Veranderingen in hersenactiviteit bij fecale opslag, stoelgang en fecale incontinentie: een 1.5T fMRI pilot-studie onder gezonde vrijwilligers

Fecale incontinentie wordt gedefinieerd als een verminderd vermogen om
flatus of defecatie te controleren. Het is een beschamende aandoening en kan
zelfs leiden tot sociale isolatie en een verminderde kwaliteit van leven. Er is
een grote spreiding in de prevalentie en incidentie van deze aandoening. Een
onderzoek onder huishoudens in de Verenigde Staten rapporteerde een prevalentie
van 7,1% van verschillende vormen van fecale incontinentie. Ouderen zijn vaker
aangedaan dan jongeren. Onderzoeken in verpleeg- en bejaardenhuizen rapporteren
cijfers van 10% oplopend tot 60%.

Sacrale neuromodulatie (SNM) is een veelbelovende behandeling voor fecale
incontinentie en is toegespitst op chronische elektrische stimulatie van de
derde sacrale zenuwwortel. Deze techniek werd in 1995 geïntroduceerd door
Matzel et al om patiënten met fecale incontinentie te behandelen. Sindsdien
zijn er meerdere grote studies uitgevoerd welke een succespercentage van 74-86%
lieten zien.
Het mechanisme achter de werking van SNM voor fecale incontinentie is nog
steeds niet goed bekend, al is door meerdere studies het idee geopperd dat
sensorische feedback naar de hersenen van essentieel belang is.
Om het centrale werkingsmechanisme van SNM in patiënten met incontinentie voor
ontlasting te onderzoeken, moet er een beeldvormend onderzoek uitgevoerd
worden. Dit beeldvormend onderzoek is noodzakelijk om veranderingen in
hersenactiviteit, gedefinieerd als BOLD-signaal toename, te meten in patiënten
met fecale incontinentie na implantatie van SNM. De hypothese van dit onderzoek
is het vaststellen van verschillen in hersenactiviteit tussen gezonde personen
en fecaal incontinente patiënten na rectale stimulatie, maar ook tussen fecaal
incontinente patiënten met een goede respons op SNM en zij die geen reactie
hebben op SNM. Een belangrijk aspect van deze studie is de MRI-scans bij
patiënten met een geïmplanteerde neurostimulator. Van een fMRI-cerebrum met
1,5T en een headcoil is aangetoond dat het veilig is in combinatie met een
geïmplanteerde neurostimulator volgens meerdere veiligheidsstudies. Daarnaast
heeft de fabrikant (Medtronic) toestemming gegeven voor deze MRI-scans.
Om het effect van SNM op de hersenactiviteit te meten wordt het rectum
gestimuleerd middels ballon-distentie om zo rectale vulling met ontlasting te
imiteren. Voor de ballon-distentie wordt gebruik gemaakt van een GI
Solar-apparaat. Voorgaande onderzoeken hebben aangetoond dat ballon-distentie
gecombineerd met 1,5T fMRI-scans een goede methode is om veranderingen in
hersenactiviteit aan te tonen. De hieronder voorgestelde studie is een
pilotstudie voor een grotere studie waarin de effecten voor- en na implantatie
van SNM worden vergeleken.
Het doel van dit onderzoek is om de resultaten van eerdere onderzoeken te
verifiëren en heeft twee redenen: 1) de beschreven methode is nog niet eerder
uitgevoerd in ons centrum en 2) om de beeldkwaliteit van de MRI*s te
optimaliseren bij het gebruik van een zend/ontvang headcoil. Deze headcoil is
verplicht bij het scannen van patiënten met een geïmplanteerde neurostimulator.

Het doel van deze studie is het verifiëren van de resultaten van eerdere
onderzoeken aangaande ballon-distentie tijdens een 1,5T fMRI-scan met een
zend/ontvang headcoil in gezonde personen in het Maastricht University Medical
Center. Het primaire doel is onderzoeken of een goede beeldkwaliteit verkregen
wordt met een 1,5T fMRI-scan met een zend/ontvang headcoil gecombineerd met een
ballon-distentie onderzoek.
Als secundair doel streven we om de instellingen van de 1,5T fMRI te
optimaliseren zodat de beste beeldkwaliteit bereikt word tin het
vervolgonderzoek.

In deze studie onderzoeken we de kwaliteit van 1,5T fMRI-scans van de
hersenactiviteit bij een normale aandrang van ontlasting in gezonde
vrijwilligers. Om deze hersenactiviteitspatronen goed te kunnen onderzoeken,
zijn *regions of interest* (ROI) opgesteld op basis van het vervolgonderzoek.
ROIs zijn de pre- en postcentrale gyrus, de thalamus, de primaire
somatosensorische (SI) en secundaire somatosensorische cortex (SII),
sensorische associatieve cortex, anterieure cingulate cortex (ACC) en de
insula. Een GI Solar-apparaat wordt gebruikt voor rectale ballon-distentie. Om
de beeldvorming van hersenpatronen te optimaliseren wordt er gebruik gemaakt
van een 1,5T fMRI-scan (MUMC) met een zend/ontvang headcoil. De primaire
parameters zijn gelijk aan de parameters van de vervolgstudie, namelijk het
gevoel van rectale vulling en de sensatie fecale aandrang.
Een scanperiode duurt ongeveer 1 uur en bestaat uit meerdere scans: 1.
Anatomische baseline-scan met een lege ballon in situ. 2. meerdere fMRI-scans
gedurende meerdere episodes van rectale vulling middels de GI Solar. De GI
Solar-metingen worden uitgevoerd door een getrainde onderzoeker. Het
distentie-protocol wordt ook gebruikt in de kliniek en is een veelal
geaccepteerd protocol. De ballondistenties worden niet aangekondigd door een
waarschuwingssignaal (auditorisch of visueel) aangezien eerdere onderzoeken
anticiperende hersenactiviteit hebben aangetoond op deze waarschuwingssignalen.
Tijdens het opblazen middels de GI Solar worden de drukken gecorreleerd met het
niveau van rectale sensatie.

De potentiële risico*s van dit onderzoek voor de gezonde vrijwilligers zijn
gerelateerd aan het ondergaan van een 1,5T fMRI-scan. De meest frequente
bijwerkingen zijn ongemak door het magnetisch veld, duizeligheid en
misselijkheid bij bewegen na de scan, metalen smaak met misselijk bij bewegen,
harde geluiden tijdens de scan en een ongemakkelijke houding tijdens de scan.
De ballon en katheter die gebruikt worden voor het GI Solar-onderzoek (GI Solar
staat in de controleruimte) zijn gemaakt van plastic en latex waardoor deze
niet interfereren met het MRI-signaal of een risico vormen. Het is mogelijk dat
proefpersonen last hebben van duizeligheid of andere klachten die vanzelf
wegtrekken na de scan. Het wordt daarom benadrukt dat deelnemers iemand
meenemen ter ondersteuning voor de terugweg. De bijwerkingen die voorkomen
kunnen worden (harde geluiden en een oncomfortabele houding) worden zoveel
mogelijk voorkomen door oordoppen en comfortabele pads. De kans op het optreden
van mogelijke bijwerkingen weegt niet op tegen de informatie die gewonnen wordt
door dit onderzoek.
Een dokter en/of technicus is altijd aanwezig gedurende de scan om maximale
zorgt te leveren mocht er een bijwerking optreden.