[Response prediction for chronic migraine preventive treatment by gray matter morphometry in magnetic resonance imaging: a pilot study]

Rev Neurol. 2020 Dec 1;71(11):399-406. doi: 10.33588/rn.7111.2020488.
[Article in Spanish]

Abstract

Introduction: Topiramate is the only oral preventative with level of evidence I for the treatment of chronic migraine.

Aim: To evaluate gray matter parameters, obtained with magnetic resonance imaging (MRI), as biomarkers of the response to topiramate in chronic migraine patients.

Patients and methods: The sample was composed by 57 chronic migraine patients, screened for first time in a Headache Unit due to chronic migraine. MRI acquisitions were performed at a 3 T unit. Afterwards, topiramate preventive treatment began. Response and tolerability were evaluated after three months, defining response as at least 50% reduction in headache days per month. We included patients that tolerated topiramate. T1- and diffusion-weighted MRI were processed to obtain gray matter (68 cortical and 16 subcortical regions) descriptive parameters. A logistic regression model was employed for the predictive assessment.

Results: Forty-two patients tolerated the treatment and were analyzed, responding 23 of them (54.7%). The final prediction model was built with gray matter parameters with significant results. In this model, higher left cuneus curvature and right insula area values were associated with a higher probability of response, while higher right inferior parietal cortex volume and left superior temporal gyrus area values were associated with a lower probability. The accuracy of the predictive model was 95%.

Conclusion: The gray matter parameters may be useful biomarkers of preventive treatment response with topiramate in chronic migraine.

Title: Predicción de la respuesta al tratamiento preventivo en migraña crónica mediante la medición de la sustancia gris en resonancia magnética: estudio piloto.

Introducción. El topiramato es el único tratamiento preventivo oral con nivel de evidencia I para la migraña crónica. Objetivo. Evaluar los parámetros de la sustancia gris, obtenidos mediante resonancia magnética, como marcadores de respuesta al tratamiento con topiramato en pacientes con migraña crónica. Pacientes y métodos. La muestra se compuso de 57 pacientes con migraña crónica atendidos por primera vez en una unidad de cefaleas como consecuencia de migraña crónica, a los que se realizó una resonancia magnética de 3 T. Posteriormente, se inició el tratamiento preventivo con topiramato. Se evaluaron la respuesta y la tolerancia a los tres meses y se definió respuesta como disminución de al menos un 50% en el número de días de cefalea al mes. Mediante procesamiento de imágenes de resonancia magnética ponderadas en T1 y difusión, se obtuvieron los parámetros de la sustancia gris (68 estructuras corticales y 16 subcorticales). Se obtuvo un modelo de regresión logística para la valoración predictiva. Resultados. Se analizó a 42 pacientes que toleraron el tratamiento, con respuesta terapéutica en 23 de ellos (54,7%). El modelo final de predicción se construyó con parámetros de la sustancia gris con resultados significativos. En dicho modelo, a mayor curvatura del cúneo izquierdo y área de la ínsula derecha, mayor probabilidad de respuesta, y menor probabilidad a mayor volumen de la corteza inferior parietal derecha y área del giro temporal superior izquierdo. La precisión del modelo predictivo fue del 95%. Conclusión. Los parámetros de la sustancia gris pueden ser marcadores útiles de respuesta al tratamiento preventivo con topiramato en la migraña crónica.

MeSH terms

  • Anticonvulsants* / therapeutic use
  • Brain
  • Cerebral Cortex
  • Gray Matter* / diagnostic imaging
  • Humans
  • Magnetic Resonance Imaging*
  • Migraine Disorders* / diagnostic imaging
  • Migraine Disorders* / drug therapy
  • Pilot Projects
  • Topiramate* / therapeutic use

Substances

  • Anticonvulsants
  • Topiramate