använda en accelerometer som spårar rörelse och skapar en graf. Dessutom kan en knapp tryckas in för att markera händelser som läggdags eller vakentid. Actigraphs används ofta för att studera sömn-vakna cykler och dygnsrytm. Flera studier har jämfört aktigrafi med polysomnografi vid bedömning av t.ex. sömnlöshet och andra sömnstörningar, och fann att det var ett giltigt och kostnadseffektivt alternativ.

Pittsburgh Sleep Quality Index: Det finns flera självrapporterande frågeformulär som mäter subjektiv sömnkvalitet, och Pittsburghs sömnkvalitetsindex är ett av de bäst validerade och allmänt använda alternativen. PSQI mäter retrospektiv subjektiv sömnkvalitet och störningar under den senaste månaden.

Studien kommer att genomföras som en fall-kontrollstudie, där patienter jämförs med friska kontroller, men den kommer också att jämföra patienter med sig själva i och utanför huvudvärksanfall. Patienterna kommer att genomgå pupillometri, aktigrafi och HRV-registrering två gånger: en gång i remissionsfas och en gång i huvudvärksfas. Pupillometri kommer att genomföras på polikliniken. Här får deltagarna även sin aktigraf och HRV-monitor. Varje registrering kommer att pågå i två veckor, där actigraphen, formad som en klocka, placeras på patientens handled för registrering av rörelser under dag och natt, och en pulsmätare utformad som ett bälte registrerar hjärtfrekvensvariationer. Mjukvara finns tillgänglig för att tolka data som gör det möjligt att mäta sömn och vasoaktiv tonus. Efter att de två veckorna är över kommer patienterna att fylla i PSQI och rapportera den subjektiva sömnkvaliteten, som kan jämföras med registreringarna från actigraphen. För att registrera sig i huvudvärksfas måste patienterna vara villiga att kontakta studieforskarna och meddela när matchen har börjat, så att de kan komma och ta emot aktigrafen. Patienterna kommer att uppmanas att markera förekomsten av attacker under registreringen genom att trycka på en knapp på aktigrafen.

De friska kontrollerna kommer endast att genomgå pupillometri, aktigrafi och HRV-övervakning en gång och fylla i PSQI efter registrering. PSQI registrerar också användningen av sömntabletter, som kan användas av både patienter och kontroller. För varje tvåveckorsregistrering kommer det genomsnittliga antalet timmar med dagsljus att noteras, eftersom detta kan påverka sömnkvaliteten hos patienterna. Dessa uppgifter kommer att ges från norska meteorologiska institutet.