מה קורה במוח בזמן מיגרנה
 
סיכום עבודה מצוינת המתארת הדמייה עם MRI תפקודי תוך כדי התקף מיגרנה. הממצאים מצביעים על קשר אפשרי בין אורה במיגרנה ו cortical spreading depression
דר' אמנון מוסק
מבוסס על פרסום:
PNAS 2001 98;4687:4692


הפתופיזיולוגיה של אורה במיגרנה לא ידוע. בשנת 1944 טען Leao שהתקדמות האורה בשדה הראייה יכול לנבוע מגל דיכוי חשמלי -cortical spreading depression שהינו גל של דפולריזציה עצבית הנמשכת עם דיכוי חשמלי. הרבה עבודות הדמייה ניסו לתאר תופעה זו, שמודגמת בחיות, אולם הקשר שלה לאדם ובמיוחד במהלך אורה מיגרנוטית לא היה ברור.
 

מטרת העבודה
 
 
מדידת הפעילות העצבית במוח תוך כדי אורה מיגרנוטית על ידי בדיקת MRI תפקודיתhigh-field functional MRI ). העבודה נעשתה על ידי צוות בראשות מ. מוסקוביץ
ביה"ס לרפואה של אונב' הארוורד, MGH.
העבודה פורסמה ב PNAS 2001 98;4687:4692
 

שיטה
 
 
בדקו 3 גברים עם מיגרנה. אחד יוצר אורה לאחר משחק כדורסל. שניים עבדו במקום המחקר והגיעו מיד עם תחילת האורה.
בדיקת ה MRI תוכננה לזיהוי ומדדית BOLD (blood oxygenation level-dependent, רמת חימצון הדם תלוי-מיקום) תוך כדי אורה במיגרנה. האות מה BOLD אינו זהה ישירות לזרימת הדם אלא מייצג את היחס בין הבאה וצריכה של חמצן. בשיטה זו נעשה בעבר שימוש והיא הדגימה שינויים במצב התפשטות גל-דיכוי.
הבדיקה נעשתה במכשיר MRI כאשר הנבדק מסתכל המרכז לוח שחמט  מהבהב. ההבהוב נמשך 16 שניות (ON) שאחריו היה לוח שחור (OFF). הנבדק סימן בלחצן תחילת האורה.
לאחר הבדיקה התפקודית נעשו צילומי MRI רגילים. המדידות הפיזיולוגיות כוונו לקורטקס הראייתי ומוקמו בהתאמה לאיזורים אנטומים.


תוצאות
 
 
בדיקה אינטר-איקטלית: ב 3 מיגרנוטים ו 7 בריאים. לא היה הבדל בצורת ההפעלה של הקורטקס הראייתי. בתמונה 1 רואים ב D-Eמדידת BOLD ואת התוצאה של הפעלת הקורטקס הראייתי בזמן 16 שנית ON ביחס ל16 שניות OFF.
בדיקה בהתקף
האורה
הנבדק עם התקף יזום נכנס לבדיקה לאחר ששיחק כדורסל במידה המוכרת לו לגרום להתקף. התקף החל כ 20 דקות לאחר מכן. הוא תיאר אורה כמו שלג בטלוויזיה (אורות מנצנצים) שהחלו בשדה ראיה שמאלי באזור פאראצנטרלי. התופעה התקדמה בצורת סהרון, כלפי חוץ, בכיוון השעון, בעיקר ברבע שדה תחתון. האורה הפכה לסקוטומה במרכז שדה הראייה למשך כמה דקות. הנצנוצים והסקוטומה נדדו ממרכז שדה הראיה לפריפריה במשך 22-27 דקות ואז החל כאב ראש פועם, בינוני, בצד קונטרהלטרלי. בשני הנבדקים האחרים היו תופעות דומות עם כאב ראש אחורי או קדמי.
 
