Ontwikkeling van elektrofysiologische uitkomstmaten voor het voorspellen van een migraineaanval

Spreidende depolarizaties (SD), golven van cerebraal neuronaal vuren, worden
verondersteld het beginpunt van een migraineaanval te zijn. Wij hypothetiseren
dat de start van een SD overeenkomt met een kritische transitie die plaatsvindt
als het brein als dynamisch systeem een kantelpunt nadert. Een migraineaanval
zal dus ontstaan op het moment dat een (genetische) predispositie en
modulerende factoren als hormonale fluctuaties en andere endogene en exogene
veranderingen de neuronale exciteerbaarheid zodanig hebben verhoogd, dat zelfs
een kleine verstoring een SD kan veroorzaken. Het naderen van een kantelpunt is
geassocieerd met het universele fenomeen 'critical slowing down' in dynamische
systemen. Wij verwachten dat in het brein dit fenomeen gereflecteerd wordt in
elektrofysiologische kararteristieken die kunnen dienen als 'early warning
signals' voor een opkomende migraineaanval en daarbij een voorspellende waarde
bieden.
Met de mogelijkheid om een migraineaanval te kunnen voorspellen zal onderzoek
naar het voorkomen van migraineaanvallen (bijvoorbeeld, nieuwe medicatie) sterk
verbeterd kunnen worden. Tevens biedt een voorspelmogelijk patiënten direct
voordeel door snellere inname van medicatie en/of het vermijden van uitlokkende
factoren.

Het doel van deze studie is het combineren van een conceptueel model met
empirisch bewijs om aan te tonen dat de start van een migraineaanval
correspondeert met een kritische transitie ('critical transition'), welke
plaatsvindt als het dynamische brein een kantelpunt nadert.

1. Het ontwikkelen van een experimenteel paradigma om objectieve parameters te
kunnen meten die het naderen van een kantelpunt beschrijven.

2. Aantonen dat het ontwikkelde experimenteel paradigma een voorspellende
waarde heeft voor een opkomende migraineaanval in migrainepatiënten.

Fase 1:
AC-EEG metingen en nieuw ontwikkelde Visual Evoked Potential (VEP) paradigma's
worden getest bij vrijwiliggers op maximaal 5 opeenvolgende dagen.
Verschillende vormen van signaalverwerking en -analyse worden gebruikt voor het
ontwikkelen van nieuwe paradigma's om veranderingen in corticale
exciteerbaarheid te meten. Voor het ontwikkelen van bruikbare visuele
stimulatiepatronen zullen metingen plaatsvinden op één of meerdere dagen (max.
5 dagen) om herhaalbaarheid en reproduceerbaarheid te meten. Met high-density
EEG wordt de topografische response op visuele stimulatie en functionele
connectiviteit onderzocht. Onderdeel van deze ontwikkelingsfase is het
valideren van een nieuw ontwikkelde vragenlijst over subjectieve visuele
gevoeligheid die eveneens wordt gebruikt in Fase 2 van dit onderzoek.

Fase 2:
Migrainepatienten met een voorspelbare component in hun aanvalspatroon (zoals
vrouwen met menstruele migraine) en een gekoppelde controlegroep zullen op 3- 6
met succesvolle metingen (maximal 1 meting per dag), voor de voorspelde aanval,
worden gemeten op de afdeling klinische neurofysiologie van het LUMC of bij de
deelnemer thuis. Elke dagmeting (max. 1 uur) zal bestaan uit een aantal
vragenlijsten, een pattern glare en lichtsensitiviteitstest, en EEG metingen.

EEG-metingen: geen risico's
LED-bril met lichtflitsen: geen risico's
Pattern glare test: geen risico's
Lichtsensitiviteit test: toenemende lichtsterkte kan ongemak veroorzaken, test
stopt op die bepaalde lichtsterkte.

Belasting: patient heeft niet direct gezondheidsbaat bij deelname. Deelnameduur
(max. 1 uur per dag met een maximum van 6 dagen) is redelijk intensief.
Genoemde risico's wegen na zorgvuldige afweging niet op tegen de mogelijke
winst te verwachten met betrekking tot pathofysiologische kennis over de start
van een migraineaanval, en de gehoopte therapeutische consequenties op langere
termijn. Om de belasting voor patienten te verminderen is er ook de
mogelijkheid om patienten gedurende fase 2 van het onderzoek thuis te meten.