Sự khác biệt về cấu trúc và chuyển hóa vỏ não ở bệnh nhân đau nửa đầu mãn tính. Một nghiên cứu khám phá bằng 18FDG-PET và MRI
Tóm tắt
Mục tiêu của nghiên cứu là mô tả sự khác biệt giữa não bộ về cấu trúc và chuyển hóa trong giai đoạn giữa cơn (interictal) giữa những bệnh nhân bị đau nửa đầu từng cơn (EM), đau nửa đầu mãn tính (CM) và nhóm kiểm soát khỏe mạnh (HC).
Đây là một nghiên cứu khám phá bao gồm những phụ nữ thuận tay phải có độ tuổi tương đồng với EM, CM và HC. Vào cùng một ngày, một cuộc quét liên tiếp trong giai đoạn giữa cơn đã được thực hiện bằng 18FDG-PET và MRI. Hình ảnh T1 3D được phân đoạn bằng FreeSurfer, được chuẩn hóa với một atlas tham chiếu và các giá trị trung bình của chuyển hóa, độ dày vỏ não (CTh) và chỉ số xoắn khu vực (IGI) được xác định. Các nhóm được so sánh bằng mô hình tuyến tính điều chỉnh theo tuổi, đã được sửa cho các so sánh nhiều lần. Các phép đo 18FDG-PET giữa các nhóm cũng được phân tích với việc điều chỉnh theo độ tuổi của bệnh nhân, CTh và lGI. Các biến liên quan độc lập với chẩn đoán được thu thập bằng cách sử dụng phân tích hồi quy logistic.
Đã có 15 bệnh nhân (8 EM, 7 CM) và 11 HC được đưa vào nghiên cứu. Dữ liệu hình thái cho thấy độ dày vỏ não (CTh) tăng ở 6 vùng frontal (L/R-Caudal Middle Frontal, L/R-Rostral Middle Frontal, L-Medial Orbitofrontal và L-Superior Frontal) ở bệnh nhân CM so với HC mà không có sự khác biệt đối với IGI. Phân tích cấu trúc điều chỉnh trong CM đã chỉ ra sự giảm chuyển hóa một cách có ý nghĩa thống kê ở 9 vùng frontal (L-Lateral Orbitofrontal, L/R-Medial Orbitofrontal, L-Frontal Superior, R-Frontal pole, R-Parts Triangularis, L/R-Paracentral và R-Precentral) và 7 vùng thái dương (L/R-Insula, L/R-Inferior temporal, L/R-Temporal pole và R-Banks superior temporal sulcus) so với HC. Bệnh nhân EM thể hiện các giá trị chuyển hóa trung gian giữa EM và HC (không có ý nghĩa thống kê).
Bệnh nhân CM cho thấy sự giảm chuyển hóa vùng trán-thái dương và sự gia tăng độ dày vỏ não phía trán khi so sánh với HC, điều này có thể giải thích một số thay đổi về nhận thức và hành vi trong cách xử lý cơn đau và tích hợp cảm giác ở bệnh nhân CM. Thông tin kết hợp từ PET và MRI liên tiếp hoặc đồng thời có thể tối ưu hóa việc nghiên cứu các rối loạn thần kinh chức năng phức tạp như đau nửa đầu.
Từ khóa
Tài liệu tham khảo
Lipton RB (2009) Tracing transformation: chronic migraine classification, progression, and epidemiology. Neurology 72(5 Suppl):S3–S7
Torres-Ferrús M, Ursitti F, Alpuente-Ruiz A, Brunello F, Chiappino D et al (2020) From transformation to chronification of migraine: pathophysiological and clinical aspects. J Headache Pain J Headache Pain 21(1):42.
Pozo-Rosich P, Coppola G, Pascual J, Schwedt TJ. How does the brain change in chronic migraine? Developing disease biomarkers. Cephalalgia. 2020;333102420974359
Neeb L, Bastian K, Villringer K, Israel H, Reuter U, Fiebach JB. Structural Gray Matter Alterations in Chronic Migraine: Implications for a Progressive Disease? Headache. 2017;57(3):400–16
Chen Z, Chen X, Liu M, Liu S, Ma L, Yu S (2017) Volume expansion of periaqueductal gray in episodic migraine: a pilot MRI structural imaging study. J Headache Pain 18(1):83
Liu H-Y, Chou K-H, Lee P-L, Fuh J-L, Niddam DM, Lai K-L et al (2017) Hippocampus and amygdala volume in relation to migraine frequency and prognosis. Cephalalgia 37(14):1329–1336
Dominguez C, Lopez A, Ramos-Cabrer P, Vieites-Prado A, Perez-Mato M, Villalba C et al (2019) Iron deposition in periaqueductal gray matter as a potential biomarker for chronic migraine. Neurology 92(10):e1076–e1085
Schulte LH, Allers A, May A (2017) Hypothalamus as a mediator of chronic migraine: Evidence from high-resolution fMRI. Neurology 88(21):2011–2016
Schöll M, Damián A, Engler H (2014) Fluorodeoxyglucose PET in Neurology and Psychiatry. PET Clin 9(4):371–390
Schulte LH, May A (2016) Functional Neuroimaging in Migraine: Chances and Challenges. Headache 56(9):1474–1481
Headache Classification Committee of the International Headache Society (IHS). The International Classification of Headache Disorders, 3rd edition (beta version). Cephalalgia. 2013;33(9):629–808
Spielberger CD, Gorsuch RL, Lushene R, Vagg PR, Jacobs GA (1983) Manual for the State-Trait Anxiety Inventory. Consulting Psychologists Press, Palo Alto
Beck AT, Steer RA, Brown GK (1996) Manual for the Beck Depression Inventory-II. Psychological Corporation, San Antonio
Cohen S, Kamarck T, Mermelstein R (1983) A Global Measure of Perceived Stress. J Health Soc Behav 24(4):385–396
Ware JEJ, Sherbourne CD (1992) The MOS 36-item short-form health survey (SF-36). I. Conceptual framework and item selection. Med Care 30(6):473–483
Stewart WF, Lipton RB, Dowson AJ, Sawyer J (2001) Development and testing of the Migraine Disability Assessment (MIDAS) Questionnaire to assess headache-related disability. Neurology. Mar 1;56(suppl 1):S20 LP-S28
Kosinski M, Bayliss MS, Bjorner JB, Ware JEJ, Garber WH, Batenhorst A et al (2003) A six-item short-form survey for measuring headache impact: the HIT-6. Qual Life Res 12(8):963–974
Martin BC, Pathak DS, Sharfman MI, Adelman JU, Taylor F, Kwong WJ et al (2000) Validity and reliability of the migraine-specific quality of life questionnaire (MSQ Version 2.1). Headache 40(3):204–215
Dale AM, Fischl B, Sereno MI (1999) Cortical surface-based analysis. I. Segmentation and surface reconstruction. Neuroimage 9(2):179–194
Fischl B, Dale AM (2000) Measuring the thickness of the human cerebral cortex from magnetic resonance images. Proc Natl Acad Sci U S A 97(20):11050–11055
Lee MC, Tracey I, Colvin L, Rowbotham DJ (2013) Imaging pain: A potent means for investigating pain mechanisms in patients. Br J Anaesth 111(1):64–72
Fumal A, Laureys S, Di Clemente L, Boly M, Bohotin V, Vandenheede M et al (2006) Orbitofrontal cortex involvement in chronic analgesic-overuse headache evolving from episodic migraine. Brain 129(2):543–550
Volkow ND, Fowler JS (2000) Addiction, a disease of compulsion and drive: involvement of the orbitofrontal cortex. Cereb Cortex 10(3):318–325
Fumal A, Laureys S, Di Clemente L, Boly M, Bohotin V, Vandenheede M et al (2006) Orbitofrontal cortex involvement in chronic analgesic-overuse headache evolving from episodic migraine. Brain 129(Pt 2):543–550
Riederer F, Gantenbein AR, Marti M, Luechinger R, Kollias S, Sándor PS (2013) Decrease of Gray Matter Volume in the Midbrain is Associated with Treatment Response in Medication-Overuse Headache: Possible Influence of Orbitofrontal Cortex. J Neurosci 33(39):15343–15349
Magis D, D’Ostilio K, Thibaut A, De Pasqua V, Gerard P, Hustinx R et al (2017) Cerebral metabolism before and after external trigeminal nerve stimulation in episodic migraine. Cephalalgia 37(9):881–891
Kim JH, Kim S, Suh S-I, Koh S-B, Park K-W, Oh K (2010) Interictal metabolic changes in episodic migraine: a voxel-based FDG-PET study. Cephalalgia 30(1):53–61
Kupers R, Kehlet H (2006) Brain imaging of clinical pain states: a critical review and strategies for future studies. Lancet Neurol 5(12):1033–1044
Lai K-L, Niddam DM, Fuh J-L, Chen W-T, Wu J-C, Wang S-J (2016) Cortical morphological changes in chronic migraine in a Taiwanese cohort: Surface- and voxel-based analyses. Cephalalgia 36(14):1324–1333
Woldeamanuel YW, DeSouza DD, Sanjanwala BM, Cowan RP (2019) Clinical Features Contributing to Cortical Thickness Changes in Chronic Migraine - A Pilot Study. Headache 59(2):180–191
Coppola G, Petolicchio B, Di Renzo A, Tinelli E, Lorenzo C, Di, Parisi V et al. Cerebral gray matter volume in patients with chronic migraine: correlations with clinical features The Journal of Headache and Pain. J Headache Pain. 2017;18