Funktionelle Konnektivität im Ruhezustand nach Blockaden des Ganglion sphenopalatinum bei chronischer Migräne mit medikamenteninduziertem Kopfschmerz: Eine longitudinale Pilotstudie mittels fMRI

Kaitlin Krebs, MSc; Chris Rorden, PhD; X. Michelle Androulakis, MD, MSc

Zielsetzung

Ziel dieser Pilotstudie ist es zu untersuchen, ob eine Reihe von Blockadebehandlungen des Ganglion sphenopalatinum (SPG) die funktionelle Konnektivität innerhalb des Salienz- und zentralen Exekutivnetzwerks (CEN) bei chronischer Migräne mit Medikamentenübergebrauchskopfschmerzen (CMw/MOH) modulieren kann.

Hintergrund

Die Blockade des Ganglion supraopticum (SPG) mittels intranasaler Lokalanästhesie wird seit Anfang des 20. Jahrhunderts klinisch zur Behandlung verschiedener Kopfschmerzerkrankungen eingesetzt. Der genaue Mechanismus, wie das SPG die Konnektivität intrinsischer funktioneller Hirnnetzwerke im Ruhezustand moduliert, ist jedoch noch nicht vollständig aufgeklärt. Diese Pilotstudie untersucht die Veränderungen der Ruhezustandskonnektivität in Bezug auf Salienz und zentrale enzymatische Netzwerke (CENs), insbesondere des mesokortikolimbischen Systems, vor und nach einer Reihe von SPG-Blockaden.

Methoden

Mithilfe von fMRI wurde die Konnektivität im Ruhezustand aus vordefinierten Knotennetzwerken (Regionen von Interesse) für das Salienznetzwerk (27 Knoten, 351 Verbindungen) und das zentrale Exekutivnetzwerk (CEN, 17 Knoten, 136 Verbindungen) abgeleitet. Nach den Behandlungen wurde ein t-Test für abhängige Stichproben (mit 10.000 Permutationen zur Korrektur multipler Vergleiche) verwendet, um Veränderungen der funktionellen Konnektivität im Ruhezustand innerhalb des Salienz- und Exekutivnetzwerks sowie die Gesamtstärke der Netzwerkkonnektivität zu evaluieren.

Resultaten

<<Beim Vergleich der Konnektivitätsstärke zu Beginn und am Ende der Behandlung in unserer Kohorte von 10 CMw/MOH-Teilnehmern zeigten sich signifikante Verbesserungen in mehreren Verbindungen innerhalb des Salienznetzwerks (n = 9) und des Exekutivnetzwerks (n = 8). Innerhalb des Salienznetzwerks wurde eine verbesserte Konnektivität zwischen dem präfrontalen Kortex und verschiedenen Regionen der Insula, der Basalganglien, des motorischen Kortex und des frontalen Kortex beobachtet. Zusätzlich wurden Veränderungen der Konnektivität zwischen Regionen des Temporallappens und den Basalganglien sowie dem Gyrus supramarginalis beobachtet. Innerhalb des zentralen Exekutivnetzwerks (CEN) zeigte sich eine verbesserte Konnektivität zwischen dem präfrontalen Kortex und Regionen des anterioren Thalamus, des Nucleus caudatus und des frontalen Kortex. Nach der Behandlung war die Gesamtkonnektivität des CEN signifikant verbessert (Ausgangswert 0,00 ± 0,08; nach 6 Wochen 0,03 ± 0,09; p = 0,01); die Gesamtkonnektivität des Salienznetzwerks hingegen nicht (Ausgangswert −0,01 ± 0,10; nach 6 Wochen 0,01 ± 0,12; p = 0,26). Darüber hinaus zeigte sich nach der Behandlung eine signifikante Reduktion der Anzahl der Tage mit mäßigen/starken Kopfschmerzen pro Monat (Ausgangswert 21,1 ± 6,6; nach 6 Wochen 11,2 ± 6,5, P < 0 > 0,001), der HIT-6-Werte (Ausgangswert 66,1 ± 2,6; nach 6 Wochen 60,2 ± 3,6, P < 0 > 0,001) und der PHQ-9-Werte (Ausgangswert 12,4 ± 5,7; nach 6 Wochen 6,1 ± 3,6, P = 0,008).

Abschluss

In dieser longitudinalen fMRT-Studie beobachteten wir eine verbesserte funktionelle Konnektivität innerhalb beider Netzwerke. Diese betraf vor allem die Konnektivität zwischen präfrontalen Kortexregionen und limbischen (kortiko-limbischen) Strukturen sowie zwischen verschiedenen kortikalen (kortiko-kortikalen) Regionen nach wiederholter Blockade des SPG. Auch die Gesamtstärke des CEN war verbessert. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass die wiederholte parasympathische Hemmung über den SPG mit einer verbesserten funktionellen Konnektivität in Hirnregionen einhergeht, die für die Schmerzverarbeitung bei chronischem Migräneschmerz/Mund-zu-Mund-Schmerz (CMw/MOH) von Bedeutung sind.