Elektrode op drift in het brein

Diepe hersenstimulatie kan nauwkeuriger, blijkt uit Amsterdams onderzoek bij parkinsonpatiënten. Een minieme verschuiving van de elektrode kan het effect tenietdoen.

VAN ONZE VERSLAGGEVER TONIE MUDDE

AMSTERDAM - Als hersenchirurgen een elektrode in het brein schuiven, moeten ze het gat in de schedel zo snel mogelijk weer dichtlijmen. Hoe langer de arts hiermee wacht, hoe groter het risico op complicaties voor de patiënt.

Dit is een van de conclusies van neuroloog Maria Fiorella Contarino, die morgen aan het Academisch Medisch Centrum (AMC) in Amsterdam promoveert op verbeteringen voor diepe hersenstimulatie bij bewegingsstoornissen. Bij deze ingreep krijgen patiënten permanent elektroden in hun hersenen geïmplanteerd. Diepe hersenstimulatie kan bijvoorbeeld parkinsonpatiënten helpen de controle terug te winnen over trillende ledematen en spieren die als verlamd aanvoelen.

De ingreep slaat vaak beter aan dan medicatie; patiënten kunnen prompt weer zelfstandig wandelen of zichzelf wassen. Toch haalt diepe hersenstimulatie bij naar schatting één op de vijf mensen met parkinson weinig uit. Een van de mogelijke oorzaken is het verschuiven van de elektrode na de operatie, blijkt uit het onderzoek van Contarino en collega's van het AMC.

Hersenvocht

Tijdens de operatie lekt vaak wat hersenvocht naar buiten. Deze vloeistof - die in het brein schokken dempt en voedings- en afvalstoffen vervoert - stroomt door het geboorde gaatje in de schedel naar buiten. De vrijgekomen ruimte wordt ingenomen door lucht. Contarino toonde met CT-scans vlak na operaties aan hoeveel ruimte die luchtkussentjes doorgaans in het brein innemen: 17 milliliter, het volume van een druif.

Zestien maanden later lagen de patiënten weer in de scanner. Contarino zag hoe de hersenen de lege ruimtes uit zichzelf weer hadden opgevuld. Sommige hersendelen waren hierbij licht verschoven ten opzichte van de vorige scan. Die subtiele bewegingen hadden ook de elektrode weggeduwd, gemiddeld zo'n 3,3 milliliter omhoog. Hoe meer lekkage tijdens de operatie, hoe meer de elektrode op drift raakte.

Contarino: '3 millimeter lijkt misschien weinig, maar het gebied waarop je mikt is maar ongeveer 5 bij 7 millimeter. Met zo'n verschuiving kan de elektrode net buiten het doelgebied vallen. Het is ook opvallend dat bij een aantal van deze patiënten de operatie in eerste instantie geslaagd lijkt, maar dat de klachten op lange termijn weer beginnen. Waarschijnlijk is de elektrode dan dus langzaamaan verschoven.'

Philipp Slotty, expert op het gebied van diepe hersenstimulatie aan de Heinrich-Heine-Universität in Düsseldorf en niet betrokken bij de Amsterdamse studie, reageert: 'Dit is belangrijk onderzoek, want perfecte nauwkeurigheid is cruciaal voor zowel de behandeling als het verminderen van bijwerkingen.'

Hersenchirurgie blijft risicovol, zo'n 2 procent krijgt tijdens de operatie een hersenbloeding, 4 procent loopt een infectie op. Ook krijgen sommige patiënten last van psychische bijwerkingen, zoals hyperseksualiteit, vreetbuien of suïcidale gedachten.

'Bij die bijwerkingen is het altijd lastig vast te stellen in hoeverre ze veroorzaakt worden door de ziekte of door de hersenstimulatie', zegt Contarino. 'Het is hoe dan ook belangrijk om preciezer te weten welk gebied je stimuleert.'

Trillingen

Om ongewenste trillingen bij parkinsonpatiënten tegen te gaan, mikken artsen de elektrode meestal op de subthalamic nucleus. Dit hersengebiedje, zo klein als een rode bes, is echter niet alleen betrokken bij motoriek. Sommige groepen hersencellen uit de subthalamic nucleus houden zich bezig met andere taken, zoals het geheugen en het verwerken van emoties.

Om die verschillen in taken binnenin het kleine hersengebiedje op te sporen, gebruikten Contarino en haar collega's de elektrode als meetapparaat. De patiënt kreeg de elektrode langzaam, in stapjes van een halve millimeter, in zijn subthalamic nucleus geschoven. De elektrode pikte elektrische signalen van groepen hersencellen op die kunnen verraden wat de taak van die cellen is. 'Zo zagen we beter welk gedeelte verantwoordelijk is voor de motoriek. Kanttekening is wel dat deze analyse zo complex is, dat we die alleen achteraf konden uitvoeren. Het liefst doe je zoiets live tijdens de operatie, om de elektrode direct optimaal te kunnen positioneren.'

Contarino is sinds 1998 betrokken bij experimenten met diepe hersenstimulatie. 'Mijn eerste patiënt trilde zo hevig dat we hem tijdens de operatie moesten vasthouden. Toen we het juiste gebied stimuleerden, werd zijn lichaam van het ene op het andere moment rustig. Ineens had hij de controle terug over zijn lichaam. Een wonder dat ik iedere patiënt met een bewegingsstoornis gun.'

Voor sommige bewegingsstoornissen zullen hersenwetenschappers daarvoor eerst fundamentele problemen moeten oplossen. Bijvoorbeeld bij freezing, waarbij patiënten tijdens het lopen plotseling tegen hun wil stilvallen, alsof hun voeten aan de grond zijn vastgevroren. Contarino: 'Een symptoom waar we met diepe hersenstimulatie vooralsnog weinig tegen kunnen doen, simpelweg omdat we niet goed genoeg begrijpen waar en wat er op zo'n moment misgaat in het brein.'

undefined

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2022 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden