Focus op personen met een dwarslaesie

Bij Adelante wordt samen met de Universiteit Maastricht onderzoek gedaan naar myokines en het bevorderen van het cognitief functioneren middels fysieke inspanning. Myokines zijn stoffen die spieren uitscheiden tijdens contracties om het lichaam en de hersenen te informeren over de fysieke inspanning. Myokines zouden een rol kunnen spelen in de behandeling van dwarslaesiepatiënten, gezien de hersenen van deze patiënten zich soms gedragen alsof zij tot 20 jaar ouder zijn.

Organisaties zoals het European Initiative for Exercise in Medicine (EIEIM) noemen het ‘medisch neglect’ wanneer wij als artsen sport niet zouden voorschrijven als een add-on of valide alternatief op een medische behandeling, gezien de uitgebreide wetenschappelijke kennis over het gezondheidsbevorderend effect van fysieke activiteit op vrijwel elke chronische aandoening. Zo is er ook uitgebreid wetenschappelijk bewijs voor een positief effect van fysieke activiteit op cognitieve functies. Fysiek actief zijn, leidt onder andere tot betere leerprestaties bij kinderen en remt cognitieve achteruitgang bij ouderen. Er is veel onderzoek gedaan naar welk type of welke dosis van bewegen optimaal is om cognitieve functies te verbeteren en welke doelgroep hiervan het meeste baat zou hebben, maar dit onderzoek blijft inconclusief. Over het algemeen kan men stellen dat het waarschijnlijk niet veel uitmaakt welke sport je kiest en dat een positief effect kan worden gezien voor iedereen, ongeacht de leeftijd of de comorbiditeiten. Ons advies: richt je op de beweegrichtlijn van de World Health Organization (WHO; minstens 150 minuten matig intense of 75 minuten hoog intense aerobe activiteit en twee sessies krachttraining per week), kies gewoon een sport die je leuk vindt en zet anderen aan om met je mee te doen!

Versnelde cognitieve veroudering bij personen met een dwarslaesie

In een recente topical review onderzochten we de mogelijke mechanismen van versnelde cognitieve veroudering bij dwarslaesiepatiënten.¹ We beschreven eerder dat fysieke activiteit bepaalde moleculaire pathways stimuleert die leiden tot het faciliteren van neuroplastische processen en cognitieve verbetering.² Vanuit die kennis ontdekten we dat deze moleculaire pathways bij dwarslaesiepatiënten onderdrukt zijn en waarschijnlijk een rol spelen in cognitieve achteruitgang.

‘Cognitieve stoornissen na
dwarslaesie zijn soms aanvankelijk
minder opvallend en kunnen
daardoor worden gemist’

In de wetenschappelijke literatuur wordt beschreven dat cognitieve stoornissen voorkomen bij 60% van de personen met een dwarslaesie.³ Het relatieve risico op cognitieve stoornissen na dwarslaesie is 13 keer hoger dan dat van de algemene populatie.⁴ De belangrijkste oorzaak van cognitieve stoornissen is traumatisch hersenletsel, opgelopen op het moment van een traumatische dwarslaesie. Toch blijken ook personen met een dwarslaesie zonder geassocieerd traumatisch hersenletsel vaker te lijden aan cognitieve achteruitgang dan gezonde personen, zelfs na correctie voor emotionele factoren. Deze cognitieve stoornissen blijken te verergeren over de tijd en zijn gewoonlijk minder opvallend in de acute fase, waardoor ze kunnen worden gemist.⁵ In deze subgroep van dwarslaesiepatiënten zonder traumatisch hersenletsel blijkt het risico op Alzheimer’s dementie dubbel zo groot als dat van gezonde volwassenen.⁴ Bovendien scoort deze subgroep op de leeftijd van 25-50 jaar (gemiddeld 35 jaar) significant slechter op het vlak van snelheid van informatieverwerking, leervermogen, geheugen en woordvloeiendheid gemeten in testen in vergelijking met leeftijdsgenoten van 25-50 jaar oud (gemiddeld 35 jaar) en gelijkwaardig aan oudere volwassenen van 55-65 jaar oud (gemiddeld 60 jaar).⁶ Tijdens een cognitieve test werden er met beeldvormend onderzoek ook afwijkingen gevonden in het patroon van de hersenactivatie die niet passend waren voor de leeftijdsgroep van de deelnemers met een dwarslaesie, maar wel overeenkwamen met hersenactivatiepatronen van gezonde personen van gemiddeld 20 jaar ouder.⁷

