Multimodale hersennetwerken en cognitief functioneren in glioompatiënten

Het brein is een zeer complex netwerk en wordt meer en meer bestudeerd vanuit
de netwerk theorie. De architectuur van het netwerk in het brein is 'optimaal'
als er aan een aantal voorwaarden gehouden wordt. Deze zijn: (1) hoge mate van
lokale clustering in combinatie met een korte padlengte (small-world network')
en (2) een hiërarchie van grotere clusters en modules. Bij patiënten met een
glioom is het small world netwerk verstoord. Deze verstoringen beperken zich
niet alleen tot de gebieden om de tumor heen maar vinden plaats in het hele
brein en relateren aan cognitie en epilepsie. De studies die de netwerken in
het brein van glioompatiënten onderzoeken hebben zich gefocust op functionele
beeldvorming. Het gezonde brein wordt gekarakteriseerd door een hoge mate van
overlap tussen de functionele architectuur en de anatomische architectuur van
het brein. Dit kan mogelijk verstoord zijn in glioompatiënten. Hoe het
functionele netwerk en het anatomische netwerk van glioompatiënten met elkaar
samenhangt zal meer inzicht geven in de impact die een tumor heeft op het
brein. Daarnaast zal deze studie onderliggende mechanismen van epilepsie en
cognitieve stoornissen in deze patiënten aan het licht brengen. Ook zal er
gekeken worden hoe de hersennetwerken veranderen over tijd en met progressie
van de ziekte en hoe dit samenhangt met cogntieve veranderingen en klinisch
functioneren. De veranderingen in het netwerk kunnen de tussenstap zijn tussen
tumorcel eigenschappen en gedrag.

Het doel van deze studie is om de samenhang van diverse beeldvormingstechnieken
in patiënten met een glioom te onderzoeken. Daarnaast wordt er onderzocht of de
eigenschappen van de hersennetwerken correleren aan cognitie maten en epilepsie
en wordt er bestudeerd hoe dit samenhangt met hersennetwerk veranderingen over
tijd en met progressie van de ziekte. Tot slot zal er gekeken worden naar
cellulaire eigenschappen en hoe deze samenhangen met netwerk eigenschappen en
gedrag.

Dit is een prospectieve, cross sectionele studie met een longitudinaal
component en wordt uitgevoerd in het VU medisch centrum. 275 patiënten met een
(verdenking) glioom zullen in de komende vier jaar geïncludeerd worden. De
functionele netwerken zullen in kaart gebracht worden met
magneto-encefalografie (MEG) 'resting-state functional magnetic resonance
imaging (rsfMRI). Het anatomische netwerk in het brein zal in kaart gebracht
worden met diffusion tensor imaging (DTI). Daarnaast zal een neuropsychologisch
onderzoek het cognitief functioneren van deze patiënten in kaart brengen.
Patiënten kunnen gevraagd worden om meerdere keren te participeren.

Als patiënten geopereerd worden aan de tumor waarbij er tumor weefsel
weggenomen wordt, zal het weefsel geanalyseerd worden voor specifieke tumor
markers om te onderzoeken of deze correleren met de netwerk eigenschappen. Het
wel of niet verwijderen van tumorweefsel is op geen enkele manier gerelateerd
aan dit onderzoek. Als er genoeg weefsel beschikbaar is gemaakt voor klinische
doeleinden zal het geanalyseerd worden voor onderzoeksdoeleinden.

Aan dit onderzoek zijn geen risico's verbonden.

De belasting van de patiënt zal bestaan uit een extra bezoek aan het VUmc maar
er zal zo veel mogelijk geprobeerd worden dit te combineren met eventueel
andere bezoeken van de patiënt aan het VUmc. Bij dit bezoek zal een MRI scan en
een MEG meting gedaan worden waarbij de patiënt geen inspanningen hoeft te
leveren, en kan zitten of liggen. Er zullen dus tijdens metingen geen taken
uitgevoerd worden. Daarbij zal voor veel patiënten gelden dat de MRI scan al
gemaakt is binnen het klinische protocol en daardoor zal er geen MRI meer
gemaakt worden tijdens dit bezoek. Bij de patiënten zal ook een
neuropsychologisch onderzoek afgenomen worden. Bij dit onderzoek zullen de
cognitieve functies van de patiënten getest worden door het doen van een aantal
taakjes. Daarnaast zal de patiënt voorafgaand aan het onderzoek een vragenlijst
thuis gestuurd krijgen met vragen omtrent stemming en gezondheid. Deze kunnen
patiënten zelfstandig thuis invullen op een voor hen opportuun moment, waardoor
de belasting beperkt blijft. Het invullen duurt ongeveer 30 minuten. Patiënten
bezoeken het VUmc op een regelmatige basis, dus ook als patiënten nog een keer
gevraagd worden voor deelname zal er ook zoveel mogelijk geprobeerd worden dit
te combineren met eventuele andere afspraken om ook de belasting voor de
patiënt om nog een keer deel te nemen zo laag mogelijk te houden. Patiënten
kunnen maximaal zes keer benaderd worden voor deelname, mits hier natuurlijk
toestemming voor wordt gegeven op het toestemmingsformulier.

Naar onze mening is de belasting voor patiënten proportioneel aan de potentiële
wetenschappelijke waarde van dit onderzoek.