Nascholing KNF KNF centraal

nederlandse vereniging voor klinische neurofysiologie

KNF dagen 2009

Nascholing KNF KNF centraal

23-24 april 2009 Congrescentrum De Ruwenberg St. Michielsgestel

INHOUDSOPGAVE Paginanummer Inhoudsopgave

1

Voorwoord

3

Programma donderdag 23 april 2009

5

Programma vrijdag 24 april 2009

6

Slaapstoornissen in beeld en geluid

7

Dr. S. Overeem, UMC Utrecht Hersenen in beeld: coregistratie van functie en anatomie

15

Dr. F. Leijten, UMC Utrecht Wegrakingen a vue

19

Prof.dr. J. van Dijk, LUMC Spieren in zicht

29

Prof.dr. M. Zwarts, UMC St. Radboud fMRI en EMG: samen meten = meer weten?

39

Mw. Dr. M. de Koning, Dr. A. van Roostelaar en prof.dr.ir. N. Maurits Carotisstenose in beeld: wanneer welke test?

35

Dr. P.J. Nederkoorn en Mw. Drs. S. Tromp Vertebrobasilaire insufficiëntie: bestaat het nog?

45

Dr. A. Schaafsma en Dr. H. van der Hoeven Video-EEG en aanvallen

51

Dr. C. Ferrier en Drs. P.H.M. Veltman Kliniek en EMG van de plexus

57

Mw. Drs. N. van Alfen en Dr. P. Blijham EEG op de IC: waarom, bij wie, wanneer en hoelang? Prof.dr.ir. M.J.A.M. van Putten en Dr. J. Koelman

KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

1

67

INHOUDSOPGAVE Paginanummer De n.facialis nader bekeken

81

Prof.dr. M. Zwarts Lijst sponsors KNF dagen 2009

103


2

Voorwoord

KNF in beeld Met gepaste trots presenteert de Nascholingscommissie KNF het programma voor de KNF dagen 2009. Dit jaar is als thema gekozen ‘KNF in beeld’. De Nascholingscommissie KNF beoogt daarmee het grensvlak te belichten tussen onderzoek van functie en onderzoek van structuur. Wanneer het één, wanneer het ander? En wanneer beide of eventueel beide gelijktijdig? Naast een groot aantal uitstekende sprekers uit eigen land zal onze buitenlandse gast van dit jaar, Dr. H. Kele van de Justus Liebig Universität Giessen, dit thema vanuit zijn gezichtspunt belichten. Dr. Kele heeft als aandachtsgebied het ultrageluidsonderzoek van perifere zenuwen; een veelbelovende toepassing die kan worden ingezet naast of in de toekomst wellicht in plaats van het EMG. Over de jaren is de formule van de KNF dagen buitengewoon succesvol gebleken; naast lezingen en kleinschalige workshops is er sinds 2008 ook de mogelijkheid om een hands-on training te volgen. Dit laatste bleek tijdens evaluaties een zeer gewaardeerde uitbreiding van het programma, deelnemers aan zowel de cursus EMG als de cursus Ultrageluid waren unaniem lovend over de formule en de geboden kwaliteit. De Nascholingscommissie is dan ook verheugd dat de cursusleiders bereid zijn gevonden om het succes van vorig jaar nog eens te evenaren. Maar meldt u zich vooral vroegtijdig aan, de capaciteit is beperkt! Kortom, wij vertrouwen erop wederom een gevarieerd en inspirerend programma voor u te hebben samengesteld. Met uw inbreng verwachten wij dat ook de KNF dagen 2009 weer een groot succes zullen worden!

Namens de Nascholingscommissie KNF 2009, Dr. A. Schaafsma


3

4

Programma - donderdag 23 april 2009 2009 09.30 uur

Hands-on training

11.00 uur

Pauze

11.15 uur

Vervolg hands-on training

13.15 uur

Lunch

14.00 uur

Ledenvergadering NvKNF

15.00 uur

Pauze

15.20 uur

Introductie vrije voordrachten en uitleg procedure prijzen

15.30 uur

Vrije voordrachten

17.30 uur

Uitreiking assistenten/onderzoekers prijs

18.00 uur

Diner


5

6

Programma - vrijdag 24 april 2008 09.55 uur

Opening

10.00 uur

Slaapstoornissen in beeld en geluid Dr. S. Overeem, UMC Utrecht

10.30 uur

Hersenen in beeld: coregistratie van functie en anatomie

11.00 uur

Sonography of the peripheral nervous system

Dr. F. Leijten, UMC Utrecht Dr. H. Kele, Justus Liebig Universität Giessen 11.30 uur

Pauze

11.45 uur

Sessie 1 Workshops A, B, C en D

12.30 uur


13.15 uur

Lunch

14.00 uur

Wegrakingen a vue Prof.dr. J. van Dijk, LUMC

14.30 uur

Spieren in zicht Prof.dr. M. Zwarts, UMC St Radboud

15.00 uur

Pauze

15.30 uur


16.15 uur


Workshop A fMRI en EMG: samen meten = meer weten? (Mw. Dr. M. de Koning, Dr. A. van Rootselaar en Prof.dr.ir. N. Maurits) Carotisstenose in beeld: wanneer welke test? (Dr. P.J. Nederkoorn en Mw. Dr. S. Tromp) Workshop B Vertebrobasilaire insufficiëntie: bestaat het nog? (Dr. A. Schaafsma en Dr. H. van der Hoeven) Video-EEG en aanvallen (Dr. C. Ferrier en Drs. P.H.M. Veltman) Workshop C Kliniek en EMG van de plexus (Mw. Drs. N. van Alfen en Dr. P. Blijham) EEG op de IC: waarom, bij wie, wanneer en hoelang? (Prof.dr.ir. M.J.A.M. van Putten en Dr. J. Koelman) Workshop D De n.facialis nader bekeken (Prof.dr. M. Zwarts) Sonography of the peripheral nervous system (Dr. H. Kele)


7

8

Slaapstoornissen in beeld en geluid Henke ke1 en prof.dr. Dirk Pevernagie1,3 Dr. Sebastiaan Overeem1,2, Carlo Hen 1) Centrum voor Slaapgeneeskunde ‘Kempenhaeghe’, Heeze 2) Afd. Neurologie, UMC St Radboud, Nijmegen 3) Afd. Interne Geneeskunde, Universiteit van Gent, Gent, België Inleiding We slapen zo’n éénderde van ons leven. Het is dan ook niet verwonderlijk dat tijdens de slaap allerlei zaken mis kunnen gaan. In 2005 verscheen de 2e editie van de International Classification of Sleep Disorders (ICSD-2), die dan ook meer dan 80 verschillende diagnoses omvat. Slaapgeneeskunde betreft niet alleen de neurologie: longgeneeskunde, psychiatrie, KNO en algemene interne geneeskunde maken allen een belangrijk deel uit. Het spectrum van slaapstoornissen wordt natuurlijk ook gereflecteerd in de diversiteit aan bevindingen die bij aanvullend slaaponderzoek kunnen worden verkregen. Dit slaaponderzoek kent vele vormen. Soms wordt gebruik gemaakt van een maat die slechts indirect slaap reflecteert, bijvoorbeeld actigrafisch onderzoek. Elektrofysiologische onderzoeken kennen een grote verscheidenheid. Er kan -in bepaalde gevallen- worden volstaan met een beperkte registratie van ademhalingsgerelateerde parameters zoals de zuurstofsaturatie. Vaak wordt

polygrafisch onderzoek ingezet waarbij naast meerdere ademhalingsparameters, EMG van de benen alsmede het ECG worden geregistreerd. Polysomnografisch onderzoek bevat naast de genoemde polygrafische signalen ook elektrodenafleidingen die het mogelijk maken om slaap zélf te scoren (EEG, EOG en submentaal EMG). Tenslotte kunnen aan een polysomnografisch onderzoek nog tijdgesynchroniseerde video- en audio-opnamen worden toegevoegd (video-

PSG). Voor enkele aandoeningen (bijvoorbeeld nachtelijke epilepsie) is een video-PSG (met volledige EEG beplakking) een vrijwel verplicht onderdeel van de diagnostiek. Voor vrijwel alle andere slaapstoornissen is het echter erg handig om bij de polysomnografie te beschikken over een audiovisueel signaal. In deze tekst worden de verschillende ICSD-2 hoofdcategorieën besproken met specifieke voorbeelden waarbij een audiovisuele registratie bij het polysomnografisch onderzoek nuttige aanvullende informatie oplevert (zie tabel). Hoe deze registraties er in werkelijkheid uitzien is niet op papier te vatten en deze voorbeelden zullen dan ook tijdens de voordracht worden gegeven. Het nut van video in het algemeen In algemene zin komt een audiovisueel signaal regelmatig van pas tijdens het beoordelen van een polysomnografische registratie. Het geeft de mogelijkheid om het gedrag van de patiënt in bed te observeren, waarbij soms relevante problemen met de ‘slaaphygiene’ worden gevonden. Een ander voorbeeld betreft falen van CPAP therapie, waar praktische oorzaken zoals maskerproblemen aan ten grondslag liggen. Videobewaking bij PSG tijdens het gebruik van CPAP brengt dit eenvoudig aan het licht, en zonodig kan direct worden ingegrepen.


9

In sommige gevallen is het scoren van de slaap verre van eenvoudig, en kan het videobeeld cruciaal zijn. Een voorbeeld is het persisteren van het alfa-ritme in de slaap wat soms bij neurodegeneratieve aandoeningen wordt gezien. Hierdoor is de visuele beoordeling van de slaap (bijv. volgens klassieke indeling van Rechtschaffen en Kales) niet meer mogelijk. Hetzelfde geldt voor een encefalopathisch EEG. Op deze momenten kan het van cruciaal belang om te zien of een patient lijkt te slapen, danwel wakker ligt met de ogen open. Wanneer een EEG signaal moeilijk te beoordelen is door het optreden van artefacten is het altijd van belang om te weten dat de patiënt zich liggend in bed bevond. Insomnie Bij de diagnostiek van de diverse vormen van insomnie wordt meestal geen gebruik gemaakt van aanvullende slaapregistraties. Een uitzondering vormt het vermoeden op paradoxale insomnie (ook wel sleep state misperception genoemd). Hierbij kan er een discrepantie tussen de objectief gemeten hoeveelheid slaap en de door patiënt ingeschatte slaaptijd worden gemaakt. Gedragsmatige factoren die slapeloosheid kunnen onderhouden komen soms tijdens video-PSG aan het licht (lang lezen, vaak op de wekker kijken, etc). Slaapafhankelijke ademhalingsstoornissen Bij de slaapafhankelijke ademhalingsstoornissen wordt een basaal onderscheid gemaakt tussen centrale en obstructieve aandoeningen. De belangrijkste diagnostische parameters vormen hierbij de registratie van de ademhalingsbewegingen, de luchtstroom door neus en mond, alsmede de zuurstofsaturatie. Milde vormen van een obstructief apneu syndroom welke beperkt blijft tot hypopneus danwel ademhalingsinspanning gerelateerde arousals, zijn soms moeilijker te detecteren. Een belangrijke aanwijzing voor het bestaan van een significante bovenste luchtweg obstructie is snurken. Met name ‘crescendo snurken’, waarbij het geluid gedurende enkele opeenvolgende ademhalingsteugen sterk in luidheid toeneemt is verdacht. Obstructieve ademhalingsstoornissen zijn vaak houdingsgebonden. Hoewel hiervoor in principe een lichaamspositie sensor wordt gebruikt, bewijst het videosignaal hierbij regelmatig een goede dienst. Controle op het juiste gebruik van het CPAP masker werd eerder reeds genoemd. Nachtelijke stridor is een specifieke slaapafhankelijke ademhalingsstoornis, welke vaak in het kader van een Multipele Systeem Atrofie wordt gezien. Het belang van detectie is groot: nachtelijke stridor is geassocieerd met een kortere levensverwachting en zelfs het optreden van plotselinge dood. Normale polygrafische ademhalingssignalen zijn niet specifiek en het registreren van het typische geluid is daarom noodzakelijk voor het stellen van de diagnose. Centrale hypersomnie en circadiane ritmestoornissen Bij deze twee categorieën heeft een audiovisuele registratie over het algemeen geen of slechts een beperkte aanvullende waarde. Nachtelijke slaapregistraties worden vooral gebruikt voor het KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

10

uitsluiten van nachtelijke slaapstoornissen als oorzaak voor de hypersomnie danwel het verschoven slaap- waakritme. Parasomnieën Samen met de slaapgerelateerde bewegingsstoornissen vormen de parasomnieën een van de belangrijkste indicaties voor het verrichten van een video-PSG. Regelmatig geeft het videosignaal zelfs de belangrijkste

informatie voor het stellen van een diagnose. Een

belangrijke nadeel is de beperkte lengte van een videoregistratie. Veel parasomnieën treden niet elke dag op en hebben de vervelende neiging om pas na 1 of 2 nachten in het slaaplaboratorium de kop op te steken. In diverse centra wordt gewerkt aan event-gerelateerde opslag van delen van het videosignaal, om ook de analyse van langdurige videoregistraties technisch en praktisch mogelijk te maken.

Arousal disorders Tot de arousal disorders horen een aantal aandoeningen die met name optreden vanuit diepe NREM-slaap. Over het algemeen betreft het slaap-waak transitiestoornissen, zoals confusional arousals, pavor nocturnus en slaapwandelen. Confusional arousals zijn plotseling ontwakingen vanuit diepe NREM-slaap in de eerste helft van de nacht. Deze ontwakingen gaan gepaard met verwardheid in het denken danwel verward gedrag. Soms kan het gedrag ronduit gewelddadig zijn waarbij patiënt tegenstribbelt of zelfs gewelddadig is. Bij kinderen kunnen de aanvallen er soms bizar uitzien, waarbij het lijkt of het kind dwars door de observerende persoon heen staart. Polysomnografisch onderzoek toont arousals uit slow wave sleep (NREM stadium 3, zie figuur). Het is van belang dat deze arousals samen gaan met typisch gedrag. Hiervoor is analyse van het videosignaal onontbeerlijk. Slaapwandelen betreft gedragingen waarbij de patiënt regelmatig het bed verlaat en afhankelijk van de duur van de aanval meer of minder complexe handelingen verricht. Dit kan variëren van routinehandelingen die slechts bijzonder zijn door het tijdstip van optreden, tot bizarre gedragingen zoals het klimmen uit een raam of het verplaatsen van allerhande meubilair. Over het algemeen is de anamnese vrij typisch en laat de diagnose slaapwandelen eenvoudig toe. Polysomnografie kan de diagnose ondersteunen door het aantonen van arousals vanuit diepe NREM-slaap

en/of

het

aantonen

van

uitlokkende

events

zoals

slaapafhankelijke

ademhalingsstoornissen. Soms is het nuttig om een REM Sleep Behavior Disorder uit te sluiten. Voor de precieze beoordeling van de gedragingen in de slaap is een videoregistratie opnieuw onontbeerlijk. Pavor nocturnus (sleep terrors) komen met name voor bij kinderen, hoewel volwassenen niet gevrijwaard zijn. De anamnese is vrij typisch: de eerste helft van de nacht komt de patiënt plotseling overeind, vaak met een schreeuw. Er lijkt sprake te zijn van intense angst met bijbehorende autonome signalen. Patiënt reageert niet op externe stimuli en vaak is er een anamnesie voor het gebeuren. Over het algemeen is de anamnese zodanig typisch dat aanvullend onderzoek niet nodig is. Opnieuw kan een videoregistratie de diagnose zeker stellen wanneer een typische episode wordt gevangen.


11

Parasomnieën samenhangend met REM-slaap De belangrijkste aandoening in deze categorie is de REM Sleep Behavior Disorder (RBD). RBD wordt gekarakteriseerd door het optreden van abnormale gedragingen vanuit REM slaap. Normaliter is er tijdens REM slaap sprake van een volledige verlamming van de skeletspieren door actieve inhibitie van de alfa motorneuronen. Wanneer deze atonie ontbreekt kunnen mensen hun dromen gaat ‘uitoefenen’. De diagnose RBD is vooral van belang gezien de sterke relatie met neurodegeneratieve aandoeningen, met name parkinsonismen. De gedragingen zijn vaak opvallend agressief: de patiënt is aan het vechten of verdedigt zich in een vechtsituatie. Naast beweging van armen en benen zijn er regelmatig vocalisaties met schreeuwen of soms ronduit vloeken. De gedragingen zijn congruent met de inhoud van de op dat moment ervaren droom. Verdenking op een RBD kan ondersteund worden door polysomnografisch onderzoek. Wanneer de anamnese typisch is en een duidelijk toegenomen EMG activiteit tijdens REM slaap wordt geregistreerd (‘REM sleep without atonia’) mag de diagnose worden gesteld. Wanneer een echte episode wordt geregistreerd met videobewaking is de diagnose volledig zeker. Derhalve dient bij verdenking op een klinisch significante RBD altijd een video-PSG te worden gemaakt.

Overige parasomnieën Slaapkreunen oftewel catatrenia is een specifieke parasomnie die met name tijdens REM slaap optreedt. Een diepe inspiratie wordt gevolgd door een verlengd expirium waarbij er een monotoon geluid wordt voortgebracht dat op kreunen lijkt. Over het algemeen is de patiënt zich er zelf niet van bewust maar rapporteert de bedpartner een sterk slaapverstorend effect. Het voortgebrachte geluid is zodanig typisch dat een registratie van het ademhalingsgeluid tijdens slaap noodzakelijk is voor het stellen van de diagnose. Bij het exploding head syndrome worden patiënten zeer plotseling wakker uit lichte NREM slaap met het gevoel van een harde knal of het geluid van een explosie in het hoofd. Dit gaat gepaard met een zeer angstig gevoel en patiënten hebben vaak het idee door een CVA te zijn getroffen. Over het algemeen is de diagnose -wanneer deze herkend wordt- zodanig typisch dat aanvullend onderzoek niet nodig is. Een recent casereport toont dat vangen van een episode tijdens video-PSG echter nuttig kan zijn in de diagnostiek. Patiënten met een sleep related eating disorder vertonen herhaaldelijk momenten met eten danwel drinken tijdens arousals vanuit slaap. Deze episodes worden beschreven als onvrijwillig (‘out of control’). In meer dan 80% van de gevallen is er een bijkomende primaire slaapstoornis aanwezig die gedetecteerd kan worden met aanvullend onderzoek, zoals confusional arousals. Soms kan het gedrag uitgelokt worden door het plaatsen van voedsel naast het bed tijdens een PSG. Nachtelijke epilepsie Een van de belangrijkste differentiaal diagnostisch moeilijkheden in de slaapgeneeskunde is het onderscheid tussen een parasomnie en nachtelijke epilepsie. De nachtelijke frontale epilepsie

(NFLE,

vaak

autosomaal

dominant)

is

het

meest

bekend.

Diverse

andere

epilepsiesyndromen zijn gekoppeld aan de slaap, zoals de ‘benign epilepsy of childhood with


12

centerotemporal spikes’ (BECT), juveniele myoclonus epilepsie (JEM) of ‘continuous spike waves during sleep’ (CSWS). NFLE kan diverse uitingsvormen hebben waarbij het kan lijken op arousal disorders zoals slaapwandelen of confusional arousals. BECT gaat vaak gepaard met myoclonieën in het gelaat. JME wordt gekenmerkt door vrij massieve bilaterale synchrone myoclone trekkingen, met name tijdens het wakker worden. Ondanks de continue aanwezigheid van epileptische activiteit op het EEG gaat CSWS meestal niet gepaard met bewegingen in de slaap. Bij verdenking op een nachtelijk epilepsiesyndroom dient in ieder geval een polysomnografisch onderzoek plaats te vinden met volledige EEG beplakking. Het typische en stereotiepe karakter van de motore fenomenen is een zeer belangrijk differentiaal diagnostisch criterium. Hiervoor is het onontbeerlijk om de PSG registratie te combineren met video-opnames. In ongeveer de helft van de gevallen geeft het EEG tijdens aanvallen te weinig informatie door spierartefacten, wat het belang van de videoregistratie nog eens onderstreept. Slaapgerelateerde bewegingsstoornissen bewegingsstoornissen In de ICSD-2 classificatie wordt een onderscheid gemaakt tussen parasomnieën en slaapgerelateerde bewegingsstoornissen. Tot deze laatste categorie behoren onder meer het rusteloze benensyndroom (RLS) en periodieke beenbewegingen tijdens de slaap. Daarnaast worden bruxisme en ‘rhythmic movement disorder’ hiertoe gerekend. RLS is per definitie een diagnose die op de anamnese wordt gesteld. Het betreft het optreden van een vervelend gevoel in de benen of de armen, gepaard gaande met bewegingdrang welke verdwijnt bij het daadwerkelijk bewegen van de ledematen. RLS treedt altijd op tijdens de waaktoestand. In ongeveer 80% van de gevallen gaat RLS echter gepaard met nachtelijke periodieke (been)bewegingen (PLMs). Voor de detectie van PLMs kan volstaan worden met een EMG registratie van de tibialis anterior spieren waarbij met name gelet wordt op de periodiciteit van de bewegingen en het aantal herhalingen. Videografisch onderzoek voegt hier weinig aan toe. De aanwezigheid van bruxisme in de slaap wordt vaak vermoed door de tandarts, wanneer deze het karakteristiek afslijten van kiezen ziet. EMG registratie van de masseter toont periodieke activatie in de slaap. Het gelijktijdig registreren van het geluidssignaal toont het bijbehorende typische geluid van het tandenknarsen. Volgens de ICSD-2 criteria is registratie van het audiosignaal zelfs een voorwaarde om de diagnose bruxisme te stellen, wanneer er aanvullend onderzoek wordt gedaan. Sleep related rhythmic movement disorder (RMD) bestaat uit het optreden van stereotype, ritmische bewegingen die met name optreden vlak vóór het in slaap vallen of tijdens de overgang van waken naar slapen. Hoewel het met name wordt gezien bij kleuters en jonge kinderen, blijft RMD soms tot volwassen leeftijd bestaan. Typische subtypes zijn ‘bodyrocking’ waarbij het hele lichaam in een ritmische beweging heen en weer wordt geschud, of ‘headbanging’ waarbij herhaaldelijk het hoofd tegen de kussens of het matras wordt geslagen. De gedragingen kunnen zeer illustratief in beeld worden gebracht met een video-PSG. Om KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

13

onderscheid te maken met andere repetitieve bewegingen zoals bijvoorbeeld bruxisme is videoregistratie zeker nuttig. Overige aandoeningen Er zijn nog enkele vrij zeldzame slaapgerelateerde stoornissen waarbij video-PSG nuttig kan zijn. Een daarvan is de ‘propriospinale myoclonus at sleeponset’ waarbij in de overgang van waken naar slapen plotselinge spiertrekkingen optreden in met name de axiale musculatuur. Wanneer aan deze diagnose wordt gedacht is het nuttig om de polysomnografie uit te breiden met EMG registratie van de axiale musculatuur. Over het algemeen wordt vaak eerst een gewoon PSG verricht, en hierbij kan een gelijktijdige videoregistratie een belangrijke aanwijzing voor de diagnose leveren. Een vergelijkbare redenering geldt voor ‘excessive fragmentary myoclonus’ waarbij er fijne bewegingen van de vingers en tenen of de mondhoek optreden zonder grote bewegingen die over een gewricht heen spannen. Conclusie Voor bepaalde slaapdiagnoses (bijvoorbeeld nachtelijke epilepsie) is een videoregistratie onontbeerlijk. Tijdgesynchroniseerde audiovisuele registratie is echter cruciaal, behulpzaam of eenvoudigweg ‘handig’ bij de diagnostiek van vrijwel alle slaapstoornissen. Met de huidige vooruitgang in de computertechniek alsmede de digitale opslagcapaciteit, is er eigenlijk geen reden om een klinische PSG niet altijd te combineren met een videoregistratie. Het is zeker niet noodzakelijk dat de video altijd ‘van voor tot achter’ bekeken wordt, maar wanneer bij onduidelijkheden bij de interpretatie van de PSG, kan het vaak uitkomst bieden. Literatuursuggesties Chokroverty, Thomas and Bhatt (eds). Atlas of Sleep Medicine. Elsevier, 2005 Pressman. Primer of Polysomnogram Interpretation. Elsevier, 2001 American Academy of Sleep Medicine. The International Classification of Sleep Disorders, second edition. AASM, 2005 Chokroverty, Hening, Walters (eds). Sleep and Movement Disorders. Butterworth Heineman, 2003 Culebras (ed). Sleep Disorders in Neurological Diseases. Informa Healthcare, 2007


14

Tabel. Voorbeelden van slaapstoornissen waarbij analyse analyse van het videovideo- en/of audiosignaal audiosignaal samen met de polysomnografische registratie van nut kan zijn Algemeen

-Gedrag rond slaap, slaaphygiene -Maskerproblemen bij CPAP gebruik -Hulp bij slaapscoren zèlf (bijv. bij een encefalopathisch EEG)

Slaapafhankelijke

-Detectie van 'crescendo snurken'

ademhalingsstoornissen

-Detectie van nachtelijke stridor

Parasomnieen

-Slaapwandelen -Confusional arousals -Pavor nocturnus -REM Sleep Behavior Disorder -Catatrenia

Nachtelijke epilepsie

-Nocturnal frontal lobe epilepsy -Benign epilepsy of childhood with centerotemporal spikes -Juveniele myoclonus epilepsie

Slaapgerelateerde

-Bruxisme

bewegingsstoornissen

-Sleep related movement disorder


15

Figuur Epoch van 30 seconden, waarin een plotseling arousal vanuit diepe NREM slaap (stadium N3) is te zien, bij een patient met een non-REM parasomnie.


16

Hersenen in beeld: coregistratie van functie en anatomie Dr. F.S.S. Leijten, Leijten, Rudolf Magnus Instituut voor Neurowetenschap, Universitair Medisch Centrum Utrecht Hoewel je het als clinicus niet zou denken, is er in de afgelopen 20 jaar een revolutionaire sprong gemaakt in de mogelijkheden van het EEG en aanverwante technieken. Die ontwikkeling is vooral te danken aan de komst van MRI en de toename van de capaciteit van computers. De toepassingen zijn nu nog beperkt tot epilepsiechirurgie, maar binnen tien jaar zal deze consequenties hebben voor de dagelijkse praktijk van de neurochirurgie en ons denken over epilepsie veranderen. Ik zal kort ingaan op een aantal technische kwesties, voordat ik op de klinische mogelijkheden inga.

Begrippen Alles draait om functielokalisatie, en met functie bedoel ik zowel normale (corticale) functie als (epileptisch) verstoorde functie. We spreken bijvoorbeeld over de lokalisatie van het primair motorisch handgebied in de precentrale gyrus, en over epileptische bronlokalisatie. In beide gevallen gaat het om lokalisatie in de grijze stof waarin de neuronen liggen. Ik ga verder niet ‘diep’ in op lokalisatie van witte stof banen, waarin ook nieuwe ontwikkelingen zijn. Anatomische informatie komt telkens van dunne coupe 3D T1 MRI. Deze scans kunnen gereconstrueerd worden tot een driedimensionale voorstelling van de hersenen, waarop het windingenpatroon zichtbaar is. Het is mogelijk om een modelbrein te gebruiken, en dit gebeurt vooral in wetenschappelijk onderzoek waarbij gemiddelden van groepen mensen weergegeven moeten worden. Voor klinische toepassing gaat het echter om individueel verkregen MRI data van de patiënt. Wanneer informatie uit functieonderzoek dat zelf geen MRI onderzoek is, wordt geprojecteerd op een MRI model van de hersenen, spreken we van coregistratie.

Technieken De functietechnieken die ik zal behandelen zijn: hoge resolutie EEG en zijn afgeleide: magnetoencephalografie of MEG. Voorts ook functionele MRI (fMRI) en EEG-gecorreleerde functionele MRI (EEG-fMRI), waarbij tijdens het scannen in de MRI een EEG wordt geregistreerd. Ik ga niet in op nucleaire onderzoeken als PET en SPECT die ook voor coregistratie kunnen worden gebruikt. Hoge resolutie EEG gebeurt doorgaans met een elektrodecap met 64-96 elektroden, natuurlijk digitaal. Er zijn enkele EEG firma’s die de mogelijkheid bieden om veelvouden van 32 kanalen (de normale standaard) simultaan te meten, te synchroniseren en weer te geven. Wanneer u een MEG koopt, is dit inbegrepen, want het minimaal aantal kanalen is 150, en 250-300 is de standaard. Helaas is MEG nog erg duur in aanschaf en onderhoud. Een MEG apparaat bestaat uit een soort droogkap waar het hoofd in gaat. Het apparaat staat in een ruimte met dikke wanden met mu-metaal om ongewenste magnetische velden buiten te houden. Het is gebruikelijk om direct na een MEG een MRI te maken waarin referentiepunten op de schedel zichtbaar zijn die ook in de MEG zijn gemeten. Dat maakt coregistratie gemakkelijk, omdat daarmee de relatieve positie van alle MEG sensoren vast staat. Bij EEG moet de plaats alle elektroden een voor een in een coördinatensysteem worden gebracht, wat tijdrovend is. Een klinische MEG staat in het VU medisch centrum in Amsterdam, en er is een MEG in Nijmegen die voor wetenschap wordt KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

17

gebruikt. EEG-fMRI is in principe mogelijk op iedere MRI scanner, maar vraagt om een MRIcompatibele elektrodecap en headbox, die commercieel verkrijgbaar zijn. Voor coregistratie zijn specialistische softwarepakketten nodig die doorgaans kostbaar zijn. Al met al is de post-processing van de signalen zonder uitzondering arbeidsintensief, en dat geldt ook voor conventionele fMRI.

Technische kwestie: EEG of MEG? Als het gaat om lokaliseren, heeft het EEG een slechte naam, en MEG een hele goede. Dat is deels ten onrechte. We hebben zelf een van de weinige onderzoeken gedaan tussen MEG en EEG met enigszins vergelijkbaar aantal kanalen. Die onderzoeken laten geen groot verschil zien. MEG heeft wel een aantal voordelen boven EEG. Ik schreef al dat het aantal kanalen bij MEG enorm is. MEG heeft geen last van de schedel, die elektrisch als een impedantie werkt, maar magnetisch transparant is. Verder heeft het MEG een nadeel wat ook als voordeel werkt: MEG ziet maar een deel van wat er gebeurt. Elke stroom heeft immers een magnetisch veld tot gevolg, behalve in de richting van de stroom zelf. Iedere radiaire (component in de) elektrische stroompjes ten opzichte van de MEG helm wordt dus niet gezien. En daarmee lijkt feitelijk alles wat wel wordt gezien te worden veroorzaakt door een tangentiële bron of dipool. En dat is prettig, want het modelleren van zo’n dipoolbron is doorgaans nauwkeurig. MEG leidt zo tot een versimpeling van het EEG signaal (dat meer over de hele waarheid vertelt), kan dus ook dingen missen (radiaire bronnen), maar het resultaat is doorgaans betrouwbaar qua lokalisatie. Het EEG signaal is complexer en bovendien moeilijker tot een bron te herleiden omdat de invloed van de schedel zich laat gelden. Die invloed is wisselend omdat de schedel niet overal even dik is, de botsamenstelling per persoon wisselt en een meetmethode van de lokale botgeleidbaarheid niet voorhanden is. Een bronschatting met EEG kan daarom tot foute lokalisatie leiden, vooral in de diepte van de bron. Een probleem van zowel EEG als MEG is dat niet alle plekken binnen de schedel even goed ‘bedekt’ worden. Dit geldt met name voor diepe structuren zoals de mesiale temporaalkwab, de hippocampus, die bij veel epilepsieën een rol speelt.

Technische kwestie: modellen Om van een potentiaalverdeling of magnetische flux over de schedel te komen tot een afgebakende bron op een MRI, zijn vele stappen nodig. Het begint bij goede identificatie van wat (epileptiform) afwijkend is, tot slimme filtering, keuze van het fysische (zogenaamde ‘forward’ en inverse) model, en keuze van zelf op te leggen beperkingen die nodig zijn om het (inverse) model op te lossen. Ik verwijs hiervoor naar de literatuurlijst.

Functielokalisatie met EEG of MEG versus fMRI Behalve de unieke rol van EEG en MEG bij het detecteren van epileptische verschijnselen, kunnen de twee gebruikt worden voor lokalisatie van ‘gewone’ functies zoals taal, motoriek, etcetera. Hierbij wordt gekeken naar signaalveranderingen in het ‘online’ EEG of MEG tijdens het uitvoeren van een taak. Dit kan op verschillende manieren: door met slimme filters te kijken naar veranderingen in frequentiebanden, correlatie, of niet-lineaire maten. Of men maakt gebruikt van externe stimuli zoals elektrische stimulatie van de nervus medianus om de corticale ‘evoked response’ te meten. Deze kan voorts na middeling eenvoudig worden gemodelleerd in een dipool. MEG lokalisatie van het sensibele handgebied is de KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

18

nauwkeurigste niet-invasieve methode om de postcentrale gyrus te identificeren. Hiermee is de populariteit van MEG bij neurochirurgen in sommige buitenlandse centra te verklaren. Voordeel van MEG en EEG is dat de ‘echte’ neuronale signalen worden bekeken op een tijdsschaal die in de orde ligt van de bekende stimulus-respons tijd van de hersenen, in tegenstelling tot fMRI die veel trager is. Nadeel is dat modellen nodig zijn en coregistratie. Dat nadeel heeft fMRI niet. Aan fMRI kleven echter bezwaren die maken dat de neurochirurgische

bruikbaarheid

verminderd

is.

Omdat

BOLD-effecten

bloeddoorstromingsveranderingen betreffen, is er een ‘lokalisatiebias’ naar de sulci tussen gyri toe (waar de bloedvaten zitten), waardoor het ambigu wordt welke van de twee naastgelegen gyri nu de functie bevat. En ook bij fMRI moet er een subjectieve keus gemaakt worden, namelijk wat statistisch relevante verschillen in BOLD-effecten zijn. Wordt de drempel voor ‘relevant’ verlaagd, dan wordt het aantal voxels groter, en omgekeerd.

De plaats van EEG-fMRI EEG en MEG zijn ongevoelig voor epileptische bronnen in diepere structuren. Bovendien moeten er altijd keuzes gemaakt worden, min of meer subjectieve beperkingen, om uit een hele hoop oplossingsmogelijkheden tot een bronlokalisatie te komen. Bij EEG-fMRI hoeft dat niet, het is als het ware fysisch een aannamevrij model. Bij fMRI wordt gebruikt gemaakt van het BOLD-effect en worden twee toestanden vergeleken, doorgaans een rusttoestand met een activatietoestand. Statistische verschillen tussen beide toestanden worden zichtbaar gemaakt in het MRI volume, en geven bloeddoorstromingsverschillen weer. De actieve toestand bij EEG-fMRI is geen opdracht aan de patiënt, maar de aanwezigheid van een epileptische piek in diens EEG. Waar rond het optreden van pieken toename is van doorbloeding, kan zo de epileptische bron worden verondersteld. De verkregen data hoeven verder niet te worden gemodelleerd (natuurlijk wel statistisch bewerkt), en een ander voordeel ten opzichte van EEG en MEG is, dat EEG-fMRI ook de bijdrage van diepgelegen bronnen kan laten zien.

Klinisch gebruik Nauwkeurige lokalisatie is van belang voor wetenschappelijk onderzoek, bijvoorbeeld studies naar plasticiteit, en voor de neurochirurg die een hersenoperatie plant. Kennis over de lokalisatie van corticale functies leidt tot veiligere, functiesparende operaties, en tot betere inschatting van risico’s. Kennis over de lokalisatie van de epileptische bron(nen) is een voorwaarde voor epilepsiechirurgie. Preoperatieve functielokalisatie met EEG, MEG en (EEG)fMRI wordt vooral ingezet, naast epileptische bronlokalisatie, voor lokalisatie van pre- en postcentrale sensorimotorische functies en taalgebieden. Maar er is veel ontwikkeling gaande om ook functies als rekenen, werkgeheugen, ruimtelijke oriëntatie, gehoor en allerlei aspecten van het zien te lokaliseren. De meeste neurochirurgen die deze diagnostiek vooraf doen, zullen tijdens operatie toch vertrouwen op directe elektrocorticale stimulatie en de patiënt daarvoor tijdens operatie eventueel zelfs wakker te laten worden. Ook kunnen tijdens resectie de belangrijke witte stof banen worden geïdentificeerd met subcorticale stimulatie. De verwachting is dat functielokalisatie niet alleen bij epilepsiechirurgie, maar ook bijvoorbeeld bij tumorresectie steeds meer ingezet gaat worden, zowel voor als tijdens operatie.

Dat

zal

moeten

leiden

tot

minder

‘collateral

damage’,

ongewenste

uitvalsverschijnselen, postoperatief, en dus tot veiligere hersenoperaties. Veiligere resecties KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

19

zal ook de discussie verschuiven of laaggradige tumoren wel of niet geopereerd moeten worden. Het is de ervaring dat neurochirurgen meer tumor durven te verwijderen als zij zeker zijn van functiebehoud. Grote series van H. Duffau in Frankrijk tonen het succes op langere termijn aan. Dit alles heeft consequenties voor de behoefte aan functionele neuroimaging in de kliniek, de beschikbaarheid van hoge resolutie EEG, MEG en fMRI. Het is goed mogelijk dat er een nieuw type specialist wordt gecreëerd dat zich hierop gaat toeleggen. Het zou mooi zijn wanneer dat type specialist in de neurologie en klinische neurofysiologie geworteld zou zijn.

Verwijzingen Ossenblok P, Leijten FSS, De Munck JC, Huiskamp GJ, Barkhof F, Boon P. Magnetic source imaging contributes to the presurgical identification of sensorimotor cortex in patients with frontal lobe epilepsy. Clin Neurophysiol 2003;114:221-32. Leijten FSS, Ramsey NF, Van Rijen PC. Function localisation in neurosurgery: new tools, new practices? Clin Neurol Neurosurg 2004; 107:17-19. Rutten GJ, Ramsey N. Language representation. J Neurosurg 2007;106:726-7. Zijlmans M, Huiskamp G, Hersevoort M, Seppenwoolde JH, Van Huffelen AC, Leijten FSS. EEGfMRI in the pre-operative workup for epilepsy surgery. Brain 2007; 130:2343-53. Leijten FSS, Huiskamp G. Interictal electromagnetic source imaging in focal epilepsy: practices, results and recommendations. Curr Opin Neurol 2008;24:437-45. Duffau H, Peggy Gatignol ST, Mandonnet E, Capelle L, Taillandier L. Intraoperative subcortical stimulation mapping of language pathways in a consecutive series of 115 patients with Grade II glioma in the left dominant hemisphere. J Neurosurg 2008;109:461-71.


20

Wegrakingen a vue Prof. rof. Dr. J.G. van Dijk, neuroloog / klinisch neurofysioloog, neurofysioloog, LUMC Inleiding Een kantelproef ("tilt table test", "head up tilt") is niet alleen een diagnostische test, maar wordt ook ingezet bij patiënteneducatie en de behandeling, in de zin dat men de patiënt leert syncope te voorkomen of de ernst te beperken. Als diagnosticum kent de test verschillende indicaties, die allemaal gemeenschappelijk hebben dat men beoogt syncope op te wekken. Aangezien de uitvoering van de indicatie afhangt en die weer van de differentiële diagnose, wordt eerst de classificatie van wegrakingen beknopt toegelicht (dit is de indeling die zal verschijnen in de richtlijn van de European Society of Cardiology van 2009). De classificatie van wegrakingen Een wegraking is een kortdurende (hooguit minuten), tijdelijke en spontaan overgaande kennelijke bewusteloosheid. Het woord 'kennelijk' is bewust aan de definitie van wegraking toegevoegd. De aard van het probleem brengt met zich mee dat 'bewusteloosheid' na afloop en anamnestisch moet worden vastgesteld. Dat gebeurt op drie aspecten: 1. de afwezigheid van normale motorische controle, zodat men valt als men stond of zat, waarbij al dan niet trekkingen optreden, en waarbij men slap of stijf kan zijn 2. een verminderde responsiviteit op aanspreken of andere prikkels 3. amnesie voor het gebeuren. Toestanden waarbij het bewustzijn 'veranderd' is maar waarbij men normaal rechtop blijft staan of zitten vallen niet onder een wegraking; de bekendste voorbeelden zijn absence-epilepsie en complex partiële insulten. Dankzij deze definitie is een wegraking een differentieel-diagnostische groep, die ook aandoeningen behelst waarbij men bewusteloos lijkt maar het niet is, zoals psychogene 'bewusteloosheid' en kataplexie. De vier voornaamste categorieën zijn syncope, epilepsie, psychogene wegrakingen en een groep zeldzamere aandoeningen (de laatste wordt hier niet besproken).

Syncope Syncope is een wegraking ten gevolge van cerebrale hypoperfusie. De symptomen betreffen ten eerste directe gevolgen van cerebrale hypoperfusie, en deze treden bij syncope door alle oorzaken op; dit zijn bv donker zien voor de ogen, bewusteloosheid en trekkingen. De tweede groep symptomen is specifiek voor een bepaalde oorzaak en deze zijn daarmee van groot diagnostisch belang. Er zijn drie hoofdgroepen syncope: reflexsyncope, syncope door orthostatische hypotensie en cardiale syncope.


21

1

Reflexsyncope De 'reflex' in kwestie slaat op het efferente been van een vreemde reflex die de circulatie uitzet: enerzijds kan de sympathische vasoconstrictie wegvallen ('vasodepressief'), vooral in de buik, en waarschijnlijk ook door vermindering van het hartminuutvolume; anderzijds kan er een bradycardie of asystolie ontstaan ('cardioinhibitoir') door verhoogde vagale activiteit. De twee mechanismen kunnen apart of samen optreden. 'Vasovagale syncope' is niet alleen de meest voorkomende vorm van wegraking maar waarschijnlijk de meest voorkomende neurologische aandoening (een derde van de bevolking). De meest bekende uitlokkende factoren zijn pijn, angst en vooral stilstaan. Bij deze vorm treden verschijnselen van 'autonome activatie' op voorafgaand aan de aanval: zweten, misselijkheid en extreme bleekheid. Vasovagale syncope heeft een familiaire achtergrond. De piekleeftijd van optreden is rond het 15e jaar. Als syncope voor het eerst optreedt boven de leeftijd van 35 jaar is een vasovagale oorzaak onwaarschijnlijk. Andere vormen van reflexsyncope worden als 'situationeel' bestempeld, wat niets meer berekent dan dat ze onder bepaalde omstandigheden optreden. Voorbeelden zijn de nachtelijke mictiesyncope, en syncope

bij

het

zich

uitrekken.

Bijzondere

vermelding

verdient

de

'sinus

caroticusovergevoeligheid'. Bij ouderen kan uitwendige druk op de sinus caroticus een reflexsyncope teweegbrengen. Het optreden van deze respons blijkt gekoppeld te zijn aan vallen bij ouderen. Orthostatische hypotensie (OH) Op zich betekent OH niets meer dan een lage bloeddruk in staande houding, gedefinieerd als een systolische daling van >=20 mm Hg binnen drie minuten na opstaan. Over klachten zegt 'OH' niets; klachten als lichtheid in het hoofd bij staan worden betiteld als 'orthostatische intolerantie', waar ook syncope onder valt. De veruit belangrijkste oorzaak is medicatie: diuretica, antihypertensiva en

antidepressiva. Minder frequent komen voor primair en

secundair autonoom falen. Op grond van de oorzaken is OH zelden de oorzaak van syncope op jongere leeftijd, maar is het zeer frequent bij ouderen. Cardiale syncope Cardiale syncope komt meestal voor bij een reeds ziek hart, en dit geldt voor beide subgroepen: ritmestoornissen en syncope door structurele hartziekten. In beide gevallen wijst syncope op een ernstige aandoening, zodat syncope met een cardiale voorgeschiedenis zeer serieus genomen moet worden. Ritmestoornissen treden veelal zonder duidelijke aanleiding op; dit hebben de ritmestoornissen gemeen met epilepsie, maar dit vormt een wezenlijk verschil met reflexsyncope. Een uitzondering vormt het erfelijke verlengde QT-syndroom, dat kan worden uitgelokt door schrik (wekker) of koud water in het gezicht. Bij structurele hartziekten neigt syncope op te treden tijdens lichamelijke inspanning. Cardiale syncope is relatief zeldzaam, maar het risico's op een plotselinge hartdood weegt zwaar genoeg om te stellen dat er bij syncope altijd een ECG verricht dient te worden.


22

2

Epilepsie Van de vele 'epilepsieën' veroorzaken er vele géén bewusteloosheid, en deze vormen vallen dan ook niet onder een wegraking. Dit betreft ook de vormen met een veranderd bewustzijn zoals partieel complexe epilepsie en absence-epilepsie, waarbij een patiënt rechtop blijft zitten of staan. Uitlokkende factoren komen alleen voor bij de tamelijk zeldzame reflexepilepsieën. Het aura verschilt in aard wezenlijk van de 'prodromale' verschijnselen bij syncope. De aanval zelf duurt langer bij epilepsie (1 minuut) dan bij syncope (15-20 seconden); ooggetuigen overschatten de duur meestal wezenlijk, maar dat geldt voor beide typen.

Functionele wegrakingen Functionele wegrakingen betreffen twee typen: een met bewegingen, en een zonder: pseudo-insulten en pseudosyncope. Veelal is er een belaste psychologische voorgeschiedenis met lichamelijk en/of sexueel misbruik, en een onstabiele gezinssituatie. Functionele wegrakingen komen vaker bij vrouwen dan bij mannen voor, en vaker bij jongeren dan ouderen. De symptomatologie verschilt in een aantal aspecten van die van epilepsie en syncope, maar zulke aspecten zijn hetero-anamnestisch niet altijd makkelijk te herkennen. De ogen zijn vrijwel altijd dicht in tegenstelling tot syncope en epilepsie. Een video-EEG registratie vormt de gouden standaard: bij de aanval is het EEG dan normaal in plaats van epileptisch gestoord. Een kenmerk van dergelijk aanvallen is dat ze gevoelig voor suggestie zijn. Bij pseudosyncope geldt dat de aanvallen veelal met extreem hoge frequentie optreden: tot tientallen keren per dag, wat bij syncope niet gebeurt. De aanvallen duren veelal vele minuten. Een kantelproef is geschikt om de aanvallen uit te lokken. Indicaties voor en resultaten van een kantelproef Men moet minimaal beschikken over het volgende: - Kanteltafel. Het is gebruikelijk om de patiënt met het hoofd opwaarts te kantelen tot een kantelhoek van 60º of 70º. - Continue slag-op-slag bloeddrukmeting. Het is in principe mogelijk om metingen te verrichten met een handmatige of mechanische bloeddrukmeter om de bovenarm of de pols, maar het geringe aantal metingen staat in feite alleen toepassing toe bij langzame processen. Naar de mening van de auteur dient men niet op routinebasis kantelproeven te verrichten als men niet beschikt over een continue bloeddrukmeter. - ECG

Dit dient zowel om ritmestoornissen op te sporen als ook om een

reservemeting van de hartfrequentie te hebben.

- EEG. Het EEG is zeer nuttig bij psychogene pseudosyncope.


23

3

Bij een normaal verlopende proef stijgen de hartfrequentie en de bloeddruk elk ongeveer 10% na overeind kantelen, en blijven zij stabiel tot de patiënt terug wordt gekanteld. De waarden keren dan terug tot de liggende uitgangswaarden.

1. Recidiverende wegrakingen Deze woordkeus impliceert dat men geen zeker onderscheid kan maken tussen veelvoorkomende

categorieën

van

wegrakingen

zoals

epilepsie,

syncope

of

psychogene wegrakingen. Aangezien de verschillende varianten van syncope een verschillende aanpak vereisen, kan men beginnen met 20 minuten kantelen, waarna blijkt of men verder gaat als bij orthostatische hypotensie, reflexsyncope of anderszins. Bij ouderen kan men primair kiezen voor sinusmassage.

2. Recidiverende syncope. Deze woordkeus impliceert dan men al van mening is dat er sprake is van syncope. De proef kan dan worden verricht om die hypothese te bevestigen, het type syncope vast te stellen, of de patiënt te leren hoe er mee om te gaan. Wat men kan zien hangt af van het type syncope; diverse mogelijkheden worden nu besproken. 2a. Reflexsyncope. Bij reflexsyncope verwacht men een meestal vrij abrupte daling van de bloeddruk, en soms ook van de hartslag. Bij uitblijven van spontane syncope binnen 20 minuten kan men nitroglycerine sublinguaal geven. De sensitiviteit en specificiteit lijden hier niet ernstig onder (Brignole et al 2004). Het opwekken van een aanval via massage van de sinus caroticus valt ook onder het opwekken van reflexsyncope. Heel belangrijk is dat men, na afloop vraagt of de door de patiënt ervaren sensaties wel dezelfde waren als bij de spontane gebeurtenissen. KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

24

4

Bij reflexsyncope ontstaan enige tijd na het overeind kantelen of na staan vrij plotseling veranderingen. De relatie tussen de duur van het staan en het moment van optreden van syncope wisselt. De bloeddrukdaling begint min of meer langzaam en wordt dan steeds sneller. Na terugkantelen (c.q. vallen!) herstellen alle waarden tot normale bevindingen. 2b. Autonoom falen. Hierbij verwacht men direct vanaf het overeind kantelen een dalende bloeddruk. De gangbare definitie van orthostatische hypotensie is een afname van de systolische bloeddruk van meer dan 20 mmHg en/of de diastolische bloeddruk van meer dan 10 mmHg in de eerste 3 minuten na het opstaan. Het tijdscriterium moet niet te strikt gehanteerd worden, aangezien er ook patiënten met autonoom falen beschreven zijn met een trager verlopende afname van de bloeddruk (‘delayed orthostatic hypotension’). Een duur van 20 minuten is in de regel voldoende.


25

5

Bij autonoom falen zet de bloeddrukdaling in vanaf het moment van overeind kantelen. De daling stabiliseert uiteindelijke. Hoever de daling doorzet is afhankelijk van de ernst van het probleem, maar ook van factoren zoals bijkomende hypovolemie, enz. Of er klachten bij optreden hangt af van de diepte van de val. 3. Orthostatische intolerantie Met orthostatische intolerantie wordt een scala van klachten bedoeld die alleen in staande houding optreden, zoals lichtheid in het hoofd, palpitaties, en een verminderd gezichtsvermogen. Dergelijke klachten kunnen passen bij orthostatische hypotensie, maar ook bij een ander syndroom: POTS (Postural Orthostatic Tachycardia Syndrome). Dit kenmerkt zich door orthostatische intolerantie samen met een stijging van de hartslag meer dan 30 sl/min of een hartslag >120 sl/min binnen 5 min. staan (Low et al 1995). De aard van POTS is omstreden. Er treedt maar zelden syncope bij op.


26

6

Bij POTS blijft de bloeddruk normaal of zakt deze iets, soms na een initieel normaal uitziende stijging. Een dramatische hypotensie treedt echter niet op. Wel ziet men een opvallende stijging van de hartslag van minstens 30 slagen per seconde. 4. Pseudosyncope Bij deze indicatie is het van belang het EEG mee te registreren, omdat dan bewezen kan worden dat het gebrek aan responsiviteit gepaard gaat met een normaal EEG, en bovendien met een normale hartslag en bloeddruk (strikt genomen zou men kunnen stellen dat het EEG voldoende is).


27

7

Bij pseudosyncope ziet men eerder een verhoogde hartslag en bloeddruk dan een verlaagde. Het EEG zal tijdens de aanval normaal zijn.

5. Vallen bij ouderen Wegrakingen bij ouderen vormen een bijzondere categorie. Niet alleen wordt de differentiële diagnose door de leeftijd gekleurd, maar ook de symptomatologie van syncope is bij ouderen wezenlijk verschillend: maar liefst 30% van ouderen heeft een amnesie voor bewustzijnsverlies tijdens syncope (Kenny et al 1991). Het sinus caroticussyndroom is een belangrijke oorzaak voor dergelijke valpartijen bij ouderen (Mathias 2003, Davies et al 2001). De diagnose van het sinus caroticussyndroom berust op de combinatie van kliniek (onbegrepen val of syncope) en hypersensitiviteit van de sinus caroticus bij massage van de aa.carotides. Deze test heeft een risico van 0,4% op neurologische complicaties. 6. Therapeutische kantelproef. Bij een aangetoonde reflexsyncope of autonoom falen kan men besluiten over te gaan op een therapeutische kantelproef. Het doel hiervan is tweeledig. In de eerste plaats probeert men patiënten te leren onder welke omstandigheden zij gevaar lopen bewusteloos te raken. In de tweede plaats kan men de patiënt diverse manoeuvres leren, met directe terugkoppeling van de effecten op de bloeddruk. Enkele overdenkingen Naar de mening van de auteur is het niet erg zinvol een kantelproef te beschouwen als een onderzoek dat op afstand wordt uitgevoerd en waarvan men de uitslag wel ziet komen. Wie bedreven raakt in syncopezorg heeft steeds minder behoefte heeft aan de kantelproef: door het opbouwen van ervaring, mede dankzij vele kantelproeven, leert men de diverse vormen van syncope anamnestisch beter herkennen. Ook in dat stadium heeft de test overigens nog een evident nut voor de patiënt: de test heeft een zeer overtuigend karakter voor de patiënt en aanwezige familieleden, en dat geldt ook voor het leereffect van de manoeuvres. Te horen krijgen dat benen kruisen goed is, is weliswaar juist, maar de eigen bloeddruk 20 mmHg zien stijgen is veel overtuigender. Elke neuroloog dient verstand te hebben van de differentiële diagnose van epilepsie. Wie serieus aan zorg voor wegrakingen wil doen zal syncope moeten kunnen diagnosticeren en behandelen. Dat vergt een investering in geld; belangrijker is de investering in tijd. Tijd is nodig voor een grondige anamnese en voor overleg met andere specialisten; de belangrijkste investering is die in kennis. De Vereniging voor Syncope en Autonome Aandoeningen, door de NvN als werkgroep erkend, zal de komende jaren cursussen organiseren op zowel wetenschappelijk als zorggebied om daarbij te helpen.


28

8

Oriënterende literatuur Benbadis SR, Chichkova R. Psychogenic pseudosyncope: an underestimated and provable diagnosis. Epilepsy & behavior 2006; 9: 106-110 Brignole M et al Task Force on Syncope, European Society of Cardiology. Guidelines on management (diagnosis and treatment) of syncope--update 2004. Europace. 2004; 6: 467-537 Colman N et al. Epidemiology of reflex syncope. Clin Auton Res. 2004; 14 Suppl 1:917. Colman N, Nahm K, van Dijk JG, Reitsma JB, Wieling W, Kaufmann H. Diagnostic value of history taking in reflex syncope. Clin Auton Res. 2004; 14 Suppl 1: 37-44 Freeman R. Neurogenic orthostatic hypotension. N Engl J Med 2008; 358: 615-624 Ganzeboom KS, Mairuhu G, Reitsma JB, Linzer M, Wieling W, van Dijk N. Lifetime cumulative incidence of syncope in the general population: a study of 549 Dutch subjects aged 35-60 years. J Cardiovasc Electrophysiol. 2006; 17: 1172-1176 Kerr SR, Pearce MS, Brayne C, Davis RJ, Kenny RA. Carotid sinus hypersensitivity in asymptomatic older persons: implications for diagnosis of syncope and falls. Arch Intern Med. 2006; 166: 515-520. Low PA, Singer W. Management of neurogenic orthostatic hypotension: an update. Lancet Neurol 2008; 7: 451-458 Parry SW, Steen N, Bexton R, Tynan M, Kenny RA. Pacing in Elderly Recurrent Fallers with Carotid Sinus Hypersensitivity (PERF-CSH): A Randomised, Double-blind, Placebo Controlled Cross-over Trial. Heart In Press 2009 (Jan 5. Epub ahead of print) Petersen ME, Williams TR, Sutton R. Psychogenic syncope diagnosed by prolonged head-up tilt testing. QJM. 1995; 88: 209-213 Robertson D. The pathophysiology and diagnosis of orthostatic hypotension. Clin Auton Res 2008; 18 Suppl 1: 2-7 Thijs RD et al. Unconscious confusion--a literature search for definitions of syncope and related disorders. Clin Auton Res 2005b; 15: 35-39 Thijs RD, Wieling W, Kaufmann H, van Dijk JG. Defining and classifying syncope. Clin Auton Res 2004; 14 Suppl 1: 4-8.


29

9

van Donselaar CA, Geerts AT, Schimsheimer RJ. Usefulness of an aura for classification of a first generalized seizure. Epilepsia 1990; 31: 529-535 Vohra J. The Long QT Syndrome. Heart Lung Circ 2007; Suppl 3: S5-S12


30

10

Spieren in zicht I. M. P. Arts1, S. Pillen2, B.G.M. van Engelen1, H.J. Schelhaas1, M. J. Zwarts2 1

Afdeling Neurologie en 2 Afdeling Klinische Neurofysiologie van het Universitair Medisch

Centrum St. Radboud, Nijmegen. Correspondentie graag richten aan: Prof. Machiel J. Zwarts, Universitair medisch centrum St. Radboud Afdeling klinische neurofysiologie Postbus 9101, 6500 HB Nijmegen Tel: 024 3613973, fax: 024 3615097 E-mail: [email protected] INLEIDING Al sinds begin vorige eeuw is het bekend dat ultrasoon geluid gebruikt kan worden om te detecteren

en

visualiseren.

Aanvankelijk

werd

echografie

vooral

toegepast

in

de

scheepsvaart, echter in 1942 verscheen de eerste publicatie op medisch terrein: Dussik beschreef het gebruik van ultrasoon geluid om hersentumoren te lokaliseren. Sindsdien heeft het medische toepassingsgebied van echografie zich aanzienlijk uitgebreid. In 1980 werd voor het eerst beschreven dat echografie structurele spierveranderingen veroorzaakt door een neuromusculaire aandoening kan detecteren. Dit artikel van Heckmatt is de basis voor de huidige spierechografie. Inmiddels zijn, voor diverse neuromusculaire aandoeningen, de echografische karakteristieken en onderlinge verschillen beschreven. Ondanks de opkomst van andere beeldvormende technieken heeft echografie zijn waarde behouden. Dit komt niet alleen door verbeteringen van echografie apparatuur waardoor de resolutie vergelijkbaar is met die van MRI, maar ook vanwege unieke eigenschappen zoals de detectie

van

bewegingen.

Zo

kunnen

door

middel

van

echografie

bloedflow

en

spierbewegingen gevisualiseerd worden. Met name deze dynamische eigenschappen zijn bron voor nieuwe ontwikkelingen binnen de spierechografie. In deze bijdrage zal een overzicht gegeven worden van de huidige stand van zaken, recente ontwikkelingen binnen de spierechografie en het belang van deze ontwikkelingen voor de diagnostiek van neuromusculaire aandoeningen.


31

BASISBEGINSELEN SPIERECHOGRAFIE Essentieel voor de vorming van een echobeeld is de reflectie van de uitgezonden geluidsgolven. De transducer zendt ultrasoon geluid uit, een deel van deze geluidsbundel zal weerkaatst worden op overgangen tussen weefsels met een verschillende akoestische impedantie. Dit teruggekaatste geluid wordt opgevangen door de transducer en vormt uiteindelijk de witte structuur waaruit het echobeeld is opgebouwd. De grijswaarde, oftewel de echo-intensiteit, van een echobeeld zal dus bepaald worden door het aantal overgangen tussen weefsels met een andere akoestische impedantie (bijvoorbeeld spier en bindweefsel of vet).

Figuur 1. Normale spierecho van de m. biceps brachii, met in het rechter paneel een

schematische weergave. Een normale spier imponeert op een echobeeld als een structuur met een lage echointensiteit, dus met een relatief zwart aspect (Figuur 1). Door het omringende epimysium worden de contouren van de spier zichtbaar. Het perimysium geeft de spier een gevlekt uiterlijk. Bot kenmerkt zich door een sterke echo, met daarachter een botschaduw. Rond de spier zijn vaak transversaal getroffen bloedvaten zichtbaar. Deze zijn te herkennen aan de egaal zwarte, ronde tot elipsachtige kern met een witte contour. Bij twijfel kan doppler gebruikt worden om flow aan te tonen. Zenuwen zijn ook vaak elipsvormig, maar hebben een gevlekt aspect en vertonen uiteraard geen flow. Het subcutane vet boven de spier is echoarm. Hierin kunnen soms septa gezien worden, die een sterke echo geven. SPIERDIKTE Echografie is een betrouwbare en objectieve methode om de spierdikte te meten. Hiervoor wordt de afstand bepaald tussen makkelijke identificeerbare structuren die de boven- en ondergrens van de spier representeren (meestal de overliggende fascie en het onderliggende bot). De test-retest correlatie bedraagt 0,98-0,99 en er is een 0,99 correlatie met MRI. De spierdikte is sterk gecorreleerd met de leeftijd en vanaf de puberteit ontstaan er ook geslachtsverschillen. Bij kinderen en adolescenten neemt de spierdikte toe met de leeftijd. Vanaf ongeveer het 40ste levensjaar neemt de spierdikte af. Deze leeftijdsgerelateerde afname is spieren geslachtsafhankelijk. Hierbij hebben mannen dikkere spieren, maar ook een grotere leeftijdsgerelateerde afname van de spierdikte. Zo is de spierdikte van de m. quadriceps van een 90 jarige man in vergelijking met een 30 jarige man, ongeveer


32

gehalveerd (Figuur 2). Om te beoordelen of een gevonden spierdikte voor een bepaalde spier binnen de normale spreiding valt, zijn er normaalwaarden opgesteld. Voor toepassing van deze normaalwaarden

is het belangrijk de omstandigheden, zoals de anatomisch

gedefinieerde meetlocatie en positie van de patiënt, constant te houden. Daarnaast moet er, tijdens de meting, op gelet worden dat de spier niet aangespannen wordt en er niet te veel druk op de transducer uitgeoefend wordt. Tevens is ook de stand van de transducer van belang. Het scheef houden van de transducer leidt tot een te grote spierdikte, lage echointensiteit en onscherpe botecho. Loodrecht scannen kan gerealiseerd worden door te zoeken naar die hoek waarbij de botecho het scherpst is.

Figuur 2. Voorbeeld van het verschil in spierdikte en echo-intensiteit van de m. quadriceps

tussen een man van 28 jaar (1A, met in panel 1B de schematische weergave) en een man van 90 jaar (2A, met in panel 2B de schematische weergave). CF: centrale fascie; VL: vastus lateralis; VM: vastus medialis. ECHOECHO-INTENSITEIT Een gezonde spier heeft een lage echo-intensiteit, door veroudering neemt de echointensiteit

toe

(Figuur

2).

Deze

leeftijdsafhankelijke

toename

is

spier-

en

geslachtsafhankelijk. Een spier die is aangedaan door een neuromusculaire aandoening vertoont vaak een echo-intensiteit die hoger is dan voor de leeftijd gebruikelijk is. Deze verhoogde echo intensiteit wordt veroorzaakt door toename van het intramusculaire bindweefsel en/of vet.


33

Voorgaande studies hebben gebruik gemaakt van visuele beoordeling van de echobeelden. Dit is echter een subjectieve methode; de uitslag is sterk afhankelijk van de ervaring van de beoordelaar en de instelling van de apparatuur. Kwantitatieve analyse van de echointensiteit, met behulp van een computergestuurde grijswaarde analyse is een objectieve methode en in staat om ook geringe veranderingen in de spier te detecteren welke bij een visuele beoordeling over het hoofd worden gezien. De test-retest correlatie bedraagt 0,94. Een beperking van het onderzoek vormt de invloed van de verschillen in eigenschappen van verschillende echoapparaten op het uiteindelijke echobeeld en dus op de echo-intensiteit. Hierdoor kunnen de normaalwaarden van de echo-intensiteit niet zomaar toegepast worden in andere centra. Recent is een methode ontwikkeld om normaalwaarden te converteren. Deze methode bestaat uit een regressie vergelijking gebaseerd op metingen van een fantoom en slechts 7 vrijwilligers. Met deze conversiemethode is het mogelijk op een weinig tijdrovende manier eerder opgestelde normaalwaarden toe te passen bij een ander echo apparaat. NEUROMUSCULAIRE AANDOENINGEN Uit onderzoek met aanvankelijk 33 en later 150 kinderen met de verdenking op een neuromusculaire aandoening is gebleken dat op basis van een toename in echo-intensiteit goed onderscheid gemaakt kan worden tussen kinderen met en kinderen zonder een neuromusculaire aandoening. Kinderen met een neuromusculaire aandoening hebben een significant hogere echo-intensiteit dan kinderen zonder een neuromusculaire aandoening. Het onderscheid tussen neuromusculair en niet neuromusculair kon gemaakt worden met een positieve voorspellende waarde van 91% en een negatieve voorspellende waarde van 86%. In deze studies werden kinderen geincludeerd met klachten verdacht voor een neuromusculaire aandoening. Een groot aantal van deze kinderen had zeer milde klachten, zoals hypotonie, vermoeidheid, of pijn zonder spierzwakte. In vrijwel alle gevallen waarbij het spierecho onderzoek niet afwijkend was, werd ook bij aanvullend onderzoek (EMG, spierbiopt,

genetisch

en/of

biochemisch

onderzoek)

geen

aanwijzingen

voor

een

neuromusculaire aandoening gevonden. Omgekeerd was het spierecho onderzoek vrijwel altijd afwijkend als door aanvullend onderzoek er sprake bleek te zijn van een neuromusculaire aandoening. Dit, in combinatie met het niet invasieve karakter, maakt spierechografie uitermate geschikt als screeningsonderzoek in de diagnostische fase van neuromusculaire aandoeningen. Zo zou het spierecho onderzoek gebruikt kunnen worden om

te

selecteren

bij

welke

patiënten

verder

aanvullend

onderzoek

of

eventueel

doorverwijzing naar een neuromusculaire kliniek wenselijk is. Overigens wisselt de sensitiviteit voor de verschillende neuromusculaire aandoeningen. Zo wordt bij M. Duchenne een sensitiviteit gevonden van bijna 100%, terwijl deze bij mitochondriële myopathieën 2570% bedraagt, afhankelijk van de mate van spierbetrokkenheid. Tevens is het echo onderzoek minder gevoelig bij kinderen jonger dan 3 jaar. Met deze factoren moet rekening gehouden worden bij het interpreteren van echo resultaten. Bij volwassenen is voor diverse neuromusculaire aandoeningen bekend dat zij een afwijkend spierechobeeld geven, ook in de diagnostische fase van de aandoening. Echter een vergelijkbaar onderzoek zoals bij kinderen naar het onderscheid van neuromusculair en niet-neuromusculair is nog niet voorhanden. KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

34

Aangezien de echo-intensiteit sterk correleert met de afwijkingen gezien in het spierbiopt kan de uitslag van de spierecho helpen bij de keuze voor een optimale biopt locatie. Daarnaast geeft de spierecho, doordat er meerdere spieren onderzocht worden, informatie over de distributie van de aandoening in het lichaam (proximale-distale gradiënt, asymmetrie), wat kan helpen bij de uiteindelijke diagnose (Figuur 3).

Figuur 3. 3. Distributie van afwijkingen tussen de onderzochte spieren geeft visueel inzicht in

patronen die bij verschillende ziektebeelden kunnen passen. Hierbij geldt: Hoe hoger de echo intensiteit hoe zwarter de spier in het figuur. Weergegeven zijn de afwijkingen in echo intensiteit voor een patiënt met een dermatomyositis (A) en een patiënt met een polyneuropathie (B). DYNAMISCH In tegenstelling tot andere beeldvormende technieken kunnen door middel van echografie bewegingen gevisualiseerd worden. De meeste aandacht hierbij is tot nu toe uitgegaan naar de detectie van fasciculaties. Aangezien door middel van echografie grotere gebieden en diepere structuren gescreend kunnen worden, is deze methode gevoeliger in het opsporen van fasciculaties dan uitwendige inspectie of naald EMG. Fasciculaties vertonen een typisch echobeeld met korte, multifocaal voorkomende, contracties en zijn daarmee eenvoudig te onderscheiden van andere bewegingen zoals rillen, tremor, pulsaties of vrijwillige spierbewegingen, omdat deze ritmischer zijn of een groter deel van de spier betreffen. Met een protocol waarbij per spier 10 seconden gescreend werd, vonden we in 25 van de 58 gezonde vrijwilligers fasciculaties. Hierbij fasciculeerden ouderen wat vaker dan jongeren. In vrijwel alle gevallen werden deze fasciculaties gezien in spieren distaal van de knieën (nog ongepubliceerde data). In een groep van 25 ALS patiënten vonden we in gemiddeld 6,5 van de 10 gemeten spieren over het gehele lichaam fasciculaties. Naar onze mening is de KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

35

vuurfrequentie van de fasciculaties bij patiënten duidelijk hoger dan bij gezonde proefpersonen, echter onderzoek hiernaar onderbreekt nog. ONDERSCHEID NEUROGEENNEUROGEEN-MYOPATHISCH Neurogene aandoeningen en myopathieën geven beide veranderingen in spierdikte en echointensiteit. Bij visuele beoordeling van de echobeelden zijn er echter wel vaak verschillen te zien. Neurogene aandoeningen resulteren vaak in een matig tot sterk afgenomen spierdikte in combinatie met een inhomogeen, vlekkig, verhoogde echo-intensiteit (Figuur 4). Dit inhomogene aspect van de echo-intensiteit wordt waarschijnlijk veroorzaakt door het feit dat in neurogene aandoeningen gebieden met atrofie worden afgewisseld door gebieden met hypertrofische spiervezels van motorunits die nog wel functioneren. Bij myopathieën wordt meestal een homogeen verhoogde echo-intensiteit gezien. De spierdikte kan afhankelijk van de soort myopathie gespaard blijven (bijvoorbeeld M. Duchenne, Figuur 5 ), of afgenomen zijn. Zo wordt bijvoorbeeld bij inclusion body myositis een fors afgenomen spierdikte gezien. Het meest onderscheidend tussen neurogene aandoeningen en myopathieën is de homogeniteit van de echo-intensiteit. Aanvankelijk werd de mate van inhomogeniteit voornamelijk visueel beoordeeld. Recent hebben echter Maurits en collega’s een methode beschreven waarop diverse aspecten van de echo intensiteit, waaronder de homogeniteit, gekwantificeerd kunnen worden. Op basis van deze kwantitatieve analyse waren zij in staat bij volwassenen te differentiëren tussen neurogene aandoeningen en myopathieen. Spierechografie met kwantitatieve analyse van echo intensiteit karakteristieken kan dan ook behulpzaam zijn bij het differentiëren tussen neurogene aandoeningen en myopathieën.

Figuur 4. Spierecho van de m. quadriceps rechts bij 34 jarige patiënt met SMA type III.

Opvallend is sterk verhoogde echo-intensiteit (> 10 SD boven normaal) met een inhomogeen, “moth-eaten” karakter.


36

Figuur 5. Spierecho van de quadriceps femoris van een 8 jarige jongen met M. Duchenne: de

echo-intensiteit is sterk toegenomen (> 6,5 SD). De spierdikte is wel normaal. Door de sterk verhoogde echo-intensiteit kan het ultrasoon geluid minder diep door dringen. Hierdoor is heeft het onderste deel van de rectus femoris een relatief lage echo-intensiteit en is de botecho nog net zichtbaar. RECENTE ONTWIKKELINGEN Recent is een case report verschenen waarin de detectie van fibrillaties door middel van echografie beschreven wordt. Dit is opmerkelijk, omdat de golflengte van de echogolven groter is dan de gemiddelde diameter van individuele spiervezels waardoor een individuele spiervezel niet in beeld gebracht kan worden en de detectie van fibrillatie door echografie dus niet mogelijk leek. De reden waarom ze toch zichtbaar zijn is omdat waarschijnlijk niet alleen de contractie van een enkele spiervezel gezien wordt, maar ook de verplaatsing van omringend spierweefsel. Inmiddels hebben wij deze bevindingen weten te reproduceren, bevestigd door middel van simultaan naald EMG onderzoek en echografie. De fibrillaties imponeren op het echobeeld als fijne, diffuse, onregelmatig trillende bewegingen, die makkelijk te onderscheiden zijn van andere spierbewegingen. Deze nieuwe ontwikkeling lijkt grote consequenties te hebben voor de diagnostische mogelijkheden van echografie bij neuromusculaire aandoeningen. Fibrillaties zijn een teken van denervatie en per definitie pathologisch. Ze worden meestal gevonden in het kader van axonaal verval ten gevolge van een neurogene aandoening, maar kunnen ook bij een aantal myopathieën gezien worden. Daarnaast is het wel of niet aanwezig zijn van fibrillaties zeer belangrijk bij het stellen van een aantal neuromusculaire aandoeningen, zoals ALS. Aangezien het naald-EMG onderzoek (tot nu toe de enige manier om fibrillaties te detecteren) soms als erg onprettig wordt ervaren, zou in de toekomst mogelijk hiervoor het spierecho onderzoek gebruikt kunnen worden. Andere technieken die in dit kader genoemd moeten worden zijn: Power doppler en echografie met contrast. Beide zijn dynamische echografie technieken die al langer bestaan, maar pas sinds een paar jaar toegepast worden in het kader van neuromusculaire aandoeningen. Zowel bij power doppler als bij echografie met contrast wordt de perfusie van weefsels gemeten. Onderzoeken met deze technieken op neuromusculair gebied hebben zich tot nu toe nog alleen gericht op de inflammatoire myopathieën. Daarbij werd bij patiënten met een dermato- of polymyositis een verhoogde en bij patiënten met inclusion


37

body myopathie juist een verlaagde spierperfusie gevonden. Door deze dynamische technieken te combineren met reguliere kwantitatieve echografie, kunnen verschillende neuromusculaire aandoeningen in de toekomst mogelijk beter van elkaar onderscheiden worden. In dit overzicht is vooral ingegaan op de waarde van echografie bij de diagnostiek van neuromusculaire aandoeningen. Echter door het non-invasieve karakter lijkt het een uitermate geschikte methode om als instrument binnen de follow-up van patiënten te dienen. Onderzoek hiernaar, zowel naar het vastleggen van het ziektebeloop als het monitoren van therapie effecten, vindt op dit moment plaats. SPIERECHOGRAFIE IN DE ALGEMENE PRAKTIJK Het kwantitatieve spierecho onderzoek is eenvoudig te gebruiken in de algemene praktijk. Over het algemeen kunnen echo apparaten die gebruikt worden voor andere toepassingen, zoals duplex onderzoek van de vaten, na het toepassen van de juiste instellingen en keuze van de juiste transducer, ook gebruikt worden voor het spierecho onderzoek. De metingen bij kwantitatieve spierechografie zijn gestandaardiseerd en mede daarom eenvoudig te leren. Onze ervaring is dat dit in ongeveer een week geleerd kan worden. Om te bepalen of een gevonden spierdikte normaal is kunnen de al eerder opgestelde normaalwaarden gebruikt worden. De echo intensiteit is afhankelijk van het gebruikte echoapparaat en instellingen ervan. Om normaalwaarden voor echo intensiteit te kunnen toepassen moeten de gebruikte instelling van het apparaat ongeveer overeenkomen en een conversie factor berekend worden ten opzichte van een echoapparaat waarvan wel normaalwaarden bekend zijn. Voor het screenen van fasciculaties zijn geen normaalwaardes of een gestandaardiseerd protocol nodig: De probe op de spier zetten volstaat. CONCLUSIE Echografie is een veelbelovende onderzoekstechniek in de diagnostiek van neuromusculaire aandoeningen door zijn niet invasieve karakter, hoge diagnostische waarde en dynamische vermogen.

Deze bijdrage is gebaseerd op: Spierechografie: Een techniek in beweging. I. M. P. Arts, S. Pillen, B.G.M. van Engelen, H.J. Schelhaas, M. J. Zwarts. Tijdschrift voor Neurologie en Neurochirurgie nr 2-2009.


38

BRONVERMELDING

1. Griffin D, Galambos R. The sensory basis of obstacle avoidance by flying bats. J Exp Zool 1941;86:481-506. 2. Dussik K. On the possibility of using ultrasound waves as a diagnostic aid. Z Neurol Psychiatr 1942;174:153-68. 3. Heckmatt JZ, Dubowitz V, Leeman S. Detection of pathological change in dystrophic muscle with B-scan ultrasound imaging. Lancet 1980;1:1389-90. 4. Pillen S, Arts IM, Zwarts MJ. Muscle ultrasound in neuromuscular disorders. Muscle Nerve 2008;37:679-93. 5. Cosgrove D. Ultrasound: general principles. In: Grainger R, Allison D, eds. Diagnostic radiology. Edinburgh: Churchill Livingstone, 1992:65-77. 6. Reeves ND, Maganaris CN, Narici MV. Ultrasonographic assessment of human skeletal muscle size. Eur J Appl Physiol 2004;91:116-8. 7. Reimers CD, Schlotter B, Eicke BM, Witt TN. Calf enlargement in neuromuscular diseases: a quantitative ultrasound study in 350 patients and review of the literature. J Neurol Sci 1996;143:46-56. 8. Arts IM, Pillen S, Overeem S, Schelhaas HJ, Zwarts MJ. Rise and fall of skeletal muscle size over the entire life span. J Am Geriatr Soc 2007;55:1150-2. 9. Kanehisa H, Ikegawa S, Tsunoda N, Fukunaga T. Cross-sectional areas of fat and muscle in limbs during growth and middle age. Int J Sports Med 1994;15:420-5. 10. Maurits NM, Bollen AE, Windhausen A, De Jager AE, van der Hoeven JH. Muscle ultrasound analysis: normal values and differentiation between myopathies and neuropathies. Ultrasound Med Biol 2003;29:215-25. 11. Maurits NM, Beenakker EA, van Schaik DE, Fock JM, van der Hoeven JH. Muscle ultrasound in children: normal values and application to neuromuscular disorders. Ultrasound Med Biol 2004;30:1017-27. 12. Scholten RR, Pillen S, Verrips A, Zwarts MJ. Quantitative ultrasonography of skeletal muscles in children: normal values. Muscle Nerve 2003;27:693-8. 13. Pillen S, Tak RO, Zwarts MJ, Lammens MY, Verrijp KN, Arts IMP, et al. Skeletal muscle ultrasound: correlation between fibrous tissue and echo intensity. Ultrasound Med Biol. In press 2008. 14. Reimers K, Reimers CD, Wagner S, Paetzke I, Pongratz DE. Skeletal muscle sonography: a correlative study of echogenicity and morphology. J Ultrasound Med 1993;12:73-7. 15. Heckmatt JZ, Leeman S, Dubowitz V. Ultrasound imaging in the diagnosis of muscle disease. J Pediatr 1982;101:656-60. 16. Pillen S, van Keimpema M., Nievelstein RA, Verrips A, van Kruijsbergen-Raijmann W, Zwarts MJ. Skeletal muscle ultrasonography: Visual versus quantitative evaluation. Ultrasound Med Biol 2006;32:1315-21. 17. Pillen S, van Dijk J, Weijers G, Rayman W, de Korte C, Zwarts MJ. Quantitative gray scale analysis in skeletal muscle ultrasound: calibration of two ultrasound devices. Muscle Nerve. In press 2008.


39

18. Pillen

S,

Scholten

RR,

Zwarts

MJ,

Verrips

A.

Quantitative

skeletal

muscle

ultrasonography in children with suspected neuromuscular disease. Muscle Nerve 2003;27:699-705. 19. Pillen S, Verrips A, van Alfen N, Arts IM, Sie LT, Zwarts MJ. Quantitative skeletal muscle ultrasound: Diagnostic value in childhood neuromuscular disease. Neuromuscul Disord 2007. 20. Pillen S, Morava E, Van Keimpema M, Ter Laak HJ, De Vries MC, Rodenburg RJ, et al. Skeletal muscle ultrasonography in children with a dysfunction in the oxidative phosphorylation system. Neuropediatrics 2006;37:142-7. 21. Arts IM, van Rooij FG, Overeem S, Pillen S, Janssen HM, Schelhaas HJ, et al. Quantitative muscle ultrasonography in amyotrophic lateral sclerosis. Ultrasound Med Biol 2008;34:354-61. 22. Reimers CD, Ziemann U, Scheel A, Rieckmann P, Kunkel M, Kurth C. Fasciculations: clinical, electromyographic, and ultrasonographic assessment. J Neurol 1996;243:57984. 23. Walker FO, Donofrio PD, Harpold GJ, Ferrell WG. Sonographic imaging of muscle contraction and fasciculations: a correlation with electromyography. Muscle Nerve 1990;13:33-9. 24. Heckmatt JZ, Pier N, Dubowitz V. Real-time ultrasound imaging of muscles. Muscle Nerve 1988;11:56-65. 25. van Baalen A, Stephani U. Muscle fibre type grouping in high resolution ultrasound. Arch Dis Child 2005;90:1189. 26. van Baalen A, Stephani U. Fibration, fibrillation, and fasciculation: say what you see. Clin Neurophysiol 2007;118:1418-20. 27. Pillen S, Nienhuis M, van Dijk J, Arts IMP, van Alfen N, Zwarts MJ. Muscles alive: ultrasound detects fibrillations. Clin Neurophysiol. In press 2009. 28. Meng C, Adler R, Peterson M, Kagen L. Combined use of power Doppler and gray-scale sonography: a new technique for the assessment of inflammatory myopathy. J Rheumatol 2001;28:1271-82. 29. Weber MA, Jappe U, Essig M, Krix M, Ittrich C, Huttner HB, et al. Contrast-enhanced ultrasound in dermatomyositis- and polymyositis. J Neurol 2006;253:1625-32. 30. Adler RS, Garolfalo G, Paget S, Kagen L. Muscle sonography in six patients with hereditary inclusion body myopathy. Skeletal Radiol 2008;37:43-8.


40

fMRI en EMG: samen meten = meer weten? A. Fleur van Rootselaar1, Natasha M. Maurits2, Marina A.J. de KoningKoning-Tijssen1 1.

Afdeling neurologie en klinische neurofysiologie, AMC, Amsterdam e-mail: [email protected] [email protected], [email protected], [email protected]

2.

Afdeling klinische neurofysiologie, UMCG, Groningen e-mail: [email protected]

Hyperkinetische bewegingsstoornissen Neurologische bewegingsstoornissen kunnen worden ingedeeld in hypokinetische en hyperkinetische bewegingsstoornissen [Wolters et al. 2007]. De bekendste hypokinetische bewegingsstoornis is de ziekte van Parkinson. Dit hoofdstuk betreft de hyperkinetische bewegingsstoornissen

die

worden

gekarakteriseerd

door

overtollige

abnormale

onwillekeurige bewegingen. Onder de hyperkinetische bewegingsstoornissen vallen tremor, dystonie,

myoclonus,

tics,

ballisme

en

chorea.

De

classificatie

van

deze

bewegingsstoornissen is voornamelijk gebaseerd op een klinische beschrijving. De onwillekeurige bewegingen kunnen regulair en ritmisch zijn zoals in tremor; meer continu wringend en in een bepaald patroon zoals bij dystonie; kortdurend en wisselend, zoals in chorea; schokachtig en tijdelijk te onderdrukken zoals in tics; of schokachtig en niet te onderdrukken zoals in myoclonus. Aanvullend onderzoek bestaat vaak uit klinisch neurofysiologisch onderzoek zoals een tremorregistratie, een polymyografie, somatosensory evoked potentials (SSEP) of EEG met backaveraging. De oorzaak van de onwillekeurige bewegingen is niet volledig bekend. De hypothese is dat ze veroorzaakt worden door verstoringen in het circuit dat de cerebrale cortex, thalamus, basale kernen en het cerebellum verbindt. Het klinisch neurofysiologisch onderzoek, veelal met oppervlakte elektroden uitgevoerd, geeft met name temporele informatie en heeft een beperkte waarde voor het bepalen van de anatomische lokalisatie waar de onwillekeurige bewegingen vandaan komen. Een combinatie van temporele en anatomische informatie kan veel inzicht geven in de oorzaak van onwillekeurige bewegingen en mogelijk in de toekomst van diagnostische waarde zijn. Een manier om de temporele en spatiële informatie te combineren is gelijktijdige registratie van het electromyogram (EMG) en functionele magnetic resonance imaging (fMRI). Op die manier wordt het mogelijk om de onwillekeurige bewegingen direct te correleren aan het BOLD (blood oxygen level dependent) signaal (zie later). Tot nu toe is er in de studies naar hyperkinetische bewegingsstoornissen en fMRI voornamelijk

gebruik

gemaakt

van

een

‘event-related’

design.

De

onwillekeurige

bewegingen, bijvoorbeeld tics, worden middels video geregistreerd en gekoppeld aan de fMRI gegevens. Bij onderzoek naar meer continue overbeweeglijkheid, zoals tremoris het gebruikelijk om patiënten een motorische taak uit te laten voeren die de bewegingen uitlokt. Relatief nieuw is een techniek waarbij EMG gemeten wordt tijdens het scannen. Hierbij is het mogelijk om de onwillekeurige spieractiviteit direct te relateren aan hersenactiviteit [van Rootselaar et al. 2008]. Dit onderzoek heeft nog zeer beperkte toepassing. De belangrijkste KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

41

reden daarvoor is dat fMRI het EMG signaal verstoort en deze verstoring niet gemakkelijk te verwijderen is. Deze workshop zal zich richten op de basale fMRI analyses en de combinatie van EMG en fMRI met de artefactcorrectie die daarbij toegepast moet worden op het EMG signaal. FMRI: een een introductie FMRI principe Een fMRI studie belooft met een hoge ruimtelijke precisie (tot enkele mm) informatie te geven over hersenactiviteit tijdens het uitvoeren van een taak. De fMRI techniek maakt gebruik van veranderingen in het BOLD-signaal. Dit signaal is een (zeer) indirecte maat van neuronale activiteit. Het idee is dat een verhoging van neuronale activiteit gepaard gaat met behoefte aan extra zuurstof, waardoor er meer zuurstofrijk bloed naar het betrokken hersengebied stroomt. Deze relatieve toename in zuurstofrijk t.o.v. zuurstofarm bloed, samen met de toename van de hoeveelheid bloed die naar het actieve gebied stroomt, wordt gereflecteerd in een toename van het BOLD-signaal. Die verandering in het BOLD-signaal ten gevolge van het uitvoeren van een taak is echter maar heel erg klein (meestal een paar procent hoger dan de ‘rust’-activiteit) en om veranderingen in hersenactiviteit betrouwbaar te bepalen is het dan ook nodig om een taak meerdere malen uit te voeren en worden allerlei statistische analyse technieken gebruikt. Wat fMRI onderzoek verder bemoeilijkt is dat de verandering in het BOLD signaal ten gevolge van het uitvoeren van een taak - zoals het verwerken van een aangeboden visuele stimulus of het bewegen van een hand – erg traag verloopt. De BOLD signaal verandering ten gevolge van een aangeboden stimulus verloopt ongeveer zoals weergegeven in Figuur 1: de piek in de BOLD-signaal verandering vindt ongeveer na 4-6 seconden plaats waarna de baseline pas weer na 15-20 sec bereikt wordt. Deze typische respons op een stimulus wordt de hemodynamische respons functie (HRF) genoemd.

Figuur 1. Voorbeeld van het verloop van een HRF (www.math.mcgill.ca/keith/fmristat/ (www.math.mcgill.ca/keith/fmristat/) www.math.mcgill.ca/keith/fmristat/)


42

FMRI experiment Een typisch fMRI experiment verloopt meestal als volgt. Wanneer de proefpersoon in de scanner is geplaatst wordt er eerst een scout scan gemaakt, waarmee de ligging van de proefpersoon bepaald wordt zodat de daarna te maken scans zo optimaal mogelijk ingesteld kunnen worden. Dit duurt maar enkele minuten. Daarna volgen de functionele scans (EPI) gedurende 30-60 minuten verdeeld in runs van 6-8 minuten. De duur van dit deel van het experiment hangt met name af van de grootte van het verwachte effect en van wat de proefpersoon gemiddeld aankan. Tot slot wordt dan in 6-8 minuten een anatomische scan gemaakt.. Bij de analyse van fMRI gegevens wordt bijna altijd naar relatieve activatie van hersengebieden gekeken. Meestal wordt het BOLD signaal tijdens taakuitvoering vergeleken met het BOLD signaal tijdens rust. Omdat rust een moeilijk definieerbaar begrip is (is iemand aan het dagdromen? aan het doezelen? herinneringen aan het ophalen?) wordt vaak het BOLD signaal tussen twee actieve condities vergeleken. Hierbij valt te denken aan dezelfde taak maar met een hogere moeilijkheidsgraad of twee taken waarbij verschillende (cognitieve) processen verondersteld worden een rol te spelen. Een goed experimenteel design wordt gekenmerkt door een klein en goed afgrensbaar verschil tussen taken. Een vaak gebruikt experimenteel design bij fMRI-onderzoek is het block-design. Daarbij wordt taakuitvoering gedurende 10-30 seconden afgewisseld met rust perioden. In één blok van 10-30 seconden wordt dan slechts één taak uitgevoerd. Wanneer meerdere taken in één sessie van meerdere blokken gecombineerd worden moet goed nagedacht worden over de volgorde waarin de verschillende taakblokken aangeboden worden. Bij twee taken (1 en 2) en rust (r) zou dat o.a. op de volgende manieren kunnen: r-1-2-r-1-2-r-1-2-r-1-2-r-1-2-r

(a) herhalende volgorde

r-1-r-2-r-1-r-2-r-1-r-2-r-1-r-2-r-1-r-2

-r

r-1-2-2-r-r-2-r-2-1-r-1-2-1-1-r

(b) regelmatige baseline

(c) gerandomiseerd

Bij de uiteindelijke keuze spelen verschillende afwegingen een rol. Door steeds een vaste volgorde te gebruiken (a) ontstaat het risico op volgorde effecten in de resultaten. Hiervoor in de plaats kan de volgorde volledig gerandomiseerd worden, maar hierbij blijft het risico bestaan dat sommige taakvolgordes vaker voorkomen dan andere. Door elke taak af te wisselen met een rust blok wordt dit risico al minder, is er tijd om de toename in het BOLD signaal weer terug te laten gaan naar de baseline, maar is de taakvolgorde wel voorspelbaar. Een pragmatische oplossing is om gebruik te maken van een gebalanceerd semigerandomiseerd design. Daarbij lijkt de volgorde van de blokken random voor de proefpersoon maar worden de taken toch zo aangeboden dat ze allemaal even vaak voorkomen en in elke mogelijke volgorde. FMRI Analyse De basis van vrijwel elke fMRI analyse is het vergelijken van gemeten veranderingen in het BOLD signaal in elk hersengebied met een model van de veronderstelde hersenactiviteit. KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

43

Wanneer de gemeten en de veronderstelde hersenactiviteit goed met elkaar overeen komen wordt aangenomen dat het hersengebied waarin de activiteit gemeten is betrokken is bij de uitvoering van de taak.

Figuur 2. Voorbeelden van modellen voor een experiment waarin visuele stimuli worden aangeboden in de vorm van herkenbare (blauw) en gescrambelde (donkergrijs) objecten in blokken

van

16

seconden

afgewisseld

met

rust

(lichtgrijs).

(http://psychology.uwo.ca/fmri4newbies/Tutorials/3_Louvain_GLM_Analysis.ppt) http://psychology.uwo.ca/fmri4newbies/Tutorials/3_Louvain_GLM_Analysis.ppt) De simpelste vorm van een model is het boxcar model, waarbij de activiteit hoog is gedurende perioden van taakuitvoer en laag daarbuiten (witte lijn in Figuur 2, bovenste rij). Zoals hierboven beschreven loopt de BOLD response enkele seconden achter bij de stimulus aanbieding. Om hiervoor te corrigeren wordt de modelfunctie over enkele seconden verschoven in de tijd (witte lijn in Figuur 2, middelste rij) of – meer nauwkeurig – wordt de boxcar functie 'vermenigvuldigd' met de veronderstelde HRF (witte lijn in Figuur 2, onderste rij). Door gebruik te maken van een general linear modelling (GLM) benadering kan met behulp van regressietechnieken bepaald worden in welke hersengebieden de activiteit significante samenhang vertoont met het veronderstelde model van de hersenactiviteit. Naast de taakaanbieding zijn er echter nog andere variabelen die bepalen wat er aan BOLD signaal gemeten wordt. Een grote bron van ruis vormen bewegingen, zowel direct van het hoofd, als indirect ten gevolge van ademhaling en hartslag. Ook zgn. scanner ruis en drift bepalen een deel van het BOLD signaal. Dergelijke parameters worden ook meestal als regressor (verklarende variabele) in het GLM meegenomen. Ook kunnen vanuit het oogpunt van het experiment interessante variabelen als regressor meegenomen worden in het model. Voorbeelden hiervan zijn gedragsvariabelen (reactiesnelheid, prestatie) en fysiologische variabelen (EEG spectraal waarden, EMG power). Voordat het GLM wordt toegepast worden de gegevens eerst voorbewerkt om toepassing van statistische technieken mogelijk te maken. Deze voorbewerking omvat bewegingscorrectie, ruimtelijke normalisatie en smoothing . Er zijn verschillende software pakketten op de markt die de hiervoor beschreven analyses mogelijk maken (bijvoorbeeld SPM, AFNI, Brain Voyager).


44

EMGEMG-fMRI Door EMG te meten tijden het scannen, kunnen spieractiviteit en hersenactiviteit direct gekoppeld worden [van Duinen et al. 2005;van Rootselaar et al. 2007;van Rootselaar et al. 2008]. Het EMG-signaal kan gebruikt worden als variabele in de fMRI analyse. Dit kan echter niet zomaar. Het sterke, wisselende magneetveld van de MR-scanner veroorzaakt potentieel opwarming en een elektrische stroom in alles van geleidend materiaal, dus ook in EMGdraden. Daarom wordt speciale apparatuur gebruikt met korte draden met extra weerstanden, een versterker in de scannerruimte en een optische kabel tussen versterker en aquisitiecomputer (Figuur 3). Ook worden maatregelen getroffen om kringstromen te voorkomen, o.a. door de draden recht in het veld te leggen.

Figuur 3: EMGEMG-fMRI opstelling Artefacten Het tijdens het scannen gemeten EMG-signaal bevat veel artefacten, zowel door het wisselende magnetische veld (scanner artefacten, Figuur 4A) als door bewegingen van de draden

door

het

statische

magnetische

veld

(bewegingsartefacten,

Figuur

4B).

Bewegingsartefact kan gereduceerd worden door het toepassen van een laagafsnijfilter, bijvoorbeeld van 10 Hz. Hiermee worden trage golven uit het signaal gefilterd. Burstachtige activiteit met een frequentie onder de 10 Hz blijft behouden, omdat de EMG bursts uit hoogfrequent signaal bestaan. Door het signaal na het filteren nog te rectificeren, wordt burstachtige activiteit duidelijker; de lage frequenties zijn dan in de omhullende van het signaal zichtbaar (figuur 4C). KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

45

Figuur 4: EMG signaal tijdens scannen van de polsextensoren polsextensoren van een patiënt met tremor. A: EMG met gesuperponeerd scannerartefact. B: na verwijderen van scannerartefact blijven bewegingsartefacten over. C: na filteren en rectificeren zijn de tremorbursts duidelijk te zien. (let op de amplitude afname van het het signaal van A naar B) Het wisselende magneetveld geeft zeer hooggevolteerde, zeer hoogfrequente artefacten, waardoor het feitelijke EMG niet meer te zien is. Om deze artefacten te verwijderen zijn verschillende methoden ontwikkeld. Omdat de wisselingen van het magnetisch veld steeds exact hetzelfde zijn, geeft dit een zeer regelmatig artefact (Figuur 5, inzet: begin van een scan). Door het signaal in stukken te knippen per artefact en al deze stukjes te middelen ontstaat een ‘template’. Als dit steeds van het oorspronkelijke signaal afgetrokken wordt, blijft het daadwerkelijke EMG over (Figuur 5). Dit kan nog verbeterd worden door een zogenaamd ‘sliding template’ toe te passen waarbij het EMG waarover gemiddeld wordt steeds een stukje opschuift, wat bij veranderingen in het signaal, bijvoorbeeld omdat de EMG draad een beetje anders in het veld komt te liggen, een beter resultaat kan geven.


46

Figuur 5: EMG gemeten in de scanner voor (boven) en na correctie (onder). In de inzet een deel van het scannerartefact scannerartefact veroorzaakt door de snelle wisselingen van het magneetveld. Een andere methode om het EMG te ontdoen van scannerartefact is gebaseerd op het feit dat de magneetwisselingen zeer plotseling plaatsvinden (het veld draait letterlijk om) en dus zeer steile golven introduceren in het signaal. Ook kunnen zogenaamde band-stop filters toegepast worden, waarbij bijvoorbeeld selectief de frequenties in een frequentieband rondom de belangrijkste scanfrequentie verwijderd worden. Andere toegepaste methodes zijn ‘independent component analysis’ en ‘principle component analysis’ waarbij getracht wordt de geregistreerde signalen toe te kennen aan bepaalde bronnen en zo EMG van artefact te scheiden. EMG in de fMRI analyse

Controle taakuitvoer en aanpassen design Met EMG is controle van de taakuitvoer mogelijk door na te gaan of er sprake is van spieractiviteit van de juiste spieren op het juiste moment. Het gebeurt nogal eens dat proefpersonen die een taak met één hand moeten uitvoeren, toch ook de spieren van de andere arm aanspannen of zelfs meebewegen met de andere hand. Aanpassen van de fMRI analyse kan ook door het EMG te gebruiken als meting van reactietijden. Nadat proefpersonen geïnstrueerd worden met een bepaalde taak te beginnen, kan het een tijdje duren voordat ze daadwerkelijk beginnen. In onze studie was dit bij patiënten soms wel zes seconden [van Rootselaar et al, 2008]. Gezonde proefpersonen


47

reageren meestal sneller. Hierdoor zijn de groepen niet meer vergelijkbaar. Met EMG kan het design aangepast worden aan de daadwerkelijke taakuitvoer.

Gebruik van EMG als regressor in fMRI analyse Het EMG signaal kan ook dienen als regressor in het GLM (analyse, zie eerder) en is zowel bruikbaar in een event-related als in een block design; in het eerste design om vast te stellen wanneer precies schokken optreden, en in het tweede design om de variatie van spieractiviteit over de tijd weer te geven. Het EMG is een betere weergave van de werkelijke motoractiviteit dan het meestal toegepaste block design omdat het de juiste begin- en eindetijden en variaties in spieractiviteit weergeeft. Met het EMG kan ook specifiek naar onwillekeurige bewegingen gekeken worden (Figuur 6). Een probleem in het onderzoek van veel onwillekeurige bewegingen is dat deze vaak geïnduceerd worden door actie. Wanneer de taak als variabele wordt genomen levert dit net zo goed gebieden op die betrokken zijn bij het uitvoeren van de taak, gebieden die betrokken zijn bij het verwerken van afferente sensibele informatie, of bij het tegengaan van de onwillekeurige bewegingen. Een manier om de onwillekeurige bewegingen los te koppelen van de willekeurige is door te kijken naar de variatie in het EMG ten opzichte van het gemiddelde EMG tijdens een taak. Dit kan met een wiskundige bewerking, namelijk de Gram-Schmidt orthogonalisatie.

Figuur 6: De analyse volgens het standaard block block design (links) levert andere resultaten op dan een analyse waarbij gebruik gemaakt wordt van EMG (rechts). In patiënten met familiaire corticale myoclone tremor met met epilepsie (FCMTE) wordt betrokkenheid van de sensomotorische schors bij het onstaan van de tremor aangetoond met behulp van EMG en niet met het gewone block design. design. Het block design laat in controle proefpersonen cerebellaire activiteit zien wanneer de hand uitgestrekt wordt. wordt. Het block block design toont hersengebieden die samenhangen met de motortaak, EMG EMG-fMRI toont hersengebieden die samenhangen met onwillekeurige bewegingen.


48

Toepassingen EMG-fMRI kan niet alleen toegepast worden in het onderzoek naar bewegingsstoornissen, daarnaast is het ook bruikbaar in studies naar de organisatie van motoriek in gezonde personen. Ook kan het meer informatie opleveren bij onderzoek naar spasticiteit en kan het een klinische toepassing krijgen bij de lokalisatie van klinisch relevante gebieden voorafgaand aan tumorchirurgie. Websites http://www.e-mri.org uitleg met behulp van visualisaties van belangrijke begrippen http://psychology.uwo.ca/fmri4newbies/ veel inleidende tutorials http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/spm/software/spm5/ SPM5 analyse pakket http://afni.nimh.nih.gov/afni AFNI analyse pakket http://www.brainvoyager.com/ Brain Voyager analyse pakket Begrippenlijst BOLD

blood oxygen level dependent

EEG

electroencefalografie

EMG

electromyografie

EPI

echo planar imaging

fMRI

functional magnetic resonance imaging

GLM

general linear model

HRF

hemodynamische respons functie

Literatuur van Duinen H, Zijdewind I, Hoogduin H, Maurits N. Surface EMG measurements during fMRI at 3T: accurate EMG recordings after artifact correction. Neuroimage 2005; 27: 240-246. van Rootselaar AF, Maurits NM, Renken R et al. Simultaneous EMG-functional MRI recordings can directly relate hyperkinetic movements to brain activity. Hum Brain Mapp 2008; 29: 1430-1441. van Rootselaar AF, Renken R, de Jong BM, Hoogduin JM, Tijssen MA, Maurits NM. fMRI analysis for motor paradigms using EMG-based designs: a validation study. Hum Brain Mapp 2007; 28: 1117-1127. Wolters ECh, van Laar T, Berendse HW. Parkinsonism and Related Disorders. VU University Press; 2007.


49

50

Carotisstenose en beeld: wanneer welke test? Dr. S.C. Tromp, Tromp, klinisch neurofysioloog, St. Antonius Ziekenhuis, Nieuwegein Dr. P.J. Nederkoorn, neuroloog, klinisch epidemioloog, Academisch Medisch Centrum, Amsterdam Inleiding In het afgelopen decennium heeft een verschuiving plaatsgevonden bij de diagnostiek van een carotisstenose. Door de verfijning van de techniek van ultrageluid, maar vooral door de grote opkomst van MRA en CTA, is de meer invasieve DSA steeds meer naar de achtergrond verschoven. Nu er drie verschillende –niet-invasieve- technieken voorhanden zijn om een carotisstenose te diagnosticeren en deze technieken een grote beschikbaarheid genieten in de verschillende ziekenhuizen, komt steeds vaker de vraag boven rijzen welke van de onderzoeken bij welke patiënt het meest geschikt zal zijn. In deze syllabusbijdrage worden de verschillende technieken, te weten duplex, MRA en CTA, allemaal kort toegelicht. Met name de voor- en nadelen van deze technieken, en de verschillen ten opzichte van elkaar zullen de revue passeren. Kliniek In grote gerandomiseerde studies is aangetoond dat een desobstructie operatie van de a. carotis interna in het geval van een ernstige stenose (70-99%) bij patiënten met symptomen daarvan beter is dan medicamenteuze behandeling. De winst van de chirurgische interventie is echter nauw gerelateerd aan de stenosegraad, en daarom is een nauwkeurige selectie van de juiste patiëntengroepen van essentieel belang. De chirurgische ingreep geeft een kleine kans op complicaties zoals beroerte en cardiovasculaire sterfte (4% lichte beroerte, 1,6% ernstige beroerte, 1,2% sterfte). Bovendien leidde de digitale subtractie angiografie (DSA) die nodig was om de stenosegraad nauwkeurig vast te stellen, vanwege het invasieve karakter tot ernstige complicaties bij een kleine groep patiënten. Deze kans op complicaties bij DSA wordt geschat op 4% voor een TIA of kleine beroerte en 1% op een ernstige beroerte. In een recente publicatie wordt een veel kleinere kans op een beroerte genoemd (0,5%). Daar staat tegenover dat zelfs bij patiënten zonder duidelijke neurologische symptomen kleine infarcten op MRI-scans te zien kunnen zijn, als gevolg van micro-embolieën na cerebrale angiografie. Ook subgroepen van patiënten met een matig ernstige stenose (50-69%) hebben baat bij een desobstructieoperatie. De verwachting is dat in de toekomst behalve het stenosepercentage andere factoren gaan meewegen in de beslissing tot operatie, naast karakteristieken van de patiënt bijvoorbeeld ook de samenstelling van de plaque in het gestenoseerde vat en de aan- of afwezigheid van intracerebrale micro-embolieën. De stenosegraad is echter vooralsnog veruit de belangrijkste voorspeller voor het krijgen van aan recidief beroerte en daarom de meest belangrijke factor in de besluitvorming om te behandelen. Behalve de operatie is intussen ook het stenten van de carotis stenose in opkomst gekomen. Het is erg belangrijk te beseffen dat er nog onvoldoende bewijs is of deze behandeling even effectief is. Dit voorjaar zullen de resultaten van de International Carotid Stenting Study (ICSS) bekend worden en ook gepooled worden met de resultaten van eerdere trials. Hierna zullen klinische richtlijnen opgesteld kunnen worden over welke (subgroepen van) patiënten eventueel baat hebben bij een behandeling met een stent. KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

51

Duplex Achtergrond en technische aspecten Bij duplex-onderzoek wordt gebruikt gemaakt van verschillende technieken met als gemene deler het gebruik van ultrageluid. Voor een uitgebreide beschrijving van de technische achtergrond wordt verwezen naar de syllabus van de KNF-dagen in 2004 (te vinden op www.nvknf.nl). In het kort worden hier enkele begrippen verhelderd.

B-mode Ultrageluidspulsen worden vanuit een transducer uitgezonden in een weefsel en ter hoogte van de overgang tussen de verschillende structuren waaruit dit weefsel is opgebouwd weerkaatsen de pulsen in meer of mindere mate (vandaar dat de term echografie ook vaak gebruikt wordt). De snelheid waarmee het ultrageluid terugkomt is afhankelijk van de ligging ofwel de diepte van het weerkaatsende weefsel. In de transducer zijn ook ontvangers aangebracht die het weerkaatste ultrageluid omzetten in een grijswaarde. Een lage hoeveelheid weerkaatst ultrageluid wordt als een zwarte pixel weergegeven en een grote hoeveelheid als een witte pixel, en alles daar tussenin. In een transducer worden meestal een aantal pulsen naast elkaar uitgezonden en ontvangen en op die manier wordt een twee dimensionaal zwart-wit beeld gecreëerd, de B-mode image genoemd (met de B van Brightness).

Doppler Bij het bepalen van de snelheid van het bloed in een vat wordt gebruik gemaakt van het Doppler-effect. Evenals bij de B-mode techniek wordt ultrageluid in pulsen door een transducer een weefsel ingezonden en het weerkaatste ultrageluid wordt weer opgevangen. Als de pulsen op een bewegend deeltje (bijvoorbeeld een erythrocyt) stuiten, zal de frequentie van het weerkaatste ultrageluid veranderen. Als een deeltje zich van de transducer af beweegt wordt de frequentie verlaagd, en als het naar de transducer toekomt, wordt de frequentie hoger. Deze verandering in frequentie (Doppler shift) is naast de oorspronkelijke frequentie en de insonatiehoek (variabelen die in te stellen zijn), afhankelijk van de snelheid van het bewegende deeltje (de variabele die dan uitgerekend kan worden).

Color flow imaging Door in de B-mode op dezelfde plek twee achtereenvolgende weerkaatste signalen met elkaar te vergelijken, kan de stroomsnelheid in een vat in de B-mode worden weergegeven. Meestal wordt daarvoor een kleurcodering gebruikt met lichtere kleuren voor de hogere snelheden, rode tinten voor beweging die naar de transducer toekomt, en blauwe tinten voor beweging die van de transducer af gaat.

Duplex Als er tegelijkertijd gebruik wordt gemaakt van de B-mode techniek en het Doppler effect, wordt gesproken van duplex. Bij kleurgecodeerde duplex is daar de color flow imaging techniek aan toegevoegd. Het gebruik van alle drie de technieken tegelijkertijd is ook voor de meest geavanceerde apparatuur slecht mogelijk zonder in te boeten in kwaliteit. KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

52

Bepaling mate van stenose De mate van stenose in de a. carotis interna wordt niet bepaald op grond van de B-mode afbeelding van het vat in longitudinale of transversale richting, maar op grond van de haemodynamische parameters ter plekke. Er zijn veel verschillende criteria in omloop waarbij de duplex metingen altijd gerelateerd zijn aan de DSA als gouden standaard.

Haemodynamische parameters Tijdens de systole stijgt de druk en daarmee de stroomsnelheid in de vaten; de hoogste snelheid die gemeten wordt is de pieksystolische snelheid (PSV). De drukstijging wordt echter gedempt doordat de vaatwand elastisch is en meegeeft. De terugverende vaatwand zorgt er tijdens de diastole voor dat de druk niet al te sterk daalt (de zogenaamde windketelfunctie). De einddiastolische snelheid (EDV) is echter ook sterk afhankelijk van de weerstand stroomafwaarts van het vat. Bij een hoge weerstand leidt de lage diastolische druk tot een sterk verlaagde of nauwelijks aanwezige stroomsnelheid (hoog-weerstandsprofiel), terwijl bij een lage weerstand de daling niet zo sterk zal zijn (laag-weerstandsprofiel). Een laag-weerstandsprofiel wordt normaal gesproken gevonden in de a. carotis interna en de intracraniële vaten. Een hoog-weerstandsprofiel treft men aan in de a. carotis externa, maar ook bijvoorbeeld in de a. carotis communis proximaal van een ernstige stenose in de a. carotis interna.


53

-- PSV -- EDV

-- PSV -- EDV

Figuur 1; voorbeeld van een hoge stroomsnelheid ter plaatse van een stenose van de a. carotis interna. PSV= pieksystolische snelheid; EDV= einddiastolische snelheid. Criteria voor mate van stenose Ter hoogte van een stenose in een vat moet hetzelfde bloedvolume per tijdseenheid door een kleiner lumen, waardoor de stroomsnelheid toeneemt. Halvering van de diameter gaat gepaard met een viermaal zo hoge stroomsnelheid. De belangrijkste parameter die derhalve gebruikt wordt om de mate van stenose te bepalen is de PSV ter hoogte van die stenose (zie figuur 1). Er zijn criteria, waarbij de PSV en de EDV ter hoogte van de stenose van belang zijn, maar ook criteria waarbij de PSV ter hoogte van de stenose wordt vergeleken met de PSV in de a. carotis communis, of juist met de EDV in dit laatste vat. De criteria ontlopen elkaar niet veel in sensitiviteit en specificiteit, maar men dient in het achterhoofd te houden, dat de bepaalde stenosegraad een voorspeller is voor de waarschijnlijke angiografische mate van stenose, maar dat er altijd een onzekerheidsmarge is.


54

Wanneer gaan de criteria niet op? Er zijn verschillende situaties waarin de bovengenoemde haemodynamische criteria voor het bepalen van de mate van stenose niet opgaan. Ten eerste geldt dat voor een subtotale stenose waarbij nog maar een zeer klein (meestal langgerekt) lumen open is, een zogenaamd muizenstaartje. In een dergelijke situatie is de bloedstroomsnelheid zeer laag in plaats van juist zeer hoog. Er is in zo'n geval geen operatie-indicatie (meer). Ten tweede zal bij een subtotale stenose of occlusie van één van de carotiden een compensatoir verhoogde stroomsnelheid in het andere carotissysteem worden gevonden. Een hoge snelheid hoeft hier dus niet meteen een stenose te betekenen. Theoretisch zullen de criteria die de PSV in de a. carotis interna vergelijken met de PSV in de a. carotis communis (die ook compensatoir verhoogd zal zijn) in een dergelijk geval de minste overschatte stenosen laten zien. Daarnaast zijn stroomsnelheden in een stent over het algemeen hoger, aangezien de vaatwand ter hoogte van de stent veel minder elastisch is en de systolische druk zich voornamelijk voorwaarts en niet ook zijwaarts zal voortplanten. Er verschijnen derhalve ook steeds meer studies met aangepaste criteria voor het bepalen van een stenose in een stent. Ook ter hoogte van een bocht kunnen de pieksystolische snelheden verhoogd zijn. Als de a. carotis interna verhoogde snelheden heeft op basis van een bochtig verloop, is dit meestal een paar cm distaal van de bifurcatie, waar over het algemeen niet de stenosen op basis van plaquevorming worden gezien. Patiënten met een relatief jonge leeftijd (<40 jaar) hebben vaak ook hoge stroomsnelheden, voornamelijk in de meer proximale vaten. Bij kleplijden kan het stroomprofiel veranderen. Met name de diastolische stroomsnelheden kunnen hierbij verlagen (of zelfs omkeren), zodat criteria die gebruik maken van de EDV niet meer betrouwbaar zijn. Houdt derhalve bij het vaststellen van een stenose in de gaten welke criteria u gebruikt en in welke situaties deze onbetrouwbaar kunnen zijn. DSA Selectieve Digitale Subtractie Angiografie DSA in twee tot drie richtingen werd beschouwd als de gouden standaard voor het visualiseren van de carotiden. De richting die de meest ernstige stenose laat zien werd gebruikt voor het selecteren van patiënten voor carotis endarteriëctomie. Studies met chirurgische preparaten laten echter zien dat het stenotische lumen bijna nooit circulair is. Standaard DSA in twee tot drie richtingen zal daarom niet altijd de meest ernstige stenose laten zien. Standaard DSA van de carotiden is vergeleken met een nieuwe techniek, rotatie angiografie, waarbij de röntgenbuis 180º rond de bifurcatie draait en daarbij 32 opnamen maakt. In een geselecteerde populatie van patiënten met een stenose van de carotiden werden met de rotatie-angiografie, door het grotere aantal projecties in verschillende richtingen, 16% meer carotiden geïdentificeerd voor endarteriëctomie (70% tot 99% stenose) dan met de standaard DSA. Dit betekent dat DSA beperkingen heeft bij het aantonen van de maximale vernauwing van de a. carotis interna. Gezien de uitkomsten van de grote trials is DSA echter wel de referentiestandaard voor het selecteren van patiënten voor operatie. Nieuwe technieken, zoals MRA en CTA, leveren driedimensionale (3D) data, KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

55

waarbij de bloedvaten vanuit alle richtingen kunnen worden bekeken. Bij het vergelijken van deze nieuwe technieken met de standaard DSA zal rekening gehouden moeten worden met het feit dat de maximale stenose met behulp van 3D technieken ernstiger zal zijn dan op de DSA. MRA Met magnetische resonantie angiografie (MRA) zijn er verschillende technieken, zoals ‘phase contrast’ (PC), ‘time-of-flight’ (TOF) en ‘contrastenhanced’ (CE) MRA, om bloedvaten af te beelden. Met name de laatste twee technieken zijn geschikt om carotisstenosen af te beelden. Bij de TOF techniek wordt gebruik gemaakt van de combinatie 2D en 3D TOF. Lokaal signaalverlies bij irregulaire flow kan leiden tot een verlies van signaal in de stenose, waardoor er een ‘flow void’ optreedt. Het signaal van bloed verschijnt dan weer distaal van de stenose waar de flow weer regulair is. Verder heeft de 3D TOF als nadeel dat er maar een kort traject van de carotiden betrouwbaar in beeld kan worden gebracht, waardoor eventuele tandem laesies kunnen worden gemist. De laatste jaren vindt CE MRA steeds meer toepassing. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een kleine hoeveelheid intraveneus toegediend gadolinium. Signaalverlies in de a. carotis is minimaal bij CE-MRA, terwijl bewegings- en flow-artefacten nagenoeg niet optreden. Een bijkomend voordeel is dat er, vergelijkbaar met DSA, een groot traject in beeld gebracht kan worden: van de origo van de carotiden tot aan de siphon. Een nadeel van de MRA kan zijn dat stents veel artefacten opleveren, zodat de mate van restenose in een stent niet betrouwbaar beoordeeld kan worden. CTA CT angiografie (CTA) wordt als patiëntvriendelijker ervaren dan MRA door het open systeem en minder lawaai. Nadelen van CT zijn de röntgenstralen en het feit dat calcificaties van de vaatwand de nauwkeurigheid van de stenosebepaling kunnen bemoeilijken. Door de opkomst van multislice CTA is CTA een goed alternatief geworden voor andere non-invasieve methoden. Op 3D reconstructies kan de stenosegraad gemeten worden. Nieuwe technieken kunnen de kalk-artefacten wel onderdrukken maar de betrouwbaarheid hiervan moet nog onderzocht worden.

Metanalyse en kosteneffectiviteit Uit diverse meta-analyses blijkt dat de niet-invasieve testen ongeveer even betrouwbaar zijn. Bij een combinatie van testen, bijvoorbeeld eerst duplex en dan MRA of CTA, neemt de diagnostische accuratesse significant toe. Duplex als enige test, of een combinatie van duplex met een tweede test erbij (CTA of MRA), zijn ongeveer even kosteneffectief gebleken. Vanuit het perspectief van de individuele patiënt is daarom een combinatie van twee testen aan te bevelen: eerst een duplex, en zo nodig een CTA of MRA om de diagnose te bevestigen. KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

56

Conclusie Samenvattend concluderen wij dat DSA niet meer routinematig dient te worden uitgevoerd bij alle patiënten bij wie er aanwijzingen zijn voor een stenose van de a. carotis interna en een endarteriëctomie wordt overwogen. Duplexonderzoek alleen is niet voldoende en dient naar onze mening gevolgd te worden door MRA of CTA op het moment dat een operatie wordt overwogen. De combinatie van duplexonderzoek en MRA of CTA heeft een hoge diagnostische waarde. Daarnaast geeft de MRA of CTA aanvullende morrfologische informatie, die in de toekomst steeds belangrijker zal worden bij het besluit of een patiënt al dan niet gestent kan worden. DSA dient alleen nog te worden verricht op speciale indicatie, bijvoorbeeld wanneer er een duidelijke discrepantie bestaat tussen de bevindingen van duplexonderzoek en MRA-onderzoek, of in individuele gevallen wanneer er aanvullende morfologische of dynamische informatie nodig is voor het beleid. Als bijlage treft u het flow-chart aan voor de diagnostiek van de carotisstenose, zoals deze weergegeven is in het concept van de CBO-richtlijn “Diagnostiek, behandeling en zorg voor patiënten met een beroerte”, dat in een vergevorderd stadium is.

Literatuur 1. Brown MM. Should carotid stenting replace carotid endarterectomy in routine clinical practice? Pract Neurol 2008;8:39-45. 2. Nederkoorn PJ, Majoie CB, Stam J. Computed tomographic angiography of carotid artery stenosis. Carotid diseases, the role of imaging in diagnosis and management. J Gillard ea. Cambridge University Press 2007. ISBN-13: 978-0-521-86226-4. Chapter 12; Page 158-165. 3. Nederkoorn PJ, van der Graaf Y, Hunink MG. Duplex ultrasound and magnetic resonance angiography compared with digital subtraction angiography in carotid artery stenosis: a systematic review. Stroke 2003;34:1324-32. 4. Rothwell PM, Eliasziw M, Gutnikov SA et al. Analysis of pooled data from the randomized controlled trials of endarterectomy for symptomatic carotid stenosis. Lancet 2003;361:107-116. 5. Rothwell PM, Eliasziw M, Gutnikov SA et al. Endarterectomy for symptomatic carotid stenosis

in

relation

to

clinical

subgroups

and

timing

of

surgery.

Lancet

2004;363:915-924. 6. Wardlaw JM, Chappell FM, Best JJ, Wartolowska K, Berry E; NHS Research and Development Health Technology Assessment Carotid Stenosis Imaging Group. Noninvasive imaging compared with intra-arterial angiography in the diagnosis of symptomatic carotid stenosis: a meta-analysis. Lancet 2006;367:1503-1512


57

FlowFlow-chart voor diagnostiek van de arteria carotis (uit: concept CBO richtlijn voor beroerte 2008; met toestemming auteur)


58

Vertebrobasilaire insufficiëntie: insufficiëntie: bestaat het nog? J.H. van der Hoeven* en A. Schaafsma” *Universitair Medisch Centrum Groningen “Martini Ziekenhuis Groningen Geschiedenis De term ‘vertebrobasilaire insufficiëntie’ is voorgesteld in de jaren ’50 van de vorige eeuw. Oorspronkelijk werden patiënten bedoeld met ‘brief transient attacks of paralysis’, zogenaamde drop-attacks ofwel een intermitterend ‘locked-in syndrome’ op basis van een tijdelijke doorbloedingsstoornis van de hersenstam. De term VBI is daarna een eigen leven gaan leiden waarbij allerlei vormen van duizeligheid en collaps ten onrechte werden toegeschreven aan een verminderde doorbloeding in de posterior circulatie van het brein. Er is vervolgens een tegenstroming ontstaan waardoor het gebruik van de term VBI naar de achtergrond is verdreven. Tegenwoordig wordt de voorkeur gegeven aan de termen vertebrobasilaire TIA, vertebrobasilair CVA of posterior circulation syndrome (POCS).

Fig. 1. schematisch diagram van de cirkel van Willis: het voorste gedeelte wordt gevormd door het eerste deel van de re. en li. cerebri anterior (A1-segment) en de a. comm.ant. (ACo). Het achterste gedeelte bestaat uit het eerste deel van de re. en li. cerebri posterior (P1-segment) en de re. en li. a. comm.post. (PCoA). Deze laatsten ontspringen aan de re. en li. a.carotis interna (ICA). Vanuit de cirkel van Willis ontspringen de A2 en P2 segementen van respectievelijk beide anteriores en posteriores. BA: a. basilaris en MCA: a. cerebri media. Definitie Lokale of diffuse vermindering van de bloedstroom in het vertebrobasilaire systeem dat de hersenstam, het cerebellum, de occipitaal kwab, het mediale deel van de temporaal kwab en de thalamus van bloed voorziet. Karakteristieke verschijnselen zijn syncope, zweverigheid, visuele stoornissen en draaiduizeligheid. Onderwerp

van

deze

workshop

is

de

tijdelijke ischemie in het vertebrobasilaire

stroomgebied. In plaats van over vertebrobasilaire insufficiëntie zullen wij het hebben over een vertebrobasilaire TIA. Dit ter onderscheid van de ‘gewone’ TIA waarmee in Nederland de carotis TIA’s worden bedoeld. Daarbij dient men zich te realiseren dat een TIA in het KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

59

verzorgingsgebied van de a. cerebri posterior per definitie een vertebrobasilaire TIA is, tenzij wordt aangetoond dat deze afkomstig moet zijn uit de carotis interna zoals bijv. bij een afwezig P1 segment en een P2 die gevuld wordt via de a. comm.posterior. Het onderscheid tussen (carotis) TIA’s en vertebrobasilaire TIA’s is ondermeer zinvol vanwege de verschillen in anatomie: de ligging van de vaten in de nek maakt het mogelijk dat de vertebralis wel en de carotis in de regel niet beklemd kan worden bij bepaalde hoofdposities. Verder zijn er aanzienlijke verschillen in de mogelijkheden tot collaterale bloedvoorziening zodat er bijvoorbeeld wel een vertebrobasilaire maar geen carotis steal bestaat. Hemodynamisch of thrombothrombo-embolisch Net als bij carotis TIA’s dient men zich de vraag te stellen of deze hemodynamisch dan wel thrombo-embolisch van aard zijn. Vertebrobasilaire embolieën zijn naar men vermoedt meestal afkomstig uit het hart, maar soms is er sprake van een emboliebron in de vertebralis zelf op basis van dissectie of stenose. Hemodynamische TIA’s kunnen bijvoorbeeld ontstaan bij een aanlegstoornis van 1 vertebralis (hypoplasie) en afklemmen van de contralaterale vertebralis. Dit onderscheid is van belang: bij hemodynamische TIA’s kan de pat. gebaat zijn bij vertebralisstenting maar ook –indien aanwezig- bij het opheffen van een carotis stenose mits er een goed ontwikkeld voorachterwaarts collateraal systeem is. Bij thromboembolische

TIA’s

daarentegen

mag

vooral

effect

worden

verwacht

van

thrombocytenaggregatieremmers. Een sluitend bewijs voor een thrombo-embolische dan wel hemodynamische origine van de vertebrobasilaire TIA kan alleen met behulp van functie onderzoek worden verkregen. hemodynamisch

thrombo-

vert.dissectie

+

+

vert.stenose

+

+

vert.hypoplasie

+

subcl.steal

+

ontbreken Comm.Ant.

+

embolisch

Subclavian steal syndrome Het subclavian steal syndrome heeft in dit rijtje een bijzondere positie: er is immers sprake van een afwijking aan een extracraniëel niet-cerebropetaal vat. Tijdens ieder duplex onderzoek dienen daarom, zeker bij de verdenking op vertebrobasilaire ischemie, ook de aa. brachiales te worden onderzocht. Anamnese Bij patiënten die klagen over stamischemie in een bepaalde hoofdpositie (vooral bij omhoog en naar opzij draaien) dient aan VBI te worden gedacht. Differentiaal diagnostisch is van belang of de klachten aanhouden zolang de afwijkende hoofdstand wordt volgehouden of dat ze in deze stand toch spontaan kunnen verdwijnen. In het laatste geval kan er bij


60

vertigoklachten

ook

sprake

zijn

van

een

benigne

paroxysmale

positieveranderingsduizeligheid (BPPD). Patiënten kunnen verder een abnormale verkleuring hebben bemerkt van 1 van beide armen of weten dat de bloeddruk altijd aan 1 bepaalde arm moet worden gemeten omdat de andere ‘niet meetbaar’ is. Aanvullend onderzoek

Functieonderzoek TCD: bij aanwezige temporale vensters (ca. 92% van de bevolking) kunnen de TCD probes in een zogenaamd ‘headframe’ worden gefixeerd waarbij gericht wordt op de P2 segmenten van de cerebri posterior bdz. Vanuit deze opstelling kunnen verschillende hoofdposities worden onderzocht met de vraag of de stroom over 1 of beide P2’s vermindert dan wel wegvalt. Bewijzend voor een vaatbeknelling meer proximaal is de periode van hyperperfusie die optreedt wanneer het hoofd in neutrale stand wordt teruggebracht. Verder kan een ischemie test worden verricht aan de arm: 2 min. ischemie door het opblazen van een bloeddrukmanchet dat men vervolgens plotseling laat leeglopen geeft een forse flow door de onderzochte arm en kan daardoor een latente steal vanuit de vertebralis zichtbaar maken. Wanneer deze op het nivo van de P2 wordt aangetoond is een subclavian steal bewezen en is tevens aangetoond dat er geringe mogelijkheid is tot compensatie vanuit het voorste deel van de cirkel van Willis via 1 of beide aa. comm. posteriores. Wanneer tijdens de procedure embolie signalen worden gehoord in 1 van beide posteriores is een thrombo-embolische origine van de TIA’s meer aannemelijk. Duplex: Screenend onderzoek voor het aantonen van een gestoorde doorgankelijkheid in 1 of beide vertebrales. Door metingen op verschillende nivo’s kan indirect een stenose worden aangetoond: overgang van een hoog naar een laag weerstandsprofiel. Dissecties en occlusies zijn goed aan te tonen echter niet altijd te onderscheiden van een hypoplasie. Wanneer de duplex probe op de vertebralis wordt gericht kan een test voor subclavian steal worden uitgevoerd: bij gedeeltelijke of volledige omkering van de vertebralisflow tijdens leeglopen van het bloeddrukmanchet is weliswaar een (latente) steal aangetoond, maar er is nog niet bewezen dat deze gepaard gaat met verlaagde flowsnelheden in de basilaris en/of posteriores ten teken van daarbij optredende vertebrobasilaire ischemie.

Beeldvormende diagnostiek CTA: Betrouwbaar onderzoek voor het aantonen van een vertebralis stenose, ook op het nivo van de passage door de processus transversus. Minder geschikt voor het aantonen van een intermitterende beknelling ivm. de benodigde duur van het scannen. MRA: Voor onderzoek van de vertebralis vaak lastig door fout positieve bevindingen. Met name moeilijk differentiëren tussen een subtotale en totale occlusie. Intermitterende beknelling vaak niet goed aan te tonen ivm. beperkingen van de ruimte in de MR buis en de benodigde duur van het scannen. KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

61

PET/SPECT: In theorie te gebruiken om chronisch aanwezige low perfusion states aan te tonen in het posterior gebied. Echter wanneer dit alleen optreedt in bepaalde houdingen niet toepasbaar doordat patiënten deze houding over het algemeen niet lang genoeg vol kunnen houden voor het betrouwbaar vervaardigen van een scan. Conventionele angiografie: Tijdens doorlichting filmen van de halsvaten in verschillende houdingen goed geschikt voor het exact lokaliseren van een intermitterende beknelling. Klinische voorbeelden Tijdens

de

workshop

worden

enkele

voorbeelden

gedemonstreerd

van

bewezen

intermitterende vertebro-basilaire ischemie. Behandeling Thrombo-embolisch: thrombocytenaggregatieremmers Hemodynamisch: aanpassen eventuele bloeddruk verlagende medicatie; vermijden kritische omstandigheden (bovenhandse werkzaamheden; bepaalde houdingen); verbeteren bloed aanbod naar cirkel van Willis (carotis desobstructie/stenten; vertebralis stenten; subclavia stenten). Conclusie Hoewel de term vertebro-basilaire insufficiëntie in ongebruik is geraakt zijn er zonder twijfel patiënten die aantoonbaar lijden aan vertebro-basilaire TIA’s op basis van hemodynamische dan wel thrombo-embolische processen. Herkennen van deze gevallen is vaak dankbaar vanwege de goede kans op functionele verbetering na aanpassen van medicatie en/of na toepassen van een vasculaire ingreep. Literatuur: •

Warlow C.P. et al., editors. Stroke - a practical guide to management. 1996. Blackwell Science Ltd. Oxford UK.

•

Moncayo-Gaete J. and Bogousslavsky J. Vertebrobasilar transient ischemic attacks. MedLink

Neurology.

2008.

San

Diego:

MedLink

Corporation.

Available

at

www.medlink.com. •

Mohr JP, Caplan LR. Vertebrobasilar disease. In: Mohr J.P. et al., editors. Stroke: Pathophysiology, Diagnosis, and Management. Churchill Livingstone: Philadelphia, 2004:207-74.


62

Workhsop video videoideo-EEG van epileptische aanvallen Drs. E. Veltman, neuroloog, Kempenhaeghe Heeze (gepensioneerd) Dr. C. Ferrier, neuroloog, UMC Utrecht In de workshop video-EEG van epileptische aanvallen zullen video- met bijbehorende EEG registraties bekeken worden van verschillende typen focale aanvallen. Het accent zal liggen op het herkenen van aanvalssemiologie omdat dit belangrijke informatie geeft betreffende de aard van de aanval en lokalisatie van het epileptische focus of netwerk. Symptomatologie met bijbehorende lokalisatie is uitvoerig beschreven in meerdere handboeken (o.a. Epileptic

Seizures: Pathophysiology and Clinical Semiology, Lüders & Noachtar, 2000, Churchill Livingstone, New York). Een juiste herkenning van aanvalssemiologie is belangrijk voor het stellen van de diagnose (lokalisatiegebonden) epilepsie en indien de aanvallen moeilijk medicamenteus behandelbaar blijken te zijn dient verwijzing voor epilepsiechirurgie (SEIN,Kempenhaeghe, UMC Utrecht) in een vroeg stadium te worden overwogen. In onderstaande tekst worden enkele handvaten aangereikt voor de anamnese, video en EEG die nuttig kunnen zijn voor de alledaagse klinische praktijk wanneer men geconfronteerd wordt met patiënten met aanvallen. Een patiënt met veel aanvallen is lastig in een algemeen ziekenhuis, zowel op de polikliniek waar men met anti-epileptica geen vat krijgt op de aanvallen, als op de SEH als in de kliniek. Een dergelijke patiënt vraagt veel tijd en aandacht. Als de toestand thuis onhoudbaar wordt door een hoge aanvalsfrequentie, wordt de patiënt opgenomen, indien mogelijk met een al thuis op een medium opgenomen aanval. Er wordt vaak met spoed een EEG gemaakt. Het EEG geeft geen uitsluitsel: aanvallen traden niet op of het EEG was tijdens de aanval zo artefactrijk dat het niet te beoordelen was. Ook is het mogelijk dat het EEG tijdens een aanval wel goed te beoordelen was maar geen epileptiforme activiteit liet zien. Hoe zat het ook al weer met epileptische aanvallen en het ontbreken

van

een

aanvalspatroon

in

het

EEG?

Had

men

niet

zojuist

op

een

bijscholingscursus gehoord dat bij aanvallen niet altijd EEG afwijkingen aanwezig hoeven te zijn? Is de aanval in kwestie nu zo’n aanval vanuit frontaal, pariëtaal, occipitaal waarbij geen ontladingspatroon te zien hoeft te zijn? De twijfel kan blijven bestaan. Is hier sprake van epilepsie ja of nee. Wat nu? ANAMNESE Nog eens een nauwkeurige anamnese afnemen. Wanneer is epilepsie ontstaan? Is er een mogelijke oorzaak van de epilepsie aanwezig? ((geboorte) trauma, infectie, koortsconvulsies, afwijking van welke aard dan ook op de MRI). Is het verhaal over de aanvallen consequent? Meerdere versies van aanvallen bij een patiënt maken epilepsie onwaarschijnlijker. Traden anamnestisch ooit aanvallen op die op een tonisch-clonisch insult duidden? Hoe lang duren de aanvallen? Aanvallen van langer dan 2 à 3 minuten maken epilepsie minder waarschijnlijk. Maak, indien mogelijk,

wel een onderscheid tussen ictale en

postictale toestand. Komen aanvallen tijdens waak EN slaap voor. Aanvallen vanuit slaap maken een epileptische genese van de aanvallen waarschijnlijker. Bij twijfel over epileptische


63

genese van de aanvallen dient met EEG gecontroleerd te worden of aanvallen werkelijk vanuit slaap voorkomen. Dat betekent dus een EEG(video)monitoring. Wat was de reactie op het gebruik van anti-epileptica? Indien er in het geheel geen reactie was – ook niet kortdurend – maakt epilepsie als diagnose er niet waarschijnlijker op. Laat de familie aanvallen nadoen. U kunt dan al een goede indruk krijgen van wat er gaande is. Indien er te veel gêne aanwezig is; probeer met de anamnestische gegevens die u heeft de aanvallen zelf voor te doen. Meestal verbetert de familie u dan wel. VIDEO Indien geen aanval op video aanwezig is: zelf thuis laten registreren. Denk aan camera en telefoon met filmmogelijkheden. Het beeld alleen al van een aanval kan het vermoeden in al of niet epileptische richting versterken door te kijken naar: het aanvalspatroon. Is dit zoals de anamnestische gegevens vermelden? Duur van de aanval? Indien meerdere aanvallen; zelfde duur; zelfde patroon? Kijk naar interactie patiënt/omstanders: reactie op aanspreken? Theatraal gedrag? EEG De aanwezigheid van interictale epileptiforme activiteit maakt van een aanval nog geen epileptische aanval. Bij twijfel biedt interictaal EEG geen oplossing. Bedenk dat in de literatuur tussen de 15 en de 70% wordt opgegeven van patiënten die zowel epileptisch als niet epileptische aanvallen hebben. En bedenk dat circa 2% van de mensen zonder epilepsie epileptiforme activiteit in het EEG laat zien. Het ontbreken van een ontladingspatroon maakt van een bepaalde aanval nog geen functionele (niet-epileptische) aanval. Bij twijfel biedt het ictale EEG soms geen oplossing. Bedenk dat bij meerdere meestal niet-temporale locaties van de epileptogene zone, epileptische aanvallen mogelijk zijn zonder ontladingsbeeld in het simultane EEG. Aanvalspatronen kunnen er ook anders uit zien dan reeksen piekgolfcomlexen of scherpe golven. Reekjes theta, delta en/of snelle activiteit, gekoppeld aan de klinische aanvallen kunnen allen het aanvalspatroon vormen. Er kunnen zelfs alleen postictale- binnen één tot enkele

minuten

optredende

intermiterend

min

of

meer

ritmisch

optredende

zaagtandvormige deltagolven - EEG verschijnselen aanwezig zijn. Verandert de hartfrequentie tijdens de aanval en zo ja in welke mate? Indien er een forse toename van de hartfrequentie is duidt dit op een epileptische genese van de aanvallen. Overigens kan bij epileptische aanvallen ook een overigens veel minder vaak optredende bradycardie en zelfs een asystolie ontstaan. Zoals uit het bovenstaande blijkt is het met name de combinatie van de anamnese, de kliniek van de aanvallen en het EEG dat meestal tot de juiste diagnose zal leiden. Men moet echter wel weten waar en waarnaar men moet kijken zowel in het EEG als op de video. Bij blijvende twijfel: wend u tot een epilepsiecentrum waar de ervaring met kijken naar aanvalsbeelden en ictale EEG’s groot is. Ook epilepsiecentra zijn echter niet onfeilbaar dus als u twijfel houdt over een daar gestelde diagnose van wel of geen epileptische aanvallen, dan valt een second opinion elders te overwegen.


64

Kliniek en EMG van de plexus Dr. N. van Alfen, Alfen, neuroloog / klinisch neurofysioloog en dr. P. Blijham, Blijham, klinisch neurofysioloog. neurofysioloog. Afdeling KNF UMC St. Radboud en afdeling KNF, KNF, Maastricht UMC Inleiding Plexopathieën staan vaak te boek als 'lastige' aandoeningen, vanwege hun complexe anatomie en relatief zeldzame voorkomen. In de praktijk overweegt u een plexusletsel als u een perifere lesie niet terug kan voeren tot letsel van één zenuwwortel of perifere zenuw. Voor EMG onderzoek van de plexus is anatomische kennis absoluut noodzakelijk. De plexus brachialis wordt gevormd door de ventrale rami van (C4) C5-T1, en bestaat uit zo'n 100.000 axonen uitgespannen over een gebied van 20 x 5 cm in de hals (fig. 1). De plexus lumbosacralis wordt gevormd uit (L2) L3-S3 en bestaat uit zo'n 200.000 axonen. Ze is anatomisch eigenlijk onderverdeeld in 2 regio's: de plexus lumbalis gelegen in het verloop van de m. psoas, en de plexus sacralis in het kleine bekken. Beide delen worden verbonden door de zogenaamde truncus lumbosacralis, die over de bekkenrand loopt (fig. 2).

Figuur 1. Plexus brachialis

Figuur 2. Plexus lumbosacralis

Vanwege de uitgebreidheid van deze anatomische regio's is het onvoldoende specifiek om als vraagstelling of conclusie na het EMG alleen de term 'plexopathie' te vermelden. Zorgvuldig klinisch vooronderzoek is noodzakelijk om gericht die delen cq. perifere zenuwen of spieren te kunnen meten waar men de afwijkingen verwacht of juist uit wil sluiten. Anatomische kennis over hoe deze perifere zenuwen vervolgens door de plexus lopen en uit welk segment ze ontspringen maakt dan een gerichte localisatie van het letsel mogelijk. Zonder dit voorwerk is het doen van een EMG onzinnig; als men niet de vaardigheid bezit om de lesie klinisch te localiseren dan zal dit bij het EMG ook niet lukken.


65

Een praktische anatomische indeling van de plexus brachialis voor localisatie en EMG metingen kan de volgende zijn, van craniaal / proximaal naar caudaal / distaal (figuur3): •

Directe takken: n. phrenicus (C3-C4), n. thoracicus longus (C5-C7)

•

Truncus superior / 'bovenste plexus' (C5-C6)

•

Truncus medius / 'middelste plexus' (C7)

•

Truncus inferior / 'onderste plexus (C8-T1)

•

Fasciculus posterior / 'achterste streng' (n. radialis en n. axillaris; vanwege hun specifieke positie in de axilla)

•

Figuur 3. Schematische indeling van de plexus brachialis De vaak door chirurgen gehanteerde indeling in supra- en infraclaviculaire letsels is voor de neurologische

praktijk

minder

handig,

omdat

ze

geen

duidelijk

onderscheid

in

innervatieniveaus maakt. Een praktische indeling voor de plexus lumbosacralis is het al boven beschreven onderscheid in lumbale en sacrale letsels. De plexus lumbalis omvat van craniaal / proximaal naar caudaal / distaal de: •

Rechtstreekse takken voor de m. psoas (L2-L3)

•

Huidtakken voor lies en bovenbeen

•

N. obturatorius (L3-L4, anterieure divisie) en n. femoralis (L3-L4, posterieure divisie)


66

De plexus sacralis is verdeeld in de: •

Nn. gluteii

•

Huidtakken voor de achterzijde van het bovenbeen

•

N. ischiadicus

•

N. pudendus / innervatie bekkenbodem

Voor zowel klinisch onderzoek als EMG is het relevant te weten dat de sensibele huidarealen qua anatomische localisatie in een aantal gevallen niet overeenkomen met de motore innervatie van de extremiteit. Het meest opvallende voorbeeld hiervan in de praktijk van het EMG is waarschijnlijk de duim: motoor wordt de thenar geinnerveerd door de n. medianus (en deels de n. ulnaris) vanuit niveau C8/T1 via de onderste plexus brachialis, terwijl de sensibele innervatie verloopt via de n. medianus en n. radialis superficialis, maar dan over de bovenste plexus vanuit niveau C5 en C6. Principe plexus EMG Eigenlijk geldt voor EMG van de plexus hetzelfde motto als voor andere vraagstellingen: "Onderzoek de klinisch aangedane segmenten, en grens afwijkende metingen af met normale".

Motoor geleidingsonderzoek Bij motoor geleidingsonderzoek kan informatie verkregen worden over CMAP amplitudes, geleidingssnelheden, distale latenties en de evt. aanwezigheid van geleidingsblocks. Afname van amplitudes wordt verwacht bij axonale schade. De sensitiviteit van een dergelijk amplitudeverlies voor de aan- of afwezigheid van axonale schade wisselt echter, en hangt af van de duur en ernst van de aandoening en m.n. van de vraag of de perifere zenuwen tijd hebben gehad de bijbehorende musculatuur (collateraal) te reïnnerveren. U kunt dus niet op basis van een normale CMAP amplitude concluderen dat er geen axonale schade of plexusletsel

is

geweest.

Hiervoor

is

aanvullend

naaldonderzoek

nodig.

De

geleidingssnelheden, distale latenties en aan- of afwezigheid van blocks zijn vooral belangrijk als er verdenking is op een demyeliniserende neuropathie, zoals een MMN of CIDP, die klinisch uitval lijkend op plexusletsel kunnen geven. Vaak is hiervoor ook aanvullend proximaal geleidingsonderzoek nodig. Een beperking van het motore geleidingsonderzoek is dat er geen routine onderzoek is voor de craniale / proximale delen van de plexus brachialis of voor de plexus lumbalis. Meer specifiek worden de innervatieniveaus C5, C6 en C7 (bovenste extremiteit) en L2, L3 en L4 (onderste extremiteit) niet standaard gemeten. Het motore deel van zowel de n. ulnaris als de n. medianus verloopt namelijk over C8 en T1 en de onderste plexus, en de motore n. peroneus en n. tibialis komen uit m.n. L5 en S1 en verlopen over de truncus lumbosacralis en

een

deel

de

plexus

sacralis,

maar

niet

het

lumbale

deel.

'Routine'

motoor

geleidingsonderzoek geeft dus over deze proximale delen géén informatie, en ook hier geldt: als het ongestoord is hebt u een dergelijke plexopathie danwel localisatie niet uitgesloten. Uiteraard kunnen bepaalde proximale delen zoals de n. axillaris, n. musculocutaneus, n. suprascapularis en n. femoralis wel gemeten worden. In de arm kan hiervoor het punt van Erb worden gestimuleerd en in het been de n. femoralis in de lies, waarbij amplitude en KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

67

(distale) latentie worden vergeleken tussen aangedane en niet aangedane zijde. In de praktijk zal het echter waarschijnlijk handiger, sneller en sensitiever zijn om gericht naaldonderzoek te doen naar betrokkenheid van deze innervatieniveaus.

Sensibel geleidingsonderzoek Bij sensibel geleidingsonderzoek in het kader van een plexuslesie gaat het vooral om het meten van SNAP amplitudes. Een verlaagde amplitude wijst op axonale schade. Om te bepalen of deze afwijkend zijn worden twee criteria gebruikt: of ze onder een bepaalde grenswaarde vallen (bijvoorbeeld de p5 of p3 van een gezonde populatie), en of ze meer dan 50% lager zijn dan aan de contralaterale zijde. Het is dus noodzakelijk om enerzijds een set normaalwaarden voorhanden te hebben (zie: suggesties voor verder lezen, en anderzijds om telkens links en rechts met elkaar te vergelijken. Een groot deel van de plexus brachialis kan middels sensibel geleidingsonderzoek gemeten worden (zie tabel 1). Het merendeel van deze metingen valt onder het routine onderzoek. Daarnaast kunnen voor het meest craniale en caudale deel van de plexus brachialis nog relatief eenvoudig en betrouwbaar de n. cutaneus antebrachii lateralis (C5, bovenste plexus) en n. cutaneus antebrachii medialis (T1, onderste plexus) gebruikt worden (zie verder: tips). Deze SNAPs kunnen handig zijn als screening, bij diffuse plexopathieën, of als de uitgebreidheid van het letsel bepaald moet worden zoals na trauma. Hierbij kunnen ze ook helpen onderscheid te maken tussen een pre- (= radix) en postganglionaire (= plexus of perifere zenuw) lesie. Minder zinvol zijn ze bij een plexopathie ten gevolge van neuralgische amyotrofie, waarbij de SNAPs ondanks ernstige motore uitval vaak binnen de norm blijven.

Tabel 1. Sensibel geleidingsonderzoek van de plexus brachialis, inclusief referentiewaarden.


68

De plexus lumbosacralis is lastiger met SNAPs door te meten. Net als motoor worden routinematig eigenlijk alleen de n. peroneus superficialis (L4 en L5, truncus lumbosacralis) en de n. suralis (S1 en S2, plexus sacralis) onderzocht. Geleidingsonderzoek van de overige huidzenuwtakken (o.a. n. saphenus, n. cutaneus femoralis lateralis en posterior) is technisch lastiger en minder betrouwbaar. Ook hier is het waarschijnlijk praktischer om de aan- of afwezigheid of ernst van axonale schade middels naaldonderzoek te beoordelen.

Stimuleren plexus brachialis De plexus brachialis kan bij de meeste mensen relatief eenvoudig electrisch worden gestimuleerd. Als men de bovenste plexus (truncus superior en medius / C5-C6, C7; voor bijv. de n. axillaris of n. suprascapularis) wil stimuleren kan het punt van Erb gebruikt worden voor de kathode, waarbij de anode meer proximaal over de uittredeplaats van de truncus superior wordt geplaatst (zie fig. 4). Wil men echter de onderste plexus (truncus inferior / C8-T1; n. medianus en n. ulnaris) stimuleren dan is het handiger de stimulator over de clavicula heen te plaatsen, met de kathode over de processus coracoideus en de anode op het punt van Erb (fig. 5). Hiervoor is een stimulator met wat grotere afstand tussen beide polen vereist.

Figuur 4. Supraclaviculaire stimulatie (Erb)

Figuur 5. Transclaviculaire stimulatie

Voor het stimuleren zelf is het meestal patiëntvriendelijker om een kort protocol te gebruiken, in plaats van langzaam in geleidelijke stapjes de stroomsterkte op te voeren. Met bijvoorbeeld een prikkelduur van 0.5 ms en single pulsen van 25, 50 en 75 mA kan men in 3 stappen vaak al een redelijke inschatting van de CMAP maken. Als er bij 75 mA nog geen supramaximale respons gezien wordt kan vervolgens de stroomsterkte in kleinere stappen nog verder opgevoerd worden (80, 90, 100 mA). Is dit nog onvoldoende kan de prikkelduur nog verlengd worden naar 1 ms en de stappen worden herhaald. KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

69

Geleidingsonderzoek n. femoralis De n. femoralis is goed electrisch te stimuleren in het traject net onder de lies, waarbij de stimulator anode (proximale pool) net onder het liesligament lateraal van de a. femoralis geplaatst wordt, waarmee de kathode (distale pool) enkele centimeters verder distaal terechtkomt zodat de n. femoralis onder de stimulator ligt (fig. 6). Ook hiervoor zijn een grote stimulator en een standaard prikkelduur van 0.5 ms handig. Er wordt afgeleid op de m. vastus medialis, met de referentie electrode op de patella. Voor het opwekken van Hreflexen kan de stroomsterkte in kleine stappen worden opgevoerd, bijvoorbeeld 10-20-2530 etc. mA. Het helpt vaak de H-reflexen te faciliteren door de spier licht te laten aanspannen (voet laten optillen en onderbeen tegenhouden). De gemiddelde H-M interval latentie is zo'n 14-18 ms (afhankelijk van de lengte). Vervolgens kan men in grotere stappen met bijv. 40-60-80 etc. mA een supramaximale M-respons (= CMAP) opwekken.

Figuur 6. Stimulatie en afleidplaatsen n. femoralis


70

Naaldonderzoek Naaldonderzoek is de enige techniek die een zeer precieze localisatie van het letsel in de plexus mogelijk maakt. Klinisch vooronderzoek naar welke spieren aangedaan zijn is hiervoor onmisbaar. Als eerste ontbreekt vaak de tijd om iedere spier van een extremiteit aan naaldonderzoek te onderwerpen, en vervolgens zal uw patiënt u iets dergelijks waarschijnlijk niet in dank afnemen, wetende dat dit voor elke arm of been ongeveer 50 verschillende spieren behelst. Een derde reden, en belangrijke valkuil in de praktijk, is dat u bij de verdenking op een plexopathie niet kan volstaan met het routinematig aanprikken van telkens dezelfde 'kennmuskeln', zoals die bijvoorbeeld bij radiculopathieën in gebruik zijn. Door de fasciculaire bouw van de plexus kan het namelijk best zijn dat die m. biceps brachii die u onderzoekt voor C5 en C6 letsel volstrekt ongestoord is, maar de m. deltoideus of m. infraspinatus juist ernstige uitval vertoont. Of de m. rectus femoris is normaal maar de m. iliopsoas en m. adductor longus waren afwijkend. Als u dus alleen uw standaard spieren gebruikt loopt u grote kans op een vals-negatieve EMG uitslag of een onjuiste localisatie. Bronvermelding Bronvermelding / verder lezen N. van Alfen. EMG voor de algemeen neuroloog: de plexus. Boerhaave cursus Klinische Neurofysiologie 2007. ISBN 978-90-6767-623-6. Buschbacher RM, Prahlow ND. Manual of nerve conduction studies, 2nd edition 2006. New York: Demos Medical Publishing. ISBN 1-999-788-94-3. Dyck PJ, Thomas PK; eds. Peripheral neuropathy, 4th edition 2005. Chapter 55 (brachial plexus), chapter 56 (lumbosacral plexus). Philadelphia: Elsevier Saunders. ISBN 0-72169491-8. van Ouwerkerk WJR, Slooff WB, Nollet F, Slooff ACJ. Het obstetrisch plexus brachialis letsel. Tijdschrift voor Neurologie en Neurochirurgie 1998;2:52-61.


71

72

Het EEG op de IC. Waarom, bij wie, wanneer, hoelang? Michel van Putten, Hans Koelman Er zijn verschillende redenen, waarom het nuttig kan zijn op de IC een EEG te vervaardigen. In deze workshop worden verschillende indicaties voor het maken van een EEG, de problemen die bij de interpretatie van het EEG kunnen optreden, en consequenties voor de behandeling die sommige EEG beelden met zich meebrengen, besproken. Diagnostiek Een groot deel van de comateuze patiënten op de IC heeft een EEG beeld dat suggestief is voor een (non-convulsieve) elektro-encefalografische status epilepticus. Bij langdurige EEG registratie wordt een dergelijk beeld bij 19% van de patiënten gezien. Problematisch hierbij is echter, dat er geen elektro-encefalografische veranderingen zijn die bewijzend zijn voor een status epilepticus.1 Zo kan gegeneraliseerde piek activiteit meer een uiting zijn van een ernstige encefalopathie dan van een non-convulsieve status epilepticus (NCSE).2 Daarbij komt, dat ook wanneer men uitgaat van de meest gebruikte elektro-encefalografische criteria voor het vaststellen van een status epilepticus (tabel1), de interobserver-variatie tussen beoordelaars aanzienlijk is.3 In verband met de behandeling is het van belang binnen de groep van de non-convulsieve status epilepticus het beeld van de “subtiele” status epilepticus te onderscheiden.1 Daarvoor is nodig dit beeld strikt te definiëren en wel als een vorm van NCSE, die zich ontwikkelt uit een gegeneraliseerde convulsieve status epilepticus, die onvoldoende of niet is behandeld (de postanoxische status myoclonicus valt buiten dit beeld). In het EEG worden daarbij gegeneraliseerde of gelateraliseerde pieken of piek-golf complexen gezien, onderbroken door stille periodes. Bij deze patiënten is agressief therapeutisch handelen met inductie van een burst-suppressie beeld noodzakelijk.4 Er is een grote groep van fenomenen in het EEG waarvan de relatie met epilepsie niet eenduidig is. Dit zijn vooral periodiek optredende complexen aangeduid als PL(E)DSs (gelateraliseerd), BIPL(E)Ds (bilateraal onafhankelijk van elkaar) en GP(E)Ds (gegeneraliseerd) waarvan inmiddels is voorgesteld de E van epileptisch uit het acroniem te verwijderen. Dit is met name voorgesteld om de beschrijving van de optredende fenomenen in eerste instantie te beperken tot een zo zuiver mogelijke weergave van de aard van het ritme, zonder suggesties over onderliggende pathofysiologie. We spreken nu dus van LPDs: lateralized periodic discharges, bij unilateraal voorkomen, BIPDs bij bilateraal asynchroon optreden van periodieke complexen (voorheen BiPLEDs) en GPDs bij bilateraal synchroon optredende periodieke complexen (voorheen bilateraal synchrone PLEDS). Deze fenomenen kunnen echter wel degelijk “epileptische betekenis” hebben.

Hiermee

wordt bedoeld, dat het in principe mogelijk is de ritmes met behulp van anti-epiieptische medicatie te normaliseren, waarbij de oorspronkelijke functie van het netwerk terugkeert. Met name dit laatste is essentieel. Met onze huidige kennis van het EEG is – alleen op basis van de waarneming – niet betrouwbaar vast te stellen of er sprake is van een dergelijke KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

73

reversibiliteit. Derhalve is de enige manier om daar achter te komen, indien er geen andere goede verklaring voor deze fenomenen is zoals een hepatisch coma of de ziekte van Creutzfeldt-Jakob,

een

proefbehandeling

met

anti-epileptica.

Daarom

verdient

het

aanbeveling om bij alle EEGs op de IC, in ieder geval, in eerste instantie op afstand, mee te kijken tijdens de registratie, zodat

nog tijdens de registratie kan worden besloten een

eventuele proefbehandeling (in het algemeen met benzodiazepine) te geven. Daarbij kan dan ook een mogelijke oorzaak van artefacten en een mogelijke klinische correlatie geverifieerd worden en de reactie op de proefbehandeling zowel klinisch als in het EEG worden nagegaan. Over de vraag hoe deze patiënten verder te behandelen verschillen de meningen. Enerzijds wordt er voor gepleit ook deze patiënten agressief tot een burst-suppressie beeld te behandelen.5 Dit ter voorkoming van mogelijke door de epilepsie veroorzaakte cerebrale schade. Anderen zijn meer terughoudend en pleiten voor behandeling met niet coma inducerende medicatie, in verband met het gevaar op iatrogene complicaties.5 In een recente studie werd de Status Epilepticus Severity Score geïntroduceerd als betrouwbaar middel om te voorspellen welke patiënten met een status epilepticus overleven.6 Deze score is gebaseerd op leeftijd, epilepsie type, bewustzijn en een voorgeschiedenis van epilepsie. Patiënten met een postanoxisch coma waren in het onderzoek uitgesloten. In de groep met een lage score (met een goede prognose) was de uitkomst slechter wanneer werd overgegaan op coma inducerende therapie. In de groep met een hogere score (slechte prognose) was er geen significant verschil in uitkomst tussen de patiënten waar een coma werd geïnduceerd en die waarbij dit niet werd gedaan. Probleem bij de interpretatie van dit onderzoek is dat het een retrospectieve studie betreft, waarbij niet duidelijk wordt waarom er voor een bepaalde behandeling is gekozen. Toch lijkt op grond van de bevindingen terughoudendheid in het overgaan tot coma-inducerende therapie verantwoord. Inductie van een burst-suppressie beeld in het EEG is vermoedelijk ook niet effectiever dan alleen het doen verdwijnen van de epileptisch activiteit in het EEG.7 De prognose lijkt toch vooral te worden bepaald door het onderliggende lijden.

Overigens dient bij iedereen op de IC met een onbegrepen bewustzijnsdaling een EEG te worden gemaakt. Niet alleen kan hiermee een niet-convulsieve status epilepticus worden gediagnostiseerd. Soms kan men met het EEG op het spoor worden gezet van een specifieke diagnose. Zo kan het EEG suggestief zijn voor een metabole aandoening (gegeneraliseerde periodieke trifasische complexen) of

voor een encefalitis (gelateraliseerde periodieke

complexen).

Prognose Soms kan het EEG behulpzaam zijn bij het vaststellen van de prognose. Indien bij een post anoxische encefalopthie een burst suppressie of vrijwel vlak EEG wordt gezien is de prognose vrijwel altijd infaust.8,9 Ook een status epilepticus na een reanimatie is vrijwel altijd geassocieerd met een slechte uitkomst.10 Omdat hierover toch enige onzekerheid bestaat, is vanuit het AMC een onderzoek gestart naar de prognose bij deze patiënten, waarbij deze patiënten gedurende een week maximaal voor de epileptische afwijkingen worden


74

behandeld. Bij andere aandoeningen zijn EEG fenomenen onvoldoende betrouwbaar om beleid op te bepalen. Monitoring In toenemende mate worden bij neurologische patiënten op de IC langdurige EEG registraties verricht.

Belangrijke praktische aspecten hierbij zijn onder andere hoelang er geregisteerd

moet worden en eventueel ook met hoeveel elektrodenafleidingen. In Enschede hanteren wij als richtlijn 12 uur, maar nog liever 24 uur. Claassen16 vond, bij ruim 100 patienten, dat in ongeveer 95% van de niet-comateuze patienten insulten voorkwamen in de eerste 24 uur, bij patiënten met een EMV < 8 was dit 80%. Als slechts een half uur wordt geregisteerd, wordt waarschijnlijk minstens de helft van de non-convulsieve activiteit gemist17.Voor mogelijke indicaties zie Tabel 3. Een en ander is ook belicht op de laatste Boerhaave cursus11. EEG interpretatie Er zijn vele EEG beelden waarvan de interpretatie niet eenduidig is. Dit geldt bij uitstek voor EEG beelden van comateuze patiënten op de IC. Zo kan het ook in het EEG bijzonder lastig zijn vast te stellen of er sprake is van een status epilepticus. Het verdwijnen van afwijkingen in het EEG na toediening van medicijnen bewijst niet zonder meer dat EEG fenomenen een epileptische betekenis hebben. Een klinische verbetering of op zijn minst een verbetering van het achtergrondpatroon zijn daarbij vereist (zie Tabel 2). Ook kunnen in het EEG van deze

patiënten

stimulus geïnduceerde ritmische veranderingen

worden

gezien, de

zogenaamde SIRPIDs.12 Vermoedelijk hebben SIRPIDs toch een epileptische betekenis.13 Literatuur: 1 Meierkord H, Holtkamp M. Non-convulsive status epilepticus in adults: clinical forms and treatment. Lancet Neurol. 2007 Apr;6(4):329-39. Review. 2. Niedermeyer E, Ribeiro M. Considerations of nonconvulsive status epilepticus Clin Electroencephalogr. 2000 Oct;31(4):192-5. 3. Ronner HE, Ponten SC, Stam CJ, Uitdehaag BM. Inter-observer variability of the EEG diagnosis of seizures in comatose patients. Seizure. 2008 Nov 27. [Epub ahead of print] 4. Meierkord H, Boon P, Engelsen B, Göcke K, Shorvon S, Tinuper P, Holtkamp M. EFNS guideline on the management of status epilepticus. Eur J Neurol. 2006 May;13(5):445-50. 5. Jordan KG, Hirsch LJ. In nonconvulsive status epilepticus (NCSE), treat to burstsuppression: pro and con. Epilepsia. 2006;47 Suppl 1:41-5. Erratum in: Epilepsia. 2006 Dec;47(12):2211. 6. Rossetti AO, Logroscino G, Milligan TA, Michaelides C, Ruffieux C, Bromfield EB. Status Epilepticus Severity Score (STESS) : A tool to orient early treatment strategy. J Neurol. 2008 Oct;255(10):1561-6.


75

7. Rossetti AO, Logroscino G, Bromfield EB. Refractory status epilepticus: effect of treatment aggressiveness on prognosis. Arch Neurol. 2005 Nov;62(11):1698-702. Erratum in: Arch Neurol. 2006 Oct;63(10):1482 8. Zandbergen EG, Hijdra A, Koelman JH, Hart AA, Vos PE, Verbeek MM, de Haan RJ; PROPAC Study Group. Prediction of poor outcome within the first 3 days of postanoxic coma. Neurology. 2006 Jan 10;66(1):62-8. Erratum in: Neurology. 2006 Apr 11;66(7):1133. 9. Wijdicks EF, Hijdra A, Young GB, Bassetti CL, Wiebe S; Quality Standards Subcommittee of the American Academy of Neurology. Practice parameter: prediction of outcome in comatose survivors after cardiopulmonary resuscitation (an evidence-based review): report of the Quality Standards Subcommittee of the American Academy of Neurology. Neurology. 2006 Jul 25;67(2):203-10. Review.

10. Rossetti AO, Logroscino G, Liaudet L, Ruffieux C, Ribordy V, Schaller MD, Despland PA, Oddo M. Status epilepticus: an independent outcome predictor after cerebral anoxia. Neurology. 2007 Jul 17;69(3):255-60. 11. van Putten MJAM. EEG op de IC. Boerhaave cursus 2008. EEG voor de algemeen neuroloog. 12. Hirsch LJ, Claassen J, Mayer SA, Emerson RG. Stimulus-induced rhythmic, periodic, or ictal discharges (SIRPIDs): a common EEG phenomenon in the critically ill. Epilepsia. 2004 Feb;45(2):109-23. 13. Hirsch LJ, Pang T, Claassen J, Chang C, Khaled KA, Wittman J, Emerson RG. Focal motor seizures induced by alerting stimuli in critically ill patients. Epilepsia. 2008 Jun;49(6):96873. 14. Jirsch J, Hirsch LJ. Nonconvulsive seizures: developing a rational approach to the diagnosis and management in the critically ill population. Clin Neurophysiol. 2007 Aug;118(8):1660-70. Epub 2007 Jun 27. Review. 15. Hirsch LJ. Continuous EEG monitoring in the intensive care unit: an overview. J Clin Neurophysiol. 2004 Sep-Oct;21(5):332-40. Review. 16. J. Claassen, S. A. Mayer, R. G. Kowalski, R. G. Emerson, and L. J. Hirsch. Detection of electrographic seizures with continuous EEG monitoring in critically ill patients. Neurology, 62(10):1743– 1748, May 2004.


76

17 Jeyaraj D Pandian, Gregory D Cascino, Elson L So, Edward Manno, and Jimmy R Fulgham. Digital

video-electroencephalographic

monitoring

in

the

neurological-neurosurgical

intensive care unit: clinical features and outcome. Arch Neurol, 61(7):1090–1094, Jul 2004.

Tabel 1. Criteria voor non-convulsieve epileptische aanvallen.14 Elk patroon dat minstens 10 seconden duurt en voldoet aan een van de volgende drie primaire criteria Primair criterium • Repetitieve gegeneraliseerde of focale pieken, scherpe golven, piek-golf complexen met een frequentie van ≥ 3Hz • Repetitieve gegeneraliseerde of focale pieken, scherpe golven, piek-golf complexen met een frequentie van < 3Hz, waarbij ook secundair criterium geldt. • Opeenvolgende ritmische, periodieke, of quasi periodieke golven van 1 Hz met een duidelijke verandering in frequentie (langzaam toe- of afnemend met minimaal 1 Hz, bv 2-3 Hz), vorm, of plaats ( geleidelijke spreading naar of buiten een region met betrokkenheid van minimal 2 elektrodes). Verandering van amplitude is onvoldoende. Verandering van scherpte zonder andere verandering van vorm evenmin. Secundair criterium Secondary criterion • Duidelijke verbetering in de kliniek of het verschijnen van daarvoor afwezige normale EEG patronen (zoals posterieur-dominant “ alpha ritme) in tijd gekoppeld aan de acute toediening

van

snel

werkende

antiepileptica.

Verdwijnen

van

de

“epileptiforme”

ontladingenwaarbij een traag patroon ontstaat zonder klinische verbetering en zonder het verschijnen van eerder afwezige normale EEG patronen is niet voldoende Tabel 2 Benzodiazepine proefbehandeling voor het diagnostiseren van een non-convulsieve status epilepticus bij patiënten met ritmische of periodieke focale of gegeneraliseerde epileptiforme ontladingen in het EEG bij neurologische afwijkingen.14 Monitor EEG,

zuurstof

saturatie,

bloeddruk,

ECG,

ademhalings

frequentie

met

toegewijde

verpleegkundigerespiratory rate with dedicated nurse

Antiepileptische proef behandeling • Opeenvolgende lage doseringen van een snel kort werkende benzodiazepine, zoals midazolam met een dosering van 1 mg per gift. • Herhaalde klinische beoordeling en beoordeling van het EEG tussen de giften. KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

77

• De proefbehandeling kan worden gestaakt wanneer 1 van de volgende gebeurtenissen optreedt.

Blijvend

verdwijnen

van

het

eerdere

EEG

patroon

(en

herhaald

onderzoek)Onmiskenbare klinische verbetering Repiratoire insufficientie, hypotensie, of andere bijwerking Een maximale dosering wordt bereikt (zoals 0.2 mg/kg midazolam, hoewel bij chronisch benzodiazepine gebruik een hogere dosering nodig kan zijn) De test wordt als positief beschouwd wanneer het potentieel epileptische EEG patron verdwijnt EN er of een verbetering optreedt in de klinische situatie of daarvoor afwezige normale EEG patronen verschijnen (zoals posterieur-dominant “ alpha ritme). Indien het EEG verbetert, maar de patient niet is het resultaat van de test onzeker Table 3 Indicaties voor continue EEG monitoring

15

1. Detectie van sub-klinische epileptische aanvallen a. Fluctuerend bewustzijn b. Onverklaarde verandering van het bewustzijn c. Acuut supra-tentorieel hersenletsel met veranderd bewustzijn d. Na een convulsieve status epilepticus 2. Karakterisering van aanvallen a. Episodische verkramping of andere paroxysmale of ritmische bewegingen b. Subtiele schokjes, nystagmus, blikdeviatie, kauwen c. Paroxysmale autonome veranderingen, inclusief tachycardie 3. Beoordeling nivo van sedatie 4. Behandeling met anesthetica tot een burst-suppressie EEG 5. Detectie van ischemie a. Na een sub-arachnoidale bloeding b. Gedurende of na een neurochirurgische of interventie neuroradiologische procedure c. Bij patiënten met hemodynamische afwijkingen en marginale cerebrale doorbloeding d. Bij opgenomen patiënten met een risico op acute ischemie 6. Bepalen prognose

Met dank aan Bert-Jan Kerklaan voor zijn suggesties


78

De n.facialis nader bekeken M.J. Zwarts, Zwarts, Neuroloog, UMC St. Radboud, Nijmegen Department of Clinical Neurophysiology, Institute of Neurology, University Medical Center Nijmegen, PO Box 91016500 HB, Nijmegen, The Netherlands E-mail: [email protected] This chapter is based on: Zwarts MJ, van Weerden TW. Electrodiagnosis of the facial nerve. In: The facial palsies. Complementary approaches. Eds: CHG Beurskens et al. Lemma Publ, (ISBN: 90-5931-350-x), 2005, Ch 4, pp 69-79. Introduction A detailed clinical history and examination remains the cornerstone of diagnosing facial nerve disorders. However, following such an assessment, a neurophysiological study is often informative and necessary. This applies especially to questions with respect to prognosis, type of lesion, possible affection of other cranial nerves, assessment of reinnervation etc. All standard techniques available to measure the peripheral nervous system can also be easily applied to the facial nerve. These include nerve conduction studies, brainstem reflexes and needle electromyography (EMG). This chapter provides a concise overview of these techniques, for basic principles and an in-depth discussion, the reader is referred to textbooks1, another useful text concerning the facial nerve is from Koelman (2007).21 Nerve conduction studies. The facial nerve can be easily stimulated extracranially after its exit from the stylomastoid foramen at the angle of the jaw. The nerve is usually stimulated using a rectangular pulse with a width of 0.2 ųs and about 10-30 mA strength. The recording should be done with surface electrodes with an interelectode distance of at least 2 cm. The recording can be done at different muscles enabling the assessment of different branches of the facial nerve. For example, the orbicularis oris or oculi muscle is often used. The complicated spread of endplate zones in many of the mimic muscles precludes the standard finding of a biphasic (initially negative) potential. However, a nice, biphasic compound muscle action potential (CMAP) is usually obtained from the m. nasalis referenced to the other side. The latency and amplitude (top-top or baseline-negative top) are used as variables. These values can be compared with normal values from the literature or –preferably- with own normal values. It is also recommended to compare the values with the other side.


79

L FACIALIS - Nasali s

R FACIALIS - Nasali s

2

2 Pre Auri culai r re 1 3 5

1

Pre Auri culai r re 1 1

3

50ms 100µV 21mA 4

50ms 500µV 31mA

4

Figure 1. 1 Left panel: biphasic response obtained from recording the nasalis muscle and

stimulating the facial nerve, latency: 4 ms, amplitude: 2.3 mV. Right panel: very low response of the nasalis muscle (about 0,1 mV) in the case of severe idiopathic facial nerve palsy. Note the different scale of the Y-axis. The amplitude of the CMAP reflects the number of axons in the nerve. Especially in acute situations (before reinnervation can take place), a direct relation between the CMAP (usually expressed as a percentage from the other side) and the number of axons is present. It should be remembered that it takes several day following an axonotmesis before the distal part of the affected axons cannot be stimulated electrically. This process is called Wallerian degeneration, the time course being dependent on the distance between lesion and stimulation place. For the facial nerve (e.g. in Bell’s palsy) this is only several centimetres. Thus, at day 5, the amount of axonal damage can be reliably measured. A 90% reduction of the facial CMAP (as compared with the healthy side) following a Bell’s palsy reflects a severe axonal lesion with poor recovery.2-5 It should be remembered that nerve recovery is also dependent on age, young people show a much better nerve sprouting than the elderly. A clearly delayed response can be found in demyelinating lesions, such as in acute inflammatory demyelinating polyneuropathy (AIDP or Guillain-Barré syndrome). Also, in hereditary polyneuropathies, for example HMSN type I, strongly delayed responses (in the order of 6-12 ms) can be seen.6 In hemifacial spasm, the electrical stimulus can evoke a series of afterdischarges (spasms).


80

Blink reflex. The electrical equivalent of the eye blink reflex (the reflexive closure of the eye as protection) is the blink reflex. This reflex is measured with 2 channels and recorded with surface electrodes above the orbicularis oculi muscle (e.g. with an electrode at the lateral eye corner and one below the eye).7,8 The electrical stimulus is delivered above the exit of the n. supraorbitalis (which can easily be located by palpating the rim of the orbit: the supraorbital foramen). It is often necessary to rotate the stimulator in order to lower the stimulus artefact. The respons consist of a fast, ipsilateral response in the orbicularis oculi muscle (R1) around 10 ms and a second bilateral response with a latency of about 30 ms. The first response is a mono or disynaptic response travelling from the trigeminal nerve, nucleus with only one or two synapses (excitatory) on the facial nucleus and facial axons only to the muscles around the eye. Due to its monosynaptic character the response has a very fixed latency and few variability. In contrast, the R2 response is very variable and dependent on arousal, attention and other influences.

L SU PR AORBITALIS

1.1 2.1 Supra Orb 3.1

R2

100m s 100µV

Supra Orb 1.1 2.1 3.1 100ms 100µV 100ms 100µV R2

R1

1.2 2.2 Supra Orb 3.2 100m s 100µV

R2 Supra Orb Orb 3.2 1.2 Supra 2.2 100ms 100µV 100ms 100µV

Figure Figure 2. At the left a normal blink response with a good reproducible R1 followed by a R2 at

about 35 ms. The lower trace shows the response at the other, not stimulated, side with only a R2. At the right an abnormal blink response with absent responses ipsilateral and a normal R2 contralateral, in agreement with an efferent lesion (facial nerve).


81

Figure 3. Diagram of normal and abnormal blinkreflex patterns, depending on localisation of

the lesion (adapted from Ongerboer de visser et al. 20) The course of the reflex is via trigeminal nucleus, descending to the trigeminal spinal nucleus and consequently with a bilateral projection on the facial nucleus ending again in the eye closure muscles. The advantage of this reflex is that it offers the opportunity to measure the facial nerve along its entire course including its proximal part (in contrast to the electrical stimulation at the ear as described above). Further, a detailed analysis of the different reflex parts can point to afferent (trigeminal nerve), brainstem or efferent lesions of the reflex arc. See figure 3 for a schematic presentation of the different patterns. For example, a slowing in the trigeminal nerve results in a even slowing of all responses, including the contralateral R2 while an affection of the facial nerve does not disturb the contralateral R2.9 Another interesting aspect of the blink reflex is its change with double stimulation. This is a form of habituation: the second response is of lower amplitude. In certain pathological conditions, this habituation is diminished. Usually, this points to a lack of inhibition of interneurons at the level of the brainstem. An example of such a disease is blepharospasm, a focal dystonia affecting the eyelids. The patient complains of involuntary eye closure. In the end, this can lead to a functional blindness. Typically, the habituation of the blink reflex is strongly diminished.


82

Needle Electromyography. The last part of the investigation is usually the needle electromyography (EMG). Using a small concentric EMG needle, all the facial muscles can easily be investigated. Usually, the procedure is well tolerated. One should choose the muscles depending on the clinical question. Often, the main branches of the facial nerve are investigated (e.g. if one looks for reinnervation in the case of a complete facial nerve axonotmesis). In this case the frontalis, orbicularis oculi and oris muscle can be chosen. Of course, such a scheme is not fixed and can be adapted. After introducing the needle, the muscle is investigated for spontaneous activity. Positive sharp waves and fibrillations are characteristic for an axonal lesion. Normal spontaneous activity can arise from the endplate or small axon twigs near the recording area of the needle. Consequently, the form of the motor unit action potentials (MUAP’s) and their firing patterns are judged. The MUAP’s of the facial muscles are smaller and shorter as compared to the skeletal muscles of the limbs. Of course, this is related to the small and short character of the mimic muscles as compared with other muscles. However, with maximal contraction a full interference pattern can easily be obtained. Following an axonal lesion, intramuscular reinnervation takes place, such that surviving axons sprout and reinnervate muscle fibres without innervation. Consequently, these MUAP’s become polyphasic and later, also become larger, that is: have a longer duration and higher amplitude. Thus, the surviving MUAP’s change shape on account of intramuscular sprouting.10,11 In the case of a complete facial nerve lesion (complete axonotmesis), reinnervation can only take place by in growth of axons proximally of the lesion in the distal nerve sheath. Of course, this is a slower process. Using EMG, the first sign of such a recovery are the socalled ‘nascent potentials’. These are very small MUAP’s with low amplitude and polyphasia. At this time, the clinical picture is still one of complete paralysis. Later, these MUAP’s become larger. Inevitable, such a recovery is clinically accompanied by synkinesias. The in growing axon branches off in different twigs that can reach widely apart muscles. Early signs of synkinesias can be found during EMG by having the patient contract different muscles from the one in which the needle is placed. Often, one finds MUAP’s to be present which can only be recruited by contracting another muscle. Alternatively, one can also use a 2-channel recording and position 2 EMG needles in different muscles. In the case of synkinesias an exact synchronous firing of one MUAP in the 2 different muscles is recorded during contraction. Other techniques. Other techniques to study the facial nerve are: magnetic stimulation of the cortical motor area and the peripheral facial nerve, single fiber EMG and ephaptic transmission studies in hemifacial spasm. Magnetic stimulation is a technique that uses fast changing magnetic fields to stimulate excitable structures. The main advantage is the relatively painlessness and the ability to stimulate deeper lying structures. It is for example very easy to stimulate the facial nerve with the coil of the magnetic stimulator situated over the parieto-occipital region. At low stimulus levels (around 30-40% of the maximal output), supramaximal responses can be obtained. Studies have shown that the place of excitation is where the facial nerve enters the canalis facialis, probably where it is still surrounded by cerebrospinal fluid. The main KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

83

advantage is that one can stimulate proximally of the place where the nerve is compromised in Bell’s palsy. In this way a focal conduction block can be demonstrated.12-14 Stimulated single fiber EMG can be used to measure the integrity of the neuromuscular junction. The consecutive differences in latency of measured single fiber action potentials are

measured

during

axonal

microstimulation.

In

this

way,

sensitive

changes

in

neuromuscular transmission can be found. In bulbar and ocular myasthenia gravis, this is a very sensitive technique. In hemifacial spasm (nowadays known to be a neurovascular problem based on compromise of the facial nerve by a blood vessel), the pathophysiological mechanism with regard to the spasms can be shown using nerve stimulation.15,16 By stimulation of a distal twig of the facial nerve (e.g. the ramus zygomaticus) a late respons can be recorded in a muscle not innervated by the stimulated nerve, such as the mentalis muscle. It is thought that retrograde activation of the nerve gives rise to action potentials that (ephaptically) activate other axons at the side of compromise. Another way of showing this, is by doing the blink reflex and recording another channel in the oral region. Normally, the blink reflex shows up only around the eye (orbicularis oculi). In the case of hemifacial spasm, one can record responses in the mentalis muscle also. Interestingly, these ephaptic responses disappear immediately during surgery at the moment the nerve is freed.16 Idiopathic facial nerve palsy: Bell’s palsy. To illustrate the changes in electrodiagnostic findings 2 hypothetical patients will be presented with uncomplicated acute idiopathic facial nerve palsy. Clinically, both patients have a complete paralysis on the left. The first patient is seen on day 5, the top-top amplitude CMAP on the affected side is 1,1 mV to the nasalis muscle and 2,4 mV at the healthy side. The blink reflex shows a complete absence of R1 and R2 and a normal R2 with stimulation left. On stimulating right a normal R1 and R2 are obtained but the R2 at the right is absent (figure 2). Needle EMG shows absent spontaneous activity and no MUAP’s during attempted contraction at the right in all 3 investigated muscles. Two weeks later a slight contraction of the orbicularis oris and oculi are noted. The CMAP to the m. nasalis left is 1,2 mV, on the right 2,0 mV. Needle EMG shows some spontaneous activity (fibrillations and positive sharp waves), during contraction several (slightly polyphasic) MUAP’s are seen with a high firing frequency. Two months later, the paralysis is subsided and the patient made a good revory, no synkinesias were noted. Comment: Comment

In this case –initially- a complete conduction block was present. The

pathophysiological mechanism was a combination of neuropraxia and axonotmesis. The 50% amplitude loss of the CMAP points to a ~ 50% axonal loss. The absence of volitional motor unit activity together with the clinical paralysis indicates that the remaining axons were blocked (neuropraxia). The finding of an absent R1 and R2 with the blink reflex at the affected side also supports a conduction block. In the case of incomplete conduction block, a clearly delayed R1 and R2 can be found reflecting local demyelination. Since the decline in CMAP did not reach 75-90%, a good recovery is to be expected. The spontaneous activity at week 2 corroborates the axonal loss, note that this was not seen initially. The high firing frequency of the MUAP’s reflects the inability to recruit more MU’s and is the only way for the central nervous system to generate more force.17 KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

84

The second patient is also seen on day 5, clinically, there is a paralysis at the left. The CMAP on the affected side is 0,1 mV (figure 1), on the healthy side 2,3 mV. The blink reflex shows the same results as in patient 1. Needle EMG shows some spontaneous activity and absent MUAP’s. Two months later, the paralysis is still present, there is some doubt regarding a flicker of a movement near the lateral eye. The CMAP is unchanged, Needle EMG shows abundant spontaneous activity. No motor units are found in 3 muscles. Half a year later, some activity is regained and clear synkinesias are present. Needle emg in the mentalis muscles shows only a firing MUAP during eye closure. The nasalis muscle on the affected side is shown to contract. In this muscle, a polyphasic MUAP is present. This MUAP is found to derive from the healthy side by stimulating the left facial nerve, however, the latency is about 16 ms. Comment: Comment Clinically, the presentation of this patient is the same as above (patient 1). However, the first CMAP results are clearly worse and are < 90% as compared to the other side representing a severe axonal loss and grave prognosis. Note that at the initial examination, only the CMAP values are different; the blink reflex and needle EMG findings are similar. The follow-up shows some recovery, the ingrowing axons give rise to synkinesias and the activity at the bridge of the nose is from contralateral reinnervation as evidenced by facial nerve stimulation18,19 This last phenomenon is often seen in severe facial nerve lesions. All muscles near the midline can present some motor activity on the basis of contralateral reinnervation. The only way to prove this, is to stimulate the facial nerve, both at the healthy and affected side and note at which stimulation side the MUAP is reproduced.

In conclusion: the facial nerve can be studied with all classic electrophysiological techniques. Its superficial position makes it accessible to nerve stimulation, the different mimic muscles can all be investigated by needle EMG and the blinkreflex enables the distinction between central, efferent and afferent affections of its pathway. In an early phase, the type of a nerve lesion can be estimated with a fair amount of confidence. In this way, prognosis can be judged. Later sequelae such as synkinesias, contralateral reinnervation and spasms can be analysed. Based on: Zwarts MJ, van Weerden TW. Electrodiagnosis of the facial nerve. In: The facial palsies. Complementary approaches. Eds: CHG Beurskens et al. Lemma Publ, (ISBN: 905931-350-x), 2005, Ch 4, pp 69-79. References. 1. Electrodiagnostic Medicine. Dumitru D, Amato AM and Zwarts MJ. 2nd ed. 1524 pp. Philadelphia: Hanley and Belfus, Inc. 2002. ISBN 1-56053-433-8 2. Silverstein H, McDaniel AB, Hyman SM: Evoked serial electromyography in the evaluation of the paralyzed face. Am J Otol 1985;(Suppl):80-87. 3. Laumans EPJ, Jongkees L: On the prognosis of peripheral facial paralysis of endotemporal origin. Part II: Electrical tests. Ann Otol Rhinol Laryngol 1963;72:621-636. 4. Kimura Y, Kiruchi A, Ichige A, et al: Diagnostic value of electroneurography in patients with peripheral facial nerve palsy: Prognosis of non-responsive cases to electroneurography. In: Portman M: Facial Nerve. New York, Masson Pub. Co., 1985, pp 365-370. KNF dagen 2009 - 23 en 24 april 2009 - Congrescentrum De Ruwenberg

85

5. Sillman JS, Niparko JK, Lee SS, Kileny PR. Prognostic value of evoked and standard electromyography in acute facial paralysis. Otolaryngol Head Neck Surg. 1992;107(3):37781. 6. Malin P-P: Trigeminal and facial nerve involvement in Charcot-Marie-Tooth disease: An electrophysiologic study. J Neurol 1981;226:101-109. 7. Trontelj MA, Trontelj JV: Reflex arc of the first component of the human blink reflex: A single motoneurone study. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1978;41:538-547. 8. Ongerboer De Visser BW: Afferent limb of the human jaw reflex: Electrophysiologic and anatomic study. Neurology 1982;32:563-566. 9. Kimura J, Powers JM, Van Allen M:

Reflex response of orbicularis oculi muscle to

supraorbital stimulation: Study in normal subjects and in peripheral facial paresis. Arch Neurol 1969;21:193-169. 11. Montserrat L, Benito M:

Facial synkinesis and aberrant regeneration of facial nerve.

Advan Neurol 1988;49:211-224. 12. Rosler KM, Hess CW, Schmid UD: Investigation of facial motor pathways by electrical and magnetic stimulation: sites and mechanisms of excitation. J Neurol Neurosurg Psychiatry 1989;52(10):1149-56. 13. Rosler KM, Schmid UD, Hess CW: Transcranial magnetic stimulation of the facial nerve: where

is

the

actual

excitation

site?

Electroencephalogr

Clin

Neurophysiol

Suppl

1991;43:362-368. 14. Westerink M, van Woerkom TC, Tavy DL: Transcranial magnetic stimulation in peripheral facial nerve palsy of central origin. Clin Neurol Neurosurg 1991;93(1):45-49. 15. Miller AR, Jannetta PJ:

Blink reflex in patients with hemifacial spasm:

Observations

during microvascular decompression operations. J Neurol Sci 1986;72:171-182. 16.

Mooij

JJ,

Mustafa

MK,

van

Weerden

TW.

Hemifacial

spasm:

intraoperative

electromyographic monitoring as a guide for microvascular decompression. Neurosurgery. 2001 Dec;49(6):1365-70.. 17. Dumitru D, Zwarts MJ. "Focal Cranial Neuropathies", Ch. 17, 653-712.

In:

Electrodiagnostic Medicine. Dumitru D, Amato AM and Zwarts MJ. 2nd ed. 1524 pp. Philadelphia: Hanley and Belfus, Inc. 2002. ISBN 1-56053-433-8 18. Gilhuis HJ, Beurskens C, de Vries J, Marres HAM, Hartman EHM, Zwarts MJ. Contralateral reinnervation of midline muscles in non-idiopathic facial palsy. J of Clin Neurophysiol, 2003; 20(2):151-154. 19. Gilhuis HJ, Beurskens C, Marres HAM, de Vries J, Hartman EHM, Zwarts MJ. Contralateral reinnervation of midline muscles in facial paralysis. Muscle Nerve, 2001;24:1703-1705. 20. Ongerboer de Visser BW et al. Neurophysiologic examination of the trigeminal, facial, hypoglossal, and spinal accessory nerves in cranial neuropathies and brain stem disorders. In: Brown WF et al. eds, Clinical electromyography. Butterworth-Heineman 1993: 61-92. 21. Koelman H. Klinisch neurofysiologisch onderzoek aan de n. facialis In: EMG voor de algemeen neuroloog. Ed: JG van Dijk en MJ Zwarts. Boerhaave commisie, pp. 171-178, 2007. ISBN 978-90-6767-623-6


86

SPONSORS KNF DAGEN 2009

Ipsen Farmaceutica Cardinal Health Clinical Science Systems Biomedic Nederland BV Merck Serono BV ANT-Software Heinen Löwenstein OSG BVBA Finapres Medical Systems BV


87

Nascholing KNF KNF centraal

Recommend Documents