  • הממצאים היו בקורטקס הקונטרה-לטרלי לאורה. לפני האורה היה רישום כמו במצב נורמלי DE.
  • השינוים הראשונים שנמצאו עם סימון הנבדק שמתחילה האורה היו: א. עליה באות הממוצע של ה MR ב. ירידה באמפליטודה של האות המתקבל מהגירוי הראייתי (תמונה 1 B). מאפיינים אלו של ה BOLD מתאימים לשלב הראשון של האורה - עליה בפעילות הראייתית - הנצנוצים המלווה בעליה ב BOLD וירידה בתנודות הנרשמות מהגירוי הראייתי .
  • השינוי הבא היה ירידה באות הממוצע של ה MR ב 5% בממוצע, כשאמפליטודת התנודות מהגירוי הראייתי נותרה נמוכה. שלב זה התאים להיווצרות הסקוטומה.
  • שני השינויים, בעצמת האות ואמפליטודת התנודות חזרו ל80% מהנורמה תוך 12-18 דקות.
  • בדיקות זרימת הדם של המוח שנעשו 60-111 דקות לאחר תחילת ההתקף, באזור שבו מתוארים ממצאים אלו הראו ירידה בזרימה מקומית של הדם וירידה בנפח הדם במקומות אלו.
 
תמונה 1: D-E היא מדידה לפני התקף וB-C בהתקף. תמונה B ו D הם של המיספרה ימנית וניתן לראות את השינויים לאחר תחילת ההתקף.

 
כאשר נעשתה התאמה בין המדידות והמיקום האנטומי על פני הקורטקס הראייתי נמצא שיש התקדמות של השינויים לפי זמן כמו שמודגם בתמונות 2-3 מאחור לפנים. הם לא צילמו את החלק האחורי ביותר של האונה האוקסיפיטלית ולכן לא הצליחו להראות את המקום ממנו התחיל התהליך.
 
מיקום התחלת השינויים ב BOLD נמדדה בנבדק עם ההתקף היזום (האחרים נבדקו לאחר תחילת ההתקף). נמצא שהשינויים החלו בextra strieate cortex  (איזור V3A). התקדמות השינויים על פני הקורטקס נמדדה בשיטת ה'מוח המנופח' והיתה 1.1 ± 3.5 ממ' בשניה כשהשינוי ב BOLD לא עבר את השסע הפריאטו-אוקסופיטלי (תמונה 2) אך כן התקדם בין איזורי הקורטקס הראייתי למשל מ 1V ל 2V. אופי נדידת השינוי ב BOLD בתגובה לגירוי לא תאמה פיזור של כלי דם עורקיים או ורידיים.
 
תמונה 2: D-E היא מדידה לפני התקף וB-C בהתקף. תמונה B ו D הם של המיספרה ימנית וניתן לראות את השינויים לאחר תחילת ההתקף.

בתמונה 2 התמונות בצמדים כאשר הממצא מודגם ב A, וב B ההדגמה היא על מוח מנופח בהמיספרה ימנית. כך גם C ו D כש E זה סיכום כללי של הממצאים.  ניתן לראות ב A כיצד השינויים לא עברו את השסע הפריאטו-אוקסיפיטלי. השינויים הראשונים הם בצבע האדום וההתקדמות בזמן נעשת לפי הסקלה המצורפת. ההתחלה נמדדה באיזור קורטקס ראייתי A3V ואחר כך עברה  ל 3V ל 2V ולבסוף ל 1V. האורה התקדמה בצורה סיסטמטית וברורה בשדה הראייתי התחתון ונהייתה פחות מסודרת כאשר נדדה לשדה הראייתי העליון.
הממצאים שהיו אצל הנבדקים עם ההתקפים הספונטנים לא כללו הדמיה ובדיקת baseline ולכן לא ניתן היה למדוד את אחוז השינוי. הפיזור של השינויים בקורטקס לעומת זאת היה דומה בכל הנבדקים, דבר המצביע על אפשרות להכליל את התוצאות לאוכלוסיה רחבה יותר.
 
הדמיית ה scintilltions: בנבדק עם התקף יזום נמדדו השינויים גם בזמן ה off כאשר לא היה גירוי של לוח השחמט.  בתמונה 3 ניתן לראות שעם תחילת הנצנוצים נמדדה הפעלה של A3V ואחר כך של 1V המתקדמת מאזור הפובאה לפריפריה והיא תאמה את התקדמות הנצנוצים לפי תיאור הנבדק. אזור  הקורטקס הראייתי הראשוני מצוין בין הקווים הלבנים.
 
תמונה 3: התקדמות האורה (חתכי צד משולבים). התמונה התחתונה היא לפי תחלית האורה. השעון מצביע על 20 דקות לאחר מכן שמתחילה האורה והתמונות מתקדמות כלפי מעלה.

 
דיון

 
כמו עבודות קודמות, עבודה זו הדגימה שבמהלך מיגרנה עם אורה מתרחשת זרימת דם לא תקינה , מתקדמת, באונה האוקסיפיטלית.
ממצאי עבודה זו מצביעים על 8 נקודות המזכירות גל דיכוי חשמל מתקדם (CSD) ומצביעות על כך שיתכן ומדובר בתופעה זו:

1. התחלה עם היפראמיה קורטיקלית
2. יש לה משך אופייני של CSD
3. יש לה מהירות אופיינית של CSD
4. היא מתמשכת להיפו פרפוזיה
5. נמדדת ירידה בתגובה לגירוי ראייתי
6. יש חזרה לערכי נורמה
7. יש חזרה לתגובה תקינה לגירוי ראייתי
8. כמו בגל דיכוי מתקדם נמצא כאן שהממצאים לא נדדו מעבר לשסע משמעותי
 
גל דיכוי חשמלי מתקדם מתחיל בהיפראמיה למשך 4.5-3 דקות ונמשך בהיפופרפוזיה למשך 2-1 שעות.
 
הסבר לשינוי הראשוני של עליה באות הממוצע של ה MR וירידה באמפליטודה של האות המתקבל מהגירוי הראייתי: הסבר אפשרי הוא ששינויים אלו מייצגים עליה בזרימת הדם בתגובה לעליה בפעילות עצבית כפי שמתבטאת בנצנוצים שרואה הנבדק.
הסברים אחרים שהמחבר חושב שפחות ייתכנו הם:
א. ירידת אות הMR מיצגת ירידה בצריכת החמצן כתוצאה מירידה בפעילות עצבית המלווה בזרימת דם קבועה. הנצנוצים מצביעים על עליה בפעילות עצבית   ולכן הסבר זה פחות ייתכן.
ב. ונוקונסטריקציה שגרמה להאטה בזרימת הדם ועליה באות מה BOLD. המחבר טוען שדבר זה ילווה בירידה בנפח הדם אבל גם בעליה בזרימת הדם (שלא נמדדה). כמו כן המחבר טוען שהיות ושינוי זה היה המוקדם ביותר הוא אינו מתאים ווזוספזם אלא יותר לעילת פעילות.
 
בהתייחס למקור של האורה: הקורטקס הראייתי האנושי מורכב מאיזורים רבים שבהם מתבצעת פעילות ראייתית ספציפית. לכן מעריך המחבר אורה מיגרנוטית יכולה להתחיל בכל אחד מאלו.
התחלת ההתקף כמו שנצפתה בנבדק עם ההתקף היזום החלה ב 2 בדיקות באזור A3V שהוא רגיש לתנועה וקונטרסט אור. אזור זה הוא גם רטינוטופי, כלומר מייצג את שדה הראייה ולכן שינוי בו יכול להתבטא כמו שמוכר בזמן אורה. הקשר לאורה ראייתית מסוג אחר לא ברור. המחבר מציין שיתכן שאורה עם קווי צבע מתחילה באזור 8V ואורה עם קווי פורטיפיקציה מאזור 1V, כשהגורם לתחילת התהליך לא ברור, אולי קשור לתעלות סידן.
 
סיכום תוצאות העבודה
א. הראו אירועי BOLD ((blood oxygenation level-dependent - רמת חימצון בדם תלוית מיקום) שהיו קשורים ישירות להתפתחות האורה בזמן ופיזור המרחבי ונמצאו רק בהמיספרה ימנית בהתאמה לאורה.
ב. מצאו את המקור לאורה שלהפתעתם היה ב A3V ולא 1V.
ג. הצליחו למדוד התקדמות שתאמה הידוע לע CSD.
ד. הממצאים מבוססים על אורה אמיתית ולא שעוררה על ידי גירוי ראייתי ולכן מהווה שינוי אמיתי 'נטו'.


סיכום

אורה מיגרנוטית אינה מתחילה באיסכמיה. היא מתחילה כנראה בירי עצבי שלאחריו נוצרת תגובה וסקולרית והתפשטות עצבית התואמת גל דיכוי מתקדם.
תרופות שיכולות למנוע התפשטות גל כזה יש לכן מקום במניעה וטיפול במיגרנה.
 
דר' אמנון מוסק