По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 615.8 DOI:10.33920/med-01-2001-05

Изменение межсетевой функциональной коннективности основных нейрональных сетей у пациентов с хронической мигренью

Труфанов А. Г. кафедра нервных болезней им. М. И. Аствацатурова, ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова», г. Санкт-Петербург.
Фрунза Д. Н. кафедра нервных болезней им. М. И. Аствацатурова, ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова», г. Санкт-Петербург.
Маркин К. В. кафедра нервных болезней им. М. И. Аствацатурова, ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова», г. Санкт-Петербург.
Литвиненко И. В. кафедра нервных болезней им. М. И. Аствацатурова, ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова», г. Санкт-Петербург.
Одинак М. М. кафедра нервных болезней им. М. И. Аствацатурова, ФГБВОУ ВО «Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова», г. Санкт-Петербург.

Мигрень — это нейроваскулярное заболевание, характеризующееся головной болью и сопровождающееся нарушениями настроения и внимания. Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) в состоянии покоя позволяет выявить изменения функциональной коннективности (ФК) различных нейросетей головного мозга, связанных с патогенезом мигренозных болей. Предыдущие исследования пациентов с мигренью описывают изменение ФК лишь в отдельных структурах головного мозга или внутри некоторых его нейросетей. Однако в рамках развивающейся теории общности нейро- и психопатологического процесса превалирующее значение имеет нарушение межсетевого функционирования нейросетей. Цель. Рассмотрение патогенетического механизма мигрени и сопутствующей психопатологии в аспекте изменения межсетевой функциональной коннективности. Методы и пациенты. Проведено фМРТ-сканирование 25 пациентов в состоянии покоя между приступами мигрени и 25 здоровых человек в качестве контрольной группы. Постпроцессинг и вторичный анализ были выполнены в программе CONN functional connectivity toolbox version 18b на основе непарного t-теста и регрессионного анализа, при этом учитывалась поправка Бенджамина — Хохберга. Использована плеяда опросников и тестов для уточнения качественных характеристик боли и сопутствующей психопатологии испытуемых. Результаты. В сравнении с контрольной группой повышение ФК у пациентов наблюдалось между салиентной и сенсомоторной сетями, салиентной и основной сетью покоя, а также внутри последней; снижение ФК наблюдалось между салиентной сетью и сетью внимания и внутри нее. Обсуждение. Полученные результаты свидетельствуют об общности генеза боли и аффективных расстройств у пациентов с мигренью и выявляют возможный механизм хронизации. Данные проведенного исследования могут быть использованы для объективизации состояния больного в процессе клинической диагностики.

Литература:

1. Stovner L. J., Nichols E., Steiner T. J. et al. Global, regional, and national burden of migraine and tension-type headache, 1990–2016: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2016 // Lancet Neurol. — 2018. — Vol. 17 (11). — Р. 954–976. — doi: 10.1016/S1474-4422(18)30322-3.

2. Steiner T. J., Stovner L. J., Vos T. GBD 2015: migraine is the third cause of disability in under 50s // J Headache Pain. — 2016. — Vol. 17. — Р. 1–104. — doi: 10.1186/s10194-016-0699-5.

3. Headache Classification Committee of the International Headache Society (IHS). The International Classifi cation of Headache Disorders. 3rd edition // Cephalalgia. — 2018. — Vol. 38 (1). — Р. 1–211. — doi: 10.1177/0333102417738202.

4. Charles A. The pathophysiology of migraine: implications for clinical management // Lancet Neurol. — 2018. — Vol. 17 (2). — Р. 174–182. — doi: 10.1016/S1474-4422(17)30435-0.

5. Goadsby P. J., Holland P. R., Martins-Oliveira M. et al. Pathophysiology of Migraine: A Disorder of Sensory Processing // Physiol Rev. — 2017. — Vol. 97 (2). — Р. 553–622. — doi: 10.1152/physrev.00034.2015.

6. Edvinsson L. The Trigeminovascular Pathway: Role of CGRP and CGRP Receptors in Migraine // J Headache Pain. — 2017. — Vol. 57. — Р. 47–55. — doi: 10.1111/head.13081.

