Glymfatische disfunctie bij stoornissen in de denkfunctie: een geheugenkliniekonderzoek

De ziekte van Alzheimer (AD), de meest voorkomende neurodegeneratieve
aandoening en belangrijkste oorzaak van dementie bij ouderen, wordt gekenmerkt
door de samenklontering van schadelijk amyloid-β eiwit (Aβ) en het vormen van
kluwens van het schadelijke tau eiwit. Klaring in de hersenen is niet alleen
afhankelijk van transport door de bloed-hersenbarrière (BBB), maar ook van de
klaring van interstitiële vloeistof (ISF) binnen het hersenweefsel en in de
perivasculaire ruimtes, door het glymfatisch systeem.
Bovendien zijn de hersenen zeer kwetsbaar voor verhoogde arteriële
pulsatiliteit vanwege de lage weerstand van de perforerende arteriën.
Vermindering van vasculaire elasticiteit en verhoogde arteriële pulsatiliteit
zijn van invloed op de perivasculaire klaring van ISF, en veranderen het
fysiologische transport van catabolieten uit de hersenen, inclusief Aβ. Deze
gegevens leiden tot een vermoeden van een relatie tussen glymfatische functie
en AD. Er wordt verwacht dat het aantal patiënten met AD de komende decennia
dramatisch zal toenemen. De oorzaak van de ziekte is nog niet bekend en
effectieve behandelingsopties zijn daarom nog niet ontwikkeld.

Het doel van deze studie is om een beter begrip te verkrijgen van glymfatisch
disfunctioneren in dementie van het type de ziekte van Alzheimer en de
preklinische stadia, in de setting van een geheugenkliniek met behulp van
ultra-high-field (7T) MRI. Bovendien is de niet-invasieve beeldvorming van het
glymfatische systeem een **mogelijke vroege biomarker van risicopatiënten
(d.w.z. vóór het begin van openlijke klinische symptomen).
We veronderstellen dat er een relatie is tussen glymfatische disfunctie en
cognitieve achteruitgang. We zullen de relatie onderzoeken tussen van MRI
afgeleide metingen die indicatief zijn voor het glymfatische systeem, namelijk
interstitiële vloeistof (ISF) kenmerken en arteriële pulsatiliteit, met (1)
hersenweefselmarkers, (2) cognitieve prestaties, en (3) AD biomarkers (Aβ /
tau) bij geheugenkliniekpatiënten. Deze studie kan helpen bij de ontwikkeling
van preventiestrategieën van therapeutische geneesmiddelen aan de hersenen en
kan worden gebruikt om de werkzaamheid van farmacologische interventies te
beoordelen.

Deze studie is een observationele, cross-sectionele, ultra-high-field (7T)
MRI-studie.

Bij de controle proefpersonen zullen er de volgende handelingen worden
uitgevoerd voor studiedoelen: er zal bloed worden afgenomen, traanvocht zal
worden afgenomen, neuropsychologisch onderzoek zal worden uitgevoerd, en de
proefpersoon zal korte vragenlijsten invullen over de demografische en medische
achtergrond.

Bovendien worden er voor het onderzoek bij door alle proefpersonen een
vragenlijst ingevuld over fysieke activiteiten en een over slaapgedrag, zal de
bloeddruk worden gemeten en wordt er een MRI-scan gemaakt van de hersenen met
de 7Tesla MRI scanner.

High-field (7T) wordt gebruikt om non-invasief verschillende kenmerken van het
glymfatische system te definiëren, zoals het kwantificeren van de ISF-fractie
en ISF-dynamiek (met behulp van intravoxel incoherent motion imaging, IVIM) en
het meten van de pulsatiliteit van kleine perforerende lenticulostriate
slagaderen (LSA) en temporale perforerende slagaderen (met 'velocity sensitive
MRI'). Bovendien zullen structurele en functionele beelden worden verkregen om
veranderingen in hersenweefsel te bestuderen.

Als onderdeel van het onderzoek ondergaan proefpersonen een 7T MRI-scan. Het is
aangetoond dat 7T MRI veilig is voor onderzoek bij mensen. De ruimte in de
scanner is erg smal en de scanner produceert akoestisch hard geluid, dat als
ongemakkelijk kan worden ervaren. Gehoorbescherming is beschikbaar en is
verplicht tijdens het MRI-onderzoek. Hoewel 7T MRI volkomen veilig is wanneer
er aandacht wordt besteed aan de aanwezigheid van contra-indicaties en wanneer
de scan wordt bediend door gecertificeerde gebruikers, kan een klein aantal
mensen (5%) duizeligheid of misselijkheid ervaren tijdens het in de scanner
gaan. Deze symptomen worden echter geminimaliseerd door de in- en uitschuif
tijd van de proefpersoon (tafelverschuiving met lage snelheid) in het
magnetische veld te vertragen. Sommige mensen ervaren een metaalachtige smaak
in hun mond terwijl ze in de scanner liggen. Deze smaak verdwijnt echter na het
verlaten van de scanner en is niet schadelijk.

Deze studie heeft geen direct voordeel voor patiënten met cognitieve klachten.
Maar de studie kan ontrafelen welke rol het glymfatisch systeem speelt bij
cognitieve achteruitgang. Dit zal resulteren in een betere kennis over het
ziekteproces, wat gunstig kan zijn voor toekomstige behandeling of preventive
van de ziekte. Bovendien kan deze studie mogelijk leiden tot inzichten over
glymfatische disfunctie, dat van grote waarde kan zijn om uiteindelijk de
vasculaire component van AD en de cognitieve tekorten beter te kunnen
begrijpen. Verhoogde ISF-fracties en arteriële pulsatiliteit kunnen mogelijk
vroege biomarkers zijn om risicopatiënten te identificeren en een betere kennis
over het ziekteproces kan gunstig zijn voor de ontwikkeling van nieuwe opties
voor behandeling of preventie.