Cort Johnson, Health Rising, 3 februari 2017
Dr. Barnden van het National Centre for Neuroimmunology and Emerging Diseases (NCNED) in Griffith, Australië, heeft fascinerend beeldvormend hersenonderzoek uitgevoerd naar ME/cvs. In de afgelopen zes jaar heeft Barnden resultaten gepubliceerd uit een veelzijdig beeldvormend hersenonderzoek, dat resultaten van magnetic resonance imaging (MRI) op twee manieren analyseerde.
ME/cvs produceert een scala aan mogelijke symptomen van het centraal zenuwstelsel (vermoeidheid, pijn, beweging, manier van lopen, stimulus problemen, etc.) en het autonoom zenuwstelsel (vermoeidheid, pijn, slaap, darmproblemen, cognitie). Barndens unieke bijdrage was beide aan elkaar te koppelen, door het identificeren van delen van de hersenen, die de problemen in het autonoom zenuwstelsel zouden kunnen veroorzaken.
Studie uit 2011
A brain MRI study of chronic fatigue syndrome: evidence of brainstem dysfunction and altered homeostasis Leighton R. Barnden, Benjamin Croucha, Richard Kwiatek, Richard Burnet, Anacleto Mernone, Steve Chryssidis, Garry Scroop and Peter Del Fante. NMR in Biomedicine, 11 May 2011: DOI: 10.1002/nbm.169 2
De essentie
- Toegenomen verlies van grijze stof, die in verband wordt gebracht met de duur van de vermoeidheid, suggereerde dat verlies van grijze stof in de loop van de tijd bij ME/cvs zou kunnen versnellen (als we verouderen verliezen we allemaal grijze stof).
- Afgenomen niveaus van witte stof in de middenhersenen, suggereren dat dit betrokken zou kunnen zijn bij de problemen met het autonoom zenuwstelsel, die bij ME/cvs worden aangetroffen.
- Andere clusters in de hypothalamus en de hersenstam suggereerden dat het centraal autonoom netwerk beschadigd is bij ME/cvs.
- De schade lijkt voor te komen in de signaleringspaden die het netwerk verbinden.
- De lage stressoren die worden gebruikt in de studie (zittend) suggereren dat Barnden kernproblemen heeft geïdentificeerd bij ME/cvs.
- De intramurale studie van de NIH zou in staat moeten zijn om op basis van Barndens bevindingen het onderzoek sterk uit te breiden.
Barnden liet 50 ME/cvs-patiënten (die voldeden aan zowel de Fukuda criteria als de Canadese Criteria voor ME/cvs, n.v.d.r.) en gezonde controles een MRI ondergaan en liet hen gedurende twee dagen een bloeddrukmeter en hartslagmeter dragen. Daarna bepaalde hij of de gevonden afwijkingen in bloeddruk en hartslag verband hielden met veranderingen in het functioneren van het hersenstamgebied.
Alle metingen in het autonoom zenuwstelsel gebeurden terwijl de patiënten lagen of zaten – wat rusten zo dicht mogelijk benadert. Ook voldeed niemand van de ME/cvs-patiënten aan de criteria voor het posturaal orthostatisch tachycardiesyndroom (POTS) – dus vertoonden zij niet de grote problemen aan het autonoom zenuwstelsel van deze patiënten.
Barnden vond dat het verlies van witte stof in de middenhersenen het autonoom zenuwstelsel zou kunnen beïnvloeden © Gigandet et al., 2008 (via Wikimedia)
Het gebrek aan stressoren maakte deze studie nog interessanter. Veel studies gebruiken fysieke stressoren om de systemen van patiënten te dwingen in een gewijzigde toestand, waar het gemakkelijker is om afwijkingen te vinden, maar deze studies verwijderden met opzet deze stressoren en personen (POTS-patiënten), die meer kans maakten om problemen aan het autonoom zenuwstelsel te vertonen.
Er werden geen verschillen gevonden in het totale hersenvolume van de grijze stof bij ME/cvs, maar grotere terugvallen in grijze stof in de loop van de tijd bij de ME/cvs-groep, suggereerden dat ze sneller zouden kunnen verouderen (we raken allemaal hersenstof kwijt als we ouder worden).
Veranderingen in het totale hersenvolume hielden echter geen verband met de ernst van de vermoeidheid of andere symptomen. Een regressieanalyse vond een significante afname van het volume witte stof in de middenhersenen, die in verband werd gebracht met de duur van de vermoeidheid. Hoe langer een patiënt met ME/cvs vermoeid was geweest, hoe groter het verlies van witte stof was in de middenhersenen.
Dit zou veroorzaakt kunnen worden door lage niveaus van activiteit, maar als dit zo was, zou je verwachten dat de ernst van de vermoeidheid de bevindingen zou beïnvloeden, en daarom, volgens de inactiviteitshypothese, het hersenvolume reduceren. De ernst van de vermoeidheid had echter geen invloed op het volume witte stof in de hersenen.
Het is geen verrassing dat de middenhersenen vanwege hun locatie in het midden van de hersenen, zich in het midden van een stevig communicatienetwerk bevinden, dat constant signalen verstuurt van het ene gedeelte van de hersenen naar het andere. Wij weten nu dat zelfs simpele acties vereisen dat verschillende delen van de hersenen samenwerken. Schade aan de middenhersenen kan bijvoorbeeld het functioneren van het “centraal autonoom netwerk” beïnvloeden, dat bestaat uit de hypothalamus, de hersenstam en andere gebieden.
Afname van witte stof in het reticulair activatiesysteem werd in verband gebracht met afwijkingen in het autonoom zenuwstelsel
De studie suggereerde dat veranderingen in de waarden van bloeddruk en hartslag in feite verband hielden met een cluster in een deel van de middenhersenen, die het reticulair activatiesysteem (RAS) reguleert. Het RAS reguleert de activiteit van de cerebrale cortex en is een kanaal waardoor de signalen van het autonoom zenuwstelsel, van de hersenen naar het lichaam passeren. Dit suggereert dat het verlies van witte stof dat Barnden vond, zou kunnen bijdragen aan problemen met het autonoom zenuwstelsel en/of – omdat de RAS de prikkeling reguleert van de cerebrale cortex – de motorische en cognitieve activiteit zou kunnen beschadigen: d.w.z. bewegen en denken.
De witte stof van de hersenen is gemaakt uit bloedvaten, vloeistof, en gliale cellen en zenuwaxonen – alles behalve de werkelijke zenuwlichamen. Verdere analyses suggereerden dat een gereduceerd aantal gliacellen de meest waarschijnlijke oorzaak waren van het aangetroffen verlies van witte stof. Omdat gliacellen, als zij goed functioneren, een beschermende functie hebben, zou een afname het vermogen van de hersenen om pathogenen af te weren, kunnen beschadigen.
Studie uit 2016
Autonomic correlations with MRI are abnormal in the brainstem vasomotor centre in Chronic Fatigue Syndrome Leighton R. Barnden, Richard Kwiatek, Benjamin Crouch, Richard Burnet, Peter Del Fante. NeuroImage: Clinical 11 (2016) 530–537
n.v.d.r. In deze studie voldeden de patiënten aan de Canadese criteria voor ME/cvs en de Internationale Consensus Criteria voor ME.
Barnden deed verder onderzoek naar het verband tussen de hersenen en de problemen met het autonoom zenuwstelsel die hij aantrof bij ME/cvs in zijn studie uit 2012. In deze studie vergeleek hij opnieuw de MRI’s van de twee groepen en voerde daarna regressieanalyses uit aan de hand van de MRI-resultaten en de uitslagen van het autonoom zenuwstelsel.
Blijkbaar voegde Barnden, omdat hij delen van de hersenen onderzocht die de “steady state”* bloeddruk reguleren, geen stressoren toe zoals staan, lopen of trainen, die andere studies hebben gebruikt om de hersenen of het autonoom zenuwstelsel in een ontregelde toestand te krijgen.
*N.v.d.r. De steady state is een toestand van lichamelijke balans, waarin de behoefte aan zuurstof gelijk is aan de toevoer van zuurstof, ook de aerobe fase genoemd. Het is de maximale inspanningsintensiteit (a.d.h.v. hartslag, bloeddruk, e.d.) die aangehouden kan worden zonder dat er in het lichaam fysiologische veranderingen optreden (bv. aanmaak van melkzuur).
Zelfs in rust was de hartslag toegenomen en de bloeddruk afgenomen bij de ME/cvs-patiënten. Angst en depressie waren negatief gecorreleerd met bloeddruk terwijl de patiënten rechtstonden; verder werden er geen correlaties gevonden.
Barnden onderzocht angst en depressie omwille van bezorgdheid dat deze de bloeddruk en de hartslag zouden kunnen beïnvloeden (in de originele studie vond hij bewijs van milde angst en depressie). Het aanpassen voor angst en depressie beïnvloedde welke clusters in de hersenen in de studie verschenen, maar beïnvloedde het aantal clusters niet.
Een van de potentieel slecht functionerende clusters in de hersenstam, die bij de ME/cvs-patiënten opdook, is ontworpen om de hartslag te remmen. Andere clusters in de middenhersenen en hypothalamus die de hartslag verhogen, zouden kunnen bijdragen tot de verhoogde hartslag die werd aangetroffen gedurende de slaap. Een andere cluster, die in verband werd gebracht met het standaardnetwerk, zou ook de slaap kunnen beïnvloeden. Verschillende andere [clusters] die in de prefrontale gebieden werden aangetroffen, reguleren bloeddruk- en hartslagreacties op stress.
Het vasomotorisch centrum diep in de hersenstam was vergelijkbaar aangedaan © OpenStax via Wikimedia
Het vasomotorisch centrum van de hersenstam was getroffen. In het centrum van de activiteit van het autonoom zenuwstelsel, communiceert het vasomotorisch centrum met sensoren die de steady state bloeddruk en hartslag reguleren. De hypothalamus en gebieden in de middenhersenen reguleren, op hun beurt, het vasomotorisch centrum. Het feit dat elk van deze gebieden van de hersenen kwam opduiken in de studies van Barnden, suggereert dat veel van het centrale autonoom zenuwstelselnetwerk in de hersenen zou kunnen zijn aangetast bij ME/cvs.
Toen de Barnden-groep simpelweg de MRI’s vergeleek van de patiënten en de gezonde controles zonder het functioneren van het autonoom zenuwstelsel te onderzoeken, vonden ze echter helemaal geen significante verschillen. Dit suggereerde dat de signalering tussen deze nuclei van het autonoom zenuwstelsel het probleem is, niet de nuclei van het autonoom zenuwstelsel zelf. Iets lijkt de juiste stroom van autonome signalen tussen deze verschillende delen van de hersenen te verstoren.
Deze bevinding is in lijn met andere bevindingen in het verleden. Terwijl veranderingen in hersenvolume gevonden zijn bij ME/cvs, zouden signalering en connectiviteitsproblemen een groter probleem kunnen zijn.
De studieresultaten van Barnden uit 2011 en 2016 waren gelukkig consistent met elkaar. Beide wijzen op de middenhersenen en/of de hersenstam bij problemen met het autonoom zenuwstelsel bij ME/cvs.
De studies van Barnden zijn opmerkelijk vanwege het gebrek aan stressoren die ze gebruikten. Inspanning of andere stressoren worden vaak gebruikt om bevindingen bij ME/cvs te verbeteren. Het feit dat er geen enkele werd gebruikt om de bevindingen van Barnden te bevorderen, was significant. Barndens vermogen om problemen in de hersenen te verbinden met problemen in het autonoom zenuwstelsel, die naar voren kwamen toen de ME/cvs-patiënten niets anders deden dan rechtop zitten, suggereerde dat de studie de kernproblemen had geïdentificeerd bij ME/cvs.
Dit alles gebeurde na gebruik van beperkte metingen van het autonoom zenuwstelsel (bloeddruk en hartslag). Men vraagt zich af wat naar voren zou zijn gekomen als Barnden in staat was geweest om meer uitgebreide testen van het autonoom zenuwstelsel uit te voeren.
Hopelijk is een meer uitgebreide studie gaande in Australië. In ieder geval lijkt die te gebeuren in de VS, in de grotere intramurale studie van de NIH (80 personen), waarvan Nath rapporteerde dat deze gebruik zou maken van topexperts op vlak van het autonoom zenuwstelsel en dat deze meervoudig beeldvormend hersenonderzoek zou doen. Omdat Barnden resultaten wist te verkrijgen met zijn opzet van het testen van het autonoom zenuwstelsel, zal de NIH met zijn meer verfijnde testprocedures en grotere studieomvang in staat zijn om veel meer te vinden.
De intramurale studie van de NIH gaat langzaam, net zoals alles wat bij de NIH gebeurt. Nath rapporteerde in de telebriefing van 1 februari [2017] dat zes gezonde controles tot dusverre door de studie zijn geraakt – waarvan er twee moesten worden verwijderd nadat afwijkingen in het beeldvormend hersenonderzoek naar voren kwamen. Aan ME/cvs-patiënten was er gelukkig blijkbaar geen tekort. Nath rapporteerde dat zij velen van hen hebben gescreend en dat zij, één tegelijk, gaan starten met de één week durende studie in maart [2017]. Het zal meer tijd in beslag nemen dan wij wensen, maar het is een krachtige studie, die ons veel zou kunnen vertellen.
© Health Rising. Vertaling Meintje, redactie NAHdine en Zuiderzon, ME-gids.
Lees ook
