Kliniska och neurofysiologiska effekter av tDCS på visuell och motorisk cortex vid migrän (MIRAGE)

Huvudvärk är ganska vanligt. I 2016 års Global Burden of Disease Study var migrän den näst högsta orsaken till funktionshinder totalt sett och den vanligaste sjukdomen som orsakar funktionshinder hos unga vuxna (15-49 år). När det förekommer frekventa eller svåra migränattacker används farmakologiska medel för att minska frekvensen av migränattacker. Vanliga migränprofylaktiska behandlingar visar antingen låg effekt eller oönskade biverkningar, och de flesta av dem är licensierade för andra sjukdomar och inte för migrän. Vissa migränpatienter är dessutom tveksamma till att välja farmakologisk behandling. Efterlevnaden av dessa behandlingar är också ganska låg i den läkemedelsanvändande gruppen. Nyligen använda kalcitoningenrelaterade peptider (CGRP) monoklonala antikroppsbehandlingar är ganska dyra behandlingar. Därför finns det fortfarande ett behov av en effektiv, tolererbar och prisvärd profylaktisk behandling för migrän.

Migrän är komplex, involverar flera kretsar i både det centrala och perifera nervsystemet och har en fortfarande oklar patofysiologi. Trigeminovaskulär aktivering är nyckelhändelsen av migränsmärta, mestadels relaterad till det perifera nervsystemet, men det centrala nervsystemet spelar också en roll i bildandet och uppfattningen av migrän. Hjärnbarken hos migränpatienter är överkänslig (överexciterbar) för yttre stimuli, möjligen på grund av förändrad funktionell anslutning i subkortikala strukturer, inklusive thalamus. Denna resulterande "talamo-kortikala dysrytmi" och förändringar i excitabilitet kan kontrolleras med icke-invasiva neuromodulationstekniker såsom transkraniell magnetisk stimulering (TMS) och transkraniell likströmsstimulering (tDCS).

Icke-invasiv neuromodulering tillämpas på olika former av primär huvudvärk och rekommenderas som en lättapplicerbar metod för både episodisk och kronisk migrän. Hittills har endast enkelpuls transkraniell magnetisk stimulering (sTMS), vagusnervstimulering (VNS) och supraorbital neurostimulering godkänts av FDA för behandling av migrän. Transkraniell likströmsstimulering (tDCS; likströmsstimulering) är en elektrisk stimuleringsmetod som används för icke-invasiv hjärnstimulering, där en svag elektrisk ström på cirka 2 milliampere appliceras genom två hårbottenelektroder med ett bärbart batteridrivet system. tDCS är en elektrisk stimuleringsteknik där likström med låg amplitud appliceras på skallen via ytelektroder och därigenom modulerar neurala hjärnans aktivitet. Den applicerade strömmen ändrar den transmembrana neuronala potentialen och påverkar således nivån av excitabilitet. Beroende på polariteten hos de aktiva elektroderna kan tDCS öka eller minska kortikal excitabilitet. tDCS har visat sig utlösa förändringar i neuropsykologisk och motorisk aktivitet i hjärnan. Protokoll med varierande sessionsnummer (1-20 dagar) applicerade på olika riktade hjärnregioner ger lovande resultat vid smärtsyndrom genom att reglera smärtrelaterade vägar på olika sätt. Stimulering av den motoriska cortex med tDCS har redan visat sig lindra smärta hos patienter med traumatisk ryggmärgsskada och andra kroniska smärtsyndrom, inklusive fibromyalgi. Migränpatienter är ofta överkänsliga för smärta. En behandling som riktar sig till områden i hjärnan som är involverade i upplevelsen av smärta kan också bidra till att minska smärta hos migränpatienter. Enligt resultaten av systematisk genomgång och metaanalys av studier som hittills genomförts; tDCS har utvärderats som en effektiv, pålitlig metod som kan förbättra migränsymtom genom att aktivera den motoriska cortex eller aktivera/hämma den visuella cortex. Dessutom är tDCS-behandling som upprepas i dagar under en period på 4 veckor eller längre effektiv för att minska svårighetsgraden av migränsmärta och attackens varaktighet. Fördelen med tDCS kan kvarstå i minst 4 veckor efter avslutad sista tDCS-session. Både anodal och katodstimulering har utvärderats som effektiva för att minska svårighetsgraden av migränsmärta. Studieprotokollet som finns här syftar till att testa ett unikt protokoll med samtidig anodstimulering till det motoriska området och katodstimulering till den visuella cortex. I de hittills genomförda metaanalyserna; I framtida kliniska studier med användning av tDCS vid migrän, betonas också vikten av att samtidigt mäta neuronal aktivitet med EEG eller fMRI (Functional magnetic resonance imaging)( för att bättre förstå de underliggande verkningsmekanismerna. Elektrofysiologiska tekniker, såsom kvantitativ elektroencefalografi (qEEG), ger viktig information om hjärnans funktion i vila och under sensorisk stimulering. En stor mängd data har visat förekomsten av vissa excitabilitetsförändringar i den occipitala cortex under den interiktala perioden hos migränpatienter. Medan vissa studier har visat hyperexcitabilitet, har endast ett fåtal studier kunnat dokumentera en minskning av occipital excitabilitet. Denna ökning av occipital excitabilitet har nyligen erkänts som ett hämningsfenomen, och en ny term "överkänslighet" vid migrän har kommit till användning under det senaste decenniet. Denna hyperexcitabilitet har visats i många neurofysiologiska och neuroavbildningsstudier som förlust av tillvänjning vid återkommande stimuli. Uppenbarligen hjälper spektralanalys av olika frekvensband av qEEG oss att förstå migränhjärnans inneboende aktivitet. Skillnader i topplatens, amplitud och synkronisering av EEG-frekvensband som svar på sensorisk stimulering har rapporterats hos migränpatienter jämfört med friska försökspersoner. I denna studie är det planerat att göra jämförande utvärderingar under de följande månaderna med EEG-inspelningar som ska tas före och efter samtidig motorisk cortex- och visuell cortex-stimulering. På detta sätt kommer förhållandet mellan anodal och katod transkraniell likströmsstimulering och olika frekvensband i occipitalregionen att bestämmas genom att jämföra de aktiva behandlings- och skengrupperna.

Granskningsstudier och färska studier från vårt land har visat att tDCS-behandling är en effektiv och säker profylaktisk behandling hos migränpatienter med allodyni i både kort- och långtidsuppföljningar. För att få bättre klinisk evidens inom detta område, vilket betonades i Cochrane-analysen som genomfördes 2018; Randomiserade kontrollerade studier med större prover och kliniskt meningsfulla långsiktiga resultat behövs. I dessa studier är det planerat att testa den kliniska effekten av en protokollkombination, som har visat sig vara särskilt effektiv, vid profylax hos migränpatienter i en stor provgrupp, samtidigt som man utvärderar dess neurofysiologiska svar i aktiva och skenbara grupper.