De bijdrage van het centrale zenuwstelsel aan vermoeidheid in MS-patienten.

Vermoeidheid is een van de belangrijkste symptomen bij patiënten die leiden aan
Multiple Sclerose (MS). De vermoeidheid die ontstaat bij MS wordt gedefinieerd
als een abnormaal gevoel van vermoeid zijn of energieloosheid, die geheel niet
in proportie is met de geleverde inspanning. Het verschilt dus ook met de
vermoeidheid die gezonde proefpersonen voelen na inspanning (Bahksi R, 2003).
Vermoeidheid kan op verschillende manieren ontstaan. Bijvoorbeeld door perifere
veranderingen op spierniveau of doordat het centrale zenuwstelsel de
motorneuronen niet langer maximaal kan aansturen. Vermoeidheid die ontstaat
door gebrek aan aansturing wordt centrale vermoeidheid genoemd (Gandevia,
2001). Er is groeiend bewijs dat de vermoeidheid die aanwezig is bij MS van
centrale origine is en ontstaat door demyelisatie of schade aan de connectie
tussen corticale en subcorticale gebieden (Tartaglia, 2004).

Behalve op spierniveau kan er ook op breinniveau gekeken worden naar het
ontstaan van vermoeidheid. Bijvoorbeeld met de MR-scanner, waarmee het mogelijk
is om zowel anatomische en functionele beelden van het brein te maken. In het
verleden is er met behulp van de MR-scanner al onderzoek gedaan naar de
correlatie tussen lesies in het brein en vermoeidheid bij MS. Dit bleek geen
correlatie te vertonen. Het is echter interessanter om de activiteit in het
brein te bekijken tijdens vermoeidheid bij gezonde proefpersonen en patiënten
met MS (Zivadinov, 2004).
Een pilot experiment bij gezonde proefpersonen laat een toename in
hersenactiviteit zien naarmate de inspanning vermoeiender wordt. Daar patiënten
met MS aangeven snel vermoeid te zijn, is het mogelijk dat tijdens een
inspanningstest de hersenactiviteit van deze patienten, eerder dan bij gezonde
proefpersonen, zal toenemen. De toename in hersenactiviteit zou een indicatie
kunnen zijn voor het ontstaan van centrale vermoeidheid.
Dit onderzoek is een pilot-studie waarin we willen onderzoek of centrale
vermoeidheid met behulp van fMRI kan worden onderzocht bij MS patienten.

Vraagstelling
• - Bestaat er een relatie tussen de *twitch superimpositie* en de response in
de fMRI-scanner bij MS-patienten?
• - Kan centrale vermoeidheid bestudeerd worden met behulp van de in de fMRI
gemeten bloed respons bij MS-patienten?

De proefpersonen zullen zich tijdens het experiment bevinden in een 3T
MR-scanner. Het hoofd wordt gefixeerd met behulp van kussens om beweging te
voorkomen. De kracht geleverd door de wijsvinger (FDI) zal gemeten worden door
middel van een MR-compatibele krachtmeter. De krachtmeters worden in de hand
vastgehouden. Om de activiteit van de spier die de wijsvinger abduceert (first
dorsal intersosseus; FDI) te meten zullen op deze spier MR-compatibele EMG
elektroden geplakt worden. De wijsvinger zal gestimuleerd worden met
oppervlakte elektroden die MR-compatibel zijn.

Proefpersonen worden gevraagd om twee keer te komen. Tijdens het eerste bezoek
wordt het protocol met de proefpersoon door gesproken en de proefpersoon wordt
in de (dummy) MR-scanner gelegd om te wennen aan de kleine ruimte en de taak.
Verder wordt ook de spier elektrisch gestimuleerd zodat de proefpersoon daaraan
kan wennen.

Tijdens de tweede sessie worden 3 taken uitgevoerd.
Drie maximale contracties (MVCs) met de dominante hand en vervolgens ook met de
niet-dominante hand. Elke maximale contractie duurt 5 seconde gevolgd door een
rustperiode van 50 seconde.
Daarna moet de proefpersoon een aantal submaximale contracties uitvoeren van 15
s met 50 s rust. Tijdens deze submaximale contracties zal de spier worden
gestimuleerd.
Hierna moet de proefpersoon een 3-minuten durende contractie uitvoeren op 5%
MVC met de rechterhand. Deze contractie is niet vermoeiend. Deze contractie
wordt gevolgd door een vermoeiende contractie van 3 minuten op maximale kracht.
Tijdens deze laatste contractie wordt de spier iedere 20 s gestimuleerd. Na
afloop van deze contracties met de rechterhand wordt deze taak herhaald met de
linkerhand, echter zonder stimulatie.

Proefpersonen moeten kracht leveren in een fMRI scanner. In eerste instantie zijn dit kortdurende niet-vermoeide contracties, gevolgd door een 3-minuten contractie die leidt tot vermoeidheid.

De belasting voor de proefpersonen is vooral een tijdsbelasting. Er zijn geen
schadelijke consequenties bekend van fMRI onderzoek.