Kwetsbaarheidskaart van vaatschade in het brein

Schade aan de kleine hersenvaten ligt ten grondslag aan tenminste 40 procent van de dementiegevallen en veroorzaakt meer cognitieve klachten, zoals problemen met denken, spreken en concentreren. Geert Jan Biessels brengt met twaalf internationale partners in kaart wáár in de hersenen schade aan de kleine bloedvaten wélke klachten veroorzaakt.

Geheugen- en concentratieproblemen, trager denken, trager praten en handelen, moeilijker overzicht kunnen houden, moeilijker meer dingen tegelijk kunnen doen, wankeler lopen, gevoelsverlies en verlammingsverschijnselen... Welke symptomen iemand met vasculaire dementie heeft, hangt af van het hersengebied waar de bloedvaten beschadigd zijn. Overigens is de schade niet altijd zo erg dat er sprake is van dementie, maar ook lichtere schade kan hinderlijke klachten geven. Dat vaatschade in de hersenen cognitieve klachten geeft, is duidelijk maar over de precieze relatie tussen die twee weten we veel nog niet, vertelt Geert Jan Biessels van het UMC Utrecht.
 
Als hoogleraar neurologie richt hij zich op het onderwerp Vascular Cognitive Impairment (VCI), wat zoveel betekent als cognitieve (verstandelijke) verslechtering door vaatschade. Vaatschade is een verzamelnaam voor allerlei problemen van de hersenvaten en -doorbloeding, met negatieve gevolgen voor de hersenen zelf. Duidelijk voorbeelden zijn een beroerte (herseninfarct) door een plotse afsluiting van een bloedvat of een hersenbloeding doordat een bloedvat knapt. Vaatschade kan echter ook sluipend en ongemerkt ontstaan, bijvoorbeeld door mini-herseninfacten, en dan voor de patiënt zomaar ‘ineens’ cognitieve klachten geven. Geert Jan: “Patiënten kunnen honderden tot duizenden van die infarctjes in hun hersenen hebben. Wij onderzoeken hoe deze ‘ontregeling’ van de kleine bloedvaatjes tot hersenschade leidt en wat de cognitieve gevolgen daarvan zijn.”

Mini-infarct op MRI-scan

Hersenschade op zichzelf zegt niet zoveel over de klachten die mensen ervaren: sommigen hebben veel schade maar nauwelijks last en anderen hebben matige schade en enorm veel last. Daarom is het belangrijk om de onderliggende oorzaak, de kleinste bloedvaten in de hersenen, zo goed mogelijk in beeld te brengen. Met MRI leek dit lang niet mogelijk, maar in 2012 lukte het Geert Jan en zijn team – als een van de eersten ter wereld – om een mini-infarct op MRI-scan zichtbaar te maken. Dat gebeurde met de zeldzaam sterke 7 Tesla MRI-scanner. Geert Jan: “Inmiddels hebben we de techniek kunnen vertalen naar meer gangbare 3 Tesla MRI-scanners en hebben we internationale standaarden vastgelegd voor het detecteren van de mini-infarcten. Daarnaast hebben we samen met de Technische Universiteit Eindhoven software ontwikkeld waarmee deze kleine infarcten op scans automatisch gedetecteerd kunnen worden.”

Kwetsbaarheidskaart

Dat is enorm handig nu Geert Jan met een internationaal consortium (Meta VCI Map) in kaart brengt waar schade aan de kleine hersenvaten mensen kwetsbaar maakt voor cognitieve klachten. Dit verbinden van specifieke plekken met vaatschade in het brein aan specifieke cognitieve klachten heet in medisch jargon Lesion-symptom mapping (LSM). Eerdere LSM-studies hebben al strategische laesielocaties (plekken met schade) geïdentificeerd en vastgesteld voor acute infarcten en vaatziekten. Maar deze studies van doorgaans enkele honderden samples van hersenscans met patiëntgegevens waren te klein om het hele brein te coveren. Daarom weten we van minder getroffen hersengebieden nog niet wat de cognitieve gevolgen zijn.
 
Om een kwetsbaarheidskaart van het hele brein te maken zijn volgens Geert Jan zo’n 7000 samples nodig van hersenscans met patiëntgegevens. “Dan is het mooi dat er nu één LSM-methode is die vergelijkbare resultaten oplevert en internationale samenwerking mogelijk maakt. En nog mooier is dat alle Meta VCI Map-onderzoekers uit twaalf landen in Europa, Azië en Noord-Amerika de gezamenlijke winst zien om resultaten te delen. Wij coördineren dit onderzoek en we zijn nu in het stadium dat de gegevens binnenkomen. Van sommige hersendelen hebben we nog maar enkele infarctgegevens binnen, van andere al heel veel.” De foto geeft een tussenstand van een paar maanden geleden. De totale kaart bestaat uit zo’n 1500 onderscheiden punten. Voor elk punt zijn vijf tot tien keer patiëntgegevens nodig.

Bron: ScienceDirect

Diagnostische tool

Geert Jan schat in dat het nog een klein jaar duurt voordat het hele brein in kaart is gebracht. Als vervolgstap heeft hij de ontwikkeling van een diagnostische tool voor ogen: een voorspelkaart waarmee neurologen een verwachting kunnen uitspreken waar een patiënt met vaatschade in de hersenen last van zal krijgen. “Met deze tool kan de radioloog onze kwetsbaarheidskaart over iemands hersenscan leggen om de waarschijnlijke impact van de vaatschade te laten zien. Dat geeft patiënten in elk geval meer duidelijkheid over hetgeen ze kunnen verwachten.”
 
Op dit moment kan vasculaire dementie nog niet worden genezen. Wel kunnen risicofactoren voor onderliggende hart- of vaatziekten (zoals hoge bloeddruk) worden behandeld om verdere schade zo veel mogelijk te beperken. Ook worden soms bloedverdunners gegeven, afhankelijk van het soort schade. Daarnaast kan revalidatietherapie patiënten helpen om zo goed mogelijk met cognitieve problemen om te leren gaan. Geert Jan: “Maar stel nou, dat onderzoekers in het lab een potentieel medicijn tegen vasculaire dementie ontdekken, dan kan beeldvorming van de vaatschade een klinische studie enorm versnellen. Je hoeft dan niet honderd patiënten jaren te volgen om te kijken of de zichtbare schade afneemt, maar je kunt met dertig à veertig mensen toe en je weet na een half jaar of het iets doet.”

Lees meer over de internationale standaarden voor het detecteren van mini-infarcten in The Lancet Neurology (Engelstalig).