7. Puledda F., Messina R., Goadsby P. J. An update on migraine: current understanding and future directions // J Neurol. — 2017. — Vol. 264 (9). — Р. 2031–2039. — doi: 10.1007/s00415-017-8434-y.

8. Bernstein C., Burstein R. Sensitization of the Trigeminovascular Pathway: Perspective and Implications to Migraine Pathophysiology // J Clin Neurol. — 2012. — № 8 (2). — Р. 89–99. — doi: 10.3988/jcn.2012.8.2.89.

9. Ogawa S., Lee T. M., Kay A. R., Tank D. W. 1990. Brain magnetic resonance imaging with contrast dependent on blood oxygenation // Proc Natl Acad Sci USA. — 1990. — Vol. 87 (24). — Р. 9868–9872. — doi: 10.1073/pnas.87.24.9868.

10. Fox M. D., Snyder A. Z., Vincent J. L. et al. From the Cover: The human brain is intrinsically organized into dynamic, anticorrelated functional networks // Proc Natl Acad Sci USA. — 2005. — Vol. 102 (27). — Р. 9673–9678. — doi: 10.1073/pnas.0504136102.

11. Hall C.N., Howarth C., Kurth-Nelson Z., Mishra A. Interpreting BOLD: towards a dialogue between cognitive and cellular neuroscience // Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. — 2016. — Vol. 371 (1705). — Р. 1–12. — doi: 10.1098/rstb.2015.0348.

12. Van den Heuvel M. P., Hulshoff Pol H. E. Exploring the brain network: A review on resting-state fMRI functional connectivity // Eur Neuropsychopharmacol. — 2010. — Vol. 20 (8). — Р. 519–534. — doi: 10.1016/j.euroneuro.2010.03.008.

13. Furman M. Visual Network // Neuronal Networks in Brain Function, CNS Disorders, and Therapeutics. — 2014. — Р. 247–259. — doi: 10.1016/B978-0-12-415804-7.00019-8.

14. Bishop R. Exploring the sensorimotor network using functional connectivity and graph theory. — Dalhousie University Halifax, Nova Scotia, 2014. — 134 p.

15. Maudoux A., Lefebvre P., Cabay J.-E. et al. Connectivity graph analysis of the auditory resting state network in tinnitus // Brain Research. — 2012. — Vol. 1485. — Р. 10–21. — doi: 10.1016/j.brainres.2012.05.006.

16. Marek S., Dosenbach N. The frontoparietal network: function, electrophysiology, and importance of individual precision mapping // Dialogues Clin Neurosci. — 2018. — Vol. 20 (2). — Р. 133–140.

17. Spreng R. N., Shoemaker L., Turner G. R. Executive Functions and Neurocognitive Aging. — Executive Functions in Health and Disease, 2017. — P. 169–196. — doi: 10.1016/B978-0-12-803676-1.00008-8.

18. Buckner R. L., Andrews-Hanna J. R., Schacter D. L. The Brain’s Default Network // Ann N Y Acad Sci. — 2008. — Vol. 1124 (1). — Р. 1–38. — doi:10.1196/annals.1440.011.

19. Horn A., Ostwald D., Reisert M., Blankenburg F. The structural-functional connectome and the default mode network of the human brain // NeuroImage. — 2013. — Vol. 102. — Р. 142–151. — doi: 10.1016/j.neuroimage.2013.09.069.

20. Menon V., Toga A. Salience Network. Brain Mapping: An Encyclopedic Reference. — Vol. 2. — Acad Press: Elsevier, 2015. — P. 597-611.

21. Menon V. Large-scale brain networks and psychopathology: a unifying triple network model // TiCS. — 2011. — Vol. 15 (10). — Р. 483–506. — doi: 10.1016/j.tics.2011.08.003.

22. Bressler S. L., Menon V. Large-scale brain networks in cognition: emerging methods and principles // TiCS. — 2010. — Vol. 14 (6). — Р. 277–290. — doi: 10.1016/j.tics.2010.04.004.

23. Hermans E. J., Henckens M. J., Joëls M., Fernández G. Dynamic adaptation of large-scale brain networks in response to acute stressors // Trends Neurosci. — 2014. — Vol. 37 (6). — Р. 304–314. — doi: 10.1016/j.tins.2014.03.006.

24. Hermans E. J., Henckens M. J., Joëls M., Fernández G. Time-Dependent Shifts in Neural Systems Supporting Decision-Making Under Stress. Decision Neuroscience. — Acad Press: Elsevier, 2017. — P. 371–385. — doi:10.1016/ B978-0-12-805308-9.00030-0.

25. Whitfi eld-Gabrieli S., Nieto-Castanon A. Conn: a functional connectivity toolbox for correlated and anticorrelated brain networks // Brain Connect. — 2012. — № 2 (3). — Р. 125–41. — doi: 10.1089/brain.2012.0073.

26. Androulakis M., Krebs K., Peterlin B. L. et al. Modulation of intrinsic resting-state fMRI networks in women with chronic migraine // Neurology. — 2017. — Vol. 89 (2). — Р. 163–169. — doi: 0.1212/WNL.0000000000004089.

27. Lu C., Yang T., Zhao H. et al. Insular Cortex is Critical for the Perception, Modulation, and Chronifi cation of Pain // Neurosci Bull. — 2016. — Vol. 32 (2). — Р. 191–201. — doi:10.1007/s12264-016-0016-y.

28. Wiech K., Ploner M., Tracey I. Neurocognitive aspects of pain perception // TiCS. — 2008. — № 12 (8). — Р. 306–313. — doi:10.1016/j.tics.2008.05.005.

29. Ptak R. The frontoparietal attention network of the human brain: Action, saliency, and a priority map of the environment // Neuroscientist. — 2012. — Vol. 18 (5). — Р. 502–515. — doi: 10.1177/1073858411409051.

30. Szczepanski S. M., Pinsk M. A., Douglas M. M. et al. Functional and structural architecture of the human dorsal frontoparietal attention network // Proc Natl Acad Sci USA. — 2013. — Vol. 110 (39). — Р. 15806–15811. — doi: 10.1073/pnas.1313903110.

31. Schankin C.J., Goadsby P.J. (2015). Mapping the Brain in Primary Headache Disorders. Brain Mapping: An Encyclopedic Reference. — Vol. 3. — Acad Press: Elsevier, 2015. — P. 1123–1133. — doi: 10.1016/B978-0-12-397025-1.00140-8.

32. Kucyi A., Davis K. D. The dynamic pain connectome // Trends Neurosci. — 2015. — Vol. 38 (2). — Р. 86–95. — doi: 10.1016/j.tins.2014.11.006.

33. Borsook D., Linnman C., Faria V. et al. Reward defi ciency and anti-reward in pain chronifi cation // Neurosci Biobehav Rev. — 2016. — Vol. 68. — Р. 282–297. — doi: 10.1016/j.neubiorev.2016.05.033.

34. Li K., Zhou T., Liao L. et al. betaCaMKII in lateral habenula mediates core symptoms of depression // Science. — 2013. — Vol. 341 (6149). — Р 1016–1620. — doi: 10.1126/science.1240729.

35. Danna C. L., Shepard P. D., Elmer G. I. The habenula governs the attribution of incentive salience to reward predictive cues // Front Hum Neurosci. — 2013. — № 7. — Р. 781. — doi: 10.3389/fnhum.2013.00781.

36. Bigal M. E., Lipton R. B. Overuse of acute migraine medications and migraine chronifi cation // Curr Pain Headache Rep. — 2009. — Vol. 13 (4). — Р. 301–307.

37. Borsook D., Kussman B. D., George E. et al. Surgically induced neuropathic pain: understanding the perioperative process // Ann Surg. — 2013. — Vol. 257 (3). — Р. 403–412. — doi: 10.1097/SLA.0b013e3182701a7b.

