Ogen bepalen of elektrische hersenstimulatie werkt bij epilepsiepatiënten

Ogen bepalen of elektrische  hersenstimulatie werkt bij epilepsiepatiënten

Wereldwijd lijden zo’n 50 miljoen mensen aan epilepsie. Een derde van de patiënten reageert niet op medicatie om het aantal epileptische aanvallen te verminderen. Voor deze mensen kan elektrische hersenstimulatie een alternatief bieden. Het probleem bij deze behandeling is dat bij slechts een op drie patiënten de therapie aanslaat. Om te voorkomen dat deze non-responders toch behandeld worden, ging men op zoek naar een manier om vooraf te bepalen welke patiënten in aanmerking komen voor elektrische hersenstimulatie.

Het klinkt wel als een passage uit een horrorfilm: elektroden in je hersenen laten plaatsen om dan verschillende experimenten met je brein te laten uitvoeren. Zo moet het ook klinken bij mensen lijdend aan epilepsie waarbij hersenstimulatie, naast normale medicatie, niet helpt. Tot nog toe worden immers operatief elektroden ingeplant bij deze patiëntengroep zonder vooraf te weten of de therapie al dan niet zal aanslaan.  

WAT IS EPILEPSIE?

Tien percent van alle mensen krijgt ooit te maken met een soort kortsluiting in de hersenen waaruit een epileptische aanval voortvloeit. Deze aanval kan uitgelokt worden door verschillende factoren zoals alcohol, hoge koorts of een hersenletsel. Niet iedereen die hiermee geconfronteerd wordt, lijdt aan epilepsie. Pas als zich meerdere aanvallen hebben voorgedaan, wordt van epilepsie gesproken.

WAT IS ELEKTRISCHE HERSENSTIMULATIE?

Voor epilepsiepatiënten bestaat de eerstelijnsbehandeling uit medicatie die het aantal aanvallen moet verminderen. Deze anti-epileptische medicatie werkt echter niet voor iedereen. Voor een derde van de patiënten biedt dit geen oplossing. Deze non-responders krijgen als alternatief een nieuw soort therapie aangeboden die de hersenen met behulp van elektriciteit prikkelt. Het idee hierachter is dat een wel afgelijnd gebied in de hersenen blootgesteld wordt aan kleine hoeveelheden elektriciteit zodat het aantal epileptische aanvallen vermindert.

Om de elektriciteit naar de hersenen te sturen, worden operatief kleine elektroden naast een belangrijke zenuw in de hals geplaatst. Deze zenuw, de nervus vagus, zorgt ervoor dat de elektriciteit tot bij de hersenen wordt gebracht. Verder wordt een soort pacemaker geplaatst die verbonden is met de elektroden en zo het sturen van elektriciteit naar de hersenen regelt.

Een derde van de patiënten reageert ook niet op deze alternatieve behandeling. Het hoeft geen verdere uitleg dat het ondergaan van deze behandeling allerminst aangenaam te noemen is. Om het onnodig implanteren van een duur toestel in non-responders te vermijden, zou het handig zijn op voorhand te weten bij wie elektrische hersenstimulatie werkt.  

WIE KOMT IN AANMERKING VOOR ELEKTRISCHE HERSENSTIMULATIE?

Wanneer de elektriciteit in de hersenen aankomt, wordt noradrenaline vrijgegeven. Dit is een stof die in hersenen voor de overdracht van signalen zorgt. Noradrenaline heeft als eigenschap dat het spieren beïnvloedt, zo ook de spiertjes die de pupildiameter regelen. Wanneer deze spiertjes in aanraking komen met noradrenaline zal de pupil verwijden. Enkel bij patiënten die positief reageren op elektrische hersenstimulatie zal een stijging van noradrenaline in de hersenen optreden. Als men dit weet, kan de hypothese geformuleerd worden dat deze patiënten een grotere pupildiameter zullen hebben dan patiënten die niet reageren. Op deze manier is gemakkelijk te bepalen welke epilepsiepatiënten geholpen zijn met elektrische hersenstimulatie.

Om deze hypothese te bevestigen, werden verschillende testen uitgevoerd. De pupildiameter werd op twee tijdstippen gemeten bij patiënten behandeld met elektrische hersenstimulatie. Eén keer bij het begin van de behandeling en één keer na een jaar behandeling. De verandering in pupildiameter werd vergeleken tussen patiënten die geholpen waren met de behandeling (responders) en patiënten die aanvallen bleven vertonen (non-responders).

Uit de resultaten bleek dat, bij wie de therapie aanslaat, de pupildiameter toeneemt tijdens elektrische stimulatie. Bij non-responders nam de pupildiameter eerder af. Deze trend was ook al te zien bij de eerste metingen nadat de elektroden pas geplaatst werden. Daarnaast kon een model opgesteld worden dat de afname in aanvallen voorspelt op basis van de verandering in pupildiameter. Hoe groter deze verandering, hoe beter de aanvallen onder controle bleven.

TOEKOMSTIG ONDERZOEK

Momenteel kan de respons op elektrische hersenstimulatie enkel voorspeld worden nadat de patiënt elektroden ingeplant kreeg. Nochtans bestaan er technieken van hersenstimulatie waarbij de patiënt geen operatie moet ondergaan. Verder onderzoek naar de verandering in pupildiameter bij deze niet-invasieve technieken, zou bovenstaande bevindingen moeten bevestigen. Op deze manier kan op voorhand bepaald worden welke patiënten in aanmerking komen voor definitieve implantatie van elektroden.

BESLUIT

In de huidige geneeskunde is men er nog steeds niet in geslaagd een manier te vinden die alle epilepsiepatiënten kan behandelen. Wanneer medicatie niet helpt, kan overgeschakeld worden op elektrische hersenstimulatie. Het nadeel van deze techniek is dat de patiënt een operatie met een hoog prijskaartje moet ondergaan zonder vooraf te weten of de behandeling zal slagen. Met wat men nu weet, kan via de pupildiameter vastgesteld worden welke patiënten positief reageren op elektrische hersenstimulatie. Een niet-invasieve vorm van hersenstimulatie zou het in de toekomst mogelijk moeten maken om op voorhand na te gaan welke patiënten voor deze behandeling in aanmerking komen. Een vergroting van de pupildiameter bij stimulatie van de hersenen wijst op een positieve respons op de behandeling. Met andere woorden: de ogen verklappen of hersenstimulatie werkt of niet.