Foerster tDCS FM AnR 2014

18
Brain Metabolites as Targets and Predictors of Effective tDCS Therapy in FM ! ! " # ! $ " % & ’ ( ) ( * "’+ ,- *./ 0’1 2 3 4 , #5 6 !2 7 8 96 8 # #1 $ # #1 :# 4 # #1 $ ’ 4 7 8 * 47) 96 ! 4 ; <8 388 =4<3> ; 7 "<4 8 96 8 # #1 $ % 7 8 3 96 8 # #1 $ ( 7 8 3 " " 8 + ?) " 96 8 + ?) + ?) ? 9# , " ’ " 7 8 # 96 8 # #1 $ - 7 8 $ .’ 96 8 # #1 $ 2 ’ @1 ’ ; 6 ’ $’ 96 8 # #1 $ 1’ A’ +) 4 6 ’ 8 7) 8 B 8 8C = DEEEE> "’+ 6 ’ 8 7) 8 B 8 8C 9" F "7 = DEEEE > 8 1 @1 @ @1 = DEEEE > + . 8 @ 8 )+81 F1 "7 ’ 8 7G #5 6 7 8 ; 96 8 96 8 8 %EE 3 " 6 94 #E%4 E 96 #6 E!# # #1 $ !-E2.%EE # #1 $ !-E2.E,- 3.G 78’H’’ 3G 6H’’ G ,! (%.%-( G ,! (%.-E, 5G ,! ,(!.! 5G ,! ,(.!% ’ + 8’ 1 $"4 " "# . 8’ 96 8 Brief Report Arthritis & Rheumatism DOI 10.1002/art.38945 This article has been accepted for publication and undergone full peer review but has not been through the copyediting, typesetting, pagination and proofreading process which may lead to differences between this version and the Version of Record. Please cite this article as an ‘Accepted Article’, doi: 10.1002/art.38945 © 2014 American College of Rheumatology Received: Jun 06, 2014; Revised: Aug 21, 2014; Accepted: Oct 30, 2014

Transcript of Foerster tDCS FM AnR 2014

Brain Metabolites as Targets and Predictors of Effective tDCS Therapy in FM

������������ ���������������������������������������������������������

����������������������������������

������������� ������������������������������� ���������� ���� !����� �����������

� !������"���������#���������� !��$�����"����%������� �&���'��������(��������

��) �������(���������*�"��'+����,�-��*��./���0'1�������������2���������3�4���� ��

���,��#��5���������� ��6����� ������ �!�2�

�����7���������8�����������9��6�� �����8�����������#���#�1�����$��#���#�1���:#�4���������� � �����#���#�1�����$��' ����4����������7���������8�����������*��� �4�7)�� �9��6�� ��������������������!4��������;�<��8�����������388����=4<�3>�������������;��������� � ������ �

��7�������������"<4�� �������8������ �����9��6�� �����8�����������#���#�1�����$�%��7���������8������������3������������9��6�� �����8�����������#���#�1�����$�(��7���������8������������3����������������"����"��������8���+�?��)��"����9��6�� ����

�8���+�?��)����+�?��)���?��9 #���,"���������������������'��� ������"���������7���������8�#�� ��� ��������9��6�� ����

�8�����������#���#�1�����$�-��7���������8�$����������������.��'����������9��6�� �����8�����������#���#�1�����$�2���� �����������'����������@�1��������������'����;�����6��������'�� �������$� ���'����

9��6�� �����8�����������#���#�1�����$�

��������������� ���������������������������� ���������� ���� �������1'�����A'������������+��)�

���4���� ��� ������6������ '������8�� �� 7��)����8�� �����B�������������8�����8�C���=�� ������D�E�EEE>����"��'+��� ������6������ '������8�� �� 7��)����8�� �����B�������������8�����8�C����9"���F����������"�7�� ���� �������=�� ������D�E�EEE�����>�����8�������������1���@�1�������� ��@�������������� ��@�1�������� �=����������D�E�EEE�����>��� �+����� ������.�������������8����@�����8�������)��+8�1������F�1� �������

"���� 7��������'���� ���������� �8�����7���� G�

������������ ������������� � #��5������������ ��6����� ������ ��

��7���������8���������� ���������;��������� � ������ �

9��6�� �����8���������� 9��6�� �����8���������� �������8������ ����

�%EE�3���������"���������6���94����#�E%4� �E�����9��6�� ����#6��������E�!#�

#���#�1�����$�!-�E2.%E�E� #���#�1�����$�!-�E2.�E,-�

3.����G����78'�H'������'� 3����G����� ��6�H'������'�

���G��,�!�(�%.�%-(� ���G�,�!�(�%.�-E,�

��5G�,�!�,(!.�!��� ��5G�,�!�,(�.�!%��

�

��� � �'���+� �8'�����1�����$"4�"�����������������������������������"� #�����.�����

8'�������������9��6�� �����8���������

Brief Report Arthritis & RheumatismDOI 10.1002/art.38945

This article has been accepted for publication and undergone full peer review but has not beenthrough the copyediting, typesetting, pagination and proofreading process which may lead todifferences between this version and the Version of Record. Please cite this article as an‘Accepted Article’, doi: 10.1002/art.38945© 2014 American College of RheumatologyReceived: Jun 06, 2014; Revised: Aug 21, 2014; Accepted: Oct 30, 2014

Brain Metabolites as Targets and Predictors of Effective tDCS Therapy in FM

2

�������

�������������� ����������������'������ ���'�������=��" >��� �1���� ��+�������7��6��7����

��7��� ����8�1����������=��>������������7���� �������������'����������������� � �����

����+����'���� ������<'���1I����6��+� �����57�����������'�������������������8���" ����

�������1�����' ����7����������������� ������� 7����� ��7��=�4.� >

���� ���+��6��7������ �+�������'����+���� ������" ��6���������8��������=�����>�

������������������ '7����1������������ �=�������>�=��. <>�8���%���� ��'��6����� ����,�

����+� ��'��7��������������������6����. <���" �8���%���� ��'��6����� ������ '1I��� �

�������������7����� � ����������4.� ��� ��������1� �����������+��)�8����+����7� �.

������" ����������������+��)�8����+����7� �.����6����" ��������

�������������+� ��� ����8������������ ��������������7���� ���� �1��+����1� ����������

����6����" �����.7���� �=�JEE!>��������+� ��� ����8������������ �����K�5�=��'�������

������'������>���������������������'�����=�JEE��>���������������+��� ������� ���K�5����

������������=�JEE%(>�8������� ���.����6����" ����7��� ������������1� �����. ����

��" ����7��� ����������+� ��� ����8������������ ������.������� 7�������=�##>���6�� ����

����7� ��������� '���=�JEE�%>�������+� �����������+��� ������� ���γ.�����1'�����������

=K#�#>������������������� '���8�������1� �����.����6����" ����7��� ���=�JEE(!>�������

+���� ����8������������������ �������88������ �1��+�����������������'�����K�5���6�� ����

1� �����������������������7���� ����������� �1��+��������1� �����. ������" �

���7��� ���=β�J�����LEEE�>���������1� �����.����6����" ����7��� ���

=β�J�-,��LEEE�>�

� ������ �<'��8������ � '��� �������K#�#��K�5������##�7���������7�������������������

7����7�� ��������8���������� ����'�������1����" ��� �

Page 2 of 18

John Wiley & Sons

Arthritis & Rheumatology

Brain Metabolites as Targets and Predictors of Effective tDCS Therapy in FM

3

"�������7������7��� ��77��5���������EE���������7��7����������9������ ���� �+�������'���

�� � �����������D(�%�1�������M�N����1����������=��>�� ���� �����������7������7�����

��������7���� �������������������������� '��� � ���������������������������6�' �

� �������������� �������7������ �M�.!N��� 7��������7�� ������8��'���7������������ �8���

��� ��������������������7������ � �������7���� ����8������'��� ��6���7���������� �1�������#�

����8���������������������6��'������7��������������6������ �8�����������7���� ������� ��

����'���������� ��������)��8�����1I����6�����)����8�7������������� �1���� ����8������

������ �����' ������'���������������� ������6���7�����1I����6���� ���8�7���� '���� �

7����������������� ������� 7����� ��7��=�4.� >���4.� �� ��1��������� '���1�����

����1��������6�� �����'���� γ−�����1'�����������=K#�#>������1����O ���I�������1������

��'������ ��������K�5�������1��������)����8���'�������������'�������=�����������1�����

����1����O ���I����5�����������'������ ������>�������.������� 7�������=�##>�����'�������

1������� '����8���'�����������������<'�����'7��� ���7������������ �����6�� ��8�K�5����

��� '1I��� ��������7� ��������� '���+������ ��� 7�� �1���8�������������� �� ����

7���� �����8�7����M%��(N�<'�����'7��� ��� ����7������������ �����6�� ��8�K#�#�������

'1I��� ������������������� '���+������ ���7������������������������7���� ��������

�88����6��� 7��� ��8�7����M(��,N�@�+����##���6�� �+������������77����7' ��� ��� ��1����

��7������������� ��������8����M-N���

�

<���7�������������������8������� ����� ����������������'������ ���'�������=��" >����" �� �

��1����� ���'�������7�����'��������' � ������6� �6��+��)���������'�������77������������

���7����" ��������� �+����� �������7������������� ���� �1���� ��+��������'�����

�57�����������������������7������� '�� �� 7���8����������" ��� �1���� ��+�����

Page 3 of 18

John Wiley & Sons

Arthritis & Rheumatology

Brain Metabolites as Targets and Predictors of Effective tDCS Therapy in FM

4

��7��6��7���� ��7�����������������M2���EN��#������ ���'�������8������" ��� �1����

��+����������� ������������5����1������+������ �7� �'������������������7���� ��7��� �

����'�������������88��� ����7����7���� ���������� ��������1�����M2N�4�+�6��������

������� � �'������������" ��88�����������������7������������+����'���� ����������

��������7��������� �' ������" ���6��������7��������� � ������� '�� �M��N�<'���1I����6��

+� �����57���������'������������'�������������������8���" �����������1�����' �����4.

� �

������������������

�����������

<'��������'����������������������7�� � G��>�1� ������7�����������������7������6�� �������

�$� ������>� ������" �8���%���� ��'��6����� �8����+���1��7����� � ����������$��

�����>�����6����" �8���%���� ��'��6����� �8����+���1��7����� � ����������$��

��� ��������7�� ����+���� �7�������1����,�����+� �.�'��7��������������C������+� �

����7��8��������6�������7�� ������8� ����8�������������6����88��� �+��������6����" �����

����� ��7��� �C���8����� �'���M��N�

��������

���������8������ '1I��� �=��� ��,.(!�������P� ������!,(�P��E(����� >�+��������'�����

8������ � �'����+��6���8����� '1I��� ����7�����������������7�������������7����������77���

�'���8��������1� ������7����� � ����B�$������8�� �����8�������� '1I��� �����������6��

K#�#�����������������������1� ����������.7������'�����7���������������1'��������6��K�5�

�����##�����������������#��� '1I��� ����������22E�����������8�����#��������"��������8�

��'���������8�������+�����'��������8� ��7��� ��8������� ������������������7������

Page 4 of 18

John Wiley & Sons

Arthritis & Rheumatology

Brain Metabolites as Targets and Predictors of Effective tDCS Therapy in FM

5

������'���7�� ������8�7��������������%EQ��8���� ������+����+��������������������'���

������+����������� ������������� �8������������8���� ��7��� ��'��������� �'���

'1I��� �+����8������������.����������������$��8��(������ ������+������7�1����8�

��6����+���������8��������� ����F���5��'�������7������ �+�������� ������8����5� �����

�'�����'����������������8������������ �� ���������' � �7����=������'��������������� ��

� �������'7' ����������� ' ������8����������1�+����� �� �>��+�������� ������8�

'1 �������1' �����+�����'����������)�����7���� �����+�������� ������8� �6����7 ����������

����� �=����'��������I�����7�� �������� ���C�7������>����7������ ������+����

7���������1��� �8�����������7������7��������������������7�'������������������ �+������ ��

�5��'��������� �'���+� ��77��6���1������9��6�� �����8����������$� ���'��������6��+�

�������#��� '1I��� ���6����8������+���������� ������

�������������������

�������������� � ���� ���8����������R�6�����S��57��������� ��7��� �7�����6���1������

'1I��� ��'����������������7����� G�����+��)�7���������������������$������7������1��+����

8�� �.�����������������= ������" >����� �������$����������7������1��+���� �����.������

�����������=����6����" >�����8������$������������ ����+� ���� '����' ��������6� '���

������� �����=:# >��+�����+� �1� ���������E.7������'������ ������+����E�1��������7����

�����E�����+�� ��7� �1���7��������� '1I���O ��88����6�� �����+� �� � ���' ��������

7� ���6������������6���88���� ���� �8�����#�# ��������� ���������������� '1I����6��

7�����57��������+� ��6��'�����' ��������@���������.���K���������&'� ����������8�������

1� ������6� ����������� ����������.���K���������&'� ����������8�������7� �. ��������

7� �.��" �6� �� �M�����!N�

Page 5 of 18

John Wiley & Sons

Arthritis & Rheumatology

Brain Metabolites as Targets and Predictors of Effective tDCS Therapy in FM

6

���������������������������������� ��������

����1�������� ������������6����" � � ��� ����������������������+� �7�������������

���7��6��������������8�������������5���������������������������+� �7������������� ���7�

�6������������������ '7����1����������5���$�� '��������'�������������6����" � � ��� ����

�#��8����� ����������������'������ ���'�������+� ��77�����8����E����'�� ��������� ����

��" �������'������+� ��77�����8���������E� ����� ��������1������������������8�����

� �����#��E� �������77����������8��'������� ���� �����������������8� ���� ���'�������

� � �� ����� ���� ����8������" ��������������'���� �����������1������������������8�

�77���������M�%N��$���6��'������ '������ ������������������������������������8���

7����������8�������������� �' �����������6��������8�33K��EB�E� � ����������������8�

������������� �+� �7��8������1������ �����7������ �=#����������>�

�� � ������������ ����������� �� � �!"#����

#������7 �$���������� � ����=�� ������������� >�+�������%��������������6������������

+� �' ���8�������������A'� �������:�5���7���������+� �7��8������' ��������.

��#K3� �A'�����+����E2������ ����7���6�5����� ��'�������4.� � 7������+����

����������+�����E����5��E����5��E����6��'�� �8������������������������� '����������

7� ��������� '���������������������'������������E����5�!E����5�������6��'���8����

1�����������������= '77������������'����>����� �������� �+������� ������� �����6���

��������7�����������7����7����7�����7���� �����1� �������'��7�����+��)�+������� �

����� ������� ����8���������������� ��8�K#�#����B���K�5������� '1I��� ��������������

�� '��������������������'����������1���' ���������6���� ��1���� ��+�����1�������������

��������7����' ������������6��������'����������������A'� �M���%��,���(N� �����.6�5���

7������� ��6��� 7����� ��7��=�3 >�=�B�3J�EEEB�%�� >�+� �7��8������' ����

Page 6 of 18

John Wiley & Sons

Arthritis & Rheumatology

Brain Metabolites as Targets and Predictors of Effective tDCS Therapy in FM

7

T:#�<O�+����� '77�� ����+��������6����� ������� '���K�5������##���6�� ���#�

�3K#.�3 ��57���������+��������� ��'�������6����77�������������7��)�����E�77��

+� �7��8������������ '���K#�#���6�� �M�,N�������3K#.�3 ��57��������' �������

8����+����7�������� G��3J(-�� �=�3�J�%� ���3�J%��� >���J�- ���%(����� ���� ��8�

�)�����7���� �� 7�������+����J��)4C��8��A'����� ������6����������7'� � �=�!�� >��77�����

����2�77��=<�>�����,!(�77��=<��>��#�7���'��.���'������7'� ��TK� ���E�O�

=������J,�� ��1���+����J���)4C>�+� �' ���8�����8��' ����"��6����������3 �

7����� ��7�������+���������C���+����@"��������3K#.�3 � 7����� ��7�������

+���������C���' ���������1���.��' ��7� �.7���� ���� �8�+�������8���K�' �����'�6� ����

����K#�#�������6�������##�7��) �������1 ��'����##����������������� �����������

8����@"����������� � ��8������3 �������+� ��'���7�����1�������������8�����

K#�#B�##�������� �����������8�������������1������ � ��������������������������������

�8�K#�#�=�����1��������� ���'�������'��� >���������+� ������A'���� ������������ ��������8���

����K#�#� 7������8�����������+�� '1I��� �8��������������������'�������������������� '����

�����+����������� '1I��� �8������������������������8�����������7�� � �

�����������$��� ���

�����6���="������� ���������U>�+� �' ���8������� ���� ����������� � ��"����� ����1�����

����1��������6�� �8���������88������1����������� �+���������������' �����+�.�������7������

��7����.�� � �1��+��������8����+��������.7���� G�1� �����. ������" ��1� �����.����6��

��" ������ ���.����6����" �F���� ����������������� ���� �8��������:# � ���������

������K���������#�# �A'� ��������� ����������8���������.7���� �+���������� 7����6��

1���������1��������6�� �8����������88������6�5����������� ��@����������� ��������� � �

+� �7��8������1��+��������1���������1������6��'� ����1� ��������������:# � �����

Page 7 of 18

John Wiley & Sons

Arthritis & Rheumatology

Brain Metabolites as Targets and Predictors of Effective tDCS Therapy in FM

8

������ ��������1� �����. ������" �����1� �����.����6����" ����7��� �� ������

����8����������� �����+� � ������� ���������.6��'���8�EE%���

!��"���

F���1 ��6��� ����8������������'������������ �����������������7���� ���� �+������

����8������������ ����������:# � �����8�������1� �����.����6����" ����7��� ���=��1���

�����J�EE!>��������+� �����������+��� ��������� ���������:# � �����8�������1� �����.

������" ����7��� ���=��J�E�E>���������+� ���� ����8��������������������:# � �����

8������� ���.����6����" ����7��� ���=��J�E�(>��������+� ��� ����8������������ �����

�����#�# .� �����8�������1� �����.����6����" ����7��� ���=��J�EE�>��������+�������

����������� ����8������������ ���������#�# � ���� �8���������88����������.7�����

���7��� �� �������+� ��� ����8������������ �����K�5���6�� �8��������������������'�����=��

J�EE��>���������������+��� ��������� �����K�5���6�� �8�������������' �=��J�EE%(>�8���

���� ���.����6����" ����7��� ���=���'����>���������1� �����.����6����" ����7��� ����

������+� �����������+��� ���������� �����K#�#���6�� �8������������������ '���=��J�

EE(!>�$������������8�������1� �����. ������" ����7��� ����������+� ��� ����8������

������ ������##���6�� ��������7� ��������� '���=1� �����G�,(-�P�E!%���1��������� ���'�������

'��� �=#$9>�� ������" G�-�!�P�E%-�#$9����J�EE�%>�

�

F��8�'������'�1����8������������� ����������������� �1��+��������1���������1����� �

������������������������ ���� ��4��������6�� ��8�K#�#������##�������+�����6�� ��8�K�5�

8��������7�� ���1���1������������6�5�� �+����� ��������+����1���������������7��������

Page 8 of 18

John Wiley & Sons

Arthritis & Rheumatology

Brain Metabolites as Targets and Predictors of Effective tDCS Therapy in FM

9

�88���� ���� �=��1����>��������+���� ����8������������������ �������88������ �1��+����

�����������������'�����K�5���6�� ����1� ��������������:# � ����������� �1��+��������

1� �����. ������" ����7��� ���=��J��������L�EEE�>���������1� �����.����6����" �

���7��� ���=�J��-,����L�EEE�>�=���'����>��K�������K�5���6�� �����������������

����'��������1� ������+����� ��������+���� �����������'����� �������������7����8����+����

1�������� ������������6��7�� � ���

����"�����

<'��������'����������������� �����������������������������'�����+� ������� ���88������1��

������" �����������+������ ����8������������ �����K�5���'�����������+��8�'��������

'1I��� �+�������������6�� ��8�K�5���������������������'��������1� ���������������� ��+���

����������������8����������7������7��6������8����1�������� ��������������" �

��������� �������������������'������ ���)������7�������������1����O �7�������'�������

������ ������ ��� ����6��6��������������������7���� �����8�7����M(N���������������

����'������� �1���� ��+�������6���������� ��'��'�������8'������������������7���� ���� ��

7���8�������8���������7����������'������������6������6��1������ ���1������������ �����

�������������'�����M�����(N���'����������������� ������������������'������� �1���� ��+��

���1�������7��������������8����� ������������1�������8�7����M��N��<'��8������ � '��� ��

�����R�������C�����S��8�K�5���������������������'���������1�������7�������7�����8�����

������� � ��8���" ������7��8���8�1�����������$���������������� ���������8�����

����� �������88������������������6����8� ����8�������1��+����K�5���6�� �����������������

����'������������������7������7��6������ '��� � �������4.� �����7��6�����1����

�����������' �8'��7����������8���" ��88������������F�� 7��'���������������������

Page 9 of 18

John Wiley & Sons

Arthritis & Rheumatology

Brain Metabolites as Targets and Predictors of Effective tDCS Therapy in FM

10

����� �������88�������8��������1� ������K�5.:# ��������8�������1� �����.����6����" �

���7��� ���=�J��-,>�������6���������1� �����. ������" ����7��� ���=��J����>�����

��8�����������6��7����1���� 7�� �����������" ������������<'��8������ ����7��������'��

7����1����������������� '�� ��+���������� ������������1� ������K�5���6�� �+����

� ��������+����7������ 7�� �����1�����������88������1������������M�N��$����� � ����K�5�

�����##�8����+������" � ���'���������6��1�����1 ��6����������7�������������5�

'�������������������� '��� ������������" ��������������� � ���'���������������6��������

��'����������1��� ��M�-N�

�

������+� �����������+��� ������� ���K�5��������������' �8����+������" ������������

����������' �+������ ������������7��������������7���� �������������� �1���� ��+�����

��6������������ ����1�����8��+��+������������ ��'��'���������������6����������M�2N�F��

�� ��8�'�������������+��� ������� ���K#�#������������������� '���8����+��������������

���7�����������'��7�����8������ ��8����'������6�� ��8�K#�#������� '1I��� �� �

���7����������������������� �M,N������7����7���� ���������� ��8�����1������� ��

����� ������� ����8����������������� �+����K#�#�����K�5���6�� �������������� ��8.��7����

7���� ���� G�������� '1I��� �+�������������6�� ��8�K#�#�������+���K�5��� 7��������+���

��6�� ��8�7��������� ����=� ���� '����1��:# � ����>�����������6���88����=� ���� '����

1���#�# .>��������������6�� ��8�7� ���6���88����=� ���� '����1���#�# V>����� ��

8������ �������� � �����+��������������������������� �����5��������B����1������������

��1�������+�������������1������� '���������'7���'��������8�7������ 7�� �B�57��������� �

+����6��7��6��' ���7��7� ���M%��,N�� ��������� '�� �+��������� �������+�����##���6�� �

8������������������� '����7� ��������� '��������������G���������7������ �+������+���7����

Page 10 of 18

John Wiley & Sons

Arthritis & Rheumatology

Brain Metabolites as Targets and Predictors of Effective tDCS Therapy in FM

11

���� ����+�����6�� ��8�������6���88�����������������6�� ��8�7� ���6���88����������������6��

���������6�� ��8��##������ ��8������ ��������������������������� ������##���6�� ������+��

�1 ��6����������7� ��������� '���8����+���� ������" ������������ '��� ���������'������

������������ ���� '����1���##��� ���7������������������7����M-N����

�

@��������� �8������� �'�������'�������������6���� ������'�1����8� '1I��� ��������)��8�

�������C������������������'�1����8� ���� ���������7��� �� ���� � �����7� �1�������8�

��7��$���������'�����������+��+����'��1����������� �������� ����8��������7��6���������

���������7���� ���� �1��+�������� ���.����6����" �����.7�����+������������7����1���'��

���7����1���� 7�� �������'�� ����� ��7��� �C���F�� '��� ���������6��������57���������

���'����8���� � �'���� '1 �A'�����88��� �+����1����A'�����������8�����'���� '�� ��$��

��������������K#�#�����������A'� ����������'�� �������1'���� �8��������������'�� ��

K#�#�����������A'��� �������6����������6�5��� �C� �����������������A'� ����� ����������

�'�1����8�7���������1����������� ���������������������8'�'���7���� �'��� �����+�'���1��

������ ����������� '��������������4.� ������� �'��������������������

��

$�������' ������'��8������ � '��� �������K#�#��K�5�������##�7���������7���������������

����7����7�� ��������8���������7���������� ����'�������1����" ����������� ��������

����6����" �7�� � ��8������������� '�������� ����8���������������� ��������1���������1����� �

8���6����' �7���������� ��������1�������'�����������1� ������K�5���6�� �����������������

����'�����7����������� 7�� ������������������� ��8������ �����'�����8'������+��)����

7'� '����������������7��+������" ��������������.��6� �6��1����� ���'���������������� �

�����������������7�������������

Page 11 of 18

John Wiley & Sons

Arthritis & Rheumatology

Brain Metabolites as Targets and Predictors of Effective tDCS Therapy in FM

12

!����������

[1] Gaskin DJ, Richard P. The economic costs of pain in the United States. J Pain 2012;13:715-24.

[2] Petrou M, Harris RE, Foerster BR, McLean SA, Sen A, Clauw DJ, et al. Proton MR spectroscopy in the

evaluation of cerebral metabolism in patients with fibromyalgia: comparison with healthy controls and

correlation with symptom severity. AJNR Am J Neuroradiol 2008;29:913-8.

[3] Harris RE, Napadow V, Huggins JP, Pauer L, Kim J, Hampson J, et al. Pregabalin rectifies aberrant brain

chemistry, connectivity, and functional response in chronic pain patients. Anesthesiology

2013;119:1453-64.

[4] Gracely RH, Petzke F, Wolf JM, Clauw DJ. Functional magnetic resonance imaging evidence of

augmented pain processing in fibromyalgia. Arthritis Rheum 2002;46:1333-43.

[5] Harris RE, Sundgren PC, Craig AD, Kirshenbaum E, Sen A, Napadow V, et al. Elevated insular

glutamate in fibromyalgia is associated with experimental pain. Arthritis Rheum 2009;60:3146-52.

[6] Craig AD. How do you feel? Interoception: the sense of the physiological condition of the body. Nat

Rev Neurosci 2002;3:655-66.

[7] Foerster BR, Petrou M, Edden RA, Sundgren PC, Schmidt-Wilcke T, Lowe SE, et al. Reduced insular

gamma-aminobutyric acid in fibromyalgia. Arthritis Rheum 2012;64:579-83.

[8] Aoki Y, Inokuchi R, Suwa H. Reduced N-acetylaspartate in the hippocampus in patients with

fibromyalgia: a meta-analysis. Psychiatry Res 2013;213:242-8.

[9] Fregni F, Gimenes R, Valle AC, Ferreira MJ, Rocha RR, Natalle L, et al. A randomized, sham-controlled,

proof of principle study of transcranial direct current stimulation for the treatment of pain in

fibromyalgia. Arthritis Rheum 2006;54:3988-98.

[10] Marlow NM, Bonilha HS, Short EB. Efficacy of transcranial direct current stimulation and repetitive

transcranial magnetic stimulation for treating fibromyalgia syndrome: a systematic review. Pain Pract

2013;13:131-45.

[11] O'Connell NE, Wand BM, Marston L, Spencer S, Desouza LH. Non-invasive brain stimulation

techniques for chronic pain. Cochrane Database Syst Rev 2010;CD008208.

[12] Jensen KB, Srinivasan P, Spaeth R, Tan Y, Kosek E, Petzke F, et al. Overlapping structural and

functional brain changes in patients with long-term exposure to fibromyalgia pain. Arthritis Rheum

2013;65:3293-303.

[13] Melzack R. The McGill Pain Questionnaire: major properties and scoring methods. Pain 1975;1:277-

99.

[14] Melzack R. The short-form McGill Pain Questionnaire. Pain 1987;30:191-7.

[15] Gandiga PC, Hummel FC, Cohen LG. Transcranial DC stimulation (tDCS): a tool for double-blind

sham-controlled clinical studies in brain stimulation. Clin Neurophysiol 2006;117:845-50.

[16] Apkarian AV, Bushnell MC, Treede RD, Zubieta JK. Human brain mechanisms of pain perception and

regulation in health and disease. Eur J Pain 2005;9:463-84.

[17] Mescher M, Merkle H, Kirsch J, Garwood M, Gruetter R. Simultaneous in vivo spectral editing and

water suppression. NMR Biomed 1998;11:266-72.

[18] Clark VP, Coffman BA, Trumbo MC, Gasparovic C. Transcranial direct current stimulation (tDCS)

produces localized and specific alterations in neurochemistry: a (1)H magnetic resonance spectroscopy

study. Neurosci Lett 2011;500:67-71.

[19] Bellato E, Marini E, Castoldi F, Barbasetti N, Mattei L, Bonasia DE, et al. Fibromyalgia syndrome:

etiology, pathogenesis, diagnosis, and treatment. Pain Res Treat 2012;2012:426130.

�� �

Page 12 of 18

John Wiley & Sons

Arthritis & Rheumatology

Brain Metabolites as Targets and Predictors of Effective tDCS Therapy in FM

13

�#��$����������

��� � �'���+� �8'�����1�����$"4�"�����������������������������������"� #�����.�����

8'�������������9��6�� �����8�������������� � �'����77��� ��77�������������7���� ����

���� ���6���7���'������$4������ ��!��3�E�%2E2�����E��3�E�(E-2�������'���� �

+�'�����)���������)�����������3�����8����� ����7�+�����������A'� ���������������7� �.

7���� ����

�

� �

Page 13 of 18

John Wiley & Sons

Arthritis & Rheumatology

Brain Metabolites as Targets and Predictors of Effective tDCS Therapy in FM

14

%������

���"��&'���" �����������7��������������4.� ��� '�� ���" ���������+��������

������7�������6�������7������������������5�=��>������������������6���������������������

'7��.��1����������5�=#>�@�6�� ��8�K�5�=��'�������V���'������>����������� ����������

�������������'�����8����+��������6����" �����������=�>�+��������������+��� ��������� ��

�����6�� ��8�K�5�8�����������=">������+����7� �. ��������7� �.����6����������� �������� �

����������+��� ������� ������6�� ��8�K#�#�=#$9>������������������� '���� ����7��������

1� ��������6�� �=�>��#""�J��������������'������#$9�J���1��������� ���'�������'��� �

���"��('����.�����������������������'�����K�5���6�� �����7�������6���8� '1 �A'����

������ �������������7�����=#>� ������7�����8�1� ��������6�� ��8�K�5�=#$9>�6�� ' �����������

���������7����=7� �.7��>�� ���� '����1������:� '���#������ �����=:# >�8������7������ �

8����+���� ������" �=��J������7�LEEE�>�=�>� ������7�����8�1� ��������6�� ��8�K�5�

=#$9>�6�� ' ��������������������7����=7� �.7��>�� ���� '����1������:# �8������7������ �

8����+��������6����" �=�J��-,��7�LEEE�>�$���6��'�� ��������6���������1� ������K�5�

+�����������������������'�������� 7���������������'����� �������������7����8����+���� ����

��������6����" �#""�J��������������'������#$9�J���1��������� ���'�������'��� �

��

�"�������������"��&':�5���7��������������� '������ 7����'��#5����=�)�>�����

��������=�)�>���.+������������� � ��+���� �����.6�5���7�������� �8������������������

�� '���=����$� >��������7� ��������� '���=7� ��$� >���������������'�����=#"">��������������

=����>��7�� ������6��7����������������� ������� 7����� ��7�� 7����'��=�>�8��������

7� ��������� '���' �����3K#.�3 ���������������A'���"��1�������� '����8�

Page 14 of 18

John Wiley & Sons

Arthritis & Rheumatology

Brain Metabolites as Targets and Predictors of Effective tDCS Therapy in FM

15

��'�������������'�������=K�5>�� ��� ��6�������-�77���γ.�����1'�����������=K#�#>����

�E�77��+���������6�������.������� 7�������=�##>�7��)�����E�77��

�

Page 15 of 18

John Wiley & Sons

Arthritis & Rheumatology

��������������� ���������������� ����������������������������������������

�� ��������� ���� �������� ����������������

��������� ���������� ���������� �����������

�� ��������������� ��� ��!�"��� ��� ���

�� ���#���$��������� ��� ��� �� ��!�%!&�

�� ' ����(������������� �� ��!�"�&� ��� ���

�� ' ����(��$��������� ��� �� ��!�"��� ���

�)*������+,�-�.��/� ���0������0�)*������+� ���.��/� � ���"�������� �0������������$��1������ �0�����%�!� �"��������� �%�����%���

�� ����#�����2������� �� ��!��"�� ��� ���

�� ����#���$��������� �� ��!�%�&� ��� ���

�� ����#�������������� ��� ��� �� �!�"�&� �

�� ���#�����2������� �� ��!�"��� ��� ���

�� ���#���$��������� ��� ��� �� �!�%�&�

�� ' ����(������������� ��� �� �!�"�&� ���

�

�$��������� ����������� ����������� ���"�����%��

�� ���#�������������� ��� ��� �� ��!�%�&�

�� ���#���$��������� ��� ��� �� ��!�%�&�

�� ' ����(�������������� ��� �� ��!�"0�� ���

�33333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333�

��&&���������4����� ������������-(����5�����#��� ������������(��5������� ����������5���2� ���&���6�

-�(�������1�-�(������5������ �γ�����&(��7������65�$��� �$�����7���8������5���� ������-��9�����5����#��� �8����������(������ �!�!��9��&����������������������8��������� �!�!��9��&����������������������8���������≤�!�!���&�≤�!�!��

Page 16 of 18

John Wiley & Sons

Arthritis & Rheumatology

��

�

�

����������� ���������������������������� ���������� ������������������������������������������������������� ��!�������������������������������������������"���������� #!�$�������%�&���

��������'���������!��������������������������������������%����������������� �������� (!�������

����������������������������������%�&���%���������� �!�����������������������������������������������������������������������������������%�&#(#� #)*!������������������������������������"��������

�������#���+�������������������#)*�+���"������������������������,,�--��� .//���.//��0)!��

�

�

Page 17 of 18

John Wiley & Sons

Arthritis & Rheumatology

��

�

�

��������������� ������ �������������� �������������� ������������������������������ �������������� ��� �������� � ������������� �����������������������!"����������� ������������� ��� �������������� ���� �������#�����$��� ���� ���� � ����$� �������%�� ������������&������ ���'( ��β)��*�)+),���-...)���/�� � ���������

���� �����������������������!"����������� ������������� ��� �������������� ���� �������#�����$� ������%�� ������������&���� �������'( ��β)�*�)01,���-...)��!������� ����� ��� ����������� �����������&����������

�������������� ��,������ #���� ������������������������ ��� ��������&������ �� ��� �������'( ��((�*� �������������� �����!"�*� ����� �#������������ ���������

0��)�.����+..���+..�'!���

�

�

Page 18 of 18

John Wiley & Sons

Arthritis & Rheumatology