《Frontiers in Neurology》:EEG microstate responses of migraine patients to transcutaneous electrical nerve stimulation
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背景:既往研究揭示偏头痛患者在脑电图(EEG)微状态中存在独特改变;然而,尚无研究通过EEG微状态分析探讨偏头痛患者对治疗性干预的神经响应。本研究应用EEG微状态分析与经皮电神经刺激(TENS)探索偏头痛患者对治疗性处理的神经响应。方法:纳入51例伴或不伴先兆
背景:既往研究揭示偏头痛患者在脑电图(EEG)微状态中存在独特改变;然而,尚无研究通过EEG微状态分析探讨偏头痛患者对治疗性干预的神经响应。本研究应用EEG微状态分析与经皮电神经刺激(TENS)探索偏头痛患者对治疗性处理的神经响应。方法:纳入51例伴或不伴先兆的偏头痛患者,随机分入TENS组(以半数最大耐受电流刺激)或假TENS组(以1?mA电流刺激)。患者接受静息态EEG检查,计算并分析四类广泛认可的微状态A–D的EEG微状态参数。结果:与假TENS组对应功能网络活动相比,TENS组闭眼静息态微状态所刻画的脑时间动态显示,涉及微状态B(MsB)的功能网络活动显著增强;此外,与基线相比,假TENS后涉及MsB的功能网络活动显著减弱,而涉及微状态D(MsD)的活动增强。结论:研究表明1?mA或半数最大耐受电流的TENS均可改变偏头痛患者EEG微状态参数。本研究为偏头痛治疗相关神经响应提供了新见解,并为未来借助EEG微状态分析评估偏头痛治疗影响因素提供了可能依据。
研究背景与立项依据
偏头痛是一种常见神经生物学头痛疾病,全球患病人数逾十亿,是致残首要原因之一。既往静息态脑电图(EEG)微状态研究证实,偏头痛患者在微状态B(MsB,关联视觉网络/VN)与微状态D(MsD,关联背侧注意网络/DAN)的时间覆盖、出现率及二者转移概率上存在异常,反映视觉皮层与注意网络静息功能失常。尽管针灸被证有效,但手动针灸无法精确控强;经皮电神经刺激(TENS)作为临床常用电针替代可精准调强,然而迄今无研究用EEG微状态解析偏头痛治疗神经响应。研究人员因此以TENS为干预,首次在《Frontiers in Neurology》报道该人群微状态即时响应。
主要关键技术方法
研究人员于2022年10月至2023年8月招募51例符合国际头痛学会标准的伴/不伴先兆偏头痛间歇期患者,随机分真/假TENS组,最终43例入分析(真23、假20)。干预为右侧合谷(LI4)穴双极TENS(0.2?Hz,脉宽800?μs,串内间隔2?ms),真组用半数最大耐受电流、假组用1?mA。采用64导Neuroscan系统采静息态睁/闭眼EEG各约6?min;预处理经EEGLAB重采样、0.5–70?Hz带通、独立成分分析矫眼动;微状态分析取全局场功率(GFP)峰值,改良k-means聚为4类原型(MsA–MsD),反拟合得序列并计算平均时长、每秒出现率、覆盖度及转移概率;组间与基后比较用t检验/曼-惠特尼U并作FDR校正。
研究结果
集群评估:睁眼平均全局解释方差(GEV)76.73%,闭眼78.83%,四类原型跨状态稳定复现。
睁眼微状态:真与假TENS组间基后变化率无差异;假TENS组内基后MsD出现率(p=0.034)与覆盖度(p=0.020)显著升高,且MsB→MsD、MsA→MsD转移概率下降,MsA→MsC上升;真TENS组内无显著改变。
闭眼微状态:组间比较示真TENS组MsB出现率(p=0.017)与覆盖度(p=0.049)基后变化率显著高于假组;假TENS组内基后MsD平均时长升高(p=0.037)、MsB出现率降低(p=0.026),MsA→MsB转移降、MsC→MsD转移升;真TENS组内无显著基后变化。
讨论浓缩
研究人员指出,偏头痛微状态异常集中于MsB/VN与MsD/DAN。闭眼下真TENS提升MsB,提示电针调制视觉网络异常;假TENS致MsD增强,或反映1?mA弱刺激引发注意网络(DAN)代偿性激活。睁眼因视觉输入掩盖组间MsB差异。真TENS组内无基后变化,可能因预适应半数耐受电流使预测性抑制生效。研究限单次即时观测、未分层先兆、仅两强度。
结论翻译
总之,与1?mA TENS相比,半数最大耐受电流TENS增强了偏头痛患者闭眼静息态微状态参数;此外,1?mA TENS后患者静息态微状态参数亦改变,MsD相关参数主要增高、MsB相关主要减低。本研究为偏头痛治疗相关神经响应提供新见解,并为未来利用EEG微状态分析评估偏头痛治疗影响因素提供可能基础。