Blik in het verouderende brein
De ouderdom komt met gebreken. Dat geldt ook voor het brein. Een nieuwe scantechniek die uiterst kleine hersenbeschadigingen in beeld brengt, toont dat zulke plekjes niet zeldzaam zijn. Negen van de tien ouderen lopen ermee rond.
Oorzaak van de kleine hersenbeschadigingen is een verslechterde doorbloeding van haarvaatjes in de hersenen, zegt neuroloog dr. Frank Erik de Leeuw, verbonden aan het Universitair Medisch Centrum St Radboud Nijmegen (UMCN). Hij is copromotor van twee neurologen, dr. Karlijn de Laat en dr. Anouk van Norden, die deze week in Nijmegen promoveerden op de resultaten van onderzoek met de nieuwe scantechniek bij ruim 500 ouderen in de leeftijd van 50 tot 85 jaar.
De patiënten bezochten om uiteenlopende redenen de poli neurologie in het UMCN. „Het kon gaan om hoofdpijnklachten, duizeligheid of andere neurologische kwalen. Belangrijk was dat ze op een gewone hersenscan al tekenen van doorbloedingsstoornissen hadden”, licht De Leeuw toe. „Pas dan konden ze meedoen.”
De ouderen ondergingen geheugentests, deden loopproeven en beantwoordden vragen. Ook een speciale MRI-scan, zogeheten ”diffusion tensor imaging” (DTI), maakte deel uit van het onderzoek.
„Zowel bij een gewone MRI-scan als bij DTI kijken we naar het lichaamsvocht dat zich tussen de cellen bevindt”, legt De Leeuw uit. „Ten gevolge van de doorbloedingsstoornissen ontstaat weefselschade, waarbij er meer ruimte tussen de cellen ontstaat. Dat verandert de bewegingspatronen van de watermoleculen in het weefsel. De grotere bewegingsruimte van de watermoleculen kunnen we met de DTI-methode al zien vóór er afwijkingen zichtbaar zijn op de gebruikelijke scans.”
De onderzoekers keken met name naar minuscule afwijkingen in de zogeheten witte stof. Dit is het deel van hersenen en ruggenmerg dat de uitlopers (axonen) van zenuwcellen (neuronen) bevat. Deze axonen verbinden de verschillende hersengebieden (grijze stof) met elkaar en geleiden de zenuwimpulsen tussen neuronen. Verder keken de onderzoekers naar piepkleine infarcten –zogeheten lacunaire infarcten– en naar minieme bloedingen.
Alle onderzochte ouderen hadden in enige mate afwijkingen in de witte stof. Bij een op de drie was sprake van lacunaire infarcten. Bij een op de tien waren de restanten zichtbaar van één of meer microbloedingen. Alle afwijkingen kwamen verspreid voor in verschillende hersendelen.
De weefselschade is het gevolg van doorbloedingsstoornissen in de haarvaten van de hersenen, stelt De Leeuw. Een aandoening die in het Engels bekendstaat als ”small vessel disease” (SVD) en die Nederlandse neurowetenschappers ook wel aanduiden als cerebrale microangiopathie.
Dergelijke doorbloedingsstoornissen ontstaan volgens De Leeuw door aderverkalking, waardoor de kleine bloedvaatjes met het ouder worden geleidelijk dichtslibben. „De belangrijkste risicofactoren voor SVD zijn een verhoogde bloeddruk, een te hoog cholesterolgehalte en suikerziekte”, aldus de Nijmeegse neuroloog.
In zo’n vernauwd bloedvaatje kan ineens een afsluiting optreden. Dan ontstaat een lacunair infarct in het gebied rond het afgesloten haarvat, zegt De Leeuw. Bij een meer geleidelijke verslechtering van de doorbloeding ontstaan andere afwijkingen in de witte stof. Ook kunnen ten gevolge van het iets poreus worden van de bloedvaatjes minuscule bloedingen optreden. Die zijn op de magneetscan goed herkenbaar, doordat er kleine hoeveelheden ijzer uit het bloed in het hersenweefsel achterblijven. De Leeuw: „De persoon in kwestie merkt er op het moment dat zo’n infarct of microbloeding plaatsheeft vaak niets van. Er zijn geen uitvalsverschijnselen. De beschadigingen aan het brein zijn daarvoor te klein.”
Door de jaren heen worden de gevolgen van de doorbloedingsstoornissen echter wel merkbaar. „Aantasting van de witte stof leidt tot verslechtering van de prikkelgeleiding in de zenuwbanen, waardoor de communicatie tussen de verschillende hersengebieden minder effectief verloopt. Dit kan zich onder meer vertalen in een slechter geheugen, trager lopen en stijvere gewrichten. We duiden die veranderingen in de motoriek aan als parkinsonisme, omdat ze een beetje lijken op symptomen van de ziekte van Parkinson, maar daarvan is in dit geval geen sprake.”
De Leeuw noemt het opvallend dat mensen met dezelfde mate van doorbloedingsstoornissen op conventionele MRI-scans heel verschillend presteren bij geheugentests. Van verstandelijk normaal tot aan dementie toe.
Het onderzoek van de Nijmeegse neurowetenschappers is er dan ook op gericht te achterhalen hoe deze diverse bevindingen zijn te verklaren. Bepaalde combinaties van weefselbeschadigingen, de ernst en de locatie lijken medebepalend te zijn voor de gevolgen.
Van de ouderen die deelnamen aan de DTI-scans hadden negen van de tien lichte klachten over de kwaliteit van het geheugen. Uit het onderzoek van Anouk van Norden bleek een zekere samenhang tussen de mate van gemelde geheugenproblemen en het aantal en de plaats van de microbloedingen. Zo klaagden bijvoorbeeld vooral ouderen met microbloedingen in de voorhoofds- en slaapkwab over achteruitgang van hun geheugen, waarbij ze overigens nog goed functioneerden.
Toch zeggen de scanbeelden niet alles. Zo wijst Van Norden in haar conclusies erop dat de uiterst kleine hersenbeschadigingen slechts 4,2 procent van de gevonden variaties in het verstandelijk functioneren van ouderen kunnen verklaren. Leeftijd, geslacht en opleidingsniveau zijn voor 36 procent van invloed.
Karlijn de Laat, de andere promovendus, trekt eenzelfde conclusie als het gaat om de loopsnelheid. „Slechts zo’n 6 procent van de gevonden afwijkingen in de loopsnelheid houdt verband met het volume van aangetaste witte stof, het aantal lacunaire infarcten en microbloedingen. Leeftijd en geslacht bepalen 22 procent.”
Beide promovendi stellen daarom dat het speciale DTI-onderzoek voor de dagelijkse medische praktijk geen meerwaarde biedt boven een conventionele MRI-scan.
”Proof of the pudding” is een volgende stap in het Nijmeegse onderzoek. De komende tijd gaan de deelnemende ouderen opnieuw door de scanner. De verse beelden worden dan vergeleken met de scans van vijf jaar geleden. Tevens worden weer geheugen- en looptests afgenomen.
De Leeuw: „Dan hopen we het verband tussen de gevonden microbeschadigingen en de achteruitgang in geheugen en motoriek verder te kunnen duiden.”