M.E.(cvs)-wetenschap

januari 12, 2018

Verhoogd BNP bij CVS – verband met cardiale dysfunktie

Filed under: Fysiologie — mewetenschap @ 12:18 pm
Tags: , , ,

BNP (‘brain natriuretic peptide) is een proteïne dat wordt gesekreteerd door de hart-ventrikels (aangemaakt in specifieke cellen van de hartspier), vooral wanneer sprake is van overbelasting van het hart (bv. bij hart-falen, verhoogde weerstand van bloedvaten). BNP corrigeert verhoogde bloeddruk en te veel vocht in de bloedvaten (uitscheiding van water en zout).

Onderstaande studie, geleid door Prof. Julia Newton, geeft aan dat het meten van BNP een middel zou kunnen zijn om CVS-patiënten te identificeren die hart-problemen hebben.

Lees ook ‘Bloedvolume & verminderde hartfunktie bij CVS’…

————————-

Open Heart Vol 4, #2. e000697 (2017)

Elevated brain natriuretic peptide levels in Chronic Fatigue Syndrome associate with cardiac dysfunction: a case control study

Cara Tomas (1), Andreas Finkelmeyer (1,2), Tim Hodgson (2), Laura MacLachlan (1), Guy A MacGowan (1,3), Andrew M Blamire (1,2), Julia L Newton (1,4,*)

(1) Institute of Cellular Medicine, Newcastle University, Newcastle, Newcastle upon Tyne, UK

(2) Newcastle Magnetic Resonance Centre, Newcastle University, Newcastle, Newcastle upon Tyne, UK

(3) Cardiology, Newcastle upon Tyne Hospitals NHS Foundation Trust, Newcastle, Newcastle upon Tyne, UK

(4) CRESTA, Newcastle upon Tyne Hospitals NHS Foundation Trust, Newcastle, Newcastle upon Tyne, UK

Samenvatting

Doelstellingen Het verkennen van de waarden van het ‘brain natriuretic peptide’ (BNP) en onderzoeken hoe deze verband houden met cardiale abnormaliteiten bij Chronische Vermoeidheid Syndroom (CVS).

Methodes Er werden cardiale magnetische resonantie onderzoeken uitgevoerd m.b.v. een 3T Philips Intera Achieva scanner bij deelnemers met CVS (Fukuda) en een groep sedentaire controles die was gematcht voor leeftijd en geslacht. Het BNP in het plasma werd ook gemeten via een enzyme-immuno-assay bij 42 CVS-patiënten en 10 controles.

Resultaten De BNP-waarden waren significant hoger in de CVS-groep vergeleken met de gematchte controles (P = 0.013). Wanneer we de hart-volumes (eind-diastolisch & eind-systolisch) tussen deze met een hoog BNP (> 400 pg/ml) en een laag BNP (< 400 pg/ml) vergeleken, bleken er significant lagere hart-volumes bij een hoger BNP bij zowel eind-systolische en eind-diastolische volumes (P = 0.05). Er waren geen verbanden tussen vermoeidheid-graad, ziekte-duur en BNP-waarden (P = 0.2), wat suggereert dat het onwaarschijnlijk is dat onze bevindingen gerelateerd zijn met deconditionering.

Besluit Deze studie bevestigt een associatie tussen gedaalde hart-volumes en BNP bij CVS. Het ontbreken van een verband met ziekte-duur suggereert dat de bevindingen niet secundair zijn aan deconditionering. Er zijn verdere studies nodig ter verkenning van de bruikbaarheid van BNP als stratificatie-paradigma bij CVS dat gerichte behandelingen kan aangeven.

Inleiding

Studies uitgevoerd gebruikmakend van een waaier aan beoordeling-technieken hebben aangetoond dat Chronische Vermoeidheid Syndroom (CVS) geassocieerd is met abnormaliteiten qua hart-funktie. Echocardiografische en impedantie-studies bevestigden verstoorde cardiale contractiliteit [Peckerman A et al. Abnormal impedance cardiography predicts symptom severity in Chronic Fatigue Syndrome. Am J Med Sci (2003) 326: 55-60 /// LaManca JJ, Peckerman A et al. Cardiovascular response during head-up tilt in Chronic Fatigue Syndrome. Clin Physiol (1999) 19: 111-20] en gereduceerde linker ventriculaire funktie. [Newton JL et al. Reduced cardiac volumes in Chronic Fatigue Syndrome associate with plasma volume but not length of disease: a cohort study. Open Heart (2016) e000381] Strukturele cardiale magnetische resonantie (MR) toonde lagere eind-diastolische afmetingen en cardiale output [hoeveelheid bloed die per minuut door het hart wordt voortgestuwd], en MR spectroscopie detekteerde een verstoorde cardiale bio-energetische funktie [Hollingsworth KG et al. Impaired cardiovascular response to standing in Chronic Fatigue Syndrome. Eur J Clin Invest (2010) 40: 608-15 /// Hollingsworth KG et al. Impaired cardiac function in Chronic Fatigue Syndrome measured using magnetic resonance cardiac tagging. J Intern Med (2012) 271: 264-70] met bevindingen die suggestief zijn voor een sub-klinische cardiomyopathie bij ca. een derde van de CVS-groep. De ernst van deze cardiale abnormaliteiten lijkt ook verband te houden met symptoom-ernst maar lijkt niet secundair aan deconditionering. Dit heeft geleid tot de suggestie dat CVS een klein-hart syndroom is [Miwa K, Fujita M. Cardiac function fluctuates during exacerbation and remission in young adults with Chronic Fatigue Syndrome and “small heart”. J Cardiol (2009) 54: 29-35 /// Miwa K, Fujita M. Small heart syndrome in patients with Chronic Fatigue Syndrome. Clin Cardiol (2008) 31: 328-33] met MR-bevindingen die, bij sommige CVS-patiënten, consistent zijn met het beeld van hart-falen.

Het ‘brain natriuretic peptide’ (BNP) is een polypeptide van 32 aminozuren dat wordt gesekreteerd door de hart-ventrikels in respons op overmatige uitrekking van de hart-spier cellen. BNP bleek een nuttig screening- en prognostisch instrument bij patiënten met hart-falen en is typisch verhoogd bij patiënten met linker ventriculaire dysfunktie, met of zonder symptomen.

De fysiologische werking van BNP omvat vermindering qua systemische vasculaire resistentie [weerstand van de bloedvaten] en centrale veneuze druk, alsook een toename van de natriurese [uitscheiding van zouten (natrium) via de urine]. Het netto effekt is een daling van de bloeddruk door de daling van de systemische vasculaire resistentie en dus de ‘after-load’ [de druk waar het hart tegenin moet pompen]. Bijkomend resulteren de werkingen van BNP in een daling van de cardiale output omwille van een globale daling van de centrale veneuze druk en ‘pre-load’ [uitrekking van de hart-spier vóór de contractie; druk waarmee het hart zich vult] ten gevolge een daling van het bloed-volume dat volgt op natriurese en diurese [diurese = aanmaak van urine]. De bruikbaarheid van BNP als diagnostische en prognostische stratificatie-factor bij patiënten met hart-falen werd uitgebreid bestudeerd.

Het doel van deze studie was daarom het meten van BNP-waarden bij patiënten met CVS in vergelijking met controles en bepalen of BNP-waarden geassocieerd zijn met verstoorde cardiale funktie.

Methodes

Individuen

[..] De individuen dienden o.a. normale nier-funktie bloed-testen en een normale BMI te hebben. […] Fukuda diagnose van CVS, uitsluiting indien positief voor een majeure depressie episode (‘Structured Clinical Interview for the Diagnostic and Statistical Manual for Mental Disorders’. De vermoeidheid werd beoordeeld via de ‘Fatigue Impact Scale’.

[…] De controles voldeden aan dezelfde inclusie-/exclusie-criteria als de CVS-deelnemers, en ze waren sedentair […].

Meting van ‘brain natriuretic peptide’ (BNP)

[…] Enzyme-Immuno-Assay […]

We beschouwden een BNP-waarde van > 400 pg/ml al zijnde consistent met matige tot ernstige hart-ziekte (vooraf gedefinieerd).

Cardiale MR

[…] Cardiale MR cine beeldvorming [MRI-sequenties worden gesynchroniseerd en zo worden met gelijke tussenpauzes talrijke beeldjes van de hart-cyclus geproduceerd. Deze worden aan elkaar geregen tot een filmpje zodat de beweging van de wanden van de ventrikels, kleppen en bloedstromen in het hart en de grote vaten kunnen worden gevisualiseerd.] ter beoordeling van cardiale morfologie, en systolische en diastolische funktie. […].

Statistical analysis

[…] Statistische significantie P < 0.05.

Resultaten

Cardiale MR en BNP-metingen bij 42 patiënten met CVS en 10 sedentaire controles (gematcht voor leeftijd en geslacht). De ziekte-duur van de CVS-patiënten was gemiddeld 13,8 jaar (SD 9,8). […]

De BNP-waarden waren significant hoger in de CVS-groep vergeleken met de gematchte controles. [P = 0.013] Wanneer we de hart-volumes (eind-diastolisch en eind-systolisch) vergeleken tussen degenen met hoge BNP (> 400 pg/ml) en lage BNP (< 400 pg/ml) -waarden, waren er significant lagere cardiale volumes bij deze met hogere BNP-waarden bij zowel eind-systolische als eind-diastolische volumes.

Er waren geen verschillen qua leeftijd, vermoeidheid-graad of ziekte-duur tussen de 2 groepen. Er waren geen verbanden tussen vermoeidheid-graad, ziekte-duur en BNP-waarden (P = 0.2).

Bespreking

Studies bij een waaier aan aandoeningen hebben bevestigd dat BNP de prognose kan voorspellen en personen met hart-falen kan detekteren. Deze studie heeft aangetoond dat bij patiënten met CVS, een groep waarbij eerder veel sub-klinische cardiale abnormaliteiten werden getoond het BNP verhoogd is. Studies hebben ook geconcludeerd dat mensen met CVS verminderde hart-volumes hebben, waarvan de graad geassocieerd is met het plasma-volume. In de huidige studie bleken hogere BNP-waarden ook geassocieerd met kleinere hart-volumes. Het ontbreken van een verband tussen ziekte-duur en BNP-waarden suggereert dat het onwaarschijnlijk is dat onze bevindingen een gevolg zijn van deconditionering.

Het verband dat werd gevonden in deze studie is interessant. Het is mogelijk dat de kleinere hart-volumes die worden gezien bij CVS de verhoogde BNP-waarden veroorzaken. Dit is echter contra-intuïtief en BNP is gewoonlijk een teken van belasting/uitrekking van de ventriculaire hart-wand en volume-‘overload’. In onze studie is de BNP hoger in de groep met kleinere hart-volumes. Een andere verklaring is dat de hogere BNP-waarden diurese (of natriurese) veroorzaken en dat dit de plasma/bloed-volumes vermindert en leidt tot de kleinere hart-volumes. Studies door ons team en anderen hebben lagere plasma-volumes bij CVS aangetoond en studies bij patiënten met orthostatische hypotensie hebben hoge BNP-waarden bij sommige patiënten gerapporteerd [Krishnan B et al. Orthostatic hypotension of unknown cause: unanticipated association with elevated circulating N-terminal brain natriuretic peptide (NT-proBNP). Heart Rhythm (2015) 12: 1287-94], en er werd gesuggereerd dat deze mogelijks oorzakelijk zijn.

We geloven dat meting van het BNP een instrument kan zijn om de 1/3 van de CVS-patiënten te identificeren die in eerdere studies een verstoorde bio-energetische funktie bleken te vertonen. Op die manier kunnen CVS-patiënten mogelijks worden gestratificeerd voor meer gepaste interventies en kan dit research faciliteren die de eigen karakteristieken van een cardiaal fenotype binnen de globale CVS-groep identificeert. We geloven dat deze soort van stratificatie-benadering om specifieke fenotypes te identificeren en doelgerichte interventies te faciliteren, een belangrijpe stap is naar het begrijpen van de heterogene aard van CVS.

Deze studie bevestigt een associatie tussen verminderde hart-volumes en BNP bij CVS. Het ontbreken van een verband met ziekte-duur suggereert dat de bevindingen niet secundair zijn aan deconditionering. Verdere studies zijn vereist om het nut bij CVS te verkennen van BNP als stratificatie-paradigma dat doelgerichte behandelingen aanwijst.

Advertenties

september 23, 2016

MR beeldvorming van het hart bij vrouwen met CVS

Filed under: Fysiologie — mewetenschap @ 7:35 am
Tags: , , ,

Naast de bevindingen aangaande een ‘klein hart’ door de Japanner Miwa, is er ook de melding door het team van prof. Julia Newton (zie referentie in tekst hieronder – Hollingsworth et al.) die aangeven dat er problemen met het hart kunnen zijn bij (een subgroep van) M.E.(cvs). Het artikel hieronder, over een studie door een Nederlands onderzoek-team, sluit hier bij aan… Hun bevindingen zijn een bijkomende aanwijzing; verder onderzoek zal de relevantie moeten uitwijzen. De gebruikte techniek lijkt alleszins nuttig voor een meer gedetailleerde diagnose.

Lees ook ‘Gedaald hart-volume bij CVS geassocieerd met plasma-volume maar niet met ziekte-duur’, ‘Bloedvolume & verminderde hartfunktie bij CVS’ & ‘Downregulering van de renine-aldosteron & antidiuretisch hormoon systemen bij M.E.(cvs)’.

————————-

Netherlands Heart Journal (Pre-print August 2016)

Chronic Fatigue Syndrome in women assessed with combined cardiac magnetic resonance imaging

M.A.G.M. Olimulder (1), M.A. Galjee (1), L.J. Wagenaar (1), J. van Es (1), J. van der Palen (2,3), F.C. Visser (4), R.C.W. Vermeulen (4), C. von Birgelen (5,6)

1 Department of Cardiology, Thoraxcentrum Twente, Medisch Spectrum Twente, Enschede, The Netherlands

2 Department of Epidemiology, Medisch Spectrum Twente, Enschede, The Netherlands

3 Department of Research Methodology, Measurement & Data Analysis, University of Twente, Enschede, The Netherlands

4 Centre for Chronic Fatigue Syndrome, Amsterdam, The Netherlands

5 Department of Cardiology, Thoraxcentrum Twente, Medisch Spectrum Twente, Enschede, The Netherlands

6 Department of Health Technology and Services Research, MIRA- Institute for Biomedical Technology & Technical Medicine, University of Twente, Enschede, The Netherlands

Samenvatting

Doelstelling Er zijn slechts enkele beeldvorming- en histopathologische studies bij Chronische Vermoeidheid Syndroom (CVS) die de afmetingen/werking van het hart of myocardiaal weefsel [myocard(ium) = hartspier] hebben bepaald, deze suggereerden een kleiner linker ventrikel (LV), abnormaliteiten qua beweging van de LV-wand en occasioneel virale persistentie leidend tot cardiomyopathie. De huidige studie – op basis van cardiale magnetische resonantie (CMR) beeldvorming – is de eerste die een methode gebruikt met contrast om de betrokkenheid van het hart vast te stellen, inclusief weefsel-karakterisatie van de LV-wand.

Methodes We vergeleken CMR-metingen bij 12 vrouwelijke CVS-patiënten met de gegevens van 36 voor leeftijd gematchte, gezonde vrouwelijke controles. Met ‘cine’ beeldvorming [Cine-MR is een beeldvorming-techniek die vooral wordt gebruikt in de cardiologie. Door de MR-sequenties te synchroniseren met voorafgaandelijke echografische controle-beelden, worden met gelijke tussenpauzes talrijke beeldjes van de hart-cyclus geproduceerd. Deze worden aan elkaar geregen tot een filmpje zodat de beweging van de wanden van de ventrikels, kleppen en bloedstromen in het hart en de grote vaten kunnen worden gevisualiseerd.] werden LV-volumes, ejectie-fractie (EF [fractie van het bloed dat per hartslag uit het LV wordt gepompt]), -massa en wand-beweging abnormaliteiten bepaald. T2-gewogen [T1 en T2 zijn magnetisatie-kenmerken van een bepaald weefsel; op T2-gewogen beelden zijn strukturen wit] beelden werden geanalyseerd qua verhoogde signaal-intensiteit, een weerspiegeling van oedeem (d.w.z. inflammatie). Daarnaast werd de aanwezigheid van contrast-versterking, een weerspiegeling van fibrose [overmatige vorming van bindweefsel] (d.w.z. myocardiale schade), bekeken.

Resultaten Bij een vergelijking tussen CVS-patiënten en gezonde controles bleken LVEF (57,9 p/m 4,3 % vs. 63,7 p/m 3,7 %; p < 0.01), eind-diastolische diameter (44 p/m 3,7 mm vs. 49 p/m 3,7 mm; p < 0.01), alsook lichaamsoppervlakte gecorrigeerd LV eind-diastolisch volume (77,5 p/m 6,2 ml/m2 vs. 86,0 p/m 9,3 ml/m2; p < 0.01), slag-volume [volume bloed dat per contractie door het LV wordt gepompt] (44,9 p/m 4,5 ml/m2 vs. 54,9 p/m 6,3 ml/m2; p < 0.001) en massa (39,8 p/m 6,5 g/m2 vs. 49,6 p/m 7,1 g/m2; p = 0.02) significant lager bij CVS. Bij 4 patiënten werden abnormaliteiten qua wand-beweging geobserveerd en contrast-versterking (fibrose) bij 3; geen enkel controle-individu vertoonde abnormaliteiten qua wand-beweging of contrast-versterking. Geen enkele patient of controle-individu vertoonde een verhoogde signaal-intensiteit op de T2-gewogen beelden.

Besluit CMR toonde bij CVS-patiënten verminderde LV-dimensies en een matig gereduceerde LV-werking. De aanwezigheid van myocardiale fibrose bij enkele CVS-patiënten suggereert dat CMR aangewezen is voor de beoordeling van de cardiale betrokkenheid als onderdeel van de wetenschappelijke verkenning; wat een reeks niet-invasieve onderzoeken kan impliceren.

Inleiding

[…] Research suggereert dat latente (chronisch aktieve) myocardiale infekties met Epstein-Barr virus of menselijk cytomegalovirus CVS kunnen triggeren, en myocardiale fibrose werd in deze setting beschreven. Bij CVS werd cardiale betrokkenheid gerapporteerd: afname van de afmetingen van het linker-ventrikel (LV), verminderde linker-ventrikel ejectie-fractie (LVEF), abnormaliteiten qua beweging van de LV-wand en cardiomyopathieën met virus-persistentie in het myocard [bv. Bowles NE et al. Persistence of enterovirus RNA in muscle biopsy samples suggests that some cases of Chronic Fatigue Syndrome result from a previous, inflammatory viral myopathy. J Med. (1993) 24:145-60 /// Grist NR. Myalgic encephalomyelitis: postviral fatigue and the heart. BMJ (1989) 299: 1219].

Cardiale magnetische resonantie (CMR) beeldvorming kan bruikbaar zijn als niet-invasieve beoordeling van de cardiale betrokkenheid bij CVS-patiënten. Deze techniek laat toe de morfologie en werking van het hart te onderzoeken, en zelfs weefsel-karakterisatie van de LV-wand (identificatie van oedeem of myocardiale fibrose – de gevolgen van myocardiale inflammatie). Contrast-versterking CMR beeldvorming laat de identificatie toe van myocardiale fibrose. Anderzijds laat T2-gewogen beeldvorming de visualisatie toe van myocardiaal oedeem en kan bruikbaar zijn voor het beoordelen van myocarditis. In de enige andere studie met CMR beeldvorming bij CVS, werden 12 patiënten en 10 gematchte controles beoordeeld met ‘cine’ en ‘tagging’ [magnetische merk-tekens plaatsen in het myocardium] beeldvorming, maar zonder het gebruik van de contrast-versterking techniek (d.w.z. zonder weefsel-karakterisatie) [Hollingsworth KG et al. Impaired cardiac function in Chronic Fatigue Syndrome measured using magnetic resonance cardiac tagging. J Intern Med. (2012) 271: 264-70; lees ‘Verstoorde hart-funktie bij CVS (MR ‘tagging’)].

Daarom gebruikten we in de huidige CMR-beeldvorming studie bij CVS-patiënten een gecombineerde benadering van ‘cine’, contrast-versterking en T2-gewogen beeldvorming om weefsel-karakteristieken van het LV te beoordelen, naast de afmetingen en werking van het hart. De gegevens van 12 CVS-patiënten werden vergeleken met deze van een voor leeftijd en geslacht gematchte groep van 36 gezonde controles, die via hetzelfde beeldvorming-protocol werden onderzocht.

Methodes

Studie-populatie

We bestudeerden 48 vrouwen met een gecombineerde CMR-benadering. 12 opéénvolgende CVS-patiënten werden gerecruteerd via een gespecialiseerd CVS-centrum. De diagnose van CVS was gebaseerd op de herziene definitie van Fukuda et al. na uitsluiting van andere potentiële oorzakelijke ziekten. De metingen van de 12 CVS-patiënten werden vergeleken met 36 voor leeftijd gematchte vrouwelijke vrijwilligers zonder enige co-morbiditeiten (controle-groep) […].

Verwerving van de CMR-gegevens

[…]

CMR-gegevens: analyse en definities

[…]

Statistische analyse

[…]

Resultaten

Patiënten-karakteristieken

[…] De patiënten en controles waren relatief jong (36 ± 13 vs. 29 ± 8 jaar). Alle, uitgezonderd één, CVS-patiënten had een voorgeschiedenis van infektueuze mononucleose met IgG-antilichamen tegen Epstein-Barr virus of menselijk cytomegalovirus kaspel-antigen; deze 11 patiënten had antilichamen tegen Epstein-Barr virus nucleair antigen. Demografisch verschilden beide groepen niet.

CMR-resultaten

Het volledig CMR-onderzoek-protocol werd bij alle CVS-patiënten en controles gevolgd; beelden-sequenties van hoge kwaliteit konden voor alle gevallen worden verkregen. CMR-gegevens van de CVS-patiënten: LVEF (57,9 ± 4,3%; p < 0.01), eind-diastolische diameter (44 ± 3,7), alsook lichaamsoppervlakte gecorrigeerd eind-diastolisch LV-volume (77,5 ± 6,2 ml/m2; p < 0.01), LV slag-volume (44,9 ± 4,5 ml/m2; p < 0.001) en LV-wand-massa (39,8 ± 6,5 g/m2; p = 0.02) waren significant lager dan bij de voor leeftijd en geslacht gematchte controles. Er werden matige abnormaliteiten van de LV-wand-beweging geobserveerd bij 4 CVS-patiënten (in het onderste deel van het septum [= tussenschot dat R & L hart-ventrikel scheidt]) leidend tot een LV-wand-beweging score-index van 0,02 ± 0,04 [WMSI; semi-kwantitatieve analyse voor systolische werking]; geen enkele van de controles vertoonde abnormaliteiten van de LV-wand-beweging. Myocardiale schade (t.t.z. fibrose) – aangegeven door de aanwezigheid van contrast-versterking – werd gezien bij 3 patiënten (letsels in verschillende midden-wand segmenten). […] Er werd geen contrast-versterking gezien bij de gezonde controles. Slecht 1 patient vertoonde zowel contrast-versterking als abnormaliteiten van de LV-wand-beweging. Regionaal of globaal oedeem – aangegeven door een verhoging qua signaal-intensiteit op T2-gewogen beelden – werd niet gezien bij de patiënten.

Bespreking

Gegevens van de cardiale magnetische resonantie beeldvorming

Deze CMR-studie hier wendde een gecombineerde CMR-benadering (‘cine’, contrast-versterking en T2-gewogen beeldvorming) aan ter beoordeling van de afmetingen/werking van het hart en myocardiale weefsel-karakteristieken bij patiënten met bevestigde CVS en gezonde controles. Onze gegevens tonen dat de grootte van het linker-ventrikel, massa en funktie minder waren dan bij voor leeftijd en geslacht gematchte controles, hoewel nog steeds binnen de normale grenzen. Theoretisch kan dit verschil gedeeltelijk de matige vermoeidheid verklaren bij deze patiënten maar er kan ook worden gesuggereerd dat de reductie qua LV-afmetingen en -funktie het resultaat is van verminderde lichamelijke aktiviteit. In dit opzicht vonden Japanese onderzoekers significant verlaagde ventrikulaire diastolische afmetingen en cardiale output na 20 dagen bed-rust [bij gezonde jonge individuen]. Deze bevindingen komen ook overéén met een echocardiografische studie, die een kleiner LV met een lagere cardiale output bij CVS-patiënten tijdens een farmacologische stress-test onthulde [Miwa K, Fujita M. Cardiac function fluctuates during exacerbation and remission in young adults with Chronic Fatigue Syndrome and ‘small heart’. J Cardiol. (2009) 54: 29-35].

Hollingsworth et al. [zie hierboven] examineerden de geometrische en funktionele LV-parameters via CMR, inclusief belasting-analyse, bij 12 CVS-patiënten en 10 gezonde controles. Hoewel niet alle analyses bewijsmateriaal leverden voor myocardiale dysfunktie bij CVS, was de resterende torsie [spanning op de hartspier] op 150% van de eind-systolische tijd groter bij de CVS-patiënten dan bij de controles; wat een vertraging suggereert in de ‘release’ van torsie. [Bij een normaal hart ondergaat het myocard tijdens de ejectie-fase een verkorting qua omtrek en in de lengte-richting, een verdikking, en de basis en de top van het LV roteren in tegengestelde richtingen (torsie). In de vul-fase (diastole) gebeurt het omgekeerde (‘release’)]. Bij de CVS-patiënten correleerden de resterende torsie op 150% van de eind-systolische tijd en de verhouding torsie/endocardiale belasting, negatief met de eind-diastolische volume-index. Deze bevindingen kunnen bijdragen tot het begrijpen van cardiale funktie-stoornissen bij CVS-patiënten.

In de huidige studie voerden we ook contrast-versterkte beeldvorming uit bij CVS-patiënten én een controle-groep. We vonden geen toename van de signaal-intensiteit (d.w.z. oedeem) op de T2-gewogen CMR-beelden, wat aantoont dat onze patiënten geen aktieve virale myocard-infektie hadden op het tijdstip van de CMR. Contrast-versterking van de midden-wand, een bevinding (die frequent werd gezien bij patiënten met histopathologisch bewijs voor chronisch aktieve of onzekere myocarditis) werd gevonden bij 3 van onze 12 CVS-patiënten. Zoals werd aangetoond door andere onderzoekers bij patiënten met acute myocarditis, kan het zijn dat contrast-versterking niet detekteerbaar is bij ca. 25% van de patiënten bij een gemiddelde follow-up van 4,5 maanden. Daarom kan men hypothiseren dat de initiële myocardiale betrokkenheid bij onze CVS-patiënten ietwat groter zou kunnen geweest zijn dan deze die we observeerden bij ons CMR-onderzoek in de chronische toestand. De aanwezigheid van een niet-permissieve [die de groei of genetische replicatie niet ondersteunt], persistente virale infektie, waarbij slechts weinig compleet infektueus virus wordt geproduceerd, kan een mogelijke verklaring zijn voor de geïsoleerde midden-wand contrast-versterking (dus in afwezigheid van oedeem) [Lerner AM et al. Hypothesis: a unified theory of the cause of Chronic Fatigue Syndrome. Infect Dis Clin Pract. (1997) 6: 239-43] zoals geobserveerd bij 3 van onze CVS-patiënten.

Patroon en pathofysiologie van de myocardiale schade

Myocarditis CMR-studies toonden een verband aan tussen het type virus en het patroon van de myocardiale schade. De verdeling van waar in het septum de contrast-versterking voorkomt, kan dus helpen bij het onderscheiden van verschillende virale infekties van het myocard. Bij onze CVS-patiënten werd contrast-versterking enkel gezien in het infero- en antero-septum, wat goed past bij myocardiale infekties door Epstein-Barr virus of menselijk cytomegalovirus – serum-antilichamen voor minstens één van deze virussen werden geïdentificeerd in 11 van onze CVS-patiënten [Dit betekent echter niet noodzakelijk dat er aktief virus is…]. Op te merken valt: beweging-abnormaliteiten van de infero-septale wand werden gezien bij één patient met en 3 patiënten zonder contrast-versterking. Bij CVS-patiënten met myocarditis kan de waarde en de interpretatie van contrast-versterking moeilijk vallen omwille van de heterogene litteken-verdeling en de over het algemeen lagere signaal-intensiteiten. Daarnaast kunnen, omwille van de beperkte voxel-resolutie [voxel = volume-pixel; een waarde van een standaard ‘rooster’ in een drie-dimensionale ruimte, in dit geval dus bij beeldvorming via Magnetische Resonantie], kleinere myocardiale littekens ongedetekteerd blijven. Een andere verklaring voor deze discrepantie zou de afwezigheid van contrast-versterking in de chronische toestand kunnen zijn. Naar ons weten is deze studie de eerste die een contrast-versterking en/of wand-beweging-abnormaliteiten met een voorkeur voor het septum bij CVS-patiënten suggereert. Bij CVS-patiënten kan myocardiale fibrose leiden tot ventriculaire dysfunktie, zoals bij patiënten met Chagas’ myocarditis [inflammatie van de hartspier veroorzaakt door de parasiet Trypanosoma cruzi] bv., waarbij een verband werd beschreven tussen de hoeveelheid contrast-versterking en ventrikel-dysfunktie.

Klinische implicaties en consequenties

In de huidige studie was de diagnose van CVS gebaseerd op de diagnostische criteria van Fukuda et al. Toekomstige studies zouden ook cardiale morfologie en funktie kunnen beoordelen bij patiënten met Myalgische Encefalomyelitis. Er zijn weinig gegevens beschikbaar betreffende de prevalentie en mate van cardiale betrokkenheid bij CVS-patiënten. Met onze gecombineerde CMR-benadering toonden we in één onderzoek (hoewel binnen normale grenzen) een beperktere grootte, massa en funktie van het linker-ventrikel, en strukturele abnormaliteiten van het myocard, zoals al eerder werd vastgesteld met andere technieken. De specifieke behandeling van myocarditis blijft een uitdaging. Een kleine, gerandomiseerde, placebo-gecontroleerde proef betreffende antivirale therapie voor subset CVS-patiënten met Epstein-Barr virus vond een klinische verbetering na 6 maand [Lerner AM et al. A six-month trial of valacyclovir in the Epstein-Barr virus subset of Chronic Fatigue Syndrome: improvement in left ventricular function. Drugs Today. (2002) 38: 549-61]. Er werd al gesuggereerd dat Epstein-Barr virus ventriculaire tachycardie kan uitlokken door zowel acute als chronische myocardiale inflammatie; wat het klinisch belang van deze virale infektie benadrukt. Om de hypothese te testen dat Epstein-Barr en/of menselijk cytomegalovirus kan leiden tot ventrikel-dysfunktie, myocardiale betrokkenheid en CVS, zijn verdere studies aangewezen – deze zouden vroege en herhaalde onderzoeken met een gecombineerde CMR-benadering plus doelgerichte myocard-weefsel-biopten moeten omvatten. Dergelijke seriële studies kunnen de vraag beantwoorden of sommige CVS-patiënten een uitgebreide cardiomyopathie ontwikkelen met het inherent risico op een slecht klinisch verloop.

Beperkingen en technische overwegingen

We voerden geen seriële serologische testen of myocard-biopten uit. Het zou ideaal geweest zij om de CMR-bevindingen te correleren met doelgerichte endomyocardiale biopten. Dit zou echter een invasieve procedure vereisen zonder directe therapeutische implicatie. Bij patiënten met myocarditis kan de waarde en de interpretatie van contrast-versterking moeilijk vallen omwille van heterogene litteken-distributie en de over het algemeen lagere signaal-intensiteiten. Hoewel onze gegevens uniek zijn, kunnen de bevindingen van deze kleine populatie CVS-patiënten de vraag niet beantwoorden of de ietwat lagere cardiale funktie kan bijdragen tot de verminderde inspanning-capaciteit of het resultaat kan zijn van verlaagde lichamelijke aktiviteit. Verdere beoordeling van de verbanden tussen inspanning-capaciteit en CMR-parameters bij grotere groepen patiënten zijn van belang.

Besluit

Bij patiënten met Chronische Vermoeidheid Syndroom, toonde CMR relatief kleiner afmetingen en een matig gereduceerde funktie van het linker ventrikel. De aanwezigheid van myocardiale fibrose bij enkele CVS-patiënten suggereert dat verdere beoordeling van de cardiale betrokkenheid aangewezen kan zijn als onderdeel van een verdere wetenschappelijke exploratie van CVS. Dit kan een reeks niet-invasieve onderzoeken met CMR impliceren.

augustus 2, 2016

Downregulering van de renine-aldosteron & antidiuretisch hormoon systemen bij M.E.(cvs)

Kunihisa Miwa is een Japanese cardioloog en researcher, de man die een ‘klein hart’ bij M.E.(cvs) beschreef… Hij bevestigt dit hier, samen met een verminderde eind-diastolische diameter van het linker-ventrikel, slag-volume index, cardiale index en gemiddelde bloeddruk. (Voor meer uitleg zie de links in de tekst).

Een laag bloed-volume zou het renine-angiotensine-aldosteron systeem en ADH (vasopressine) moeten triggeren maar deze systemen blijken dysfunktioneel bij M.E.(cvs) en POTS (de renine-aldosteron paradox). Miwa suggereert hier nu dat strukturele of funktionele hersen-abnormaliteiten (centraal/autonoom zenuwstelsel, HPA-as) hier verantwoordelijk kunnen voor zijn.

Desmopressine is een (synthetisch) medicijn dat lijkt op het lichaamseigen anti-diuretisch hormoon (ADH of arginine-vasopressine, AVP), dat regelt hoeveel water de nieren uitscheiden. Het werkt door het beperken (retentie) van de hoeveelheid water dat wordt uitgescheiden in de urine ter hoogte van de verzamelbuisjes van de nieren, via binding op V2 receptoren (arginine-vasopressine receptor-2, AVPR2). Het vasthouden van water leidt tot een toename van het bloed-volume. Het heeft ook een effekt op de bloedstolling (door stimulatie van de afgifte van von Willebrand factor door endotheliale cellen). Desmopressine wordt minder snel afgebroken en moet daarom niet zo frequent worden toegediend. Het heeft weinig effekt op de bloeddruk (‘echt’ vasopressine kan arteriële hypertensie veroorzaken). Bijwerkingen zijn: misselijkheid, maagpijn, hoofdpijn, droge mond en oedeem (dikke enkels en handen). Er dient te worden gewaarschuwd voor met desmopressine geassocieerde hyponatremie (te weinig natrium in het bloed), zeker als men veel water drinkt. Bij hyponatremie is er relatief meer water dan natrium aanwezig. Een studie over POTS vond dat desmopressine doeltreffend (wat betreft het doen dalen van orthostatische tachycardie) was op korte-termijn maar werd niet aanbevolen tot er meer studies waren uitgevoerd…

Zoals elders al vermeld zien andere onderzoekers meer heil in het toedienen van een intaveneuze zout-oplossing of van orale rehydratie zouten (ORS) voor het verhogen van het bloed-volume bij M.E.(cvs).

Wanneer de osmotische waarde (hoeveelheid opgeloste stoffen, concentratie ‘osmotisch aktieve deeltjes’) van het bloed verhoogd is (bv. door het opnemen van te veel zout of vochtverlies) zullen osmoreceptoren (receptoren gevoelig voor de osmotische waarde in een cel, deze geven een signaal wanneer de cel dreigt uit te gaan drogen) hierop reageren met een toename van de ADH-produktie. Er wordt hier gevonden dat bij M.E. het ADH significant ligger is. Bij een gebrek aan ADH kan iemand water niet goed vasthouden, en moet veel plassen (polyurie) en drinken (polydipsie). De urine-produktie werd hier echter niet vermeld… Door het stimuleren van de resorptie (vasthouden/retentie in de nieren) van water zorgt ADH ervoor dat er minder water in de urine terechtkomt. Hierdoor verhoogt de ‘osmolaliteit’ (hoeveelheid -aantal mol- osmotisch aktieve deeltjes per kg oplosmiddel) van de urine en daalt de osmolaliteit van het bloed (serum). De osmotische waarde van het serum bleek vergelijkbaar tussen M.E. en controles (283 vs. 284 Osm/kg H2O). Bij 50% van de patiënten die desmopressine kregen was de urinaire osmotische waarde significant verhoogd: 271 ± 102 (vóór) vs. 655 ± 265 (na) (p = 0.02). Uitleg: zie bespreking…

Lees ook: ‘Verstoorde cardiovasculaire respons op staan bij CVS’.

————————-

J Cardiol. (2016) [pre-print]

Down-regulation of renin-aldosterone and antidiuretic hormone systems in patients with Myalgic Encephalomyelitis/ Chronic Fatigue Syndrome

Kunihisa Miwa

Department of Internal Medicine, Miwa Naika Clinic, Toyama, Japan

Samenvatting

ACHTERGROND: Er werd een dysfunktie van het centraal zenuwstelsel gepostuleerd als oorzaak van Myalgische Encefalomyeltis (M.E.). Er werd gerapporteerd dat een klein hart of gereduceerd volume van het linker-ventrikel met gedaalde cardiale output courant is bij patiënten met M.E. De voornaamste regulators voor het bloed-volume in de circulatie zouden gedownreguleerd kunnen zijn.

METHODES: De plasma-waarden van de neurohumorale factoren die het bloed-volume reguleren werden bepaald bij 18 patiënten met M.E. en 15 gezonde individuen (controles).

RESULTATEN: Het echocardiografisch onderzoek onthulde dat de gemiddelde waarden voor eind-diastolische diameter van het linker-ventrikel, de slag-volume index en de cardiale index alsook de gemiddelde bloeddruk allemaal significant lager lagen in de M.E.-groep t.o.v. de controles. De gemiddelde plasma renine aktiviteit (1,6 ± 1,0 ng/ml/h vs. 2,5 ± 1,5 ng/ml/h, p = 0.06) lag aanzienlijk lager in de M.E.-groep dan bij de controles. Zowel de concentraties van het plasma-aldosteron (104 ± 37 pg/ml vs. 157 ± 6 7 pg/ml, p = 0.004) en het antidiuretisch hormoon (ADH) (2,2 ± 1,0 pg/ml vs. 3,3 ± 1,5 pg/ml, p = 0.02) lagen significant lager in de M.E.-groep dan bij de controles. Desmopressine (120 μg), een synthetische versie van arginine-vasopressine, werd oraal toegediend gedurende 5 opéénvolgende dagen aan 10 M.E.-patiënten. Bij 5 patiënten (50%), waren de symptomen van orthostatische intolerantie tijdens 10 min aktief staan verbeterd samen met een significante toename van de urinaire osmotische waarde en afname van de hartslag. Verder was, bij patiënten (50%), de prestatie-score voor aktiviteiten van het dagelijks leven verbeterd.

BESLUITEN: Zowel het renine-aldosteron en het ADH systeem was gedownreguleerd ondanks de aanwezigheid van een verminderde cardiale ‘pre-load’ en output bij M.E.-patiënten. Desmopressine verbeterde de symptomen bij de helft van de patiënten.

Inleiding

[…]. Dysfunktie van het centraal zenuwstelsel werd gepostuleerd als de voornaamste oorzaak van Myalgische Encefalomyeltis (M.E.). De Internationale Consensus Criteria voor M.E. differentiëren M.E.-patiënten van mensen die depressief zijn, en identificeert patiënten die meer lichamelijk geïnvalideerd zijn, en sterkere fysieke en cognitieve stoornissen vertonen. [Carruthers BM et al. Myalgic Encephalomyelitis: international consensus criteria. J Int Med (2011) 270: 327-38]

Er werd gemeld dat bij veel patiënten met M.E./CVS, de hart-funktie verstoord is in associatie met een lage cardiale ‘output’ te wijten aan een klein linker-ventrikel (LV) of een laag hart-volume, wat een hypovolemische aandoening suggereert. Hemodynamische abnormaliteiten, inclusief een kleiner LV, en gedaald slag-volume en prestaties tijdens de verergering-fase, die verbeterden tijdens de remissie-fase, suggereren een direct verband tussen symptoom-ernst en verstoorde hart-funktie. [Miwa K, Fujita M. ‘Small heart syndrome’ in patients with Chronic Fatigue Syndrome. Clin Cardiol (2008) 31: 328-33 /// Miwa K, Fujita M. Cardiac function fluctuates during exacerbation and remission in young adults with Chronic Fatigue Syndrome and ‘small heart’. J Cardiol (2009) 54: 29-35] Inderdaad: CVS-patiënten hebben verscheidene mogelijks cardiovasculaire klachten, inclusief pijn in de borst, hartkloppingen, kortademigheid, koude voeten, duizeligheid en flauwvallen, hoewel al deze symptomen niet noodzakelijkerwijs toe te schrijven zijn aan een cardiovasculaire dysfunktie [Miwa K, Fujita M. Cardiovascular dysfunction with low cardiac output due to small heart in patients with Chronic Fatigue Syndrome. Intern Med (2009) 8: 1849-54].

De meeste M.E./CVS-patiënten hebben orthostatische intolerantie (OI), wat voornamelijk de funktionele capaciteit beperkt en daardoor de levenskwaliteit [Schondorf R, Freeman R. The importance of orthostatic intolerance in the Chronic Fatigue Syndrome. Am J Med Sci (1999) 317: 117-23 /// Schondorf R, Benoit J, Wein T, Phaneuf D. Orthostatic intolerance in the Chronic Fatigue Syndrome. J Auton Nerv Syst (1999) 75: 192-201 /// Streeten DHP, Thomas D, Bell DS. The roles of orthostatic hypotension, orthostatic tachycardia, and subnormal erythrocyte volume in the pathogenesis of the Chronic Fatigue Syndrome. Am J Med Sci (2000) 320: 1-8 /// Miwa K, Fujita M. Small heart with low cardiac output for orthostatic intolerance in patients with Chronic Fatigue Syndrome. Clin Cardiol (2011) 34: 782-6 /// Miwa K. Cardiac dysfunction and orthostatic intolerance in patients with Myalgic Encephalomyelitis and a small left ventricle. Heart Vessels (2015) 30: 484-9 /// Costigan A, Elliott C, McDonald C, Newton JL. Orthostatic symptoms predict functional capacity in Chronic Fatigue Syndrome: implications for management. Q J Med (2010) 103: 589-95]. OI wordt gekenmerkt door het onvermogen om rechtop te blijven staan zonder ernstige tekenen en symptomen, zoals hypotensie, tachycardie, lichthoofdigheid, bleekheid, vermoeidheid, zwakte, duizeligheid, verminderde concentratie, beverigheid en misselijkheid. De meeste symptomen van OI lijken verband te houden met verminderde cerebrale bloeddoorstroming met of zonder verstoorde auto-regulering van de cerebrale bloedvaten, en de compenserende aktivatie van het sympathisch zenuwstelsel. M.E./CVS én OI komen veel voor bij jonge individuen en er is een opvallend sterk vrouwelijk overwicht. Er werd gerapporteerd dat verminderde cardiale prestaties met een klein hart of LV en lage cardiale ‘output’ opvallen zijn bij patiënten met M.E. én OI.

In de huidige studie, werd de hart-funktie echocardiografisch beoordeeld en de bloed-waarden van de neurohumorale factoren: plasma renine enzymatische aktiviteit (PRA) [een maat voor het aanmaken van angiotensine-I uit angiotensinogeen, een omzetting die gekatalyseerd wordt door het enzyme renine (ook angiotensinogenase genaamd)], en concentraties van aldosteron en antidiuretisch hormoon (ADH), de voornaamste regulerende factoren voor bloed-volume, werden bepaald bij M.E.-patiënten in vergelijking met gezonde controles. Daarnaast werden de therapeutische effekten van of oraal toegediend desmopressine, een synthetische versie van arginine-vasopressine, een natuurlijk ADH, onderzocht bij M.E.-patiënten.

Methodes

Studie-populatie

[…] M.E. diagnose volgens de Internationale Consensus Criteria (2011). In het kort: symptomen gerelateerd met neuro-immune uitputting – zoals uitgesproken, snelle lichamelijke en/of cognitieve vermoeibaarheid in respons op inspanning, langere herstel-periode, en een lage drempel voor fysieke en mentale vermoeibaarheid – waren verplicht voor de diagnose van M.E. Daarnaast waren vereist: minstens 1 symptoom uit 3 van de 4 symptoom-categorieën gerelateerd met neurologische stoornissen (neurocognitieve stoornissen, pijn, slaap-stoornis, en neurosensorische, waarneming- en beweging-stoornissen), en minstens 1 symptoom van 3 van de 5 symptoom-categorieën gerelateerd met immune, gastro-intestinale en genito-urinaire stoornissen (terugkerende of chronische griep-achtige symptomen, vatbarheid voor virale infekties, gastro-intestinale symptomen, genito-urinaire symptomen, en gevoeligheid voor voedsel, medicatie, geuren of chemicaliën). Ook was er minstens 1 symptoom gerelateerd met energie-metabolisme/ ion-transport stoornissen (cardiovasculaire symptomen zoals orthostatische intolerantie, respiratoire symptomen, verlies van thermostatische stabiliteit en intolerantie voor extreme temperaturen) vereist.

De studie-populatie omvatte 18 M.E.-patiënten (6 mannen & 12 vrouwen, gemiddeld 32 ± 8 jaar,17-45), en 15 voor leeftijd en geslacht gematchte sedentaire gezonde controles (5 mannen & 10 vrouwen, gemiddeld 30 ± 9 jaar, 18-44). Alle M.E.-patiënten klaagden over OI. […]

Bloed-test voor neurohumorale factoren

[…]

Echocardiografie

[…]

Desmopressine-proef

10 ME-patiënten met OI kregen desmopressine 120 µg, […], oraal toegediend na het ontbijt gedurende 5 opéénvolgende dagen. Er werd geïnformeerde toestemming bekomen van deze patiënten met betrekking tot de mogelijke effekten van de uitzetting van het bloed-volume. De patiënten ondergingen de conventionele 10 min aktief staan test na het echocardiografisch onderzoek op de ochtend vóór en op de 5e dag van de toediening. Ook de prestaties wat betreft het dagelijks leven (PS [prestatie-status, PS-score gemeten op basis van symptoom-ernst; zie Miwa K. Variability of postural orthostatic tachycardia in patients with Myalgic Encephalomyelitis and orthostatic intolerance. Heart Vessels (2015) => hogere hartslag, meer OI en meer POT op een ‘slechte dag’] en de urinaire osmotische waarde werden onderzocht vóór en op de 5e dag van de toediening.

Aktief staan test

[AST; voor de diagnose POTS en orthostatische hypotensie: meting van hartslag en bloeddruk na 5 min. liggend rusten, gedurende (10 min. blijvend) rechtop staan en terug in rust daarna.]

De conventionele 10 min aktief staan test werd uitgevoerd na de echocardiografie. De diagnose van posturaal orthostatische tachycardie (POT) werd gesteld op basis van een toename van de hartslag van ≥ 30 slagen/min en/of hartslag ≥ 120 slagen/min tijdens de 10 min staan test. Onmiddellijke of vertraagde orthostatische hypotensie = een daling van de systolische bloeddruk van ≥ 20 mmHg of diastolische bloeddruk van ≥ 10 mm Hg en/of systolische bloeddruk ≤ 90 mmHg tijdens de test. Neuraal gemedieerde hypotensie [NMH; lage bloeddruk veroorzaakt door een abnormale reflex tussen hart en autonoom zenuwstelsel] = orthostatische hypotensie met een daling van de hartslag van ≥ 20 slagen/min tijdens de test.

Statistische analyse

[…]

Resultaten

De echocardiografische bevindingen… De gemiddelde hartslag van de M.E.-groep en de controles was vergelijkbaar. De gemiddelde bloeddruk was significant lager in de M.E.-groep terwijl de gemiddelde waarde van de totale systemische weerstand niet significant verschillend was tussen de groepen. De gemiddelde waarden voor LV eind-diastolische diameter (EDD), slag-volume index en cardiale index waren allemaal significant lager in de M.E.-groep t.o.v. de controles.

Vergelijking van de plasma-waarden van de neurohumorale factoren (M.E.-groep vs. controles)… Er was een sterke trend (p = 0.06) voor lagere PRA in de M.E.-groep. De gemiddelde plasma aldosteron-concentratie (PAC) lag significant lager in de M.E.-groep dan bij de controles. Ook de gemiddelde plasma ADH-concentratie was significant lager in de M.E.-groep. De gemiddelde serum osmotische druk alsook serum Na+ & K+ was vergelijkbaar tussen de 2 groepen.

Desmopressine 120 µg (Minirin Melt ® tablet, Ferring Pharmaceuticals, Tokyo, Japan) werd oraal toegediend gedurende 5 opéénvolgende dagen aan 10 M.E.-patiënten. Eén patient tolereerde desmopressine niet omwille van de nevenwerkingen (ernstige misselijkheid en hartkloppingen); daarom werd het gestopt na de eerste dag. […] Bij 5 patiënten (50%) waren de OI- symptomen tijdens de 10 min aktief staan test verlicht of verbeterd samen met de verhogingen qua urinaire osmotische druk (p = 0.02) en slag-volume index (p = 0.07), en bij alle 5 deze patiënten, was er een daling van de hartslag (p = 0.13). De PS-score voor de aktiviteiten van het dagelijks leven was ook verbeterd bij 5 patiënten (50%). Bij 2 patiënten merkten we geen gunstige effekten van de desmopressine wat betreft de resultaten gedurende het staan, er werd NMH na POT gezien tijdens de test na toediening van desmopressine.

Bespreking

In deze studie toonde het echocardiografisch onderzoek verminderde hart-funktie geassocieerd met een klein LV en lage cardiale ‘output’ bij M.E.-patiënten, wat eerdere rapporten bevestigt die aantoonden dat de grote meerderheid van de M.E.-patiënten een kleine hart-schaduw op Röntgen-fotos hadden, en hun hart-funktie was verstoord (lage cardiale ‘output’ ten gevolge een klein, resulterend in een laag echocardiografisch vastgesteld slag-volume. Ook Hurwitz et al. [Chronic Fatigue Syndrome: illness-severity, sedentary lifestyle, blood-volume and evidence of diminished cardiac function. Clin Sci (2010) 118:125-35] rapporteerden dat patiënten met ernstige CVS een lagere cardiale ‘output’ hadden – t.o.v. van controles – geassocieerd met een lager hart-volume (echocardiografisch) en lager totaal bloed-, plasma- en rode bloedcellen volumes […]; wat een co-morbide hypovolemische aandoening suggereert.

De uitgesproken POT gepaard gaand met OI – wat bij veel M.E.-patiënten wordt geobserveerd – lijkt voornamelijk een fysiologisch compenserende respons te zijn op een kleiner slag-volume bij staan. Bij deze patiënten is de gedaalde ‘pre-load’ [uitrekking van de myocard-spier vóór de contractie; druk waarmee het hart zich vult] bij staan – die de cerebrale oxygenatie verstoort omwille van een gereduceerde cerebrale hemodynamiek met of zonder dysfunktionele autoregulering van de circulatie [Tanaka H, Matsushima R, Tamai H, Kajimoto Y. Impaired postural cerebral hemodynamics in young patients with chronic fatigue with and without orthostatic intolerance. J Pediatr (2002) 140: 412-7] – de toestand die de aktivatie triggert van de voornaamste of regulerende systemen voor het bloed-volume in de circulatie, inclusief de renine-angiotensine-aldosteron en ADH systemen. Ondanks de vermindering qua volume, werd verstoorde aktivatie van het renine-aldosteron systeem (de renin-aldosteron paradox), gerapporteerd bij patiënten met OI & POT alsook M.E.-patiënten [Raj SR et al. Renin-aldosterone paradox and perturbed blood-volume regulation underlying postural tachycardia syndrome. Circulation (2005) 111: 1574-82 /// Miwa K, Fujita M. Renin-aldosterone paradox in patients with Myalgic Encephalomyelitis and orthostatic intolerance. Int J Cardiol (2014) 172: 514-5]. De reden waarom het renine-aldosteron systeem niet wordt geaktiveerd, dient nog te worden opgehelderd. De hypothalamus-hypofyse-bijnier [HPA] as is een ander systeem dat verband houdt met de produktie van aldosteron. Omwille van bevindingen over laag plamsa- en urine-cortisol met een ontoereikende respons qua corticotropine-afgevend hormoon [CRH], en adrenocorticotroop hormoon uitdaging-testen bij CVS-patiënten, werd ook verstoorde aktivatie van zowel de [HPA] as en sympathisch zenuwstelsel in respons op exciterende stimuli bij de patiënten gerapporteerd; wat strukturele of funktionele hersen-abnormaliteiten suggereert. Daarnaast werd verminderde aktivatie van het ADH systeem in de hypothalamus-hypofyse as opgemerkt bij M.E.-patiënten in de huidige studie. Het renine-aldosteron systeem én het ADH systeem, de belangrijkste neurohumorale regulerende systemen voor het bloed-volume in de circulatie, lijken verstoord of gedownreguleerd te zijn, wellicht omwille van dysfunktie van het centraal zenuwstelsel of verstoring van het HPA systeem.

ADH wordt aangemaakt in de hypothalamus en wordt via de hypofyse afgegeven in het bloed [waarna het de ‘filter-units’ in de nieren aanstuurt]. Zowel niet-osmotische als osmotische stimulatie zijn belangrijke factoren voor ADH-afgifte onder fysiologische omstandigheden. Omdat de osmotische druk van het bloed [serum] vergelijkbaar was tussen de M.E.-groep en de controles, was de osmotische stimulatie blijkbaar niet vermeerderd bij M.E. Wat betreft de niet-osmotische controle: de daling qua cardiale ‘output’ te wijten aan de vermindering van effektief circulatie-volume wordt gewoonlijk verondersteld de tonische inhibitie door de baroreceptoren [baroreflex = verhoogde bloeddruk doet de hartslag reflexmatig dalen en de bloeddruk dalen – en omgekeerd; baroreceptoren monitoren de veranderingen] op de ADH-afgifte te inaktiveren [Impulsen van de receptoren remmen de centrale mechanismen die de secretie van AVP (ADH) en renine controleren => een vermindering qua bloed-volume of -druk veroorzaakt een daling van de receptor-aktiviteit en een reflexmatige verhoging van de hormoon-afgifte.]. Zowel hoge-druk baroreceptoren in de carotis-sinus [plaats in de hals-slagader (tussen sleutelbeen en kaak) dat bij prikkeling de hartslag/bloeddruk reduceert] en aorta-boog, en lage-druk baroreceptoren in de long-aders en linker atrium [hart-boezem] zijn betrokken bij de inhibitie van de afgifte van ADH. Dit controle-mechanisme van de inaktivatie van de tonische inhibitie van de ADH-afgifte kan mogelijks verstoord zijn in het centraal zenuwstelsel. De lage concentratie aan plasma-ADH werd ook gerapporteerd bij adolescente CVS-patiënten.

In de huidige studie werd desmopressine, dat werkt op de vasopressine V2 receptoren [zie onze inleiding] om anti-diurese [diurese = aanmaak van urine] te bevorderen, oraal toegediend aan M.E.-patiënten. Bij de helft van de patiënten, met een urinaire osmotische druk onder 500 Osm/kg H2O, werden de OI-symptomen afgezwakt of verbeterd samen met een significante toename qua urinaire osmotische druk en daling van de hartslag. Gelijkaardige resultaten werden gerapporteerd bij patiënten met POT syndroom. Behandeling met desmopressine kan mogelijks doeltreffend zijn voor M.E.-patiënten met een lage osmotische druk. Overvloedige inname van water lijkt essentieel voor de mogelijke heilzame effekten van desmopressine. Bij de patiënten met gunstige effekten door desmopressine, steeg de slag-volume index, terwijl de cardiale index niet verhoogde ten gevolge de aanzienlijke daling van de hartslag, wat sympathische ontlading [alarm-reaktie] suggereert. Uit meerdere rapporten bleek een duidelijke correlatie tussen het niveau van het vermoeidheid-gevoel en aktiviteit van sympathische zenuwen in spieren tijdens de statische contractie [spierwerking waarbij de lengte onveranderd wordt gehouden en dus de spanning tijdens de contractie toeneemt]. Bovendien veroorzaakt uitputtende oplopende inspanning aanhoudende stijgingen qua plasma noradrenaline-waarden, die meerdere uren aanhouden na het beëindigen van de inspanning. Ongepaste sympathische over-aktiviteit in rust – wat staat voor een neurale funktionele component van vermoeidheid – zou verbeterd geweest kunnen zijn tijdens de desmopressine-behandeling bij deze patiënten.

Deze studie heeft meerdere beperkingen. De eerste beperking is dat slechts een klein aantal patiënten betrokken waren, bijzonderlijk bij de desmopressine-proef. De tweede beperking is dat een mogelijk placebo-effekt kan hebben bijgedragen tot de verbetering qua PS-score in de desmopressine-proef. De derde beperking is dat de inname van water en zout, die de R-A aktiviteit en de ADH-release kunnen beïnvloeden, niet gemeten werd. De vierde beperking is dat hormonen van de hypothalamus, hypofyse en bijnieren (corticotropine-afgevend hormoon, adrenocorticotropine en cortisol), die beïnvloed kunnen zijn door de toediening van desmopressine [Scott LV, Medbak S, Dinan TG. Desmopressin augments pituitary-adrenal responsivity to corticotropin-releasing hormone in subjects with Chronic Fatigue Syndrome and in healthy volunteers. Biol Psychiatry (1999) 45: 1447-54], niet werden gemeten. Het is vanzelfsprekend dat verder onderzoek met een groter aantal patiënten – waarbij de water- en zout-inname, en ook die hormonen worden gemeten – noodzakelijk zullen zijn om het mechanisme van de klaarblijkelijke verstoorde aktivatie van de R-A en ADH systemen, en de heilzame therapeutische effekten van desmopressine bij sommige patiënten te verduidelijken.

Tot besluit: bij M.E.-patiënten zijn de renine-aldosteron en ADH systemen, de belangrijkste bloed-volume regelaars, gedownreguleerd ondanks de verminderde cardiale ‘pre-load’ en ‘output’. Bovendien verbeterde de orale toediening van desmopressine de symptomen bij de helft van de patiënten.

juli 20, 2016

Gedaald hart-volume bij CVS geassocieerd met plasma-volume maar niet met ziekte-duur

Filed under: Fysiologie — mewetenschap @ 1:11 pm
Tags: , , , , ,

Onderstaand onderzoek werd gefinancierd door de (Britse) ‘Medical Research Council’ & ME Research UK. Het is een vervolg op ‘Impaired cardiac function in Chronic Fatigue Syndrome measured using magnetic resonance cardiac tagging’ van Hollingsworth KG, Hodgson T, Macgowan GA, Blamire AM, Newton JL; in Journal of Internal Medicine (2012) 271: 264-70 (‘Verstoorde hart-funktie bij CVS (MR ‘tagging’)’).

Prof. Julia Newton en haar team (Universiteit van Newcastle) bevestigden de eerdere bevindingen bij M.E.(cvs)-patiënten. Ze maten verschillende parameters qua hart-volume, grootte van het hart en bloed-volumes. Er bleek 25% minder bloed in hun hart binnen te komen (eind-diastolisch volume). Dit betekent dat het hart minder goed dan normaal wordt gevuld. Het volume bloed dat per contractie door het linker ventrikel van het hart wordt gepompt is verminderd. De hart-massa was ook bijna een kwart lager. De lage cardiale ‘output’ (hoeveelheid bloed dat het hart per minuut wegpompt; slag-volume x hart-frequentie) van de patiënten blijkt gerelateerd met het verminderde bloed-volume, dat sterk gecorrleerd is met hart-wand-massa. De afname van het plasma-volume bleek gerelateerd met de vermoeidheid-graad (vermoeidheid-ipact schaal). Enzoverder.

Eerder hebben andere teams een ‘klein hart’, een laag bloed-volume en een verminderde ‘cardiale output’ geconstateerd (referenties in het artikel). Daarnaast is het ook belangrijk te onderonderstrepen dat de afwijkingen niet gerelateerd zijn aan de duur van de ziekte (deconditionering als oorzaak is dus heel erg ónwaarschijnlijk). Iets waar de ‘biopsychociale school’ altijd afkomt als hun (non-)argument voor cognitieve gedragtherapie/ graduele oefentherapie. Dit mist dus elke wetenschappelijke grond!

Het Newcastle team stelt voor te bekijken wat het verhogen van het bloed-volume (intraveneus toedienen van zout-oplossing) zou doen en of het hart dan zijn normale grootte terugkrijgt. Dr. David S. Bell (Amerikaans M.E.(cvs) expert) vertelde in één van z’n nieuwsbrieven (2006) – geen wetenschappelijke publicatie! – over M.E.(cvs)-patiënten die daardoor verbeteren maar er zijn nadelen en risico’s (infektie) aan verbonden. Prof. Marvin Medow (New York Medical College) onderzoekt het aanwenden van een specifieke isotone orale rehydratie-oplossing (‘ORS W.H.O. formula’; die naast natrium ook glucose bevat) bij M.E.(cvs) maar het is nog wachten op een publicatie…

————————-

Open Heart Vol 3, #1 (juni 2016)

Reduced cardiac volumes in Chronic Fatigue Syndrome associate with plasma volume but not length of disease: a cohort study

Julia L Newton (1,2,*), Andreas Finkelmeyer (1,3), George Petrides (2), James Frith (1,2), Tim Hodgson (3), Laura Maclachlan (1), Guy MacGowan (1,2), Andrew M Blamire (1,3)

1 Institute of Cellular Medicine, Newcastle upon Tyne, UK

2 Newcastle University, Newcastle upon Tyne Hospitals NHS Foundation Trust, Newcastle upon Tyne, UK

3 Newcastle Magnetic Resonance Centre, Newcastle upon Tyne, UK

Samenvatting

Doelstellingen Om de potentiële mechanismen te onderzoeken die aan de basis liggen van de hart-abnormaliteiten die worden gezien bij het Chronische Vermoeidheid Syndroom (CVS) werd gebruik gemaakt van niet-invasieve cardiale impedantie meting [continue meting van de hoeveelheid bloed die per minuut door de hart-kamers (ventrikels) wordt rondgepompt, gebaseerd op het principe dat veranderingen in de impedantie (wisselstroom-weerstand) van de borstkas een afspiegeling zijn van veranderingen in dit hart-minuut-volume], en bepalingen van de rode bloedcel massa en het plasma-volume.

Methodes Er werden cardiale MR [magnetische resonantie] onderzoeken uitgevoerd bij deelnemers met CVS (Fukuda; n = 47) en geval-per-geval gematchte controles. Ook totaal volume (TV), rode bloedcellen volume (RCV) en plasma-volume (PV) werd gemeten (41 CVS & 10 controles) d.m.v. simultane 51-chroom labeling van de rode bloedcellen en 125-jodium labeling van serum-albumine.

Resultaten De duur van de ziekte in de CVS-groep was gemiddeld 14 ± 10 jaar. De CVS-patiënten hadden significant verminderde eind-systolische en eind-diastolische volumes [systole = fase waarin de kamers van het hart samentrekken] samen met gereduceerde end-diastolische hartwand-massas (allemaal p < 0.0001). Het gemiddelde RCV was 1.565 ± 443 ml waarbij 26/41 (63%) waarden vertoonden onder 95% van wat wordt verwacht. Het PV was 2.659 ± 529 ml met 13/41 (32%) < 95% van de verwachte waarde. Er waren sterke positieve correlaties tussen TV, RCV & PV en cardiale eind-diastolische hartwand-massa (allemaal p < 0.0001). Toenemende vermoeidheid-graad correlereerde negatief met lager PV (p = 0.04). Er waren geen verbanden tussen om het even welke MR of volume-metingen en ziekte-duur, wat suggereert dat deconditionering onwaarschijnlijk de oorzaak van deze abnormaliteiten.

Besluiten Deze studie bevestigt een associatie tussen gereduceerde hart-volumes en bloed-volume bij CVS. Het ontbreken van een verband tussen ziekte-duur, cardiale en plasma-volumes suggereert dat de bevindingen niet secundair zijn aan deconditionering. De relatie tussen plasma-volume en ernst van de vermoeidheid-symptomen suggereert een mogelijk therapeutisch doelwit bij CVS.

INLEIDING

Studies uitgevoerd op basis van een waaier aan modaliteiten hebben aangetoond dat Chronische Vermoeidheid Syndroom (CVS) geassocieerd is met abnormaliteiten van de hart-funktie. Echocardiografische en impedantie-studies hebben verstoorde cardiale contractiliteit [Peckerman A, La Manca JJ, Krishna KA. Abnormal impedance cardiography predicts symptom severity in Chronic Fatigue Syndrome. Am J Med Sci (2003) 326: 55-60 /// LaManca JJ, Peckerman A, Walker J et al. Cardiovascular response during head-up tilt in Chronic Fatigue Syndrome. Clin Physiol (1999) 19: 111-20] en verminderde funktie van het linker ventrikel (LV) bevestigd. Strukturele cardiale MR toonde gereduceerde eind-diastolische afmetingen en hart-‘output’ [hoeveelheid bloed die per minuut door het hart wordt voortgestuwd], en detekteerde een verstoorde cardiale bio-energetische werking. [Hollingsworth KG, Jones DEJ, Taylor R et al. Impaired cardiovascular response to standing in Chronic Fatigue Syndrome. Eur J Clin Invest (2010) 40: 608-15 /// Hollingsworth KG, Hodgson T, Macgowan GA et al. Impaired cardiac function in Chronic Fatigue Syndrome. J Intern Med (2012) 271: 264-70 (zie link in onze inleiding)] De ernst van deze hart-abnormaliteiten lijkt ook verband te houden met de ernst van de symptomen. Dit leidde tot de suggestie dat mensen met CVS een primaire cardiale abnormaliteit hebben die verantwoordelijk is voor minstens een aantal van hun symptomen. Deze symptomen omvatten orthostatische intolerantie die de funktionele capaciteit van de patiënten beperkt en hun levenskwaliteit voorspelt. [Costigan A, Elliott C, McDonald C et al. Orthostatic symptoms predict functional capacity in Chronic Fatigue Syndrome: implications for management. QJM (2010) 103: 589-95] Inderdaad: het kleine hart aangetoond in eerdere studies bleek zich meer uitgesproken te manifesteren bij CVS-patiënten met orthostatische intolerantie. [Miwa K, Fujita M. Small heart with low cardiac output for orthostatic intolerance in patients with Chronic Fatigue Syndrome. Clin Cardiol (2011) 34: 782-6; zie ook ‘Renine-aldosteron paradox bij patiënten met M.E. & orthostatische intolerantie] Studies deden de hypothese ontstaan dat de talrijke, bij CVS-patiënten geïdentificeerde hart-abnormaliteiten kunnen voorkomen ten gevolgde hypovolemie [laag bloed-volume] en/of deconditionering. [Hurwitz BE, Coryell VT, Parker M et al. Chronic Fatigue Syndrome: illness-severity, sedentary lifestyle, blood-volume and evidence of diminished cardiac function. Clin Sci (2010) 118: 125-35 /// Farquhar WB, Hunt BE, Taylor JA et al. Blood volume and its relation to peak O2 consumption and physical activity in patients with chronic fatigue. Am J Physiol Heart Circ Physiol (2002) 282: H66-71] Hart-studies hebben er toe geleid dat de beschrijving van CVS als een ‘klein hart syndroom’ [Miwa K, Fujita M. Cardiac function fluctuates during exacerbation and remission in young adults with Chronic Fatigue Syndrome and “small heart”. J Cardiol (2009) 54: 29-35 /// Miwa K, Fujita M. Small heart syndrome in patients with Chronic Fatigue Syndrome. Clin Cardiol (2008) 31: 328-33] toe te schrijven zou zijn aan deconditionering in de context van hypovolemie, eerder dan aan een primaire cardiale abnormaliteit, waarbij de initiator een verminderde ‘pre-load’ [uitrekking van de myocard-spier vóór de contractie; druk waarmee het hart zich vult] secundair zou zijn aan verstoorde hydratatie [water/vocht-opname].

In deze studie hier, breiden we onze eerdere MR-studies van het hart uit naar een tweede groep om onze oorspronkelijke bevindingen van een verminderd hart-volume te bevestigen en we gaan verder met het verkennen van de potentiële mechanismen die aan de basis liggen van de cardiale abnormaliteiten, inclusief niet-invasieve hart-impedantie-metingen, en bepaling van de rode bloedcel massa en het plasma-volume (PV), bij dezelfde individuen.

METHODES

Deelnemers

De deelnemers werden gerecruteerd als onderdeel van een studie gericht op het begrijpen van de pathogenese van autonome dysfunktie bij CVS-patiënten. Ze voldeden aan de diagnostische criteria voor CVS [Fukuda 1994] hoewel ze werden uitgesloten als ze positief waren voor een episode van majeure depressie […] of vaso-aktieve medicijnen namen of diabetes hadden. De vermoeidheid-impact werd bepaald d.m.v. de ‘Fatigue Impact Scale’ (FIS). Controles […] dezelfde inclusie- en exclusie-criteria […]

Procedure

[…] Alle metingen gebeurden op hetzelfde tijdstip van de dag en na een licht ontbijt. Na 10 min rust zonder metingen, werd de hartslag en bloeddruk gedurende 10 min opgenomen in liggende rust.

Hart-MR

[…] Deelnemers in ruglig. ECG-‘gating’ [Een elektrocardiogram begeleidt de opname zodat de resulterende beelden het hart toont terwijl het samentrekt.]. Hart-MR cine[matografische] beeldvorming [MRI-sequenties worden gesynchroniseerd en zo worden met gelijke tussenpauzes talrijke beeldjes van de hart-cyclus geproduceerd. Deze worden aan elkaar geregen tot een filmpje zodat de beweging van de wanden van de ventrikels, kleppen en bloedstromen in het hart en de grote vaten kunnen worden gevisualiseerd.] werd aangewend ter bepaling van de cardiale morfologie, en systolische en diastolische funktie. […] Een ervaren radioloog berekende LV-massa, systolische en diastolische parameters (allemaal gecontroleerd voor lichaamsoppervlakte).

Rode bloedcel volume & PV

Metingen van het rode RCV en PV […] werden berekend op basis van een techniek waarbij simultaan rode bloedcellen werd gelabeld met 51Cr en serum-albumine met 125I. De concentraties radio-aktiviteit werden gemeten in bloedstalen afgenomen 15, 30 & 45 min na injektie en vergeleken met standaarden […]. Totaal bloed-volume werd berekend door de 2 op te tellen. […]

Statistische analyse

[…]

RESULTATEN

Hart MR

Er werd cardiale MR uitgevoerd bij 47 deelnemers met CVS die geval-per-geval waren gematcht voor leeftijd en geslacht met 47 controles. […] De gemiddelde (± SD) ziekte-duur voor de CVS-groep was 14 (± 10) jaar.

Vergeleken met de controle-groep, hadden de CVS-patiënten een significant gereduceerd eind-systolisch volume (ESV) en eind-diastolisch volume (EDV) samen met gedaalde eind-diastolische hartwand-massas. Interessant: zowel slag-volume (gecontroleerd voor lichaamsoppervlakte), systolische bloeddruk (SBP) en diastolische bloeddruk (DBP) waren significant lager bij CVS-patiënten t.o.v. controles.

PV & RCV

Bij 41 CVS-patiënten en 10 controles werd verder PV en RCV bepaald. Het gemiddelde (± SD) RCV was 1.565 (± 443) ml waarbij 26/41 (68%) van de patiënten waarden hadden onder 95% van de normaal verwachte waarde. Het gemiddelde (± SD) PV was 2.659 (± 529) ml waarbij 13/41 (32%) van de patiënten waarden hadden onder 95% van de normaal verwachte waarde. Het totaal volume was lager in de CVS-groep t.o.v. de controles (4.236 (139) vs 4.396 (180)) hoewel dit niet statistisch significant was.

Relatie met hart-struktuur en funktionele parameters

Er waren sterke positieve correlaties tussen totaal volume en eind-diastolische hartwand-massa […]. Interessant: wanneer we impedantie-cardiografie beschouwen, waren er positieve verbanden tussen de variabiliteit van de gemiddelde bloeddruk (MAP) en DBP […] maar niet met SBP en totaal volume. Totaal volume was ook negatief geassocieerd met cardiale index [cardiale ‘output’ gedeeld door lichaam-oppervlakte] en linker-ventrikel arbeid-index (LVWI) [hoeveelheid arbeid die het linker hart-ventrikel moet uitvoeren om elke minuut bloed te pompen – maat voor myocardiale samentrekbaarheid] […].

Relaties met vermoeidheid-graad en ziekte-duur

Wanneer we de verbanden bekeken met de ernst van de vermoeidheid en de duur van de zieke, was er geen relatie tussen toenemende vermoeidheid en totaal volume of RCV; er was echter een significant negatieve relatie tussen toenemende vermoeidheid-graad (gemeten via FIS) en lager PV. Er waren geen verbanden tussen de MR- of volume-metingen en ziekte-duur; wat suggereert dat deconditionering ónwaarschijnlijk als oorzaak voor deze abnormaliteiten kan worden aangeduid.

Multivariate analyse

Om de hypothese te verkennen dat mensen met CVS kleine harten hebben omdat ze fysiek gedeconditioneerd zouden zijn, voerden we een lineaire regressie uit. In het model namen we de ziekte-duur en de vermoeidheid-ernst op. Eind-diastolische hartwand-massa was niet geassocieerd met ziekte-duur (waarbij werd gecontroleerd voor factoren waarvan wordt verwacht dat ze de grootte van het hart bepalen).

BESPREKING

Deze studie bevestigt- in een tweede, grotere groep – de gedaalde EDVs die werden gezien in onze eerdere studies. Onze oorspronkelijke studie werd ook uitgebreid naar de bevestiging dat, bij hetzelfde individu, de associatie tussen verminderde cardiale volumes en RCV & PV. Het ontbreken van een verband tussen ziekte-duur, en de MR-abnormaliteiten en PV suggereert dat onze bevindingen niet secundair zijn aan deconditionering. In de plaats daarvan kan een gereduceerd hart-volume een (vooraf-bestaande) kwetsbaarheid vormen voor het ontwikkelen van CVS; hoewel grotere, bij voorkeur longitudinale studies nodig zullen zijn om deze hypothese te ondersteunen. Belangrijk is dat er ook een verband is tussen PV en de ernst van de vermoeidheid-symptomen bij CVS-patiënten, wat suggereert dat dit een mogelijk therapeutisch doelwit is.

Anders dan bij de eerste hart MR-studie, was de huidige groep zeer specifiek gedefinieerd en werden individuen met een formele diagnose van depressie uitgesloten. Dit laat ons daarom toe definitief te zijn in ons besluit dat de gedetekteerde abnormaliteiten niét secundair zijn aan depressie.

De CVS-groep had een significant lagere ‘stroke-index’ [SI (‘stroke’ of slag-index) = SV (‘stroke’ of slag-volume) gedeeld door lichaamsoppervlakte], en SBP & DBP in vergelijking met de gematchte controles. Dit werd eerder al gerapporteerd bij CVS op basis van 24h ambulante bloeddruk-meting. [Newton JL, Sheth A, Shin J et al. Lower ambulatory blood pressure in Chronic Fatigue Syndrome. Psychosom Med (2009) 71: 361-5] Deze bevinding kan een funktionele consequentie van de verminderde hart-funktie betekenen die de hoge prevalentie van orthostatische intolerantie die wordt gezien bij mensen met CVS kan verklaren. Een alternatieve hypothese is dat de daling qua bloeddruk een primair probleem is met een impact op de hart-funktie als secundair fenomeen. Beide mechanismen zouden kunnen wijzen op met behandeling-doelwit dat mogelijks de levenskwaliteit kan verbeteren bij mensen met vermoeidheid geassocieerd met autonome symptomen.

In de CVS-groep, had de helft RCV-metingen onder 95% van wat wordt verwacht en bijna een derde zat onder deze drempel voor PV. Slechts 10 controles ondergingen bepalingen van RCV & PV, en hoewel er geen statistische verschillen waren tussen de CVS- en de controle-populatie, is dit waarschijnlijk gerelateerd aan het beperkt aantal controles. Er zijn normen beschikbaar voor RCV- en PV-metingen, en het is interessant het aandeel te bepalen met een waarde onder de 95% van de verwachte; dit leidt tot onze speculatie – ook het verband tussen PV en vermoeidheid-ernst in overweging nemend – dat het volume [bloed] in het vasculair systeem minstens een rol speelt bij de symptomen die worden ervaren door mensen met CVS en een mogelijk therapeutisch doelwit is.

De richting van het verband tussen gereduceerde PV en hart-volumes is nog niet bewezen en er zijn verdere studies nodig waarbij het PV wordt verhoogd, om het effekt te bepalen van deze interventie op de hart-funktie en de symptomen ervaren door CVS-patiënten. Er zijn anekdotische gegevens waar patiënten symptomatische verbeteringen beschrijven na toediening van intraveneus vocht. [Dr Bell; zie onze inleiding] Onze bevindingen zouden wijzen naar een mogelijke verklaring van deze subjectieve verbetering en toekomstig werk zal interventies omvatten waarbij het vocht-volume wordt hersteld bij CVS-patiënten en de potentiële verbetering van de funktionele stoornissen van het hart verkennen die worden gezien in de huidige studie, inclusief de progressieve normalisatie van LV-massa. Een dergelijke studie zou de belangrijkheid van de bloed-volume reductie vaststellen en bepalen of er geen primaire myocardiale gebreken zijn, buiten deze die worden veroorzaakt door een laag bloed-volume.

Onze bevindingen zouden verder bewijs kunnen leveren ter ondersteuning van de rol van een cardiovasculair-fysiologisch probleem aan de basis van CVS. EDV is het volume bloed in het rechter en/of linker ventrikel op het einde van het ‘laden’ of vullen (diastole), of de hoeveelheid bloed in de ventrikels net vóór de systole. Aangezien hogere EDVs grotere uitzetting van het ventrikel veroorzaken, wordt EDV dikwijls als synoniem gebruikt voor ‘pre-load’, wat refereert naar de lengte van de sarcomeren [eenvoudig gezegd: de samentrekkende eenheden in de spiervezels] in de hart-spier vóór de contractie (systole). Een toename qua EDV verhoogt de ‘pre-load’ van het hart en via Frank-Starling mechanismen [intern regel-mechanisme dat ervoor zorgt dat bij toenemende aanvoer van bloed het hart krachtiger samentrekt] van het hart, verhoogt de hoeveelheid van het bloed dat uit het ventrikel wordt geperst tijdens systole (slag-volume). Aangezien twee-derde van het bloed in de systemische circulatie zich in het veneus systeem bevindt, is EDV nauw verwant met ‘venous compliance’. [Het vermogen van een hol orgaan/bloedvat om uit te zetten en in volume te vergroten bij toenemende druk, of de neiging om de terugslag te weerstaan en naar zijn oorspronkelijke afmetingen terug te keren.] Toename van de ‘venous compliance’ doet de capaciteit/inhoud van de aders stijgen, wat de ‘venous return’ [VR; veneuze terugkeer: het naar het hart terugkerende bloed] en daardoor het EDV reduceert. Het is daarom mogelijk dat de in deze studie gedetekteerde abnormaliteiten problemen vertegenwoordigen die voortkomen uit stoornissen van de ‘venous compliance’, wat dan weer mogelijks therapeutische opportuniteiten biedt die verder onderzoek vereisen.

Deze studie heeft een aantal beperkingen. Het is belangrijk te erkennen dat, hoewel de bevindingen statistisch significant zijn, er verder dient verder te worden onderzocht of deze klinisch significant of oorzakelijk zijn, idealiter in een goed ontworpen interventie-studie.

Deze studie bevestigt een verband tussen verminderde hart-volumes en bloed-bij CVS. Het ontbreken van een relatie tussen ziekte-duur en om ‘t even welke hart- of bloed-volume parameter suggereert dat onze bevindingen niét secundair zijn aan deconditionering. Het verband tussen PV en ernst van vermoeidheid-symptomen suggereert echter een potentieel therapeutisch doelwit bij CVS.

————————-

Deze bevindingen wijzen op hart-abnormaliteiten. Oorzaak of gevolg? Dit blijft onduidelijk. Naast het hart kan ook de bloedsomloop dus een rol spelen…

De researchers alluderen ook op het feit dat de abnormaliteiten (vooral de vermindering qua eind-diastolisch bloed-volume) te wijten kan zijn aan ‘venous compliance’ (het vermogen van de aders om ‘tegen te duwen’ eens ze met bloed gevuld zijn) – de bloedsomloop dus. Hoe voller de venen, hoe meer ‘tegendruk’ ze zouden moet geven om het bloed te doen bewegen. Het zou kunnen dat de aders bij M.E.(cvs) te ‘slap’ zijn in respons op het vullen met bloed. Er zijn een aantal factoren die deze ‘venous compliance’ kunnen beïnvloeden (o.a. het renine-angiotensine systeem – RAS; soms ook RAAS, renine-angiotensine-aldosteron systeem genoemd; medieert het extracellulair volume (bloed-plasma, lymfe en interstitieel vocht) en arteriële vasoconstrictie.). De Japanese onderzoeker Kunihisa Miwa rapporteerde in het artikel ‘Down-regulation of renin-aldosterone and antidiuretic hormone systems in patients with Myalgic Encephalomyelitis/ Chronic Fatigue Syndrome’ trouwens dat de “renine-aldosterone & anti-diuretisch hormoon systemen ge-downreguleerd” zijn bij CVS. (Zie ook referentie hierboven.)

In een artikel (Unexplained exertional dyspnea caused by low ventricular filling pressures: results from clinical invasive cardiopulmonary exercise testing. Pulmonary Circulation (2016) 6: 55-62) o.l.v. David M. Systrom (‘Brigham and Women’s hospital’ in Boston) – niet zo zeer over M.E.(cvs) maar over onverklaarde inspanning-intolerantie – wordt besloten: “Ontoereikende ventrikulaire vulling die verband houdt met lage veneuze druk is klinisch relevant voor inspanning-intolerantie. Deze onderzoekers gaven deze individuen ook een IV zout-oplossing. Velen verbeterden en dit suggereert dat lage bloed-volumes een deel van het probleem zijn. Maar sommige problemen bleven en dat zette de researchers aan te zeggen dat ‘venous capacitance’ (“ontoereikende veneuze terugkeer een gevolg kan zijn van verstoorde venoconstrictie van uitzetbare bloedvaten”) belangrijker is dan het totaal intravasculair volume. Andere studies hadden het over een mogelijke bijdrage van ontoereikende perifere vasoconstrictie, cardiale sympathische dysautonomie of auto-immune autonome neuropathie. Ook hier werd duidelijk gemaakt dat deconditionering niét de oorzaak van inspanning-intolerantie is.

In een commentaar (‘Chronic Fatigue Syndrome: comments on deconditioning, blood-volume and resulting cardiac function’ in Clin Sci (2009) 118: 121-3) door Julian M Stewart (‘New York Medical College’) werd er al op gewezen dat verlaagde hart-output en bloed-volume niet impliceren dat er sprake is van hart-ziekte maar dat er eerder een aanwijzing voor “circulatoire gevolgen van de verminderde cardiale output” (circulatoire stoornis)…

maart 15, 2014

Renine-aldosteron paradox bij patiënten met M.E. & orthostatische intolerantie

Filed under: Fysiologie — mewetenschap @ 6:58 pm
Tags: , , , , , ,

Het enzyme renine (door de nieren aangemaakt) speelt een belangrijke rol bij de regulering van de bloeddruk, dorst en urine-produktie. Aldosteron is een steroïd-hormoon (een zgn. mineralocorticoïd; geproduceerd in de buitenste laag van de bijnier-schors) dat ook een belangrijke rol speelt bij het in stand houden van de water- en zout-balans (en dus ook het handhaven van de bloeddruk). Het renine-angiotensine systeem (RAS; soms ook RAAS, renine-angiotensine-aldosteron systeem genoemd) medieert het extracellulair volume (bloed-plasma, lymfe en interstitieel vocht) en arteriële vasoconstrictie.

Okamoto LE et al. rapporteerden in hun artikel ‘Neurohumoral and haemodynamic profile in postural tachycardia and Chronic Fatigue Syndromes’ (Clin Sci (2012) 122: 183-92) een hogere plasma renine aktiviteit in ruglig en rechtopstaand bij vergelijking van POTS-patiënten met CVS & zonder CVS (zie ‘Mest-cel aktivatie aandoeningen bij POTS (& CVS ?)’). Uit een studie beschreven in onderstaand artikel bleek er geen significant verschil tussen M.E.-patiënten (Internationale Consensus Criteria) en sedentaire controle-individuen. Het is dus belangrijk goed aan te geven wat men met wat vergelijkt, verschillende subpopulaties goed te definiëren. Hoe ogenschijnlijke tegenstrijdigheden kunnen voorkomen, dient verder te worden onderzocht. M.E.(cvs) is en blijft een complexe aandoening en verdere financiering van deugdelijk biomedisch wetenschappelijk onderzoek een noodzaak!

In ‘CVS & de regulering van het energie-metabolisme’ doet Prof. Baines daarnaast een hypothese uit de doeken waarbij het renine-angiotensine systeem bij de etiologie van CVS betrokken zou kunnen zijn door chronische onder-stimulering ervan, doordat het de mitochondriale responsiviteit stimuleert en mitochondriale efficiëntie vermindert…

Voor bijkomende info: zoek de artikels over de circulatie bij M.E.(cvs) in de categorie ‘fysiologie’ alsook deze over orthostatische intolerantie & POTS (posturale tachycardie).

————————-

International Journal of Cardiology (2014)

(brief naar de uitgever)

Renin-aldosterone paradox in patients with Myalgic Encephalomyelitis and orthostatic intolerance

Kunihisa Miwa (a), Masatoshi Fujita (b)

a Department of Internal Medicine, Miwa Naika Clinic, Toyama, Japan

b Department of Cardiology, Uji Hospital, Kyoto, Japan

De etiologie van het Chronische Vermoeidheid Syndroom (CVS) is onbekend. Studies hebben bevestigd dat bijna 90% van de CVS-patiënten symptomen die verband houden met orthostatische intolerantie (OI) ervaren; wat de funktionele capacitet bij CVS voorspelt [Costigan A, Elliott C, McDonald C, Newton JL. Orthostatic symptoms predict functional capacity in Chronic Fatigue Syndrome: implications for management. Q J Med (2010) 103: 589-95]. Veel symptomen van OI lijken gerelateerd met verminderde cerebrale bloeddoorstroming. Er werd ook gerapporteerd dat een klein hart met lage cardiale output [hoeveelheid bloed die per minuut door het hart wordt voortgestuwd] courant is bij CVS-patiënten [Miwa K, Fujita M. ‘Small heart syndrome’ in patients with Chronic Fatigue Syndrome. Clin Cardiol (2008) 31:328-33 /// Miwa K, Fujita M. Cardiac function fluctuates during exacerbation and remission in young adults with Chronic Fatigue Syndrome and ‘small heart’. J Cardiol (2009) 54:29-35 /// Miwa K, Fujita M. Small heart with low cardiac output for orthostatic intolerance in patients with Chronic Fatigue Syndrome. Clin Cardiol (2011) 34:782-6]. Er werd gepostuleerd dat dysfunktie van het centraal zenuwstelsel te wijten aan Myalgische Encefalomyelitis (M.E.) de oorzaak is van CVS. De ‘International Consensus Criteria’ voor M.E. differentiëren patiënten met M.E. van zij die een depressie hebben en identificeren patiënten die meer lichamelijk verzwakt zijn, en meer fysieke en cognitieve stoornissen vertonen. Verstoorde aktivatie van het renine-aldosteron systeem kan worden opgenomen in de pathofysiologie van M.E.

De diagnose van M.E. werd gesteld volgens de ‘International Consensus Criteria’ voorgesteld door het ‘International Consensus Panel’ in 2011. De renine-aktiviteit in het plasma en aldosteron-concentraties werden bepaald bij 10 M.E.-patiënten (M.E.-groep) en vergeleken met 10 sedentaire controle-individuen (controles). [Beperkte studie!] Alle M.E.-patiënten klaagden over symptomen van OI – gedefinieerd als de instabiliteit om een normaal bewustzijn te behouden zonder significante symptomen zoals invaliderende vermoeidheid, duizeligheid, verminderde concentratie, beverigheid, zweten, lichthoofdigheid, visuele stoornissen, hartkloppingen en misselijkheid bij het rechtstaan. De morfologie en werking van het linker ventrikel (LV) werden via echo-cardiografie bepaald.

Alle deelnemers aan de studie gaven ‘informed consent’ en het studie-protocol was in overéénstemming met de ethische richtlijnen van de Verklaring van Helsinki van 1975 en werd goedgekeurd door het ethische comité van onze instelling.

Alle M.E.-patiënten in de studie ondergingen een conventionele aktieve stand test [Hartslag en bloeddruk worden gemeten bij liggend rusten, onmiddellijk bij staan en na 2, 5 & 10 min. Dit gebeurt onder zorgvuldige begeleiding omdat POTS-symptomen kunnen optreden en sommigen vallen flauw.]. Na een periode van 10 min rust in ruglig, werd de patiënten gevraagd zelf aktief rechtop te staan en gedurende 10 min te blijven staan. 3 patiënten stopten voor het beëindigen van deze conventionele 10 min durende test omwille van OI klachten. Van deze patiënten hadden er 2 neuraal-gemedieerde hypotensie [NMH; lage bloeddruk veroorzaakt door een abnormale reflex tussen hart en autonoom zenuwstelsel] en de andere had vertraagde orthostatische hypotensie. De andere 7 patiënten vervolledigden de test ondanks matige OI symptomen. Bij 4 patiënten werd posturale orthostatische tachycardie syndroom (POTS) met een stijging van de hartslag ≥ 30 slagen/min gezien.

De gemiddelde cardiothoracale ratio [CTR = verhouding tussen de grootte van het hart en de grootte van de borstkas; groter dan 1:2 (50%) wordt als abnormaal beschouwd], systolische en diastolische bloeddruk, LV eind-diastolische dimensie [dimensie van het linker ventrikel op het einde van de diastole (vul-fase van het hart)], slag-volume [volume bloed dat per contractie door het linker ventrikel van het hart wordt gepompt], cardiale output en index, en LV massa index [massa van het LV (in gram) uitgedrukt t.o.v. m2 lichaam-oppervlak] waren allemaal significant kleiner bij M.E. dan bij de controles. De gemiddelde waarden voor hartslag, fractionele verkorting [meting voor de pomp-funktie van het hart; de verhouding tussen de diameter van het LV bij relaxatie en bij contractie] en LV ejectie-fractie [fractie van het bloed dat per hartslag uit het LV wordt gepompt] waren vergelijkbaar tussen de groepen.

Er was geen significant verschil qua plasma renine aktiviteit tussen M.E. en controles. De gemiddelde plasma aldosteron concentratie was significant lager bij M.E. dan bij controles. Er was geen significant verschil qua gemiddelde waarde voor kalium in het serum tussen de 2 groepen (M.E.: 4,0 ± 0,6 vs. controles: 4,2 ± 0,3 mmol/l, p = 0.20). De gemiddelde waarde voor natrium in het serum was echter significant hoger bij M.E. dan bij controles (143 ± 1 vs. 141 ± 1 mmol/l, p = 0.001).

Er werd gerapporteerd dat patiënten met OI tekorten hebben qua bloed-volume en dat bij sommige patiënten [POTS] de symptomen verbeteren na acute of chronische verhoging van het plasma-volume. Er wordt verwacht dat plasma renine aktiviteit en aldosteron-concentratie zouden stijgen om het verhogen van het bloed-volume te bevorderen als respons op hypovolemie [laag bloed-volume]. Onderzoekers rapporteerden dat patiënten met POTS een verminderd plasma-volume hebben, en ongeschikte lage waarden qua plasma renine aktiviteit en aldosteron (zowel liggend als staand), wat natrium-retentie en een verhoging qua plasma-volume bevordert. Deze ontregeling van plasma renine aktiviteit en aldosteron bij POTS wordt de “renine-aldosteron paradox” genoemd.

In de huidige studie bevestigen we de inaktivatie van het renine-aldosteron systeem bij patiënten met M.E., die mogelijks gerelateerd is met hypovolemie van de circulatie en lage cardiale output en ook met de ontwikkeling van OI-symptomen. Als het volume circulerend bloed onvoldoende is maar de bloeddruk en de hartslag blijven adequaat behouden, zouden de symptomen naar boven kunnen komen wanneer het individu rechtop staat omwille van de bijkomende effekten van positionele bloed-‘pooling’ in het onderlichaam. Een rechtopstaande houding veroorzaakt verplaatsing van ca. 800 ml bloed van in de borstkas naar aderen in de billen, het bekken en de benen. het primair verdediging-mechanisme tegen de gravitationele ‘pooling’ van bloed in de aderen van de benen is posturale been-spier contractie, wat het bloed terug naar het hart stuwt. Daarnaast is de normale compenserende cardiovasculaire respons op deze orthostatische stress een neurogenisch gemedieerde stijging van de hartslag en systemische vasculaire resistentie [weerstand ondervonden om het bloed in de perifere circulatie te pompen]. Dit mechanisme omvat snelle vasoconstrictie van arterieën en arteriolen in de ledematen en de darmen. Dergelijke reflex-mechanismen worden gemedieerd via arteriële baroreceptoren [Zenuw-uiteinden op strategische plaatsen in het vasculair systeem die de druk van het bloed detekteren en boodschappen naar het CZS kunnen sturen.] in de carotis-sinus [plaats in de hals-slagader (tussen sleutelbeen en kaak) dat bij prikkeling de hartslag/bloeddruk reduceert] en de aorta-boog. Het mechanisme om cerebrale bloeddoorstroming te bewaren via verhoging van het volume circulerend bloed, zou belangrijk kunnen zijn voor het rechtop blijven staan. Bij dit mechanisme zijn het renine-angiotensine-aldosteron systeem, arginine en vasopressine [hormoon dat de urine-produktie vermindert] betrokken, en andere neuro-humorale mediatoren; het is belangrijk bij de regulering van het bloed-volume op lange termijn. Symptomen van OI ontstaan naar gelang deze reflexen de grens van de compensatie dichterbij komt. De hypothalamus-hypofyse-bijnier as is een ander systeem dat verband houdt met aldosteron-produktie. Verstoorde aktivatie van beide assen en het sympathisch zenuwstelsel in respons op exciterende stimuli werd ook gemeld bij CVS-patiënten, wat strukturele of funktionele hersen-abnormaliteiten suggereert. Er werd verstoorde cerebrale oxygenatie te wijten aan een verstoorde cerebrale hemodynamica [bewegingen van het bloed en de krachten die deze veroorzaken] bij jonge CVS-individuen met OI tijdens een aktieve stand test gesuggereerd, op basis van continue meting van zuurstof-rijk hemoglobine in de hersenen (d.m.v. nabij-infrarood spectroscopie) In dat rapport kwam – zelfs bij blijkbaar behouden hemodynamica met een normaal hart-ritme en bloeddruk – OI met verstoorde cerebrale oxygenatie voor; wat een dysfunktionele cerebrale auto-regulering van de bloedsomloop suggereert. [Tanaka H, Matsushima R, Tamai H, Kajimoto Y. Impaired postural cerebral hemodynamics in young patients with chronic fatigue with and without orthostatic intolerance. J Pediatr (2002) 140: 412-7].

De reden waarom in de huidige studie de concentratie van natrium in het serum significant hoger was bij M.E. dan bij de controles, blijft onduidelijk. Verder onderzoek zal nodig zijn om het mogelijk causaal verband tussen deze relatieve hypernatremie [verhoogde natrium-concentratie in het bloed] en het laag aldosteron-gehalte te bepalen.

Tot besluiten: patiënten met M.E. en OI hebben paradoxicaal een ongewijzigde plasma renine aktiviteit en lage aldosteron-concentraties onder omstandigheden van uitgesproken verminderde cardiale pre-load [uitrekking van de myocard-spier vóór de contractie; druk waarmee het hart zich vult] en output. Chronisch falen van de aktivatie van de renine-aldosteron as zou een belangrijke rol kunnen spelen bij de reductie van de grootte van het LV en ook cardiale output, waardoor zowel cerebrale als systemische hypo-perfusie met de symptomen van OI worden veroorzaakt.

februari 3, 2013

Cerebrale vasculaire controle geassocieerd met spier-pH bij CVS

Filed under: Fysiologie — mewetenschap @ 8:12 am
Tags: , , , , , , ,

Onderstaande studie, door de groep van Prof. Julia Newton, bouwt verder op eerder werk dat hier al werd gerapporteerd (zie Verstoorde cardiovasculaire respons op staan bij CVS’, ‘Neurocognitie & cerebrale bloeddoorstroming bij CVS+POTS’, ‘CVS & verstoorde perifere puls karakteristieken bij orthostase’, ‘Abnormale zuur-verwerking in spieren bij CVS’, ‘Geen herstel van acidose na herhaalde inspanning bij CVS’, ‘Verminderde fysieke aktiviteit & autonome regulering bij CVS’, enz.). Ze biedt nieuwe aanwijzingen naar biologische oorzaken voor de lichamelijke en mentale problemen die mensen met M.E.(cvs) ervaren. Er werd bewijs gevonden voor het feit date en verminderde bloedstroom naar de hersenen (gelinkt met slechtere cognitieve prestaties) verband houdt met abnormaliteiten in de (skelet-)spieren (m.n. regulering van de zuurtegraad) in rust en na inspanning: een hogere spier-pH (minder zuur) correleerde met een slechtere cerebrale bloeddoorstroming.

Veel mensen met M.E.(cvs) ondervinden dat hun problemen worden uitgelokt als ze zich inspannen. Inspanning-testen bleken al nuttig bij het blootleggen van abnormaliteiten bij M.E.(cvs), bv. bij Lights’ gen-expressie studies (zie ‘Expressie van metaboliet-detekterende, adrenerge & immune genen na inspanning (CVS, FM, MS)’). Professor Newton’s groep gebruikte dezelfde benadering: patiënten spanden herhaaldelijk een kuit-spier op, waarbij de spier-pH werd gemeten. Deze herstelde niet volledig…

————————-

NeuroImage: Clinical (2013) [pre-print]

Cerebral vascular control is associated with skeletal muscle pH in Chronic Fatigue Syndrome patients both at rest and during dynamic stimulation

Jiabao He (a), Kieren G. Hollingsworth (a), Julia L. Newton (b), Andrew M. Blamire (a)

a Institute of Cellular Medicine & Newcastle Magnetic Resonance Centre, Newcastle University, Newcastle upon Tyne, United Kingdom

b Institute for Ageing and Health, Newcastle University, Newcastle upon Tyne, United Kingdom

Samenvatting

De cerebrale ‘blood-flow’ [CBF; doorbloeding van de hersenen] wordt ondanks veranderende systemische bloeddruk gehandhaafd door cerebrale vasculaire controle; dergelijke strakke regulering zou onder controle staan van lokaal weefsel. Chronische Vermoeidheid Syndroom (CVS) gaat gepaard met een brede waaier aan symptomen, inclusief orthostatische intolerantie, abnormaliteiten van de zuurtegraad van skelet-spieren en cognitieve stoornissen. Het is geweten dat CVS-patiënten een verminderde CBF hebben en orthostatische intolerantie gaat gepaard met abnormale vasculaire regulering, terwijl skelet-spier pH [zuurtegraad] -abnormaliteiten gepaard gaan met autonome dysfunktie. Deze bevindingen wijzen in de richting van autonome dysfunktie als het centraal kenmerk van CVS, en op het feit dat cerebrale vasculaire controle wordt beïnvloed door factoren buiten de hersenen, een macroscopische kracht die de stabiliteit van regionale regulering aantast. We onderzochten daarom of er een fysiologisch verband was tussen cerebrale vasculaire controle en de handhaving van skelet-spier pH bij CVS.

17 opéénvolgende CVS-patiënten (Fukuda criteria) werden gerecruteerd via een lokale klinische dienst voor CVS. In een statisch scenario werden CBF en pH van de skelet-spieren in rust gemeten via MRI [‘Magnetic Resonance Imaging’] en 31P magnetische resonantie spectroscopie (31P-MRS).

Om de dynamische controle te onderzoeken, werd een funktionele MRI van de hersenen uitgevoerd gelijktijdig met het Valsalva-manoeuvre [VM; poging tot uit-ademen met gesloten mond en neus (neus met duim en wijsvinger dichtknijpen en met gesloten mond blazen); in de geneeskunde bedoeld als test voor de hart-funktie en autonome controle van het hart. Het VM triggert een reeks veranderingen qua bloeddruk en hartslag om het lichaam in staat te stellen het evenwicht weer in te stellen. In de tweede van de 4 fasen daalt de bloeddruk aanvankelijk maar dan vernauwen de bloedvaten zodat de druk weer stijgt.], een standaard voor autonome funktie, terwijl 31P-MRS werd uitgevoerd tijdens een ‘plantaire flexie’ [strekken van de voet] inspanning.

Er werd een significante omgekeerde correlatie vastgesteld tussen CBF en skelet-spier pH in rust (p < 0.01). Verlengde cerebrale vasculaire constrictie tijdens de sympathische fase [Het Valsalva-manoeuvre verandert de hartslag via stimulatie van het sympathisch zenuwstelsel.] van het VM [De laatste fase van de respons (door de bloedvaten in de hersenen) op het Valsalva Manoeuvre was vertraagd.] was geassocieerd met een hogere pH in skelet-spieren na plantaire flexie (p < 0.008).

Besluit: cerebrale vasculaire controle houdt nauw verband met skelet-spier pH zowel in rust als na dynamische stimulatie, bij CVS.

1. Inleiding

De bloeddoorstroming in de hersenen (CBF) wordt op een constant niveau gehouden over een breed bereik qua bloeddruk. Hoewel het cerebraal vasculair controle-mechanisme lokaal werkt bij gezonde individuen, wordt het aangetast door aandoeningen zoals hypertensie en Chronische Vermoeidheid Syndroom (CVS) [Sutcliffe K, Gray J, Tan MP, Pairman J, Wilton K, Parry SW, Newton JL. Home orthostatic training in Chronic Fatigue Syndrome – a randomized, placebo-controlled feasibility study. European Journal of Clinical Investigation (2010) 40: 18-24].

Hoewel CVS wordt geklassificeerd als een ziekte van het zenuwstelsel, is de oorzaak onbekend, en een aantal factoren bleken verwant met de ziekte-progressie. Bijna 90% van de CVS-patiënten beschrijven orthostatische symptomen [Newton JL, Okonkwo O, Sutcliffe K, Seth A, Shin J, Jones DE. Symptoms of autonomic dysfunction in Chronic Fatigue Syndrome. Q J Med (2007) 100: 519-26] en autonome dysfunktie is een veel-voorkomende bevinding. CVS-patiënten hebben gereduceerde CBF [Biswal B, Kunwar P, Natelson BH. Cerebral blood-flow is reduced in Chronic Fatigue Syndrome as assessed by arterial spin labeling. Journal of Neurological Sciences (2011) 301: 9-11] en orthostatische intolerantie is geassocieerd met langdurige cerebrale vasculaire constrictie na autonome belasting. In onze eigen studies hebben we effekten in perifeer weefsel, inclusief een gecompromitteerde skelet-spier respons op inspanning aangetoond, waarbij CVS-patiënten hogere zuur-concentraties genereren in hun spieren in vergelijking met gematchte sedentaire controles [Hollingsworth KG, Jones DE, Taylor R, Blamire AM, Newton JL. Impaired cardiovascular response to standing in Chronic Fatigue Syndrome. European Journal of Clinical Investigation (2010) 40: 608-615 /// Jones DE, Hollingsworth KG, Taylor R, Blamire AM, Newton JL. Abnormalities in pH-handling by peripheral muscle and potential regulation by the autonomic nervous system in Chronic Fatigue Syndrome. Journal of Internal Medicine (2010) 267: 394-401]. We hebben ook reeds bevestigd dat de CVS-patiënten met de skelet-spier abnormaliteit significant meer kans hebben op verstoorde cardiale energetica [Hollingsworth KG, Hodgson T, Macgowan GA, Blamire AM, Newton JL. Impaired cardiac function in Chronic Fatigue Syndrome measured using magnetic resonance cardiac tagging. Journal of Internal Medicine (2012) 271: 264-70] en dat de verstoring van de pH-regulering van skelet-spieren correleert met de autonome dysfunktie. Gecombineerd suggereren deze gegevens dat autonome dysfunktie een centraal kenmerk is van CVS, aantoonbaar door meting van de pH-regulering in skelet-spieren.

Gezien de lokale aard, hypothiseren we dat cerebrale vasculaire controle bij CVS wordt aangetast door autonome dysfunktie, en dat dit verband zich manifesteert in een correlatie tussen de pH-handhaving in skelet-spieren en cerebrale vasculaire controle.

Om onze hypothese te testen in rust-toestand, voerden we ‘arterial spin labelling’ (ASL) magnetische resonantie beeldvorming (MRI) [een niet-invasieve techniek om cerebrale perfusie in beeld te brengen; gebaseerd op de verschillende magnetisering van zuurstof-rijk en -arm bloed] uit om de CBF in de hersenen te meten en gebruikten we 31P magnetische resonantie spectroscopie (MRS) om te peilen naar de pH van skelet-spieren.

Het Valsalva manoeuvre (VM) wordt veel gebruikt om gebreken qua autonome en cardiale funktie te identificeren, aangezien het gefaseerde veranderingen in de BP induceert. In het bijzonder wordt de sympathische funktie gekenmerkt door een snelle stijging van de BP op het einde van het VM. De vasculaire dilatatie geassocieerd met sympathische funktie kan gedetekteerd worden via funktionele MRI (fMRI), die op maat ontworpen is om kortstondige wijzigingen qua bloed-volume te weerspiegelen. Inspanning (plantaire flexie) toonde een skelet-spier pH-controle abnormaliteit aan bij CVS-patiënten. Het herstel van de zuurstegraad in skelet-spieren na inspanning wordt geholpen door gemoduleerde bloeddoorstroming – via wijzigingen van de diameter van de bloedvaten – een factor die wordt beïnvloed door de autonome funktie.

Om het verband te onderzoeken tussen cerebrale vasculaire controle en zuurtegraad-handhaving in skelet-spieren in respons op dynamische stimulatie, onderzochten we het verband tussen cerebrale vasculaire parameters tijdens het VM via fMRI, en skelet-spier pH tijdesn plantaire flexie inspanning via 31P MRS.

2. Methodes

[…]

3. Resultaten

[…]

Cerebrale bloeddoorstroming (CBF) in rust bij de CVS-patiënten was significant omgekeerd gecorreleerd met de pH van skelet-spieren in rust gemeten tijdens de baseline periode (p < 0.01), wat er op wijst dat meer zuur in de skelet-spieren bij rust geassocieerd was met verhoogde CBF.

Wanneer we de responsen onderzochten tijdens het VM, was er ook een significante correlatie (p < 0.008) tussen de vasculaire dilatatie [verwijding van de bloedvaten] sympathische piek tijd (corresponderend met de tijd van maximale vasculaire dilatatie na VM) en de pH na herstel, gemeten na een vaste herstel-periode aan het einde van plantaire flexie inspanning [Inspanning-protocol: 180 s baseline gevolgd door twee 570 s inspanning-cycli met daartussen 120 s rust. Elke inspanning-cyclus omvatte 180 s plantaire flexie en een 390 s durende herstel-periode.]; deze positieve correlatie wijst er op dat een vertraagde vasculaire dilatatie piek geassocieerd is met een hogere (meer alkalische) herstelde pH. Er was geen significante correlatie tussen de grootte van de sympathische piek en pH na herstel, wat er op wijst dat de vasculaire dilatatie in de sympathische fase van het VM geen significant verband heeft met herstelde skelet-spier pH.

4. Bespreking

Deze studie vond dat vasculaire controle in de hersenen en pH regulering in skelet-spieren sterk verband houden, zowel bij rust als in respons op dynamische stimulatie, bij CVS-patiënten, wat aangeeft dat cerebrale vasculaire controle beïnvloed wordt door autonome dysfunktie

CVS-patiënten bleken gereduceerde CBF te hebben [ref. zie inleiding] en hogere skelet-spier pH in rust [Jones et al. 2010; ref. zie hieronder]. In deze studie hebben we een significante correlatie aangetoond tussen deze parameters, gemeten bij hetzelfde individu.

Aangezien de vasculaire constrictie en dilatatie kenmerkend geassocieerd zijn met elke fase van de fysiologische responsen op VM, laat het vasculaire dilatatie-tijd-verloop, gemeten in de hersenen d.m.v. fMRI, de identificatie van de 4 fasen toe. De karakteristieke piek van de vasculaire dilatatie ligt aan het einde van fase IV, waar vasculaire dilatatie en sympathische controle hun maximum bereiken. We hebben aangetoond dat CVS-patiënten hogere pH na herstel van de skelet-spieren (meer alkalisch) hebben [Jones et al. 2011; ref. zie hieronder]; en er werd [door anderen] aangetoond dat orthostatische intolerantie geassocieerd is met langdurige vasculaire constrictie na autonome belasting. Er werd een significante correlatie gevonden tussen de pH na herstel en de voor de vasculaire dilatatie kenmerkende piek-tijd.

Hoewel CVS conventioneel wordt beschouwd als een ziekte met primaire pathologie van het centraal zenuwstelsel en secundair perifere gevolgen, wijzen resultaten naar mogelijke alternatieve ziekte-mechanismen. Het is mogelijk dat CVS wordt gedreven door een primaire perifere abnormaliteit die geassocieerd is met secundaire centrale gevolgen, waarbij een gecompromitteerde funktie van het cellulair membraan van skelet-spieren ten grondslag ligt van de geobserveerde abnormaliteiten. De pH van het bloed blijft over het algemeen behouden binnen een nauw bereik via een samenstelling van de bloed-gassen. Slechts een zeer beperkt aantal klinische aandoeningen manifesteert zich via veranderde bloed-pH. Er werd aangetoond dat CVS-patiënten dikwijls hyperventileren, wat wijst op een hogere bijdrage van zuur aan de zuurtegraad van het bloed, aangezien de bloed-pH de ademhaling-aktiviteit moduleert. Hyperventilatie verhoogt echter ook de concentratie van zuurstof in het bloed, wat resulteert in een vasoconstrictief effekt, wat op z’n beurt de CBF in rust vermindert en die de cerebrale vasculaire constrictie na autonome belasting kan verlengen. 31P MRS meet de intracellulaire pH: CVS-patiënten vertonen een hogere pH (meer alkalisch) zowel in rust [ref. zie inleiding] als na een vaste herstel-periode [Jones, D.E.J., Hollingsworth KG, Jakovljevic DG, Fattakhova G, Pairman J, Blamire AM, Trenell MI, Newton JL.. Loss of capacity to recover from acidosis on repeat exercise in Chronic Fatigue Syndrome: a case-control study. European Journal of Clinical Investigation (2012) 42: 186-94; zieGeen herstel van acidose na herhaalde inspanning bij CVS]. De pH van skelet-spieren wordt strikt gereguleerd om enzyme-funkties te behouden, terwijl bloed een hogere pH heeft (meer alkalisch). We postuleren dat een gecompromitteerde funktie van het cellulair membraan van skelet-spieren kan leiden tot de equalisatie van de pH van het intracellulair milieu van skelet-spieren en het bloed, waarbij een verhoging qua intracellulaire pH (meer alkalisch) en een daling qua bloed-pH (acidose) kan plaatsvinden; waardoor hyperventilatie wordt getriggerd om de pH-verandering in het bloed te bufferen. Bovendien hebben we ook getoond dat de laagste pH tijdens een cyclus plantaire flexies verminderd is (meer zuur) bij CVS-patiënten, terwijl zijn herstel tot baseline trager verloopt. Dit is in overéénstemming met de suggestie dat een verhoogde zuurstof-concentratie in het bloed (hyperoxie) de vasodilatie compromitteert, wat de zuur-accumulatie verergert en de capaciteit om afval te verwijderen reduceert. Er werd ook aangetoond dat plasma lipiden-peroxidatie verhoogd is bij CVS-patiënten [Brkic S, Tomic S, Maric D, Novakov Mikic A, Turkulov V. Lipid peroxidation is elevated in female patients with Chronic Fatigue Syndrome. Medical Science Monitor (2010) 16: CR628-CR632], wat wijst op een slechte membraan-integriteit. Er werd ook aangetoond dat supplementen met essentiële vetzuren de symptomen bij CVS-patiënten kunnen verlichten [Warren G, McKendrick M, Peet M. The role of essential fatty acids in Chronic Fatigue Syndrome. A case-controlled study of red cell membrane essential fatty acids (EFA) and a placebo-controlled treatment study with high dose of EFA. Acta Neurologica Scandinavica (1999) 99: 112-116], terwijl anti-oxidante supplementen doeltreffend bleken in een dier-model. Bloed-acidose zou echter ook de cellulaire membraan funktie kunnen aantasten, zodat het onderliggend mechanisme bij CVS niet rechtsreeks volledig kan worden opgelost via dit werk; en uitgebreid verder onderzoek met gedetailleerde analyses van de bloed-samenstelling is nodig om het hier betrokken pathofysiologisch model te valideren. Niettemin wijzen onze resultaten in de richting van een ziekte-mechanisme buiten het CZS, met een perifere oorzaak.

Ondanks het huidig gebrek aan consensus wat betreft de onderliggende biologische basis van CVS, is er aanzienlijk bewijsmateriaal – waarbij we geloven dat het wordt ondersteund door de studie hier – om een abnormaliteit van het autonoom zenuwstelsel als verenigende pathologische factor te benadrukken. Studies hebben echter gesuggereerd dat bij individuen met CVS er andere vastgestelde aspekten van deze ziekte zijn, inclusief abnormaliteiten van de HPA-as, centrale sensitisatie [Meeus M, Nijs J. Central sensitization: a bio-psychosocial explanation for chronic widespread pain in patients with fibromyalgia and Chronic Fatigue Syndrome. Clin Rheumatol (2007) 26: 465-73; zie ook ‘Centrale sensitisatie & pijn-behandeling] en cognitieve problemen [Beaumont A, Burton AR, Lemon J, Bennett BK, Lloyd , Vollmer-Conna U. Reduced cardiac vagal modulation impacts on cognitive performance in Chronic Fatigue Syndrome. PLoS One (2012) 7: e49518]. Onze bevindingen van veranderingen qua vasculaire controle kunnen de onderliggende abnormaliteit zijn die deze ogenschijnlijk ongelijksoortige problemen, die worden ervaren door mensen met CVS, verklaart.

Er was geen controle-groep in deze studie. Er is echter een rijkdom aan literatuur die toont dat CVS-patiënten abnormale vasculaire controle vertonen, alsook abnormaal management van skelet-spier pH. Het doel van deze studie was om te onderzoeken of deze twee abnormaliteiten verwant zijn. Aangezien ze goed gekend en gedocumenteerd zijn, beïnvloedt de afwezigheid van een controle-groep de conclusies van deze studie niet. Ondanks het feit dat het aantal patiënten opgenomen in deze niet groot was, is de significantie van de correlaties die in dit werk worden gepresenteerd hoog, wat wijst op de nauwe relatie tussen de onderzochte parameters. CVS is een heterogene aandoening qua pathofysiologie. Onze resultaten leveren initieel bewijs voor een gemeenschappelijkheid qua kenmerken van CVS. Ondanks de heterogeniteit, wordt erkend dat CVS-patiënten dikwijls lijden aan autonome dysfunktie en skelet-spier pH-abnormaliteiten. Onze resultaten tonen dat deze gemeenschappelijke abnormaliteiten bij CVS nauw verbonden zijn in de bestudeerde groep. Er zouden echter grootschalige studies moeten worden opgestart om de effekten van heterogeniteit op de geobserveerde verbanden te onderzoeken. Hoewel de hier voorgestelde resultaten, samen met bevindingen in de literatuur, wijzen in de richting van alternatieve ziekte-mechanismen, zijn de resultaten correlatief en bewijzen ze geen oorzakelijk verband. Deze nadelen rechtvaardigen verder onderzoek in de hier geïnitieerde richting.

Deze studie is niet enkel informatief vanuit een wetenschappelijk standpunt maar biedt ook een fundament voor klinisch management van CVS. Het VM is een standaard bij onderzoek naar de autonome funktie die grote variaties wat betreft systemische BP induceert. Aangezien CVS-patiënten in het dagelijks leven dikwijls lijden onder abnormaliteiten van de autonome funktie en orthostatische intolerantie, biedt het VM een bruikbaar instrument om de effekten van autonome/orthostatische belasting te exploreren. CBF is een belangrijke indicator voor cerebrale funktie, een merker voor cerebraal wel-bevinden die het dagelijks leven beïnvloed. In dit werk onderzochten we de impact van autonome belasting op deze indicator voor gezondheid van de hersenen, via de combinatie van VM en meting van de bloeddoorstroming.

Uit dit werk blijkt duidelijk dat cerebrale vasculaire controle en management van skelet-spier pH nauw verwant zijn bij CVS-patiënten – zowel in rust als na dynamische stimulatie – wat duidt op een sterke invloed van autonome dysfunktie op cerebrale vasculaire controle. Er zijn echter verdere studies vereist om de onderliggende pathologie van CVS volledig te begrijpen: in het bijzonder CBF, oxygenatie-niveau tijdens VM en perfusie van skelet-spieren in rust en bij inspanning,

————————-

Ondertussen deelde Charles Shepherd mee dat het ‘MEA Ramsay Research Fund’ Jo Nijs en z’n medewerkers financiert om research uit te voeren naar de pathofysiologie die de post-exertionele malaise bij M.E.(cvs) te verklaren. Nijs publiceert in het ‘Journal Of Internal Medcine’ een commentaar getiteld ‘Postural orthostatic tachycardia syndrome as a clinically important subgroup of Chronic Fatigue Syndrome: further evidence for central nervous system dysfunctioning’ waarin wordt beaamd dat (in het hieronder vermeldde artikel) sterk bewijs wordt geleverd voor het feit dat POTS een belangrijke subgroep is in de CVS-populatie; en dat verdere research op dit gebied gerechtvaardigd is. Het vaststellen van POTS bij sommige CVS-patiënten ligt volgens Nijs in lijn met het bewijsmateriaal dat CVS een aandoening van het centraal zenuwstelsel is.

In hetzelfde tijdschrift geven Julia Newton & haar team aan hoe ze aan de hand van o.a. autonome funktie analyse (hartslag-variabiliteit) en haemodynamische responsen (linker ventrikel ejectie-tijd en systolische bloeddruk daling bij staan) nauwkeurig een subgroep van CVS-patiënten kunnen onderscheiden en dus degenen kunnen identificeren waarbij therapie om de hartslag te controleren van nut zou kunnen zijn. (Clinical characteristics of a novel subgroup of Chronic Fatigue Syndrome patients with postural orthostatic tachycardia syndrome). Wordt vervolgd…

december 8, 2012

Link tussen oxidatieve stress, pijn en doorbloeding bij M.E.(cvs)?

Filed under: Fysiologie — mewetenschap @ 9:45 am
Tags: , , , , , ,

Marvin S. Medow, professor pediatrie en fysiologie en vice-directeur van het ‘Centre for Hypotension at New York Medical College’ bestudeert al jaren het posturaal orthostatische tachycardie syndroom (POTS), een aandoening die o.a. kan resulteren in een verminderde bloeddoorstroming naar de hersenen (‘cerebrale blood-flow’). Die gedaalde ‘blood-flow’ kan leiden tot duizeligheid, lichthoofdigheid en (soms) bewustzijn-verlies. Het gebeurt bij het rechtopstaan omdat het bloed zich (door de zwaartekracht) verzamelt in de buik en de benen en de normale mechanismen die het bloed helpen terugkeren naar het hart en de hersenen, niet naar behoren funktioneren.

Dr. Medow en zijn directeur Prof. Dr., Julian M. Stewart stelden vast dat veel mensen met POTS ook CVS hebben. Ze bestuderen beide aandoeningen met de hulp van financiering van het ‘Institutes of Health’ en de ‘CFIDS Association’. We rapporteerden al over hun werk betreffende problemen met geheugen, concentratie en informatie-verwerking (zie ‘Neurocognitie & cerebrale bloeddoorstroming bij CVS+POTS’). Ze zetten hun werk verder met het onderzoeken van de hypothese dat de verminderde cerebrale bloeddoorstroming (en ‘hersen-mist’) zou kunnen worden veroorzaakt door verstoorde controle-mechanismen voor het reguleren van CO2 (één van de krachtigste modulatoren van hersen-doorbloeding) en bloeddruk. Verbetering zou dan kunnen via het veranderen van de bloeddruk (m.b.v. intraveneus fenylefrine) bij orthostase, het toevoegen van CO2 aan de ingeademde lucht of het verhogen van de bloeddoorstroming (d.m.v. intraveneus acetazolamide) de symptomen en neurocognitieve capaciteit. We proberen dit op te volgen…

Ondertussen geven we hier de resultaten mee van ander werk van hen betreffende individuen met CVS die pijn ervaren bij een gewoonlijk niet-pijnlijke prikkel (allodynia); waar ze vonden dat de reaktie op plaatselijke opwarming van de huid (indicatief voor vasculaire controle, de mechanismen die bloedvaten controleren), in verband zou kunnen staan met de waarden van radikale soorten (ROS) op die plaats en met de verhoogde prikkelbaarheid van de gevoel-zenuwen (hyperesthesie) / verhoogde gevoeligheid voor pijnlijke stimuli (hyperalgesie) die door veel mensen met CVS wordt ervaren. Dit onderzoek bekijkt dus de link tussen oxidatieve stress, pijn en doorbloeding.

————————-

J Appl Physiol. 2012 [pre-print]

Modulation of the Axon-Reflex Response to Local Heat by Reactive Oxygen Species (ROS) in subjects with Chronic Fatigue Syndrome

Marvin S. Medow, Arun Aggarwal, Ila Leigh Baugham, Zachary R. Messer & Julian M. Stewart

New York Medical College

Samenvatting

Plaatselijke opwarming van de huid veroorzaakt vasodilatie [vaatverwijding] met een initiële eerste piek, een laagste punt (nadir) en verhoging tot een plateau. Reaktieve zuurstof soorten (ROS) [oxidatieve stress] moduleren het warmte-plateau bij gezonde controles. De initiële piek, te wijten aan C-vezel nociceptor [nociceptoren van niet gemyeliniseerde zenuw-vezels, geaktiveerd door meerdere types stimuli (warmte, mechanische druk of inflammatie-mediatoren t.g.v. weefselschade)] gemedieerde axon-reflexen [‘axon reflex flare reaction’; reaktie na een mechanische, chemische of elektrische stimulatie doordat C-vezels over-prikkeling van de axonen veroorzaken; dit leidt tot aktivatie van inflammatoire mediatoren en dus verwijde bloedvaten], kan worden afgestompt met lokale anesthetica en kan dienen als vervanger voor de cutane [van de huid] respons op perifere warmte. Mensen met Chronische Vermoeidheid Syndroom (CVS) rapporteren verhoogde pijn-perceptie. Om de rol van ROS te bepalen bij deze neuraal-gemedieerde respons, evalueerden we veranderingen qua doorbloeding van de huid bij lokale opwarming bij 9 CVS-individuen [CDC criteria] (16-22 jaar) vergeleken met 8 gezonde controles (18-26 jaar). We verwarmden de huid tot 42°C en maten plaatselijke bloeddoorstroming als percentage van de maximale cutane vasculaire geleiding (%CVCmax). [Bloeddoorstroming (‘flow’) wordt via Laser-Doppler gemeten en uitgedrukt in arbitraire perfusie-eenheden. LDF (Laser Doppler Flow) data worden dan omgezet in CVC-eenheden door te delen door arteriële bloeddruk.] Terwijl CVS-individuen een significant lagere baseline doorstroming hadden (8,75 ± 0,56 vs. 12,27 ± 1,07 – CVS vs. controle), waren er geen verschillen tussen de groepen bij lokale opwarming. We maten dit opnieuw met de inhibitoren apocynine voor NADPH-oxidase, allopurinol voor xanthine-oxidase, tempol voor superoxide en ebselen om H2O2 te reduceren. Apocynine verhoogde significant de baseline bloeddoorstroming (14,9 1± 2,21 vs. 8,75 ± 1,66, voor opwarming) en de eerste warmte-piek (69,33 ± 3,36 vs. 59,75 ± 2,75). Allopurinol en ebselen versterkten enkel de eerste warmte-piek (71,55 ± 2,48 vs. 61,72 ± 2,01 en 76,55 ± 5,21 vs. 58,5 6± 3,66, respectievelijk). Tempol had geen effekt op plaatselijke opwarming. Geen enkele van deze agentia veranderde de respons op lokale warmte bij controle-indviduen. De respons op hitte zou dus gewijzigd kunnen zijn door lokale ROS-niveaus, in het bijzonder H2O2, bij CVS-individuen, en zou verband kunnen houden met hun hyperesthesie/ hyperalgesie.

INLEIDING

[…] Veel mensen met CVS en fibromyalgie beschrijven buitensporige pijn – met allodynia, een verhoogde gevoeligheid van hun huid voor warmte- of mechanische stimulatie – als een belangrijk symptoom. Deze sensaties worden doorgegeven via cutane nociceptoren die temperatuur en pijnlijke stimuli voelen. Aangezien deze stimuli een verhoogde respons bij mensen met allodynia opwekken, kozen we er voor de respons van de huid van mensen met CVS te onderzoeken bij het toepassen van plaatselijke warmte en maten de wijzigingen qua cutane bloeddoorstroming met bijzondere aandacht voor de eerste hitte-piek, die neuraal gemedieerd is.

De respons van de huid op plaatselijke opwarming resulteert in 3 afzonderlijke fasen in de cutane bloeddoorstroming: een initiële snelle fase (eerste piek), een nadir (laagste punt) en een toename naar een plateau. De eerste hitte-piek, hoofdzakelijk gemedieerd d.m.v. neurogene reflexen via lokale sensorische zenuwen, kan worden afgezwakt door lokale anesthetica en geeft informatie betreffende de acute responsiviteit van de huid op plaatselijke warmte-stimulatie. In tegenstelling daarmee is het plateau, dat optreedt na 20-30 min opwarming, NO-afhankelijk en vertegenwoordigt het een meer tijdelijke chronische respons op plaatselijke opwarming.

Er wordt verhoogde oxidatieve stress gemeld bij CVS-individuen [zie ‘Oxidatieve stress] en ROS, met inbegrip van superoxide-anionen (SO), waterstof-peroxide (H2O2) en hydroxyl-radikalen zouden een rol kunnen spelen bij cutane inflammatoire hyperalgesie. ROS kunnen door ‘transient receptor potential vanilloid’ type 1 (TRPV1) [zie o.a.Spier-metaboreceptoren’ & ‘Matige Inspanning verhoogt Expressie van Sensorische, Adrenerge en Immuun Genen bij CVS] ion-kanaal gemedieerde verhogingen van de huid-doorbloeding moduleren. TRPV1 ion-kanalen, waarvan wordt gedacht dat ze warmte- én pijn-voelend zijn, zijn gelokaliseerd in sensorische afferenten [neuronen die informatie naar de hersenen brengen] en dragen bij tot de eerste hitte-piek in respons op plaatselijke cutane opwarming.

Daarom maten we de cutane vasculaire respons op locale hitte bij CVS-individuen om de hypothese te testen dat ROS de respons op lokale opwarming verandert. Er werd bijzondere aandacht besteed aan de eerste hitte-piek die te wijten is aan neurogene reflexeen die worden gemedieerd via de aktiviteit van lokale sensorische zenuwen. We gebruikten allopurinol en apocynine om respectievelijk xanthine-oxidase en NADPH-oxidase [ROS-genererende enzymen] te inhiberen, en ook gereduceerde lokale cutane waarden van superoxide (met tempol) en H2O2 (met ebselen) omwille van hun gerapporteerde vaso-aktieve en sympathische effekten.

[…]

RESULTATEN

De Effekten van Plaatselijke Opwarming op Cutane Vasculaire Geleiding

De toepassing van lokale opwarming, à ratio van 1°C/10 sec tot 42°C, resulteerde in de kenmerkende 3 fasen van cutane bloeddoorstroming: een initiële snelle fase (eerste piek), een nadir en een toename tot een plateau. […] CVS-individuen hadden een significant lagere baseline (vóór de opwarming) cutane bloeddoorstroming vergeleken met deze gemeten bij controle-individuen. Er waren echter geen verschillen qua %CVCmax gemeten bij controle en CVS-individuen voor de eerste warmte-piek, nadir en plateau.

De Effekten van Anti-oxidantia op Laser Doppler Flow (LDF)

Om te evalueren of ROS betrokken zijn bij de cutane respons op plaatselijke opwarming bij CVS, maten we eerst de lokale opwarming en daarna deze tijdens infusie met apocynine, allopurinol, ebselen of tempol. […] Bij CVS-individuen waren, bij NADPH-oxidase inhibitie (d.m.v. apocynine) de baseline %CVCmax (14,91 ± 2,21 vs. 8,75 ± 1,66) en de eerste hitte-piek (69,33 ± 3.36 vs. 59,75 ± 2,75) significant verhoogd (P < 0.05) […] Bij controle-individuen had apocynine geen effekt op de respons op lokale opwarming en in contrast tot CVS-individuen, geen effekt op de eerste hitte-piek.

[…] De respons op lokale warmte bij CVS-individuen en xanthine-oxidase inhibitie (d.m.v. allopurinol) was gelijkaardig op deze die werd gezien met apocynine: de eerste hitte-piek was significant verhoogd (71,55 ± 2,48 vs. 61,72 ± 2,01) (P < 0.05) bij vergelijking van CVS-individuen met en zonder inhibitie, respectievelijk. Allopurinol bleek weer geen effekt te hebben op de hoogte van de eerste hitte-piek bij controle-individuen.

[…] Het reduceren van H2O2 (d.m.v. het glutathion-peroxidase mimeticum ebselen [mimeticum: bootst de werking na van]), resulteerde ook in een significant verhoogde eerste hitte-piek (76,55 ± 5,20 vs. 58,56 ± 3,66) (P < 0.05) bij vergelijking van CVS-individuen met en zonder de inhibitor, respectievelijk; terwijl de baseline, nadir en het hitte-plateau ongewijzigd bleven. Er was geen effekt van ebselen op de eerste hitte-piek bij controle-individuen.

De effekten van gereduceerd superoxide werden getest gebruikmakend van tempol, een superoxide-dismutase mimeticum. Er waren geen verschillen qua hitte-respons bij vergelijking van CVS met en zonder inhibitor wat betreft %CVCmax gemeten bij baseline, eerste hitte-piek, nadir of plateau.

BESPREKING

Veel CVS-individuen melden een verhoogde sensitiviteit voor warmte en aanraking, of allodynia, dus werd een onderzoek ingesteld naar hun respons op plaatselijk toegepaste warmte. Aangezien we hebben gerapporteerd dat ROS aspekten van deze respons bij individuen met POTS – een courante co-morbiditeit bij CVS – moduleert, kan daarenboven het begrip van de factoren die deze respons beïnvloeden voor deze individuen nuttig blijken. De resultaten van onze studie tonen directe ROS-modulatie van de sensorische zenuwen afhankelijke neurogene respons in de huid, de zgn. eerste hitte-piek, veroorzaakt door plaatselijke opwarming. De eerste hitte-piekte wijten aan C-vezel nociceptor-gemedieerde axon-reflex – die resulteert in vasodilatatie, wordt verondersteld op te treden door de plaatselijke afgifte van ‘calcitonin gene-related’ peptide (CGRP) [peptide dat wordt geproduceerd door neuronen; krachtige vasodilator, kan tussenkomen bij pijn-transmissie], substantie-P [zie o.a. ‘Mest-cellen & Substantie-P] en neuropeptide-Y [zie o.a. ‘Neuropeptide-Y: biomerker voor symptoom-ernst bij CVS]. Deze fase van de hitte-respons kan worden afgezwakt d.m.v. lokale anesthetica maar niet door proximale neurale blokkage [blokkeren van zenuwen ter pijn-bestrijding] of blokkage van muscarinische receptoren [binding hierop induceert signaal-overdracht]. Alle fasen van de respons op lokale opwarming, in het bijzonder de plateau-fase, worden verondersteld afhankelijk te zijn van stikstof-oxide.

Een studie naar het effekt van leeftijd bij gezonde individuen toonde dat de initiële hitte-piek significant gedaald was bij ouderen, wat suggereert dat ouder worden een invloed heeft op de zenuwen die de axon-reflex mediëren of vasculaire responsiviteit op de neurotransmitters afgegeven door zenuwen verandert. Een andere studie toonde dat de eerste hitte-piek afgezwakt is bij individuen met chronische nier-ziekte, vergeleken met gezonde controles, en dat het anti-oxidant, ascorbinezuur [vitamine-C] deze respons terugbracht naar controle-waarden; wat suggereert dat oxidatieve stress de neurovasculaire en microvasculaire funktie bij deze populatie zou kunnen beïnvloeden. Studies hebben ook aangetoond dat exogene anti-oxidantia de effekten van ouder-worden op de responsen op lokale opwarming én afkoeling kunnen omkeren.

We hebben aangetoond – bij gezonde controle-individuen – dat ROS, geproduceerd via NADPH- en xanthine-oxidase mechanismen, de respons van de huid op hitte moduleert en zodoende bijdraagt tot de controle van de plaatselijke cutane bloeddoorstroming. Er bestaat echter weinig informatie betreffende de rol van ROS bij individuen met CVS. Deze studie hier suggereert dat, door het aantonen van een verhoging van de eerste hitte-piek bij verminderde ROS bij CVS-individuen, oxidatieve stress cutane vasculaire controle biedt bij deze individuen.

Onze resultaten – met uitzondering van tempol – tonen dat het reduceren van ROS resulteerde in een verhoogde eerste hitte-piek, wat impliceert dat ROS een onderdrukkende invloed verschaft op deze respons. Een studie bij ratten toonde dat ROS betrokken zijn bij TRPV1-gemedieerde vasodilatatie; in tegenstelling echter tot onze bevindingen, toonden ze aan dat een reductie van ROS de grootte van de eerste hitte-piek deed dalen. En verder: na inhibitie van de eerste hitte-piek met catalase [enzyme dat H2O2 afbreekt] en SOD [superoxide-dismutase; enzyme dat zuurstof-radikalen ‘opruimt’], toonde het toevoegen van apocynine dat ROS ontstaan via NADPH-oxidase wordt geproduceerd in respons op neuropeptiden. Gelijkaardig met de studie hier, toonden deze onderzoekers ook dat tempol geen effekt had op neurogene vasodilatie, in dit geval geïnduceerd via substantie-P, wat suggereert dat superoxide weinig effekt heeft op deze respons. De reden voor deze bevindingen is onduidelijk maar zou kunnen verband houden met verhoogde niveaus aan of H2O2.

De resultaten van onze studie suggereren dat de ROS verantwoordelijk voor de hitte-respons waarschijnlijk H2O2 is en niet superoxide. Dit is gebaseerd op het gebrek aan effekt van tempol bij het verminderen van superoxide-produktie en de bevinding dat ebselen, het glutathion-peroxidase mimeticum, significant de grootte-orde van de eerste hitte-piek verhoogde. Dit is ook consistent met onze bevinding dat apocynine en allopurinol de hoogte van de eerste hitte-piek verhoogden, aangezien […] NOX4 (NADPH-oxidase type 4) en xanthine-oxidase beide H2O2 kunnen produceren

De capaciteit van ROS om de hitte-respons bij deze groep individuen te moduleren, kan gerelateerd zijn met de allodynia die door vele CVS-individuen wordt gereapporteerd. [bv. Fulle S, Mecocci P, Fano G et al. Specific oxidative alterations in vastus lateralis muscle of patients with the diagnosis of Chronic Fatigue Syndrome. Free Radical Biol Med (2000) 29: 1252-1259]Gestegen ROS-waarden bleken betrokken bij het genereren en het onderhouden van met pijn geassocieerde symptomen en myalgieën bij individuen met CVS. Verhoogde ROS bleken aanhoudende neuropathische ruggemerg-pijn te induceren en het verminderen van ROS-waarden in ruggemerg-microglia verzwakte mechanische allodynia en thermale hyperalgesie bij muizen [Kim D, You B, Jo EK, Han SK, Simon MI and Lee SJ. NADPH-oxidase 2 derived reactive oxygen species in spinal cord microglia contribute to peripheral nerve injury-induced neuropathic pain. Proc Natl Acad Sci U S A (2010) 107: 14851-14856: “het verminderen van microgliale ROS-waarden via toediening van sulforafaan, verlichtte mechanische allodynia en thermale hyperalgesie…” — Sulforafaan (anti-oxidatieve molekule uit broccoli, spruiten, kool-soorten; in experimentele modellen werden anti-kanker en anti-microbiële eigenschappen gevonden) inhibeerde ook pro-inflammatoire gen-expressie in microglia.]. Het is daarom mogelijk dat gewijzigde lokale ROS, in het bijzonder H2O2, de aktiviteit van lokale sensorische zenuwen kan beïnvloeden en de allodynia, die wordt ervaren door veel individuen met CVS en fibromyalgie, verklaren. Hoewel de gegevens suggereren dat het gebruik van anti-oxidanten bij CVS-indivduen kan resulteren in verhoogde bloeddoorstroming van de huid, blijft – tot het verband tussen lokale huid-doorbloeding en nociceptie [pijn-waarneming] bij deze populatie wordt gedefinieerd – het therapeutisch nut van anti-oxidanten onbekend.

De eerste hitte-piek kan te wijten zijn aan TRPV-1 ion-kanaal aktivatie die als een plaatselijke hitte-sensor werkt via depolarisatie van sensorische zenuwen in de huid tijdens opwarming. Talrijke studies hebben de effekten van ROS op ion-kanaal aktiviteit en z’n effekt op het trans-membraan potentiaal [verschil in elektrische spanning over de cel-membranen] aangetoond. Daarenboven kunnen ROS de prikkelbaarheid van neuronen van de amygdala [kern van neuronen in de hersenen] beïnvloeden en zo centrale pijn-mechanismen veranderen. In tegenstelling met deze studies, zijn onze bevindingen ietwat tegenstrijdig aangezien het verminderen van plaatselijke ROS-waarden resulteerde in verhoogde lokale bloeddoorstroming te wijten aan de toepassing van plaatselijke warmte. Hoewel de relatie tussen verhoogde lokale bloeddoorstroming en de perceptie van pijn nog moeten worden bepaald bij deze populatie, zou perifere nociceptie bij CVS-individuen gedeeltelijk kunnen worden gecontroleerd door ROS-gerelateerde modulatie van receptoren.

In de huidige studie evalueerden we de perceptie van hitte door de individuen niet maar maten we door hitte geïnduceerde veranderingen van de bloeddoorstroming van de huid. Het is mogelijk dat CVS-individuen deze stimulus anders ervaarden dan controles. Aangezien er echter geen verschillen qua %CVCmax waren, niet voor de eerste hitte-piek en niet voor het plateau (bij vergelijking van CVS met controles), was dit waarschijnlijk niet het geval. Daarom kunnen we geen commentaar geven op de centrale perceptie van pijn maar perifere nociceptor aktiviteit is waarschijnlijk gewijzigd bij CVS-individuen. We gebruikten plaatselijke opwarming waarbij de temperatuur geleidelijk toeneemt (1°C/10 sec) tot een maximum van 42°C, wat gebaseerd is op eerdere studies bij gezonde controles en mensen met CVS/POTS; een temperatuur die als warm maar niet-pijnlijk wordt ervaren en resulteert in verhoogde plaatselijke bloedddoorstroming […]. Daarnaast evalueerden we de graad van allodynia bij de individuen van deze studie niet via het meten van de intensiteit van pijn-perceptie (druk-algometrie [pijn-meting m.b.v. een algometer, een instrument voor het bepalen van de gevoeligheid voor pijn veroorzaakt door druk]) – omwille van inherente bevooroordeling van deze methode, te wijten aan anticipatie van een pijnlijke stimulus of ten gevolge veralgemeende psychologische hyper-vigilantie.

In eerdere studies bij POTS-patiënten, waarvan de meeste ook CVS hadden, werden de individuen in 3 groepen onderverdeeld: met lage, normale en hoge doorstroming (flow; aan de kuit). We toonden dat, vergeleken met controles, POTS-individuen met lage flow een verlaagde bloeddoorstroming van de huid hadden (baseline en via plaatselijke opwarming geïnduceerde plateau-waarden). In tegenstelling daarmee hadden POTS-individuen met een normale flow, een baseline huid-bloeddoorstroming die gelijkaardig was met die van controles maar het plateau lag significant hoger. Terwijl de nadruk van de huidige studie op de eerste hitte-piek ligt, maten we een significante reductie van de baseline huid-bloeddoorstroming bij CVS-individuen vergeleken met controles. Het is mogelijk dat dit te wijten is aan verhoogde vasoconstrictie [vaatvernauwing] gemedieerd via de werking van AT1R [angiotensine II type I receptor; heeft bloeddruk-verlagende effekten en reguleert aldosteron-secretie] -aktivatie van NADPH-oxidase. De bevinding dat apocynine, door het inhiberen van NADPH-oxidase, de baseline bloeddoorstroming bij CVS-individuen verhoogt vergeleken met deze gemeten in afwezigheid van medicijnen, ondersteunt dit en suggereert dat ROS een rol zou kunnen spelen bij de controle van cutane bloeddoorstroming bij kamer-temperatuur. Aangezien opname in deze studie echter gebaseerd was op de diagnose van CVS en niet op metingen van bloeddoorstroming aan de kuit, is het moeilijk te weten of deze verschillen verband houden met de 3 POTS subgroepen.

Het gebrek aan effekt van tempol [inhibitor van superoxide] is in tegenstelling met wat we eerder hebben getoond bij gezonde controles: dat inhibitie van superoxide gedeeltelijk de vasoconstrictieve effekten van Ang II [peptide-hormoon dat vaat-vernauwing veroorzaakt en de bloeddruk doet stijgen] kan afzwakken via z’n effekt op het hitte-plateau. Interessant is dat geen enkele van deze agentia enig effekt hadden op de plateau-fase van de lokale hitte-respons gemeten bij CVS-individuen. […] Het is mogelijk dat de rol van lokale ROS bij de regulering van de NO-afhankelijke plateau-fase bij CVS minimaal is.

Beperkingen

Onderzoek van vrouwen zonder de menstruele cyclus in acht te nemen. Wellicht een beperking aangezien de fase van de menstruele cyclus NO-afhankelijke mechanismen en ROS-afhankelijke funkies kan beïnvloeden. We combineerden gegevens van vrouwen en mannen […] geslacht-gerelateerde verschillen bij de controle van de bloeddoorstroming van de huid. Dit wordt gesuggereerd door een studie die geslacht-specifiieke verschillen toont bij de respons van huid- bloeddoorstroming op adrenerge stimulatie.

Geen evaluatie van de graad van mechanische of thermale allodynia bij deze CVS-individuen. […]

september 10, 2012

Mest-cel aktivatie aandoeningen bij POTS (& CVS ?)

Filed under: Immunologie,Neurologie — mewetenschap @ 1:22 pm
Tags: , , , , , ,

Dat een gevoeligheid voor histamine betrokken is bij de pathogenese van CVS, leerden we al uit het artikel ‘Acetylcholine mediated vasodilatation in the microcirculation of patients with Chronic Fatigue Syndrome’ van het team rond Vance Spence & Neil Abbot (zie ‘Bloed-circulatie abnormaal bij mensen met CVS’).

In het stuk ‘Mest-cellen & Substantie-P’ brachten we ook al informatie aan over de mogelijke betrokkenheid van mest-cellen bij M.E.(cvs) en gerelateerde aandoeningen (Theoharides et al. ‘Fibromyalgia – New Concepts of Pathogenesis and Treatment’. International Journal of Immunopathology & Pharmacology (2006) 19: 5-9)…

Problemen met staan (frequent gerapporteerd door M.E.(cvs)-patiënten) bleken ook al gelinkt met zgn. mest-cel aktivatie (MCA) bij POTS (‘postural tachycardia syndrome’) -patiënten: Biaggioni et al. (Vanderbilt Universiteit) vonden dat degranulatie van mest-cellen duizeligheid en verlaagde bloeddruk kunnen veroorzaken. Deze researcher, die orthostatische intolerantie bestudeert, merkte op dat mest-cellen strategisch gepositioneerd zijn om de aktiviteit van het sympathetisch zenuwstelsel (dat een sleutel-rol heeft bij M.E.(cvs)) te moduleren. In de studie hieronder, wordt een proces beschreven waarbij mest-cel aktivatie (MCA) orthostatische intolerantie veroorzaakt, voornamelijk bij patiënten die last hebben van ‘flushing’ (blozen, rood worden van de huid; ‘blushing’ is milder, beperkt tot het gezicht).

Intrigerend is dat neuropeptide-Y) – voorgesteld als biomerker voor CVS (zie ‘Neuropeptide-Y: biomerker voor symptoom-ernst bij CVS’ – degranulatie van mest-cellen kan induceren en zodoende de bloeddruk doen dalen. Biaggioni vond dat POTS-patiënten met mest-cel aktivatie episodes met ‘flushing’, kortademigheid, hoofdpijn, duizeligheid, overvloedig urineren en gastro-intestinale symptomen (diarree, misselijkheid en braken) ondervonden. Deze symptomen zouden kunnen worden veroorzaakt door zaken die normaal onschadelijk zijn, zoals lange perioden staan, inspanning, de premenstruele cyclus, maaltijden en sexuele betrekkingen.

Biaggioni’s team triggerede mest-cel aktivatie door POTS-patiënten te doen staan gedurende 30 min en/of door zich te laten inspannen op een loopband, en te bekijken of ze gingen blozen en hoge methyl-histamine (metaboliet van histamine; verhoogd bij aandoeningen geassocieerd met gestegen mest-cel aktiviteit) waarden hadden. Ze merkten op dat beta-blokkers met voorzichtigheid dienen te worden gebruikt, aangezien ze verdere mest-cel aktivatie bij patiënten met MCA kunnen induceren. Hij signaleerde ook een proces waarbij inspanning wel eens mest-cel aktivatie zou kunnen veroorzaken bij sommige POTS (en M.E.(cvs)) -patiënten. Mogelijks een toestand die “inspanning-anafylaxis” (anafylaxis = acute systemische allergische reaktie) wordt genoemd. (Zie ook ‘Gevaarlijke inspanning’)

Inspanning-geïnduceerde anafylaxis treedt op wanneer inspanning mest-cellen triggert om hun inhoud uit te storten wat jeuk, netelroos, ‘flushing’, piepende ademhaling (gladde spieren rond de bronchi trekken samen), misselijkheid, buik-krampen en diarree veroorzaakt (histamine stimuleert de maagzuur-sekretie). De histamine uit mest-cellen stimuleert ook vasodilatie (verwijding van de bloedvaten) en verhoogt vasculaire doorlaatbaarheid, hartslag en cardiale contractie. Als de aktiviteit stopt, verdwijnt de aandoening gewoonlijk; anders dan bij M.E.(cvs) dus, wat niet wil zeggen dat het niet gebeurt bij sommige mensen met M.E.(cvs). Als de fysieke aktiviteit aanhoudt, zouden patiënten verlaagde bloeddruk, oedeem en uiteindelijk een cardiovasculaire inzinking kunnen ondervinden.

In onderstaand artikel wordt ook gewag gemaakt over de respons op behandeling bij een klein aantal patiënten (maakte eigenlijk geen deel uit van de studie en het betreft anecdotische observaties): er werd opgemerkt dat patiënten verbeterden onder behandeling met H1 en H2 histamine receptor-blokkers met het sympathisch zenuwstelsel inhiberend α-methyldopa (stimuleert selektief α-adrenerge receptoren), of een combinatie van beide. Bij sommige patiënten daarentegen triggerden β-blokkers episodes consistent met acute MCA.

Gezien de rapporten over betrokkenheid van mest-cellen bij fibromyalgie startte Dr Dennis Ang (‘Clincial Research Centre for Pain and Fibromyalgia’, Indianapolis, In, V.S.) een kleine door de ‘National Institues of Heakth’ gefinancierde studie (clinicaltrials.gov) met het anti-histaminicum ketotifen (blokkeert de H1 histamine-receptoren; gaat niet door de de bloed-hersen-barrière en veroorzaakt dus geen slaperigheid) bij FM-patiënten. Preliminaire resultaten suggereerden dat het medicijn werkt, effekt heeft op FM-gerelateerde pijn… Volgens Theoharides zou ketotifen wel de afgifte van tot allergie leidende immuun-factoren blokkeren maar niet die van pro-inflammatoire cytokinen. Ketotifen is ook een mest-cel stabilisator en vermindert darm-overgevoeligheid / verbetert intestinale symptomen bij prikkelbare darm syndroom. We wachten de resultaten van Ang’s studie af en moeten nog zien of iemand de test bij M.E.(cvs) nuttig acht…

————————-

Hypertension. 2005; 45: 385-390

Hyperadrenergic Postural Tachycardia Syndrome in Mast Cell Activation Disorders

Cyndya Shibao, Carmen Arzubiaga, L. Jackson Roberts II, Satish Raj, Bonnie Black, Paul Harris, Italo Biaggioni

From the Division of Clinical Pharmacology, Department of Medicine and Pharmacology, and the Autonomic Dysfunction Centre, Vanderbilt University School of Medicine, Nashville, Tn, USA

Samenvatting

Posturaal tachycardie syndroom (POTS) is een invaliderende aandoening die over het algemeen anderzijds normale jonge vrouwen treft. Omdat deze patiënten zich kunnen presenteren met een ‘flushing’ aandoening, hypothiseerden we dat mest-cel aktivatie (MCA) kan bijdragen aan de pathogenese ervan. We beschrijven hier POTS-patiënten met MCA (MCA/POTS) – diagnose via episodes van ‘flushing’ en abnormale verhogingen van methyl-histamine in de urine – en vergeleken ze met POTS-patiënten met periodes van ‘flushing’ maar normaal methyl-histamine in de urine, en met normale gezonde voor leeftijd gematchte vrouwelijke controles. MCA/POTS-patiënten waren gekenmerkt door episodes van ‘flushing’, kortademigheid, hoofdpijn, duizeligheid, overvloedige diurese [aanmaak van urine] en gastro-intestinale symptomen zoals diarree, misselijkheid en braken. Uitlokkende gebeurtenissen omvatten langdurig staan, inspanning, premenstruele cyclus, maaltijden en sexuele gemeenschap. Daarnaast waren de patiënten geïnvalideerd door orthostatische intolerantie en een kenmerkende hyper-adrenerge respons [Orthostatische hypotensie kan globaal in 2 categorieën verdeeld worden: een hypo-adrenerge (pathologie van het autonoom zenuwstelsel) met zeer lage en een hyper-adrenerge (hypovolemie, varices) categorie met zeer hoge catecholaminen-spiegels. Zie ook ‘Orthostatische hypotensie/tachycardie & veneuze pooling bij CVS] op staan, met orthostatische tachycardie (van 79 ± 4 tot 114 ± 6 bpm), verhoogde systolische bloeddruk bij rechtopstaan (van 117 ± 5 tot 126 ± 7 mm Hg t.o.v. geen verandering biij POTS-controles), verhoogde systolische bloeddruk [BP] op het einde van fase II van het Valsalva-manoeuvre [Poging tot uit-ademen met gesloten mond en neus; in de geneeskunde bedoeld als test voor de hart-funktie en autonome controle van het hart. In de tweede van de 4 fasen daalt de bloeddruk aanvankelijk maar dan vernauwen de bloedvaten zodat de druk weer stijgt.] (157 ± 12 versus 117 ± 9 bij normale controles en 119 ± 7 mm Hg in POTS; P = 0.048), en een overdreven fase IV [BP keert terug naar normale waarden] bloeddruk ‘overshoot’ [overschrijding van de initiële BP] (50 ± 10 versus 17 ± 3 mm Hg bij normale controles; P< 0.05). Besluit: MCA zou overwogen moeten worden bij patiënten met POTS die last hebben van ‘flushing’. Deze patiënten hebben dikwijls een typische hyper-adrenerge respons maar er dient grote voorzichtigheid in acht te worden genomen bij het aanwenden van β-blokkers, als ze al worden gebruikt; en behandeling gericht tegen mest-cel mediatoren [mest-cellen produceren en secreteren talrijke vaso-aktieve, nociceptieve en inflammatoire mediatoren: histamine, kininen, prostaglandinen, leukotriënen, cytokinen en de proteolytische enzymen chymase & tryptase] zou vereist kunnen zijn.

*************************

In het artikel hierboven werd ook gesproken over het triggeren van Mest-Cel Aktivatie door inspanning… Bij 3 patiënten die een inspanning leverden op een loopband, leidde dit tot ‘flushing’, wat geassocieerd bleek met een verhoogd urinair methyl-histamine.

Het valt op te merken dat CVS- én POTS-patiënten moeite hebben met inspanning. Dit leidde onze zoektocht naar onderstaand artikel, van dezelfde onderzoek-groep, waarin wordt besloten dat CVS en POTS nauw verwant zijn…

————————-

Clin Sci (Lond). 2012 Feb;122(4):183-92

Neurohumoral and haemodynamic profile in postural tachycardia and Chronic Fatigue Syndromes

Okamoto LE, Raj SR, Peltier A, Gamboa A, Shibao C, Diedrich A, Black BK, Robertson D, Biaggioni I

Vanderbilt Autonomic Dysfunction Centre, Vanderbilt University School of Medicine, Nashville, Tn, USA

Samenvatting

Meerder studies erkennen een overlapping tussen CVS en POTS. We vergeleken het autonome en neurohormonale fenotype van POTS-patiënten met CVS (CVS/POTS) met die zonder CVS (niet-CVS/POTS), om te bepalen of CVS/POTS een unieke klinische entiteit met een afzonderlijke pathofysiologie vertegenwoordigt. We recruteerden 58 patiënten met POTS, waarvan er 47 in aanmerking kwamen voor deelname. Een totaal van 93% daarvan rapporteerde ernstige vermoeidheid [‘Checklist of Individual Strength’, vermoeidheid-subschaal > 36] en 64% (n = 30) voldeden aan de criteria voor CVS (CVS/POTS). De prevalentie van de CVS-symptomen (CDC-criteria) was hoger bij de CVS/POTS-groep maar het patroon van de symptomen was gelijkaardig in beide groepen. Het lichamelijk funktioneren was laag voor beide groepen (RAND-36 ‘Health Survey’, 40 ± 4 t.o.v. 33 ± 3; P = 0.153), ondanks de ernstiger vermoeidheid bij CVS/POTS-patiënten (CIS vermoeidheid-subschaal 51 ± 1 t.o.v. 43 ± 3; P = 0.016). CVS/POTS-patiënten hadden hogere orthostatische tachycardie dan de niet-CVS/POTS-groep (51 ± 3 t.o.v. 40 ± 4 slagen/min; P = 0.030), hogere lage-frequentie variabiliteit van de bloeddruk (6,3 ± 0,7 t.o.v. 4,8 ± 1,0 mm Hg; P = 0.019), hogere bloeddruk-herstel van vroege-naar-late fase phase II van het Valsalva-manoeuvre [zie eerste samenvatting] (18 ± 3 t.o.v. 11 ± 2 mm Hg; P = 0.041) en een hogere PRA (plasma renine aktiviteit [Het enzyme renine speelt een belangrijke rol bij de regulering van de bloeddruk, dorst en urine-produktie.]) in ruglig (1,5 ± 0,2 t.o.v. 1,0 ± 0,3 ng/ml per·h; P = 0.033) en rechtopstaand (5,4 ± 0,6 t.o.v. 3,5 ± 0,8 ng/ml per h; P = 0.032). Besluit: vermoeidheid en CVS-definiërende symptomen zijn courant bij POTS-patiënten. De meerderheid onder hen voldoet aan de criteria voor CVS. CVS/POTS-patiënten hebben hogere merkers voor sympathische aktivatie maar maken deel uit van het POTS-spectrum. Men zou deze sympathische aktivatie moeten overwegen bij de behandeling van deze patiënten.

*************************

Wat ons terugleidt naar de anti-histaminicum studie in onze inleiding en de overweging dat het nut bij M.E.(cvs) ook zou mogen worden onderzocht… Biaggoni’s team concentreert zich ondertussen verder op POTS en het verbeteren van de symptomen er van, echter op een ander manier. In het artikel ‘Desmopressin acutely decreases tachycardia and improves symptoms in the postural tachycardia syndrome’ (Heart Rhythm (2012) 9: 1484-90) zoekt hij, omdat veel patiënten met POTS een laag bloed-volume hebben (zie ‘Bloedvolume & verminderde hartfunktie bij CVS’), een manier om het bloed-volume te verhogen. Er werd getest of desmopressine (merknaam voor DDAVP, 1-deamino-8-D-arginine vasopressine; een synthetisch vervangmiddel voor vasopressine – ADH, anti-diuretisch hormoon – het hormoon dat de urine-produktie vermindert) POTS zou verbeteren. De hartslag in stand bleek significant lager na DDAVP (0,2 mg oraal) en de symptoom-last verbeterde met DDAVP. Er werd besloten dat oraal DDAVP tachycardie significant verminderde en de symptomen van POTS verbeterde. “Het veiligheid-profiel van deze benadering moet echter worden onderzocht vooraleer het kan worden aanbevolen voor routine-matige behandeling van deze patiënten.” (Mogelijke bijwerkingen van DDAVP: blozen, hoofdpijn, duizeligheid, vocht-retentie, …)

Noteer dat wij hier niet willen aanzetten tot onoordeelkundig gebruik van om het even wat. Wij wensen enkel mogelijke onderzoek-pistes aan te geven.

juli 1, 2012

Verstoorde bloeddruk-variabiliteit bij CVS – een potentiële biomerker

Filed under: Diagnostiek,Fysiologie — mewetenschap @ 6:15 am
Tags: , , , , ,

Het werk van Prof. Julia Newton wordt in een sneltreinvaart gepubliceerd… Telkens relevante informatie die een stukje van de M.E.(cvs) puzzel hopelijk kunnen helpen mee oplossen.

Financiering door ‘Medical Research Council, ME Research UK, Irish ME Trust, John Richardson Research Group, CFS/ME Northern Clinical Network’.

Zie o.m. ook ‘Verminderde fysieke aktiviteit & autonome regulering bij CVS’.

————————-

QJM (pre-publicatie juni 2012)

Impaired blood pressure variability in Chronic Fatigue Syndrome – a potential biomarker

J. Frith (1,2), P. Zalewski (3), J.J. Klawe (3), J. Pairman (1,2), A. Bitner (3), M. Tafil-Klawe (4) & J.L. Newton (1,2)

1 UK NIHR Biomedical Research Centre in Ageing, Newcastle, UK

2 Institute for Ageing and Health, Newcastle University, Newcastle, UK

3 Department of Hygiene and Epidemiology

4 Department of Physiology, Ludwik Rydygier Collegium Medicum in Bydgoszcz, Nicolaus Copernicus University in Torun, Poland

Samenvatting

Inleiding: Autonome dysfunktie is courant bij Chronische Vermoeidheid Syndroom (CVS). Het was de bedoeling van deze studie om een autonome biomerker af te leiden uit een uitgebreide beoordeling van hartslag- en bloeddruk-variabiliteit.

Methodes: Hartslag- en niet-invasieve continue bloeddruk-metingen in rust en bij rechtopstaan werden uitgevoerd bij CVS (Fukuda; n = 68) en gematchte controles (n = 68) om hoge frequentie (HF; parasympathisch) en lage frequentie (LF; sympathisch) hartslag-variabiliteit (HRV), systolische (SBPV) en diastolische (DBPV) bloeddruk-variabiliteit te bepalen [Het autonoom zenuwstelsel (AZS) bestaat uit het parasympathisch en het sympathisch zenuwstelsel. Toename in parasympathische aktiviteit (verhoogde vagotonus) wordt veroorzaakt door stimulatie van de nervus vagus (emotie, pijn of langdurig staan). Verhoogde sympathicus-aktiviteit resulteert in een gedaalde HRV & vice versa: verhoogde parasympathicus-aktiviteit verhoogt de HRV.] Significante variabelen werden gecombineerd gebruikmakend van ROC-grafieken om de diagnostische bruikbaarheid van de parameters (in rust) te onderzoeken.

Resultaten: In rust was LF-HRV (sympathisch) significant verhoogd bij CVS vergeleken met controles, terwijl parasympathische merkers significant waren verminderd (P = 0.006). Het totale DBP-spectrum was gestegen (P = 0.0003) voor alle domeinen, met een verschuiving naar sympathische en weg van parasympathetische SBPV (P = 0.05). Bij rechtopstaan was  de globale SBPV-respons significant gereduceerd met verminderingen bij sympathische én parasympathische componenten van of SBPV (allen P < 0.0001). Veranderingen qua LF-DBP en de relatieve balans van LF/HF DBP bij staan verschilde tussen CVS en controles (P < 0.0001). Door gebruik te maken van de 85% gevoeligheid-niveaus, bepaalden we een drempel voor de drie gekozen BPV-parameters van > 3,185 voor LF DBP in rust, > 0,86 voor HF DBP in rust, > 7,05 voor totale DBP in rust. Deze differentieerden tussen CVS en controles met een gevoeligheid van 77% en een specificiteit van 53%.

Besluit: Deze studie heeft aangetoond dat er objectief meetbare abnormaliteiten qua bloeddruk-variabiliteit bij CVS zijn en dat deze potentieel hebben als een diagnostisch instrument ‘aan bed’.

Inleiding

Chronische Vermoeidheid Syndroom (CVS) tast minstens 0,2-0,4% van de bevolking aan; het is invaliderend en verandert het leven. Er zijn echter geen diagnostische instrumenten – buiten het herkennen van symptomen – en geen genezende behandelingen. Studies hebben bevestigd dat subjectief beoordeelde symptomen en objectieve metingen van de funktie van het autonoom zenuwstelsel (AZS) bij ca. 90% van de personen met CVS voorkwamen, wat het potentieel onderlijnt dat autonome parameters een mogelijke diagnostische biomerker ‘aan bed’ én therapeutisch doelwit kunnen bieden.

Studies bij CVS hebben aangetoond dat de respons van het autonoom zenuwstelsel op de fysiologische stress van rechtopstaan abnormaal is. [bv. Hollingsworth KG, Jones DEJ, Taylor R, Blamire AM, Newton JL. Impaired cardiovascular response to standing in Chronic Fatigue Syndrome. European Journal of Clinical Investigation (2010) 40: 608-15; zie ‘Verstoorde cardiovasculaire respons op staan bij CVS] Of CVS echter een dysautonomie is, blijft echter controversieel: de meerderheid van de studies kunnen de aanwezigheid van autonome abnormaliteiten in rust niet bevestigen, wat suggereert dat CVS een fysiologische aandoening van de orthostase is. Verdere studies hebben getoond dat de bloeddruk gemeten over 24 h laag is bij CVS, waarbij indicatoren voor bloeddruk-variabiliteit (BPV) significant lager zijn bij CVS vergeleken met controles; verschillen die, bij één studie, verdwenen bij rechtopstaan.

Spectrale analyse van de ‘beat-to-beat’ hartslag en de bloeddruk wordt steeds meer erkend als gevoelige bepalingen van de cardiovasculaire regulering die de mogelijkheid hebben om als klinische diagnostische en prognostische merkers te dienen. Hartslag (HR) en BPV laat een eenvoudige meting ‘aan bed’ van het evenwicht tussen het parasympathische en sympathische zenuwstelsel toe op een niet-invasieve manier, en bovendien is BPV een belangrijke merker voor sympathische vasomotorische tonus.

Een aantal studies hebben ook gerapporteerd over de mogelijkheid van fysiologische metingen, in het bijzonder in respons op staan, als potentiële biomerker. In deze studie hebben we geprobeerd voort te bouwen op dit belangrijk werk en na te gaan of we een autonome biomerker in rust kunnen afleiden a.h.v. een uitgebreide beoordeling van HR en BPV bij een goed gekarakteriseerde groep patiënten met CVS in vergelijking met correct gematchte controles.

Methodes

Individuen

Fukuda Criteria […]. Elke CVS-patient werd gematcht met een sedentaire controle qua leeftijd en geslacht, […]. Patiënten en controles werden uitgesloten als ze medicatie namen die de bepalingen konden beïnvloeden (bv. β-blokkers, calcium-antagonisten en antidepressiva), […].

Bepaling van haemodynamische responsen

Apparaat

CVS-patiënten (n = 68) en gematchte controles (n = 68) […]; alle metingen werden uitgevoerd met een hoog-technologsich toestel – de ‘task-force’ monitor (TFM, CNSystems). […] een geautomatiseerde en berekende ‘beat-to-beat’ analyse van de hartslag [elektrocardiogram (ECG)] oscillometrische en niet-invasieve continue metingen van de bloeddruk (oscBP, contBP). […]

Protocol voor autonome bepalingen

Er werd alle individuen opgedragen zich te onthouden van roken, caffeïne, alkohol-inname en intensieve lichamelijke aktiviteit op de dag van het onderzoek en enkel een licht onbtijt te nemen. […]

Alle TFM-metingen werden uitgevoerd tijdens een periode van 10 min rust in lig (Fase 1), waarna werd gekanteld tot 70° (kantel-tafel); de patiënten bleven zo rustig staan gedurende 40 min (Fase 2). Daarna werd teruggekeerd naar ruglig wen werd nog eens 10 min gemeten. […]

Beoordeling van HR en BPV

[…] De integriteit van het autonoom zenuwstelsel werd beoordeeld m.b.v. een drie-kanaals ECG en continue bloeddruk-monitoring (contBP – met periodiek getoetste oscillometrische BP-metingen). TFM zorgt automatisch voor een spectrum-analyse voor HRV en BPV. […] Naast de totale spectrum-dichtheid (PSD) [spectrum van een signaal = hoeveel keer een frequentie (Hz) voorkomt in een bepaalde tijd], worden drie frequentie-banden berekend bij TFM: VLF, LF en HF, maar slechts twee daarvan werden in aanmerking genomen aangezien er korte-termijn autonome reguleringen waren van HR en BP, nl. LF 0,05-0,17 Hz (lage frequentie band) en HF 0,17-0,4 Hz (hoge frequentie band) in absolute waarden; en beide frequenties werden tevens berekend in genormaliseerde eenheden (LFnu-RRI, HFnu-RRI voor HRV en LFnu-SPB, HFnu-SBP, LFnu-dBP en HFnu-dBP voor SBPV en DBPV). Het gebruiken van enkel HRV-banden bij het bestuderen van de autonome regulering heeft een aantal beperkingen, daarom biedt TFM ook spectrale analyse van de BPV, een meer betrouwbaar instrument voor de beoordeling van de sympathische en parasympathische autoregulering. Voor dit doel werden de banden LFnu-RRI, LF-RRI, LF-SBP, LFnu-SBP, LF-DBP en LFnu-dBP aangeduid als sympathische modulatie van de sino-atriale (SA) knoop [sinus-knoop; onder normale omstandigheden de belangrijkste pacemaker van het hart; een groep cellen in de wand van de rechter-boezem.die het hart er periodiek toe aanzet om een contractie uit te voeren] en vasomotorische funktie. Terwijl de HF-RRI en HFnu-RRI banden verwijzen naar parasympatische modulatie van cardiovasculaire aktiviteit. Cardiovasculaire stoornissen van de autonome bloedsomloop-regulering veroorzaken gewijzigde spectra en frequentie-verdelingen in het totale spectrum. Parameters zoals PSD, LF en HF zijn kwantitatieve indicatoren voor de autonome regulering, en de verhouding tussen de LF- en HF-band staat voor het sympatho-vagale evenwicht.

[…]

Statistische analyse

[…] De variabelen werden geanalyseerd d.m.v. […] ‘receiver operator characteristic’ [ROC] grafieken [gevoeligheid (sensitiviteit) in funktie van de a-specificiteit] om kenmerken met 85% gevoeligheid-drempels af te leiden, die dan werden gecombineerd om de best mogelijke biomerker te definiëren.

Ethische toelating

[…]

Resultaten

[…] De leeftijden van CVS-patiënten waren vergelijkbaar met die van de controles (46,6 ± 12,1 jaar (CVS) vs 47,9 ± 13,4 jaar (controles); gemiddelde ± SD, P = 0,6), en er waren evenveel mannen in beide groepen 25 (38%).

Vergelijking tussen CVS-patiënten en gematchte controles bij autonome responsen in rust

Zoals werd aangetoond in eerdere studies, waren HRV-merkers voor de sympathische funktie aanzienlijk toegenomen bij de CVS-groep vergeleken met controles, in het bijzonder LF-nuRRI, terwijl de parasympathische merkers aanzienlijk verminderd waren. Hoewel de totale ‘power’ niet significant verschillend was tussen de CVS- en controle-groepen, was er een duidelijke verschuiving qua sympathovagaal evenwicht, waarbij de LF/HF-ratio verhoogd was bij de CVS-groep.

Er waren opvallende verschillen tussen de groepen in rust qua DBPV, met een duidelijke toename van de totale diastolische bloeddruk ‘power’, een algemene verhoging voor alle domeinen.

Er waren geen significante verschillen qua individuele SBPV in rust (gegevens niet getoond), hoewel er een kleine maar significante verschuiving was, in rust, naar de sympathische toe en weg van het parasympathische.

Vergelijking tussen CVS-patiënten en gematchte controles bij autonome responsen bij staan

Er waren significante veranderingen qua SBPV respons op staan, met verminderde responsen qua globale SBPV op staan, wat werd geassocieerd met verminderingen van zowel sympathische en parasympathische componenten van SBPV, maar met een verschuiving naar meer parasympathisch bij staan. Verandering qua LF-nuDBP en relatief evenwicht tussen LF/HF-DBP bij staan was verschillend tussen CVS en controles.

Afleiding van een mogelijke autonome biomerker

Alle variabelen ondergingen ook ROC-analyse. [zie ‘Statistische analyse’; hierboven] Uit de parameters die een significante relatie vertoonden bij ROC kozen we dan de variabelen in rust die het goed deden bij ROC om ervoor te zorgen dat alle potentiële biomerkers een grotere klinische bruikbaarheid zouden hebben. Door gebruik te maken van een 85% gevoeligheid, hebben we een drempel bepaald voor drie gekozen BPV-parameters in rust en verwerkten we deze in modellen. De specifieke drempels die werden gekozen, waren LF dBP > 3,185, rust HF dBP > 0,86, rust PSD dBP > 7,05. De gevoeligheid en specificiteit, positieve en negatieve voorspellende waarde voor elke combinatie van ROC-significante variabelen werden opgesomd. Het bereiken van al deze drempel-waarden differentieerde tussen CVS en controles met een sensitiviteit van 77% en een specificiteit  van 53%.

Bespreking

Dit onderzoek heeft voor de eerste keer, in een goed gekarakteriseerde groep van patiënten met CVS, aangetoond dat er objectief gemeten afwijkingen zijn qua BPV en dat deze afwijkingen het potentieel hebben om een diagnostisch hulpmiddel ‘aan bed’ te zijn bij CV.

Vroegere studies hebben de mogelijkheden onderzocht van autonome variabelen als een diagnostische merker maar het nut ervan bleek beperkt door hun complexiteit en de noodzaak aan dynamisch testen. In ons model kozen we ervoor enkel metingen verkregen  in rust op te nemen om te klinische toepasbaarheid te vergroten. Als gevolg hiervan zijn we van mening dat ons model een vergelijkbare validiteit heeft maar voordelen qua bruikbaarheid. Om ons model te optimaliseren als klinisch instrument, erkennen we de noodzaak om het verder te valideren in een nieuwe populatie en het nut te verkennen in combinatie met andere vermeende diagnostische merkers.

Andere studies hebben de aanwezigheid van afwijkingen qua HRV en BPV bij CVS bevestigd maar het gebruik van verschillende technieken voor het opnemen ervan, bv. tijdens de slaap, in rust en in respons op dynamisch testen, heeft de vergelijking tussen studies moeilijk gemaakt.

Onze bevinding van veranderingen qua SBPV en DBPV in de CVS-groep is interessant en kan de richting van de onderliggende pathogenese van deze ziekte aanwijzen, in het bijzonder in het licht van de overheersing van DBPV-afwijkingen, wat wijst op een abnormaliteit van het hart in rust in plaats van bij de contractie. Wij, en anderen, hebben aangetoond dat de harten van mensen met CVS een subtiele verminderde contractiliteit hebben, in het bijzonder in respons op de stress van het staan. [zie bv. ‘Verstoorde hart-funktie bij CVS (MR ‘tagging’)] Onze groep heeft ook aangetoond dat CVS-patiënten algemeen een lagere bloeddruk hebben, suggererend dat de verstoorde cardiale pomp zou kunnen leiden tot een verminderde output en bloeddruk, wat leidt tot verminderde perfusie van de organen en symptomen.

In onze studie hebben we een signifcante toename qua sympathische aktiviteit van het autonoom zenuwstelsel aangetoond (HRV én BPV). LF-sBP wordt als een sterkere merker van sympathische aktiviteit in rust beschouwd dan de LF-RRI en wij geloven dat onze bevindingen verder bewijsmateriaal bieden voor het feit dat CVS een aandoening met sympathische over-aktiviteit is. Onze resultaten suggereren dat CVS-patiënten gedurende een tijd zouden hebben kunnen lijden aan een pathologische sympathische aktiviteit die dan heeft geleid tot het resistent worden van hun autonome effectoren (hart en bloedvaten) tegen een fysiologische sympathische stimulatie. De implicaties hiervan zijn groot voor de patiënten: zoals bij andere ziekten bleken veranderingen in de hartslag en BPV geassocieerd met een verhoogde morbiditeit en mortaliteit. Bovendien passen onze bevindingen bij andere modellen voor CVS-pathogenese, zoals het centrale sensitisatie model en suggereren ze dat autonome afwijkingen die karakteristiek zijn voor CVS, een secundair verschijnsel zijn of een merker bij een andere fysiologische afwijking. Er zijn studies nodig die de onderliggende pathogenese van autonome dysfunktie bij CVS onderzoeken.

Onze studie […] omvat enkel individuen die naar een gespecialiseerd centrum kunnen komen, en we geloven dat onze bevindingen moeten worden gereproduceerd in andere centra, bij een prospectief gerecruteerde groep en gebruikmakend van de autonome parameters die in deze studie werden geïdentificeerd in combinatie met andere variabelen, om de sensitiviteit en specificiteit, nodig om het onderscheid te maken tussen CVS-patiënten en controles, te verhogen. Wij geloven ook dat een belangrijke volgende stap zal zijn te exploreren of deze en andere potentiële biomerkers stabiel zijn over de tijd en, bij onderzoek bij andere vermoeidheid-gerelateerde ziekten, ze CVS-specifieke biomerkers blijken te zijn of biomerkers voor gewone vermoeidheid.

Bovendien zijn wij van mening dat onze studie de potentiële waarde benadrukt van niet-invasieve autonome parameters als klinische diagnostische biomerkers bij deze ziekte, waar op dit moment de diagnose volledig is gebaseerd op subjectieve categorisering van de symptomen die door patiënten worden ervaren.

april 1, 2012

Neurocognitie & cerebrale bloeddoorstroming bij CVS+POTS

Filed under: Fysiologie,Neurologie — mewetenschap @ 6:57 am
Tags: , , , , ,

Een team verbonden aan het departement Psychiatrie van de UCL (België) onderzocht aandacht, werk-geheugen en verbaal & visueel geheugen bij (o.a.) 25 CVS-patiënten d.m.v. gestandaardiseerde testen. Ze werden ook getest op effekten gerelateerd met het gebrek aan moeite/simulatie. CVS-patiënten bleken trager een vooraf verwachte stimulus te verwerken; en hadden ook een verstoord werk-, visueel en verbaal geheugen vergeleken met controles. (Constant EL et al. Cognitive deficits in patients with Chronic Fatigue Syndrome compared to those with major depressive disorder and healthy controls.Clinical Neurology and Neurosurgery (2011) 113: 295-302)

In de V.S. bekeken Prof. Marvin Medow en zijn collegas het effekt van rechtop-staan op de cognitie: ze voerden cognitieve testen uit d.m.v. een kantel-tafel en metingen van de bloeddoorstroming van de hersenen bij CVS-patiënten. Uit de gegevens bleek dat de bloeddoorstroming niet stijgt tijdens cognitieve taken (wat wel het geval is bij controles) en dat de neuronaal geaktiveerde cerebrale bloeddoorstroming-snelheid, die afhankelijk is van die taken, vermindert naargelang de orthostatische stress verhoogt. Orthostatische stress, zeg maar rechtop staan, geeft dus aanleiding tot cognitieve stoornissen. In een aanverwant onderzoek onderwierpen ze CVS-patiënten die ook voldeden aan de criteria voor het posturale orthostatische tachycardie syndroom (POTS) aan cognitieve testen (ruglig en oplopende gradaties kanteling – tot ze hypotensief werden). De cognitieve prestaties van de individuen met CVS+POTS verslechterden met toename van de orthostatische stress. We geven samenvattingen, inleiding & discussie van de artikels mee. Dit laatste kan soms wat complex zijn voor leken maar wordt hier vermeld voor artsen en onderzoekers…

Deze studies werden gefinancierd door de ‘CFIDS Association of America,’.

Zie ook ‘Orthostatische hypotensie/tachycardie & veneuze pooling bij CVS’ & ‘Verstoorde cardiovasculaire respons op staan bij CVS’.

————————-

Clinical Science (2012) 122: 227-38

Increasing orthostatic stress impairs neurocognitive functioning in Chronic Fatigue Syndrome with postural tachycardia syndrome

Ocon AJ, Messer ZR, Medow MS, Stewart JM

Department of Physiology, New York Medical College, Valhalla, NY, USA

Chronische Vermoeidheid Syndroom (CVS) is dikwijls co-morbide met POTS (posturaal tachycardie syndroom). Individuen met CVS/POTS ervaren uitputtende vermoeidheid, tachycardie tijdens orthostatische stress en slecht gedefinieerde neurocognitieve stoornissen, dikwijls omschreven als ‘mentale mist’. We hypothiseerden dat orthostatische stress neurocognitieve stoornissen veroorzaakt bij CVS/POTS, verbonden met gedaalde CBFV (cerebrale bloeddoorstroming-snelheid). 16 CVS/POTS- en 20 controle-individuen ondergingen een graduele kantel-tafel test (0, 15, 30, 45, 60 & 75°) met continue cardiovasculaire, cerebrovasculaire en respiratoire monitoring, en neurocognitief testen d.m.v. een ‘n-back’ taak [meerdere gegevens – beelden – in je geheugen houden, in de juiste volgorde, en dan het beeld opnoemen dat je zag enkele (n kan 1, 2, 3, enz. zijn) beelden voor het huidige] bij elke kantel-hoek. De ‘n-back’ taak test het werk-geheugen, concentratie, aandacht en informatie-verwerking. De ‘n-back’ taak vormt een steeds grotere cognitieve uitdaging naar mate de moeilijkheid-graad (0-, 1-, 2-, 3- & 4-back) oploopt. Het uitvallen van individuen te wijten aan orthostatische pre-syncope [duizeligheid spier-zwakte en flauwte, vóór het eigenlijk flauwvallen] was bij elke kantel-hoek gelijkaardig voor de twee groepen. Er waren geen verschillen qua ‘n-back’ correctheid of RT (reaktie-tijd), in ruglig, tussen de 2 groepen. CVS/POTS-individuen antwoordden minder correct tijdens de ‘n-back’ test en hadden grotere nRT [genormaliseerde RT; gemiddelde RT per totaal aantal responsen] bij 45, 60 en 75° kanteling. Verder waren de antwoorden van de CVS/POTS-individuen bij 75° kanteling minder correct en hadden ze grotere nRT dan de controles tijdens de 2-, 3- en 4-back testen. Veranderingen qua CBFV waren niet verschillend tussen de groepen en niet geassocieerd met de test-scores van de ‘n-back’ taak. We besluiten aldus dat stijgende orthostatische stress gecombineerd met een cognitieve uitdaging de neurocognitieve mogelijkheden van het werk-geheugen, nauwkeurigheid en informatie-verwerking bij CVS/POTS verstoort, maar dat dit niet gerelateerd is met veranderingen qua CBFV. Individuen met CVS/POTS zouden er zich moeten van bewust zijn dat orthostatische stress hun neurocognitieve mogelijkheden kan aantasten.

[De term werk-geheugen verwijst naar een hersen-systeem dat tijdelijke opslag en manipulatie van de informatie, nodig voor de complexe (verbale en non-verbale) cognitieve taken zoals het begrijpen van taal, leren/begrijpen en redenering, biedt. Het werk-geheugen blijkt de simultane opslag en verwerking van informatie te vereisen. Het kan worden onderverdeeld in 3 componenten: (1) de centrale uitvoerende, die verondersteld wordt een aandacht-controlerend systeem te zijn, (2) de visuospatiale schetsblok, die visuele beelden manipuleert en (3) de fonologische ‘loop’, die op spraak gebaseerde informatie opslaat en repeteert, en nodig is voor het verwerven van woordenschat in de moedertaal en een tweede taal.]

[Deze studie betrof 16 CVS-patiënten van 15-29 jaar (Fukuda ’94 CDC criteria).]

INLEIDING

[…]. CVS is ernstig invaliderend en beperkt de mogelijkheden van een individu om school te lopen, te werken of sociaal te funktioneren.

CVS is dikwijls geassocieerd met dysfunktie van het autonoom zenuwstelsel, in het bijzonder orthostatische intolerantie o.v.v. POTS (posturaal tachycardie syndroom). POTS wordt gedefinieerd als een verhoging van de harstslag (HR) met meer dan 30 slagen/min bij rechtop staan of een maximum HR of van minstens 120 slagen/min, met bijbehorende tekenen en symptomen zoals vermoeidheid, misselijkheid, hoofdpijn, visuele stoornissen, beverigheid, overmatig zweten, minder koostof-dioxide in het bloed [hyperventilatie] en/of perifere veneuze ‘pooling’. POTS is meer courant bij de adolescenten of jongeren onder de CVS-patiënten, maar het kan ook bij oudere volwassen voorkomen [Hoad A, Spickett G, Elliott J, Newton JL. Postural orthostatic tachycardia syndrome is an under-recognised condition in Chronic Fatigue Syndrome. QJM (2008) 101: 961-5]. De symptomen van POTS zijn invaliderend en interfereren met de dagelijkse aktiviteiten zoals het huishouden, winkelen, douchen of maaltijden klaarmaken. Bij zowel CVS én POTS, zijn meer vrouwen aangetast. Verder zijn CVS én POTS geassocieerd met neurocognitieve stoornissen. Beide syndromen […] komen frequent samen voor met overlappende symptomen […].

Neurocognitieve stoornissen bij CVS/POTS worden door de patiënten dikwijls subjectief beschreven als ‘mentale mist’ of ‘vertroebeling’. De specifieke gebieden die worden getroffen omvatten concentratie en geheugen. Werk door DeLuca et al. [o.a. Working memory deficits in Chronic Fatigue Syndrome: differentiating between speed and accuracy of information processing. J. Int. Neuropsychol. Soc. (2004) 10: 101-109] toonde dat CVS-patiënten een verstoord werk-geheugen, concentratie en moeilijkheden bij het verwerken van ingewikkelde informatie hebben, alsook een verstoorde snelheid en efficiëntie qua informatie-verwerking. Anderen toonden dat CVS-patiënten een onvermogen vertonen om responsen te plannen en te ordenen, omwille van stoornissen qua aandacht en werk-geheugen. Ook Dobbs et al. [Working memory deficits associated with Chronic Fatigue Syndrome. J. Int. Neuropsychol. Soc. (2001) 7,: 285-293] rapporteerden dat gebreken van het werk-geheugen bij CVS-patiënten tijdens veeleisende taken, aandacht en wisselen tussen mentale processen vereisen. Verder zijn cognitieve gebreken aangaande het her-oproepen van het geheugen, het werk-geheugen en de concentratie ernstiger bij CVS-patiënten zonder psychiatrische co-morbiditeit. Patiënten met POTS melden ook cognitieve stoornissen, in het bijzonder bij orthostatische stress. De neurocognitieve stoornissen zijn wellicht de meest slopende aspekten van CVS/POTS.

Er werd nog geen fysiologische oorzaak voor neurocognitieve stoornissen bij CVS/POTS aan het licht gebracht. Eén gedachtengang is dat verstoorde cerebrale perfusie, in het bijzonder tijdens orthostatische stress, een rol kan spelen bij in CVS/POTS maar dit is nog controversieel. Ons laboratorium bestudeerde een subset van individuen met POTS die na rechtop te zijn geplaatst tijdens een kantel-tafel test, normocapnisch [normale CO2-waarden in het bloed] waren maar een verminderde cerebrale bloeddoorstroming hadden, wat gerelateerd zou kunnen zijn met verstoorde cerebrale auto-regulering [het verschijnsel waarbij bloedvaten in de hersenen bij verschillende bloeddrukken een constante bloeddoorstroming handhaven door de weerstand te verminderen]. Onderzoekers vonden verminderde cerebrovasculaire regulering bij POTS. Anderen vonden dat de cerebrale auto-regulering behouden bleef bij POTS-individuen tijdens een orthostatische uitdaging.

Studies die gebruik maakten van SPECT-scans vonden regionale gebreken van de perfusie in de hersen-helften en de hersenstam bij of CVS-individuen [bv. Costa DC, Tannock C, Brostoff J. Brainstem perfusion is impaired in Chronic Fatigue Syndrome. Q. J. Med. (1995) 88: 767-773]. Het gebruik van andere technieken […] reveleerde gebreken qua cerebrale bloeddoorstroming en perfusie bij CVS. Andere teams konden echter geen tekorten qua cerebrale perfusie bij CVS bevestigen. Rowe en collegas vonden (d.m.v. transcraniale Doppler-sonografie [TCD; ultrasound techniek om de snelheid van rode bloedcellen te meten]) geen verschillen in CBFV (cerebrale bloeddoorstoming-snelheid) tussen CVS- en controle-individuen tijdens kanteling. De resultaten van deze metingen van de cerebrale perfusie bij CVS/POTS zijn controversieel en de verschillen zouden methodologisch van aard kunnen zijn.

Aangezien CVS-patiënten gewoonlijk POTS hebben en beide syndromen overlappende symptomen vertonen, zouden de neurocognitieve stoornissen bij beiden een gevolg kunnen zijn van orthostatische intolerantie. We hypothiseerden dat orthostatische stress de oorzaak is voor neurocognitieve stoornissen bij individuen met CVS/POTS. We testten de neurocognitie tijdens een oplopende ‘head-up’ kantel-tafel test via een ‘n-back’ taak. Deze test het werk-geheugen, de concentratie, de aandacht en de informatie-verwerking, en geeft een progressief verhogende cognitieve uitdaging. We hypothiseerden ook dat verminderde cerebrale bloeddoorstroming geïnduceerd door orthostatische stress aan de basis zou kunnen liggen van de neurocognitieve stoornissen.

BESPREKING

Belangrijkste bevindingen

Onze voornaamste bevinding was dat de prestaties van CVS/POTS-individuen verslechterden tijdens de ‘ n-back’ taak naar mate orthostatische stress verhoogde. De prestaties van CVS/POTS-individuen verslechterden verder naar mate de ‘n-back’ moeilijkheid-graad steeg maar enkel tijdens een orthostatische belasting. Bij gezonde controles waren de prestaties niet aangetast. Daarom geeft onze studie, voor de eerste keer, aan dat CVS/POTS-individuen neurocognitieve stoornissen hebben bij blootstelling aan orthostatische stress en moeilijke mentale uitdagingen. We toonden ook dat er geen CBFV-verschillen zijn tussen CVS/POTS-individuen en controles en, daardoor, geen associatie is tussen gewijzigde CBFV en neurocognitieve stoornissen.

CVS/POTS-individuen zijn minder nauwkeurig en hebben een langere nRT tijdens moeilijke taken bij orthostatische stress

We hebben de nauwkeurigheid gemeten van de ‘n-back’ antwoorden van elke groep. Tijdens de moeilijker neurocognitieve taken (hogere ‘n-back’), waren de CVS/POTS-individuen minder correct dan controles. De hogere orthostatische stress verminderde ook het vermogen van CVS/POTS-individuen om juist te antwoorden tijdens cognitieve uitdagingen. Daarom hebben CVS/POTS-individuen slechter werk-geheugen, concentratie en uitvoerende funkties tijdens moeilijke taken en hoge orthostatische stress. Deze veranderingen waren niet te wijten aan vooraf-bestaande gebreken qua lezen, intelligentie of geheugen [WTAR (Wechsler Test of Adult Reading)].

Analyses van elke groep per kantel-hoek en per ‘n-back’ moeilijkheid toonde dat CVS/POTS-individuen meer vatbaar zijn voor de nadelige effekten van gecombineerde mentale en orthostatische stress dan controle-individuen.

Wat we niet hadden verwacht was dat de absolute RT (maat voor de verwerking-snelheid) niet verschilde tussen de groepen maar nRT wel. Na het optellen van het aantal correcte en slechte antwoorden bleek dat CVS/POTS-individuen niet zo veel antwoordden als controle-individuen […]. Wanneer we dit in rekening brachten [nRT: berekening van gemiddelde RT per totaal aantal responsen], werden de groep-verschillen duidelijk.

Bij vergelijking van de groepen bij elke kantel-hoek en ‘n-back’ moeilijkheid-graad, antwoordden CVS/POTS-indivduen trager dan controles. Matige en ernstige orthostatische stress (45°, 60° & 75°) beïnvloedde de nRT van CVS/POTS-individuen negatief. Daarnaast verhoogde de nRT van de CVS/POTS-individuen, naargelang de moeilijkheid van de ‘n-back’ steeg, vergeleken met de controles. Dit is de eerste studie die toont dat oplopende orthostatische stress een negatieve impact heeft op verwerking-snelheid in respons op een zware cognitieve uitdaging bij CVS/POTS-individuen.

Dit werk ondersteunt de bevindingen in de literatuur. Gezien de resultaten die we verkregen bij 0°, waren de antwoorden van onze CVS/POTS-individuen gelijkaardig qua nauwkeurigheid en respons-tijd als de CVS-indviduen die werden bestudeerd door Caseras et al. [Probing the working memory system in Chronic Fatigue Syndrome: a functional magnetic resonance imaging study using the n-back task. Psychosom. Med. (2006) 68: 947-955]. Bovendien werd er door anderen al gemeld dat CVS-individuen enkel gebreken van het werk-geheugen vertonen bij de meest veeleisende taken; wat in overéénstemming is met onze bevinding dat CVS/POTS-individuen tekort schoten tijdens de ‘4-back’ taak. Ook Vollmer-Conna et al. [Cognitive deficits in patients suffering from Chronic Fatigue Syndrome, acute infective illness or depression. Br. J. Psychiatry (1997) 171: 377-381] toonden dat CVS-individuen minder nauwkeurig waren en een tragere reaktie-tijd hadden. In tegenstelling daarmee, vonden DeLuca et al. […] geen verminderde nauwkeurigheid bij CVS-individuen vergeleken met controles, maar dat CVS-individuen een gebrekkige informatie-verwerking snelheid vertoonden [Neuropsychological impairments in Chronic Fatigue Syndrome, Multiple Sclerosis and depression.J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry (1995) 58: 38-43]. Het verschil betreft nauwkeurigheid tussen hun studie en de onze; wat zou te wijten kunnen zijn aan andere toegepaste testen, maar beide studies bieden ondersteuning voor een verminderde informatie-verwerking snelheid bij CVS/POTS-individuen. Een meta-analyse van meerdere studies besloot dat informatie-verwerking snelheid, maar RT niet, verstoord is bij CVS-individuen; wat overéénstemt met onze bevindingen bij CVS/POTS-individuen [Cockshell SJ & Mathias JL. Cognitive functioning in Chronic Fatigue Syndrome: a meta-analysis. Psychol. Med. (2010) 40: 1253-1267].

CVS/POTS-individuen antwoorden minder dikwijls foutief tijdens orthostatische stress

Onverwacht was dat CVS/POTS-individuen minder dikwijls foutief antwoordden dan controles. Stijgende orthostatische stress had geen effekt op dit type antwoord omdat CVS/POTS-individuen minder dikwijls foutief antwoordden dan controle-individuen bij 0° (geen orthostatische stress), bij 30° (milde orthostatische stress) en 60° (matige tot hoge orthostatische stress); de voornaamste factor bleek de ‘n-back’ moeilijkheid-graad. Bij 0°, 30° & 60°, antwoordden CVS/POTS-individuen minder foutief dan controles tijdens moeilijker ‘n-back’ taken. De oorzaak van het feit dat CVS/POTS-individuen minder foutief antwoordden dan controles, zou kunnen zijn dat CVS/POTS-individuen cognitief verstoord waren, minder antwoord-pogingen ondernamen bij oplopende moeilijkheid en dus minder kans hadden verkeerd te antwoorden. Een andere mogelijkheid is dat CVS/POTS-individuen neurocognitieve verslechtering, ‘mentale mist’ ervaarden waardoor ze enkel antwoordden als ze dachten dat ze correct waren.

CVS/POTS-individuen vertonen niet meer pre-syncope

Graduele kanteling verhoogt progressief de orthostatische belasting en geeft langdurige stress die kan leiden tot syncope. Naar mate de kantel-hoek stijgt, vergroot de kans op pre-syncope en stijgt de kans op ‘drop-out’ van individuen. Analyse toonde dat er bij de CVS/POTS-individuen en controles gelijkaardige aantallen ‘drop-outs’ waren; de incidentie van pre-syncopale symptomen tijdens graduele kanteling was dus gelijkaardig tussen de groepen. CVS/POTS-individuen vallen niet frequenter flauw dan controles; wat consistent is met andere studies die syncope beschrijven bij adolescente/jong-volwassen CVS- en/of POTS-patiënten [o.a. Stewart JM. (2000) Autonomic nervous system dysfunction in adolescents with postural orthostatic tachycardia syndrome and Chronic Fatigue Syndrome is characterized by attenuated vagal baroreflex and potentiated sympathetic vasomotion. Pediatr. Res. (2000)  48: 218-226].

Fysiologische veranderingen bij CVS/POTS-individuen tijdens graduele kanteling

Bij baseline vertoonden CVS/POTS-individuen verhoogde hartslag en ademhaling, typisch voor deze populatie, te wijten aan verminderde vagale tonus [het parasympatisch zenuwstelsel beïnvloedt de tonische (in rust) hartslag via signalen van de 10° craniale zenuw, de nervus vagus] bij rust en/of cardiovasculaire deconditionering. […] Voor beide groepen (tijdens graduele kanteling) bleef de MAP [gemiddelde arteriële druk] relatief behouden, steeg de hartslag, en daalde de CBFV en de ETCO2 [CO2-gehalte in de uitgeademde lucht]. Voor beide groepen veroorzaakten de cognitieve belasting van de ‘n-back’ geen significante fysiologische veranderingen, uitgezonderd een verhoogde ademhaling tijdens de 3- & 4-backs. […] Het feit dat de groepen een gelijkaardige MAP hadden, is niet verrassend omdat POTS-patiënten niet de neiging hebben syncope te ervaren in het dagelijks leven, en het aantal gevallen van pre-syncope in deze studie was gelijkaardig tussen de groepen. Het behoud van MAP suggereert een goede werking van de arteriële baroceptor-reflex [mechanisme voor het behouden van de bloeddruk; feedback via gespecialiseerde neuronen waarbij een verhoogde bloeddruk er reflexmatig voor zorgt dat de hartslag daalt, en omgekeerd] bij CVS/POTS-individuen. De toegenomen ademhaling bij de graduele kanteling van CVS/POTS-individuen veroorzaakte waarschijnlijk de gedaalde ETCO2 vergeleken met controles. De toegenomen ademhaling bij CVS/POTS-indivduen wordt niet volledig begrepen. Respiratoire veranderingen bij CVS/POTS-individuen komen voor, aangezien ca. 50% hypocapnisch [verlaagde CO2-waarden in het bloed] worden en hyperventileren tijdens ‘head-up’ kanteling […]. Voor beide groepen geldt dat de daling qua ETCO2 verantwoordelijk kan zijn voor de verminderde CBFV, aangezien hypocapnie cerebrovasculaire vasoconstrictie veroorzaakt.