Recent onderzoek suggereert dat de oorzaak van de progressieve cognitieve achteruitgang bij personen met een dwarslaesie voor een deel kan worden verklaard door een chronische inflammatoire reactie die ontstaat op het moment van het ruggenmergletsel. Deze inflammatie ontstaat ter hoogte van de laesie en verspreidt zich via de bloedbaan (humorale route) en via de zenuwbanen (axonale route) naar de rest van het lichaam en de hersenen (figuur 1).¹ Vervolgens ontstaat ter hoogte van de hersenen een kettingreactie van neuroinflammatoire processen die leiden tot schade aan de bestaande structuren. Daarnaast onderdrukken neuroinflammatoire factoren ook de neuroplastische routes.⁸ Deze zich verspreidende, neuroinflammatoire reactie is trouwens een proces dat ook bij ander zenuwletsel, zoals traumatisch hersenletsel, wordt gezien.⁹

Myokines remmen cognitieve veroudering

In 2007 werd ontdekt dat spieren cytokines uitscheiden in de bloedbaan tijdens en na contracties. Deze cytokines werden myokines genoemd (figuur 2).¹⁰ Ondertussen is het concept myokines uitgebreid naar alle factoren die door de spieren worden uitgescheiden en zijn er meer dan 1.000 verschillende myokines bekend.¹¹ Sommige onderzoekteams noemen onze spieren daarom het grootste endocrien orgaan van ons lichaam. De meeste van deze myokines hebben een onbekende functie, en slechts een aantal van hen zijn bekend met directe of indirecte effecten op onze hersenen. De meest bekende voorbeelden zijn de neurotrofe factor brain-derived neurotrophic factor (BDNF) en de inflammatie modulerende factor interleukine-6 (IL-6). Via een neurotroof en anti-inflammatoir effect creëren myokines in de hersenen de optimale omgeving om neuroplastische processen te doen plaatsvinden. Op basis van bevindingen in dierenstudies, waarbij in-vitro onderzoek op hersenweefsel wordt uitgevoerd, is een causaal verband tussen myokines en cognitieve verbeteringen na fysieke training zeer waarschijnlijk.¹² In mensenstudies hebben we die mogelijkheid echter niet en blijft huidig onderzoek beperkt tot het vaststellen van associaties. Mediatie-analyse is een statistische techniek waarmee we kunnen onderzoeken met welke mate van waarschijnlijkheid de myokines een deel van het effect van fysieke activiteit op cognitieve veranderingen beïnvloeden, maar hier is een grote studiepopulatie voor nodig. Op dit moment werken we met een internationaal consortium aan een meta-analyse met mediatie analyse waarvan we begin 2024 de resultaten mogen verwachten.¹¹

‘Onze spieren zijn het
grootste endocrien orgaan van
ons lichaam’

Conclusie

Onderzoek toont aan dat personen met een dwarslaesie een toegenomen risico hebben op cognitieve problemen op oudere leeftijd, zelfs wanneer rekening wordt gehouden met geassocieerd traumatisch hersenletsel of emotionele factoren. Myokines, die door spiercontracties in de bloedsomloop terechtkomen, spelen waarschijnlijk een rol in het positief effect van fysieke activiteit op onze hersenen. Het is nog onduidelijk of interventies die myokine-levels verhogen een positief effect hebben op de cognitieve functiestoornissen die gezien worden bij personen met een dwarslaesie.

Toekomstperspectief

Wij zijn in januari 2024 gestart met het eerste onderzoek gericht op de effecten van myokines op cognitieve functieveranderingen bij dwarslaesiepatiënten. Hierbij zullen we pogen om myokines op te wekken middels neuromusculaire elektrische stimulatie ter hoogte van de quadriceps. De interventie zal 12 weken duren. Voor en na de interventie alsook 12 weken na afloop van de interventie zal er bloed worden afgenomen en zal een uitgebreide cognitieve testbatterij worden afgenomen. De resultaten van de tweede en derde meting zullen worden vergeleken met die van de eerste meting. Tijdens drie tot tien weken voorafgaand aan de interventie, tijdens de interventie en tijdens de drie weken volgend op de follow-up meting 12 weken na afloop van de interventie zal er herhaaldelijk een korte cognitieve test naar de smartphone van de deelnemers gezonden worden, waar zij driemaal per week op dienen te reageren. De resultaten van deze seriële cognitieve testafnames worden volgens de principes van een single-case experimental design geanalyseerd. Middels vragenlijsten en klinische testen zullen we gegevens van de patiënten verzamelen die ons meer informatie kunnen geven over welke patiënten de meeste cognitieve problemen ervaren en welke patiënten het best reageren op onze interventie. Zo hopen we met ons onderzoek het probleem van versnelde cognitieve veroudering bij dwarslaesiepatiënten meer onder de aandacht te brengen en een gericht advies te kunnen toevoegen om deze cognitieve achteruitgang te bestrijden. Voor meer informatie of om patiënten voor dit onderzoek te verwijzen kunt u contact opnemen via wouter.vints@adelantegroep.nl.