38. Brakowski J., Spinelli S., Dörig N. et al. Resting state brain network function in major depression — Depression symptomatology, antidepressant treatment eff ects, future research // J Psychiatr Res. — 2017. — Vol. 92. — Р. 147–

159. — doi: 10.1016/j.jpsychires.2017.04.007.

39. Liston C., Chen A. C., Zebley B. D. et al. Default Mode Network Mechanisms of Transcranial Magnetic Stimulation in Depression // Biol Psychiatr. — 2014. — Vol. 76 (7). — Р. 517–526. — doi: 10.1016/j.biopsych.2014.01.023.

40. Mulders P. C., van Eijndhoven P. F., Schene A. H. et al. Resting-state functional connectivity in major depressive disorder: A review // Neurosci Biobehav Rev. — 2015. — Vol. 56. — Р. 330–344. — doi: 10.1016/j.neubiorev.2015.07.014.

41. Coutinho J. F., Fernandesl S. V., Soares J. M. et al. Default mode network dissociation in depressive and anxiety states // Brain Imaging Behav. — 2015. — № 10 (1). — Р. 147–157. — doi: 10.1007/s11682-015-9375-7.

42. Vicentini J. E., Weiler M., Almeida S. R. et al. Depression and anxiety symptoms are associated to disruption of default mode network in subacute ischemic stroke // Brain Imaging Behav. — 2016. — Vol. 11 (6). — Р. 1571–1580. — doi: 10.1007/s11682-016-9605-7.

43. Cahill C. M., Cook C., Pickens S. Migraine and Reward System — Or Is It Aversive? // Curr Pain Headache Rep. — 2014. — Vol. 18 (5). — Р. 1–9. — doi:10.1007/s11916-014-0410-y.

На сегодня около одного миллиарда людей на планете страдает от мигрени, а по количеству причин, приведших к недееспособности, она занимает третье место среди лиц до 50 лет [1, 2]. Классификация мигрени предполагает разделение на две большие категории: с аурой (около 30 %) и без ауры, а также возможную их хронизацию [3].

«Один латинский рифмоплет высказал однажды желание, чтобы колокола были из перьев, а их язык из лисьего хвоста, ибо они есть причина его сильнейшей головной боли и помеха для написания стихов», — так почти 500 лет назад Франсуа Рабле непреднамеренно описал пример сенсибилизации — феномена, лежащего в основе патогенеза мигрени, понимание механизмов которого существенно изменилось со времен французского сатирика. Согласно превалирующей на сегодня тригемино-васкулярной теории патогенеза, мигрень является нейроваскулярным заболеванием, в основе которого лежит периферическая и в последующем центральная сенсибилизация [4]. Дисфункция корково- и таламо-цервикальных путей ноцицептивной модуляции предположительно приводит к абнормальной активации тригемино-васкулярной системы и стимулирует выделение воспалительного нейромедиаторного комплекса в окончаниях тройничного нерва [5]. Происходит периферическая сенсибилизация — снижение порога чувствительности ноцицепторов сосудистой сети твердой мозговой оболочки в результате длительного воздействия нейромедиаторного воспалительного комплекса [4, 5]. Сигнал от пропитанных воспалительным комплексом ноцицепторов уже по восходящему тригемино-васкулярному пути передается к последующим нейронам 1, 2 и 3-го порядков, где происходит центральная сенсибилизация (эти нейроны становятся гипер-эквивалентными сигналу), активируя таким образом ствол и структуры диэнцефалона, и уже от них к различным корковым зонам [6, 7]. Это в целом объясняет клиническую картину приступа мигрени, включающую пульсирующую головную боль, фото- и фонофобию, тошноту, рвоту, нарушения сна, питания и когнитивной деятельности в различных сочетаниях [8].

Для Цитирования:
Труфанов А. Г., Фрунза Д. Н., Маркин К. В., Литвиненко И. В., Одинак М. М., Изменение межсетевой функциональной коннективности основных нейрональных сетей у пациентов с хронической мигренью. Вестник неврологии, психиатрии и нейрохирургии. 2020;1.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: