Progressieve MS ontcijferd: De prognostische waarde van degenerende netwerken

Belang

Mensen met progressieve MS hebben vaak last van neurologische en cognitieve klachten. Het hersennetwerk lijkt bij deze mensen verstoord en minder goed te kunnen compenseren voor schade. Het is daarom van groot belang om vroeg te kunnen voorspellen welke mensen een groot risico hebben om een progressief ziekteprofiel te ontwikkelen.

Methode

Dit onderzoek bestaat uit twee delen. Enerzijds willen wij progressieve MS beter begrijpen, door scans van een grote groep mensen met vroege MS te vergelijken met een grote groep mensen met progressievere MS. Anderzijds komen beide groepen mensen terug, ongeveer vijf jaar na de eerdere metingen, om te kijken hoe het nu met ze gaat.

Resultaat

Onze resultaten wijzen erop dat bij progressieve MS hersengebieden die erg belangrijk zijn voor het netwerk (“ hubs” , zoals Schiphol dat is voor het Europees vliegverkeer) overbelast raken, doordat veel meer informatie naar deze gebieden toe wordt geleid. Ook hebben wij kunnen zien dat bij progressieve MS andere hersengebieden, zoals de kleine hersenen (het cerebellum), juist minder kunnen aanhaken bij deze hubs. Daarnaast hebben wij aangetoond dat de atrofie (hersenkrimp) in het begin van de ziekte (vroege RRMS) vooral aanwezig is in de diepe grijze stof gebieden, zoals de thalamus. De atrofie van de hersenschors komt pas later en is bij progressieve MS het ergst. De functionele netwerkverstoringen van deze gebieden lijken eenzelfde timing te volgen, met alleen een verlies van connecties in de hersenschors bij progressieve MS (zie figuur). Ook hebben wij kunnen aantonen dat er bij secundair progressieve MS een verlies is van globale netwerk efficiëntie, wat nog niet het geval is bij RRMS. Al deze veranderingen hangen sterk samen met de cognitieve functies. Daarnaast hebben wij kunnen laten zien dat er bij mensen met RRMS, die vijf jaar later secundair progressief zijn geworden, indicaties waren van een ergere thalamus atrofie, maar niet bij de hersenschors, dan bij mensen die na vijf jaar nog steeds RRMS hadden. Wij hebben onze vervolgmetingen na vijf jaar in deze mensen met MRI afgerond zijn nu nog bezig met de laatste analyses om de netwerken te bestuderen over tijd.

In deze figuur wordt de functionele connectiviteit van de hersenschors weergegeven, oftewel hoe sterk de gebieden in de hersenschors met elkaar in verbinding staan (“within-cortex connectivity”). In vroege RRMS (Early RRMS, ERRMS) is dit niet verschillend van gezonde vrijwilligers. Bij mensen met RRMS met een langere ziekteduur (LRRMS) gaat dit al iets omlaag, maar pas bij mensen met secundair progressieve MS (SPMS) is dit zeer sterk gedaald en gerelateerd aan de ergere symptomen die deze groep mensen ervaart. Dit interpreteren wij dan ook als een teken van het instorten van het netwerk bij SPMS. Dit belangrijke fenomeen willen wij nog in veel meer detail blijven onderzoeken en voorspellen. 
Bron: publicatie nr. 5

 

Impact

Bij mensen met MS, en vooral bij progressieve MS, is het erg moeilijk om het ziektebeloop te voorspellen. Met deze studie hopen wij ziekteprogressie en progressieve MS beter te begrijpen door vroege en progressieve MS met elkaar te vergelijken. De inzichten die we hiermee krijgen willen wij vervolgens meteen toepassen om het ziektebeloop bij individuele patiënten te voorspellen.

Dr. M.M. Schoonheim en prof.dr. J.J.G. Geurts (VUmc, Amsterdam) 13-820 MS

€ 250.000,- voor 3 jaar, lopend in 2017


Publicaties

Increased default-mode network centrality in cognitively impaired multiple sclerosis patients. Eijlers AJ, Meijer KA, Wassenaar TM, Steenwijk MD, Uitdehaag BM, Barkhof F, Wink AM, Geurts JJ, Schoonheim MM. Neurology. 2017 Feb 8.

Functional reorganization is a maladaptive response to injury - Commentary. Schoonheim MM. Mult Scler. 2017 Feb;23(2):194-196.

Network collapse and cognitive impairment in multiple sclerosis. Schoonheim MM, Meijer KA, Geurts JJ. Front Neurol. 2015 Apr 14;6:82.

Increased connectivity of hub networks and cognitive impairment in multiple sclerosis. Meijer KA, Eijlers AJ, Douw L, Uitdehaag BM, Barkhof F, Geurts JJ, Schoonheim MM. Neurology. 2017 May 30;88(22):2107-2114.

Staging of cortical and deep grey matter functional connectivity changes in multiple sclerosis. Meijer KA, Eijlers AJ, Geurts JJ, Schoonheim MM. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 2018 Feb;89(2):205-210.

“Cognitieve problemen in beeld”, hoofdstuk samen met Kim Meijer, in het boek “Cognitie: Van wetenschappers vóór mensen met MS en hun omgeving”, met video: https://www.youtube.com/watch?v=BcTK97inR4o