13 april 2021

Wat is de oorzaak van focale dystonie? Op die vraag heeft tot op heden helaas nog niemand een antwoord gevonden. Britt Hoffland, AIOS-neurologie aan Radboudumc in Nijmegen, ging op zoek
naar antwoorden tijdens haar promotieonderzoek ‘Investigating the role of the cerebellum in idiopathic focal dystonia.’

Hoe kwam jij in aanraking met de aandoening dystonie?

“Tijdens mijn studie geneeskunde werkte ik aan het Queen Square Insitute of Neurology in Londen. Daar zag ik veel mensen met dystonie, een aandoening waarbij we helaas nog weinig weten over de oorzaken. Zo ontstond bij mij de vraag: welke hersengebieden zijn betrokken bij dystonie? En op welke manier spelen de verschillende hersengebieden een rol bij deze aandoening?”

“Toen dr. Bart van Warrenburg, neuroloog aan Radboudumc in Nijmegen, financiering had gekregen voor een onderzoek naar de rol van de kleine hersenen (cerebellum) bij focale dystonie, besloot ik hierop te willen promoveren. Dystonie kan erfelijk zijn, door een fout in de genetische code. Ook kan dystonie ontstaan door bijvoorbeeld het gebruik van medicatie of na een herseninfarct. Of dystonie kan idiopathisch voorkomen, dan is de oorzaak niet bekend. Ik heb in het bijzonder gekeken naar mensen met focale dystonie, waarvan de oorzaak niet bekend is (idiopathisch). De meest voorkomende vormen van focale dystonie zijn: cervicale dystonie (dystonie aan de nek- en halsspieren), schrijfkramp en blepharospasme (een te hoge spierspanning in de oogleden). Nederland telt ongeveer 8.000 patiënten met deze vormen van dystonie. Daarmee is deze groep relatief groot binnen de zeldzame aandoening dystonie.”

“Bovendien zien we bij deze groep patiënten een aantal interessante overeenkomsten. Zo krijgen de meeste patiënten de aandoening na hun 25ste levensjaar en beperkt de focale dystonie zich vaak tot één lichaamsdeel. Vaak zien we bij deze patiënten geen vader of moeder met focale dystonie, hoewel andere familieleden van de patiënt soms wel een dystonie hebben. Dit suggereert een bepaalde erfelijke aanleg.”

Wat was de aanleiding voor dit onderzoek?

“In het onderzoek naar dystonie lag de focus op de basale kernen, oftewel de basale ganglia. Dat is niet één plek in de hersenen, maar een groep van kernen in de hersenen, die betrokken is bij het controleren van bewegingen.”

“Onze conclusie was: als je weet dat de hersenen functioneren als een netwerk, welke rol spelen de  kleine hersenen dan in dat netwerk? En hoe werken de basale kernen samen met de kleine hersenen bij patiënten met focale dystonie? Kan het misschien ook zo zijn dat de kleine hersenen andere hersenonderdelen die kapot zijn, compenseren? Dat zou ons meer inzicht kunnen geven in de oorzaken van focale dystonie.”

Hoe heb je het onderzoek aangepakt?

“Ik heb gekozen voor verschillende onderzoeksmethodieken, waarmee we kunnen meten of de kleine hersenen van mensen met focale dystonie zich anders gedragen. Met transcraniële magnetische simulatie (TMS) kun je korte magneetpulsen geven, waardoor een kleine stroom wordt opgewekt die de neuronen (zenuwcellen) kan activeren.

Als deze magneetpulsen via de motorische cortex (de hersenschors, die verantwoordelijk is voor de uitvoering van beweging) lopen, dan zorgt dit voor spieractiviteit. Deze activiteit kan door middel van speciale huidelektrodes boven deze spieren worden gemeten. Reeksen van TMS-pulsen over een bepaald gebied, kunnen ervoor zorgen dat de verbinding tussen neuronen tijdelijk sterker worden of minder worden. Hierdoor worden hersengebieden meer of minder actief. Deze onderzoeksmethodiek kan men dus gebruiken om de verbinding tussen de kleine hersenen en andere hersengebieden te onderzoeken. Of laat dus zien wanneer de kleine hersenen zich anders gedragen.”

“Daarnaast maakten we gebruik van oogknipper conditionering, waarbij de deelnemers een geluid hoorden, gevolgd door een elektrische stimulus of luchtpufje. De frequentie tussen de pulsen was zo kort, dat mensen onbewust reageerden door hun ogen te sluiten. We weten dat de kleine hersenen belangrijk zijn voor deze vorm van onbewust leren, maar we weten nog niet hoe de kleine hersenen werken bij dystoniepatiënten. We wilden met behulp van oogknipper conditionering dus het inzicht in de werking van de kleine hersenen bij dystoniepatiënten vergroten.”

Tot slot hebben we gebruik gemaakt van een functionele MRI. De patiënt verricht een activiteit in de MRIscan. Op dat moment maakt de scan een 3D afbeelding van de hersenen. Door de menselijke activiteit te verhogen, stimuleer je de doorbloeding en dat wordt vastgelegd op de MRI. Op deze manier hebben we de activiteit van de basale kernen en de kleine hersenen onderzocht.”

En wat waren de resultaten van jouw onderzoek?

“De uitkomsten bevestigen eerdere onderzoeksuitkomsten naar de rol van de kleine hersenen bij het ontstaan van focale dystonie. Wij hebben aangetoond dát ze een belangrijke rol spelen, maar weten nog niet wélke rol zij spelen bij focale dystonie. We denken dat ze niet alleen reageren op het feit dat patiënten als gevolg van hun ziekte andere lichaamshoudingen aannemen. Maar de vraag waar we nog geen antwoord op hebben, is: compenseren de kleine hersenen in het netwerk van hersensgebieden, die betrokken zijn bij het ontstaan van dystonie, andere hersendelen of zijn zij juist verantwoordelijk voor het ontstaan van dystonie?”

“De belangrijkste uitkomst is, dat de soms wat eenzijdige aandacht voor de basale kernen geen recht doet aan de complexiteit van de hersenen. Het is belangrijk dat we kijken naar het totale  netwerk van de hersenen en hoe de verschillende hersendelen op elkaar reageren.”

“Hoewel er een aantal duidelijke overeenkomsten zijn tussen patiënten met focale dystonie, zien we in dit onderzoek ook dat de resultaten per patiëntengroep sterk kunnen verschillen. Het lijkt erop dat bij specifieke subgroepen bepaalde hersendelen verantwoordelijk zijn.”

Stel, je krijgt morgen een miljoen euro voor vervolgonderzoek. Hoe zou dat onderzoek er dan uitzien?

“Haha. Eerst maar eens dit onderzoek volledig afsluiten. Vervolgonderzoek zou moeten gaan over de interactie tussen de basale kernen en de kleine hersenen. Hoe ziet die interactie eruit? En wat gebeurt er precies als de basale kernen en de kleine hersenen een verstoorde communicatie hebben? Er valt nog zo veel te onderzoeken. Onze kennis over de hersenen groeit langzaam, maar over de neurologische oorzaken van dystonie moeten we nog veel leren.”

Het volledige onderzoeksrapport ‘Investigating the role of the cerebellum in idiopathic focal dystonia’ is online te raadplegen via: https://www.globalacademicpress.com/ebooks/britt_hoffland/mobile/index.html#p=1.