Hoog veld fMRI van de subcorticale auditieve gebieden in patienten met tinnitus

Tinnitus is een symptoom dat gekarakteriseerd wordt door de waarneming van
geluid of ruis in afwezigheid van een objectieve physische bron. Deze
aandoening omvat 600 miljoen mensen wereldwijd en tot op heden is er geen
uitgesproken medische behandeling.

Twee neuromodulaire werkwijzen hebben onlangs interesse verworven in de
behandeling van tinnitus. Een is tinnitus onderdrukking met intracochleaire
elektrische stimulatie (cochleaire implantaten). De tweede is diepe hersen
stimulatie, waarvan een onderdrukking van tinnitus is aangetoond bij patienten
die werden behandeld met diepe hersen stimulatie voor de ziekte van Parkinson.
De huidige hypothese van de onderliggende pathofysiologie is dat tinnitus is
veroorzaakt door schade aan de binnenste en/of buitenste haarcellen van het
slakkenhuis. Een afname van de activiteit in de gehoorzenuw leidt tot verhoogde
activiteit in het centrale zenuwstelsel.

Auditieve structuren beschikken over een tonotopische organisatie: auditieve
neuronen hebben betrekking op een specifieke frequentie en neuronen van
soortgelijke frequenties clusteren samen en maken vloeiende overgangen in deze
frequenties. Deze tonotopische organisatie is onlangs bij de mens, met behulp
van functionele MRI met 7 T, bewezen in de colliculus interior. Over het
algemeen is overeengekomen dat de verhoging in synchroniteit en daarmee de
spontane activiteit bij patiënten met tinnitus het resultaat is van
tonotopische reorganisatie. Wij veronderstellen dat patiënten met tinnitus een
gemodificeerde tonotopie hebben in subcorticale auditieve gebieden op de
lokatie die overeenkomt met de toonhoogte van de tinnitus. Hiernaast wordt ook
een algemene verandering van de activiteit in de nucleus cochlearis en
colliculus interior verwacht. Dergelijke wijziging is aangetoond in
subcorticale auditieve structuren in dieren, maar gegevens van mensen
ontbreekt. Door de kleine afmetingen van deze kernen zijn onderzoekers er nog
niet in geslaagd om het verschil in hersenactivteit aan te tonen met reguliere
3T MRI scanneers. Het doel van het onderzoek is om met een 7 T MRI de
specifieke subcorticale auditieve hersengebieden te zoeken die een verhoogde
activiteit laten zien in patienten met tinnitus. Daarnaast zal worden gekeken
of de tonotopie van tinnitus patienten is veranderd. Deze informatie maakt het
vervolgens mogelijk makkelijker om een effectieve behandeling te ontwikkelen
welke patient specifiek is door bijvoorbeeld diepe hersen stimulatie of
intracochleaire elektrische stimulatie.

Het primaire doel van deze studie is het anatomisch en functioneel in kaart
brengen en karakteriseren van de subcorticale structuren van de auditieve route
bij patiënten met tinnitus en te vergelijken met controles. Daarvoor zullen wij
een 7 T MRI-scanner gebruiken en meten we functionele reacties in de nucleus
cochlearis en colliculus inferior. We meten de algemene activiteit, de
tonotopische organisatie en de BOLD fluctuaties in elk van deze structuren.

Het voorgestelde observationele onderzoek is een pilot-studie die, indien er
veelbelovende resultaten zijn, de basis zal vormen voor een grotere studie
waarvoor financiering moet worden verkregen.

De studie is een observationeel pilot patiënt-controle-onderzoek. Voor de
voorgestelde studie zullen 28 proefpersonen worden opgenomen; 14 proefpersonen
hebben unilaterale tinnitus en 14 gezonde vrijwilligers.

De patiënten zullen worden gescand in twee aparte sessies, één van 60 minuten
en één van 45 minuten. Wanneer aandacht wordt besteed aan de contra-indicatie
van een MRI-scanner, is de 7T MRI onschadelijk. Voorafgaand aan het scannen zal
een audiogram worden gemaakt en een vragenlijst worden ingevuld. Hier zijn geen
risico's aan verbonden en dit duurt ongeveer 60 minuten.

Hoewel 7T MRI onschadelijk is mits contra-indicaties in acht worden genomen en
geëxploiteerd wordt door gecertificeerde gebruikers, kunnen enkele mensen (5%)
duizeligheid of misselijkheid ervaren tijdens het naderen van de scanner. Maar
deze symptomen worden geminimaliseerd door langzaam het magnetisch veld in- of
uit te lopen. Tevens kunnen lichte spiercontracties worden waargenomen. Het
risico hierop is laag en het is niet schadelijk. Het risico op
gehoorbeschadiging wordt geminimaliseerd door het gebruik van gehoorbescherming
tijdens het scannen.