Neurocognitieve stoornissen hielden geen verband met fysiologische veranderingen of cerebrale bloeddoorstroming

Onze hypothese dat neurocognitieve stoornissen bij CVS/POTS gerelateerd is met CBFV werd niet ondersteund door onze resultaten. We vonden geen verschil qua CBFV tussen de groepen bij om het even welke kantel-hoek en geen significante correlatie tussen CBFV en ‘n-back’. We vonden geen correlatie tussen fysiologische variabelen en neurocognitieve testen. Dit is tegenstrijdig met ons eerder werk waar we toonden dat POTS-individuen een gedaalde CBFV hadden vergeleken met controles, maar daar waren de selektie-criteria verschillend en werd een niet-geleidelijke kanteling tot 70° gebruikt. De bevindingen van de huidige studie – dat CBFV niet verschilde tussen de groepen tijdens kanteling – is consistent met het werk van Rowe en collegas. Tijdens cognitieve belasting zijn veranderingen qya CBFV klein en kunnen, daarom, verdoezeld zijn door de effekten van orthostatische stress.

De resultaten van deze studie geven dus geen duidelijke aanwijzing van de oorzaak van de neurocognitieve stoornissen die frequent worden beschreven bij CVS/POTS-individuen. We hebben echter aangetoond dat een hoge mate van orthostatische stress gecombineerd met cognitieve uitdagingen direct geassocieerd zijn met neurocognitieve verslechtering, die bleek uit gedaalde nauwkeurigheid en verhoogde nRT. We toonden ook dat veranderingen in MAP en CBFV niet gerelateerd waren met de geïnduceerde neurocognitieve stoornis. Er wordt gedacht dat de kenmerkende tachycardie bij POTS te wijten is aan centrale hypovolemie [te laag bloedvolume] en dysfunktie van het autonoom zenuwstelsel. Het is dus redelijk om te speculeren dat deze factoren ook gerelateerd zijn met de neurocognitieve veranderingen bij in CVS/POTS-individuen, maar toekomstig onderzoek is nodig om te testen of er enig oorzakelijk verband is.

Beperkingen

Bepaling van ‘neurocognitie’ met één test is niet mogelijk. De ‘n-back’ werd gekozen als een beproefde manier voor de beoordeling van het werk-geheugen, de aandacht, RT, informatie-verwerking […].

Een graduele kantel-tafel test is niet hetzelfde als rechtop-staan. Daarom werd dus niet echt gemeten hoe neurocognitieve processen aangetast zijn door orthostatische stress bij CVS/POTS tijdens het dagelijks leven.

Transcraniale Doppler sonografie meet enkel bloeddoorstroming door een bepaal cerebraal bloedvat […]. We kozen de MCA [middenste cerebrale arterie] omdat dit het voornaamste bloedvat is dat het gebied van het brein bevloeit dat wordt gaktiveerd bij de ‘n-back’ test. De ruimtelijke nauwkeurigheid van transcraniale Doppler is niet groot en was beperkt tot het perfusie-gebied van de MCA. Onze metingen van CBFV zijn ook niet gelijk aan cerebrale bloeddorstroming, maar wijzigingen qua cerebrale bloeddoorstroming en CBFV bleken sterk te correleren. Daarnaast ondersteunt het werk van Serrador et al. het lineair verband tussen CBFV en cerebrale bloeddoorstroming omdat ze toonden dat de diameter van de MCA niet verandert tijdens orthostatische stress. Toekomstige studies zouden de bepaling van cerebrale auto-regulering moeten omvatten (d.m.v. SPECT en MRI in combinatie met een orthostatische en cognitieve stress). Deze kunnen ons informeren aangaande lokale en regionale veranderingen in cerebrale bloeddoorstroming die transcraniale Doppler niet kan detekteren. Aangezien we enkel CBFV van de MCA hebben gemeten, zou toekomstig werk ook metingen van [andere] cerebrale arterieën moeten omvatten.

De ‘n-back’ niveaus werden achtereenvolgens aangeboden in een poging om verwarring van de individuen, over welke ‘n-back’ level volgde, te elimineren. Een alternatief studie-ontwerp had kunnen zijn de ‘n-back’ taken in willekeurige volgorde aan te bieden. Er zou dus een leer-effekt geweest kunnen zijn maar alle deelnemers werden aan gelijkaardige omstandigheden onderworpen. Daarnaast, aangezien de individuen de ‘n-back’ taak tot 6 keer kunnen hebben gedaan (in ruglig en bij elke kantel-hoek), was er een kans op het optreden van een leer-effekt. Als de individuen, door herhaling, leerden hoe de ‘n-back’ tot een goed einde te brengen, zou kunnen worden verwacht dat hun nauwkeurigheid en RT zou verbeteren per opeenvolgende poging. Dit was niet het geval, noch bij controle- of CVS/POTS-individuen. Hoewel dit studie-ontwerp een leer-effekt zou kunnen hebben opgeleverd, was dit dus niet meetbaar.

Samenvatting en praktische betekenis

Deze studie is de eerste die aantoont dat oplopende orthostatische stress de cognitieve prestaties verstoort bij CVS/POTS-individuen. Deze studie zou sterke praktische toepassingen kunnen hebben voor mensen met CVS/POTS. Onze resultaten tonen dat CVS/POTS-individuen niet verschillen qua intelligentie maar eerder cognitieve stoornissen ervaren hoofdzakelijk te wijten aan het effekt van orthostatische stress, in het bijzonder tijdens moeilijke taken.

Daarnaast tonen we dat de informatie-verwerking snelheid bij CVS/POTS-individuen aangetast kan worden door rechtop-staan, in het bijzonder bij het uitvoeren van moeilijke taken. In school kunnen CVS/POTS-individuen meer tijd nodig hebben bij testen en taken die rechtopstaand dienen te worden uitgevoerd zullen moeilijker verlopen. Bij testen kan een toebedeling van meer tijd voordelig zijn voor de prestaties van CVS/POTS-individuen. Schikkingen op de werkplaats die het rechtop-staan beperken, kunnen de prestaties van individuen met CVS/POTS verbeteren.

Er is bijkomend studie-werk nodig om te bepalen of orthostatische stress en/of cognitieve uitdagingen nadelige effekten hebben bij CVS-indivduen zonder POTS of bij POTS-individuen zonder CVS. Hoewel we zouden speculeren dat, bij CVS-indivduen zonder POTS, cognitieve belastingen zouden correleren met verminderde nauwkeurigheid en RT, zijn we onzeker over het effekt van orthostatische stress op de neurocognitieve werking bij CVS-individuen die orthostatisch tolerant zijn. We zouden ook veronderstellen dat, bij POTS-individuen zonder CVS, verhoogde orthostatische stress resulteert in verminderde nauwkeurigheid en RT.

In het algemeen verstoorde orthostatische stress de cognitieve vermogens van CVS/POTS-individuen in vergelijking met niet aangetaste controles. Veranderingen qua cerebrale bloeddoorstroming waren niet gerelateerd met neurocognitieve stoornissen. Toekomstig werk is nodig om de fysiologische wijzigingen geobserveerd bij CVS/POTS-individuen te linken met hun cognitieve tekortkomingen.

————————-

American Journal of Physiology – Heart and Circulatory Physiology (2012) 302: H1185-H1194

Postural Neurocognitive and Neuronal Activated Cerebral Blood Flow Deficits in Young Chronic Fatigue Syndrome Patients with Postural Tachycardia Syndrome

Julian M Stewart, Marvin S Medow, Zachary R Messer, Ila Leigh Baugham, Courtney Terilli & Anthony J Ocon

New York Medical College

Neurocognitie is verstoord bij het Chronische Vermoeidheid Syndroom (CVS). We stellen voor dat deze verstoring gerelateerd is met posturale cerebrale haemodynamiek [hoe het bloed in de hersenen verandert met de houding]. 25 CVS- en 20 controle-individuen ondergingen oplopende kanteling naar stand (0, 15, 30, 45, 60 & 75°) waarbij continu de arteriële bloeddruk en cerebrale bloeddoorstroming-snelheid (CBFv) werd gemeten. We gebruikten een ‘n-back’ taak waarbij n van 0 tot 4 ging (hoe hoger de ‘n’, hoe hoger de moeilijkheidgraad van de taak) om het werk-geheugen en de informatie-verwerking te testen. We maten ‘n-back’ uitkomsten via het aantal correcte antwoorden en de reaktie-tijd. We maten CBFv, ‘critical closing pressure’ [CCP; de interne druk waarbij een bloedvat volledig afsluit. De CCP van de cerebrale circulatie geeft de waarde aan van de arteriële bloeddruk (ABP) waarbij de cerebrale bloeddoorstroming (CBF) nul benadert.] en door neuronale aktiviteit gewijzigd CBFv (geaktiveerde CBFv) tijdens elke ‘n’ en elke kantel-hoek d.m.v. transcraniale Doppler ultrasound. De uitkomsten van de ‘n-back’ bij controles daalden met de ‘n’ maar waren onafhankelijk van de kantel-graad. De uitkomsten van de ‘n-back’ bij CVS daalden met oplopende ‘n’ en verslechterden naar gelang de orthostase vorderde. De gemiddelde absolute CBFv bij CVS was lichtjes minder dan bij de controles bij elke kantel-hoek. De geaktiveerde CBFv bij controles was onafhankelijk van de kantel-graad en verminderde met ‘n’. In tegenstelling daarmee kwam bij CVS de gemiddelde geaktiveerde CBFv op 0, daalde met de kantel-hoek en was minder dan controles. De CCP was verhoogd bij CVS, wat een verhoogde vasomotor [vernauwen en verwijden van de bloedvaten] -tonus en verminderde metabole controle van de CBFv suggereert. De CCP veranderde niet met orthostase bij CVS maar daalde monotoon bij de controle-inviduen, wat consistent is met vasodilatie ter compensatie voor de orthostatische reductie van cerebrale perfusie-druk. Het verhogen van orthostatische stress verstoort neurocognitie bij CVS. CBFv-aktivatie, normaal nauw gelinkt met cognitieve neuronale aktiviteit, is niet gerelateerd met cognitieve prestaties bij CVS; verhoogde CCP en vasomotor-tonus kunnen wijzen op ontkoppeling van de neurovasculaire ‘unit’ [cerebraal microvasculair endothelium, samen met astrocyten, neuronen en de extracellulaire matrix] tijdens orthostase.

[Deze studie betrof 25 CVS-patiënten van 15-29 jaar (Fukuda ’94 CDC criteria).]

INLEIDING

Chronische Vermoeidheid Syndroom (CVS) is geassocieerd met orthostatische intolerantie (OI), in het bijzonder bij jongeren. OI wordt gedefinieerd door tekenen en symptomen zoals duizeligheid, vermoeidheid, tachycardie, hypotensie, visuele stoornissen, hypocapnie, hoofdpijn, cognitieve gebreken en misselijkheid terwijl men rechtop staat en die weggaan bij het gaan liggen. Bij CVS, neemt OI dikwijls de vorm aan van posturaal tachycardie syndroom (POTS) of neuraal gemedieerde hypotensie [NMH; lage bloeddruk veroorzaakt door een abnormale reflex tussen hart en autonoom zenuwstelsel]. In onze studies bij adolescenten en jong-volwassenen bleek POTS steeds aanwezig bij CVS-individuen. POTS wordt gedefinieerd door een toename van de hartslag (HR) van > 30 slagen/min gedurende 10 min na rechtop-staan of een maximum HR van > 120 slagen/min, met tekenen en symptomen van OI. De bloeddruk (BP) blijft gewoonlijk behouden tijdens orthostase en kan zelfs toenemen; grotere HR-toenames en late BP-dalingen kunnen voorkomen bij jongeren. POTS is meer courant bij de adolescenten en jong-volwassenen onder de CVS-patiënten maar kan ook oudere patiënten aantasten.

[…]

Er werd gehypothiseerd dat verstoorde cerebrale perfusie bijdraagt tot de neurocognitieve dysfunktie bij CVS/POTS-individuen. Het bewijs voor verstoorde cerebrale perfusie is onduidelijk […]; onze eerdere studies ondersteunden echter de hypothese van verstoorde perfusie. [Ocon AJ, Medow MS, Taneja I, Clarke D, Stewart JM. Decreased upright cerebral blood-flow and cerebral autoregulation in normocapnic postural tachycardia syndrome. Am J Physiol Heart Circ Physiol (2009) 297: H664-H673]

We hypothiseerden dat het posturaal cognitief verminderd funktioneren bij jonge CVS/POTS-individuen te wijten is aan orthostatische verminderingen qua CBF gerelateerd met een abnormale cerebrale vasomotor-tonus en gedaalde neuronale aktivatie van de CBF. [Neuronaal geaktiveerde CBFV: wijzigingen qua CBFV tijdens cognitieve aktivatie. CBF en metabolisme in rust houden verband met een intrinsieke toestand van neuronale aktiviteit. Verhoogde neuronale aktiviteit tijdens mentale taken doet de glutamaat-produktie stijgen, wat een door het metabolisme aangedreven interaktie van de neurovasculaire ‘unit’ initieer; wat de glia, in het bijzonder de astrocyten, en de lokale vasculatuur compromiteert en resulteert in verlaagde bloeddoorstroming.] We stellen voor dat de bloeddoorstroming in respons op neurocognitieve taken sub-optimaal is en verbonden met is verminderde vasomotor-tonus, wat tekorten suggereert in de neurovasculaire unit (funktionele interakties tussen neuronen, bloedvaten en glia) [Koehler RC, Roman RJ, Harder DR. Astrocytes and the regulation of cerebral blood flow. Trends Neurosci (2009) 32: 160-169; zie ook onze mededelingen aangaande (astro)glia op deze paginas…].

BESPREKING

Er zijn drie nieuwe bevindingen in de huidige studie. Ten eerste: de uitkomsten van ‘n-back’ taken zijn verstoord bij CVS/POTS-individuen tijdens orthostase. Er was een progressieve vermindering van het aantal correcte antwoorden en een verhoging van de reaktiesnelheid bij de ‘n-back’ taken tijdens toenemende orthostase. Orthostase resulteert dus in neurocognitieve beperkingen bij CVS/POTS-individuen maar niet bij controle-personen. Ten tweede: de verwachte toename van CBFV tijdens cognitieve neuronale aktivering – “neuronaal geaktiveerd CBFV” – is afwezig bij CVS/POTS-individuen. Dit kan worden opgevat als een ontkoppeling van CBFV van neuronale aktivatie, omdat cognitieve aktiviteit plaatsvindt zonder een toename van de CBFV (en vaak met een daling van CBFV). Tot slotte: CCP, die direct gerelateerd is met vasomotor-tous en dus omgekeerd evenredig met de doeltreffendheid van de neurovasculaire koppeling, is verhoogd bij CVS/POTS-individuen en neemt niet af zoals verwacht bij orthostase.

Slechtere ‘n-back’ uitkomsten bij CVS/POTSindividuen tijdens orthostase

[…] Sommige studies [naar de cognitieve prestaties bij CVS/POTS-individuen] werden uitgevoerd bij proefpersonen in ruglig, andere al zittend […]. Het aanwenden van verschillende posities (zittend of liggend) in eerdere studies kan echter verantwoordelijk zijn voor de verschillende resultaten. Caseras et al. [ref. zie artikel hierboven] gebruikte een ‘n-back’ test van n = 0-3 […] met de proefpersonen in ruglig. Hoewel ze geen verschillen qua ‘n-back’ prestaties vonden bij CVS/POTS-individuen vergeleken met de controle-individuen (vergelijkbaar met onze gegevens in ruglig), was de hersen-aktivatie verlaagd bij de 2- en 3-back (vergelijkbaar met onze bevindingen). Anderzijds werden geen cognitieve tekorten aangetoond door verschillende onderzoekers [o.a. DeLuca; zei hierboven] d.m.v. verschillende cognitieve testen. De meeste van deze cognitieve test-instrumenten zijn niet geschikt voor tijd-begrensde orthostatische testen. Verschillen tussen CVS/POTS-individuen en controle-individuen lijken gebaseerd op houding: testen in ruglig tonen geen verschil qua cognitie vergeleken met controles, maar wel in zit. Dit is consistent met orthostase-afhankelijke resultaten.

Neuronaal geaktiveerde CBFV is paradoxaal verlaagd bij ‘n-back’ testen en daalt verder tijdens orthostase

In onze studie was de vermindering qua cognitieve prestaties bij CVS/POTS-individuen vergeleken met controles niet gerelateerd aan de veranderingen qua CBFV [het artikel hierboven]. Hoewel de absolute CBFV licht verschilde tussen de groepen, kon dit komen door kleine verschillen qua CO2 in de uitgeademde lucht, aangezien er een directe correlatie tussen CO2 en CBF is. We vonden ook geen verschillen in de veranderingen van CBFV tussen de groepen tijdens het kantelen, ook hebben we geen correlatie gevonden tussen CBFV (gemiddelde van de n-waarden) en de ‘n-back’ responsen zelf. Dit is inconsitent met ons eerder werk bij POTS-individuen, waarbij een verminderde CBFV (2-voudige afname) werd getoond in vergelijking met controle-individuen tijdens een niet-oplopende kanteling tot 70° [Ocon AJ et al. Heart Circ Physiol (2009) 297: H664-H673]. Bovendien zijn de schattingen van cardiale output [hoeveelheid bloed die per minuut door het hart wordt voortgestuwd] gedaald in parallel met CBFV en significant afgenomen bij POTS-patiënten vergeleken met de controles. De huidige bevindingen suggereren dat experimenten met graduele kanteling een gewenning van de reflexen tijdens de orthostatische veranderingen bij CVS/POTS-individuen veroorzaken. Een dergelijke ‘acclimatisatie’ aan geleidelijke, progressieve kanteling zou het gevolg kunnen zijn van niet-autonome compensatie, zoals de veno-arteriolaire reflex [nadat een lidmaat 30 min op hart-hoogte heeft gelegen, wordt het gedurende 2 min 40 cm onder hart-niveau gebracht: de VAR trekt bloedvaten net onder de huid samen om te voorkomen dat oedeem of bloed-‘pooling’, zo blijft de bloeddruk bloed-aanvoer naar de hersenen behouden].

Transcraniale Doppler gegevens moeten voorzichtig worden geïnterpreteerd omdat die de CBFV van de globale hersenhelft meet en waarschijnlijk ongevoelig is voor kleine lokale veranderingen. Het gebruik ervan is echter een aanvulling op de kantel-methode […]. Meer uitgebreide beeldvorming-modaliteiten kunnen geen continue metingen van CBF bieden en zijn niet haalbaar tijdens kanteling. Toch hebben studies die gebruik maakten van computer-tomografie (CT), SPECT of MRI afwijkingen in de regionale cerebrale perfusie aangetoond bij CVS-patiënten, inclusief gebieden met toegenomen bloeddoorstroming en gebieden met een verlaagde bloeddoorstroming tijdens cognitieve taken binnen de hersenschors doorbloed door de MCA.

Onze gegevens betreffende de cognitieve aktivatie van CBFV is consistent met de CBF-heterogeniteit gerapporteerd bij CFS/POTS. Over het algemeen tonen onze gegevens dat de bloeddoorstroming niet stijgt tijdens een ‘n-back’ taak en dit voor alle n-waarden, met duidelijke verminderingen van de taak-afhankelijke neuronale geaktiveerde CBFV als orthostatische stress verhoogt. Dit is in tegenstelling met de controle-individuen, waarbij de progressieve moeilijkheid-graad de taak-afhankelijke bloeddoorstroming versterkte, welke ook orthostase-onafhankelijk is.

Neuronale aktiviteit en CBF zijn nauw gekoppeld in zowel het rustend en geaktiveerd brein. Neuronale aktiviteit veroorzaakt dus een verhoogde CBF, aangeduid als ‘funktionele hyperaemie’ [verhoogde doorbloeding als een weefsel aktief is]. De koppeling is voldoende stevig opdat de lokale neuronale aktiviteit kan worden beoordeeld via het meten van de regionale bloeddoorstroming.

Dus wordt een verhoogde CBF tijdens mentale taken verwacht en weerspiegelt ze verhoogde neuronale aktiviteit. De huidige gegevens impliceren dat de netto toename qua bloeddoorstroming in het door de MCA bevloeide gebied afwezig is tijdens de ‘n-back’ testen in CVS/POTS-individuen; deze afwezigheid van taak-gerelateerde hyperaemie kan verband houden met een ontwrichting van de neurovasculaire koppeling bij CVS/POTS, […]. Het is geweten dat ontwrichting van de neurovasculaire koppeling voorkomt bij diabetes, depressie, hoge bloeddruk, beroerte en Alzheimer’s. De hypothese van ontregelde neurovasculaire koppeling wordt ondersteunt door verslechtering van de ‘n-back’ prestaties bij kanteling van CVS/POTS-individuen maar niet bij controle-personen.

CCP (en dus perifere vasomotor-tonus) is sterk verhoogd bij CVS/POTS-individuen

Een verlies van neurovasculaire koppeling is in overéénstemming met het feit dat CCP verhoogd is bij CVS/POTS-individuen, die een toename van de vasomotor-tonus en een verlies van het vermogen van de neurovasculaire unit om op passende wijze te verwijden tijdens progressieve graduele kanteling en orthostatische stress weerspiegelt. Terwijl het verminderde weerstand-gebied produkt [RAP; een term die de relatie tussen geschatte cerebrale perfusie-druk en cerebrale bloeddoorstroming-snelheid beschrijft, het zegt iets over de aard van de cerebrovasculaire regulering] bij lage kantel-hoeken voor een deel deze bevinding zou kunnen compenseren, waren de weerstand-gebied produkten verhoogd tot gelijk aan de controle-waarden terwijl de CCP verhoogd bleef. De vasomotor-tonus was verhoogd op het niveau van de neurovasculaire unit, die daarom wellicht ook niet goed werkt. De daling van de CCP bij de controle-individuen tijdens ‘head-up’ kanteling werd al waargenomen bij gezonde vrijwilligers, en wordt voor een groot deel veroorzaakt door een afnemende intra-cerebrale druk tijdens orthostase en voor een groter deel dat compenseert voor de verminderde perfusie-druk op het niveau van de MCA als onderdeel van de auto-regulerende respons. De Gosling PI [pulsatility index’: (max CBFV – min CBFV)/( gemiddelde CBFV); waarbij max CBFV de maximum systolische snelheid is, min CBFv de minimum diastolische snelheid en gemiddelde CBFV is deze van de ganse hart-cyclus], ontworpen om vasculaire weerstand [weerstand die moeten worden overwonnen om bloed door te circulatie te stuwen] te meten, was eveneens verhoogd bij CVS/POTS-individuen, vergeleken met controles, bij lagere kantel-hoeken.

Samengevat: er werd een ‘n-back’ taak gebruikt om de cognitieve funkties van CVS/POTS-individuen, in vergelijking met gezonde controle-individuen te testen tijdens orthostatische stress. De prestaties daalden naar mate de moeilijkheid (n-waarde) steeg bij CVS/POTS- en controle-individuen, en waren verminderd bij CVS/POTS-individuen, maar niet bij controle-individuen tijdens orthostase. Hoewel CBF normaal gesproken nauw verbonden is met neuronale aktivatie, zoals het geval bleek te zijn voor controles, was CBF in wezen niet gerlateerd met cognitieve prestaties bij CVS/POTS-individuen. In combinatie met aanhoudend verhoogde CCP/vasomotor-tonus, geeft dit een ontkoppeling van de neurovasculaire unit tijdens orthostase bij CVS/POTS-individuen aan en resulteert in cognitief verlies, ook wel ‘mentale mist’ genoemd, die verholpen worden door te gaan liggen.

Beperkingen

Neurocognitie kan niet via één enkel test worden beoordeeld, en zijn definitie blijft onderwerp van consensus. De ‘n-back’ test werd gekozen als een aanvaardbaar middel om werk-geheugen, aandacht, reaktietijd en informatie-verwerking te beoordelen, waarvan de moeilijkheid geleidelijk aan kon worden verhoogd en snel toegepast in ruglig en rechtopstaand.

Een graduele kantel-tafel test is niet identiek met rechtop staan. CVS-patienten blijven echter dikwijls niet rechtop voor langere periodes, en verkiezen te zitten. Een graduele kanteling kan representatief zijn voor variërende posturale omstandigheden gedurende een normale dag; elke kantel-hoek kan betrekking hebben op graduele orthostatische stress tijdens het dagelijks leven.

TCD meet enkel de bloeddoorstroming doorheen een bepaald cerebraal bloedvat maar heeft geen goede nauwkeurigheid. De MCA werd gebruikt omdat dit het belangrijkste bloedvat is dat het gebied van de hersenen bevloeid dat geaktiveerd wordt door de ‘n-back’ test. De CBFV-waarden verkregen via TCD weerspiegelen wellicht een gemiddelde van de bevloeide gebieden. In sommige gebieden kan de perfusie toenemen met orthostase, terwijl deze in andere gebieden kan afnemen, met name tijdens cognitieve taken, waar een kleine maar duidelijke toename qua bloeddoorstroming wordt verwacht in combinatie met cognitieve neuronale aktiviteit. Ook hebben we de snelheid-data van de linker en rechter MCA niet apart weergegeven. We vonden dat er geen verschillen waren voor de gegevens van de rechter en linker MCAs en maakten dus het gemiddelde. Het is mogelijk dat verdere analyse enkele verschillen had getoond.

Er wordt gedacht dat de relatie druk/bloeddoorstroming die CCP definieert, niet rechtlijnig is bij lage bloeddruk maar eer wordt gewoonlijk een lineaire benadering gebruikt. Dergelijke lage bloeddrukken zijn noch veilig, noch haalbaar bij patient-gericht onderzoek en een lineaire benadering is de regel. […]

Jonge patiënten met CVS hebben niet allemaal POTS. Er is echter consensus bij onderzoeken van pediatrische en adolescente patiënten met CVS suggererend dat bijna alle jonge CVS-patiënten OI hebben. De huidige resultaten kunnen misschien geen betrekking hebben op CVS-patiënten zonder POTS, zoals vaak voorkomt bij oudere CVS-patiënten.

Methoden om neurocognitief gedrag te tijdens kanteling te beoordelen, kunnen afhankelijk zijn van subjectieve invloeden. Het ondergaan van ‘head-up’ kanteling of ‘n-back’ testen zouden krachtiger psychologische stressoren kunnen zijn voor CVS/POTS-patiënten dan voor controle-individuen en zouden derhalve invloed op de neurocognitieve prestaties kunnen hebben. Meer complexe experimenten met geveinsde interventies en misschien tijd-controle bij kanteling zouden kunnen worden uitgevoerd om deze beperking te overwinnen.

De bloeddoorstroming van de MCA kan afhangen van de cardiale output en dus van het slag-volume [volume bloed dat per contractie door het linker ventrikel van het hart wordt gepompt], hoewel de resultaten controversieel blijven. De methode die werd gebruikt om ABP [arteriële BP] te meten bleek niet altijd accuraat en werd uitgesloten van de studie.

De Gosling PI werd ontwikkeld en gevalideerd voor gebruik in het perifeer vaatstelsel en het gebruik ervan in de cerebrale circulatie werd daarna aangenomen. De resultaten van de huidige analyse moeten daarom voorzichtig worden geïnterpreteerd. De belangrijkste bevindingen waren echter niet strikt afhankelijk van de PI maar eerder […] van CCP-analyse.

Volgende pagina »

Blog op WordPress.com.