211service.com
Beeldvormingsmethode onthult verborgen hersenletsel
Een geavanceerde beeldvormingstechniek heeft tekenen van hersenletsel aan het licht gebracht bij soldaten die gewond zijn geraakt bij explosies. De verwondingen, die niet zichtbaar zijn met standaard beeldvormingstechnieken, kunnen helpen verklaren waarom sommige soldaten langdurige problemen hebben na dergelijke verwondingen.
Beeldvorming van de hersenen: De zwart-wit hersenscans bovenaan werden verkregen met behulp van een conventionele MRI; het kleurrijke beeld onderaan werd verkregen met behulp van diffusietensorbeeldvorming, een methode die beter is in het tonen van langdurig hersenletsel.
Hersenletsel veroorzaakt door ontploffing van geïmproviseerde explosieven, raketgranaten of landmijnen in Irak en Afghanistan vormen een grote zorg voor het Amerikaanse leger. Naar schatting 10 tot 20 procent van alle uitgezonden troepen heeft lichte traumatische hersenletsels opgelopen als gevolg van dergelijke ontploffing. En hoewel deze verwondingen verband houden met langdurige psychologische en mentale problemen, hebben medische experts niet de middelen om eventuele fysieke schade op te sporen.
Een onderzoek door onderzoekers van de Washington University School of Medicine in St. Louis en het Amerikaanse leger wees uit dat schade aan de hersenen kan worden opgespoord met behulp van een geavanceerde vorm van magnetische resonantie beeldvorming (MRI), diffusie tensor beeldvorming (DTI) genaamd. Deze techniek volgt de beweging van watermoleculen door de hersenen en geeft een gedetailleerd beeld van de witte stof van de hersenen - de neurale bedrading die cellen verbindt. Schade aan dit weefsel wordt al lang in verband gebracht met licht traumatisch hersenletsel.
De onderzoekers bestudeerden 63 soldaten die gediagnosticeerd waren met traumatisch hersenletsel nadat ze gewond waren geraakt bij explosies in Irak en Afghanistan. De diagnose was gebaseerd op symptomen als bewustzijnsverlies, verwardheid en hoofdpijn. Standaard beeldvormende methoden, waaronder MRI en CT, lieten in de meeste gevallen geen hersenletsel zien. De onderzoekers bestudeerden de soldaten binnen 90 dagen na opname in het Landstuhl Regional Medical Center in Duitsland, en zes tot twaalf maanden later opnieuw.
In de studie, uitgevoerd van 2008 tot 2009 en gepubliceerd op 2 juni in de New England Journal of Medicine , ontdekten de onderzoekers dat 18 van de 63 proefpersonen met de diagnose traumatisch hersenletsel afwijkingen hadden in de witte stof in twee of meer hersengebieden. Nog eens 20 proefpersonen hadden afwijkingen in één gebied en 25 hadden er geen. De afwijkingen kwamen ook overeen met computersimulaties van het waarschijnlijke effect van explosies op de hersenen.
Het belang van het nieuwe onderzoek is dat het gegevens over de tijd bevat, zegt David Moore, hoogleraar neurologie aan de Tulane University School of Medicine in Louisiana en voormalig adjunct-directeur van de Verdediging en Veteranen Hersenletsel Centrum in Washington, D.C. Een jaar later toonden de DTI-bevindingen aan dat er nog steeds afwijkingen waren in de witte stof van de hersenen, wat suggereert dat dit soort letsel langdurige gevolgen kan hebben.
Moore voerde een soortgelijk onderzoek uit in het Walter Reed Army Hospital in 2009 en gebruikte DTI om de hersenen van gewonde Amerikaanse militairen te bestuderen, gemiddeld ongeveer 80 dagen na een explosie. Deze studie toonde ook schade aan de witte stof van de hersenen; de resultaten zullen naar verwachting in de komende maanden worden gepubliceerd.
DTI is erg gevoelig voor de diffusie van water, dat in georganiseerde weefsels gemakkelijker langs het axon beweegt, zegt Christine Mac Donald, onderzoeksinstructeur neurologie aan de Washington University en directeur van het onderzoek. We gebruikten de waterdiffusiepatronen langs deze sporen om veranderingen af te leiden die axonale schade vertegenwoordigen, zegt Mac Donald. De onderzoekers onderzochten ook 21 controlepersonen - mannen die recentelijk waren blootgesteld aan explosies, maar zonder symptomen van hersenschudding.
Alle mannen in de studie hadden meegemaakt wat bekend staat als een explosie-plus-gebeurtenis, wat betekent dat ze de snelle drukgolf van een ontploffing ervoeren en een stomp trauma aan het hoofd hadden. De proefpersonen werden gemiddeld 14 dagen na opname in het Landstuhl Regional Medical Center onderzocht. Binnen een jaar vond een tweede evaluatie plaats in de VS. De tweede scan toonde aanhoudende afwijkingen die consistent waren met zich ontwikkelende verwondingen.
Mac Donald, die de studie uitvoerde met hoofdonderzoeker David Brody, een assistent-professor neurologie aan de Washington University, zegt dat de studie een eerste stap is in het bepalen van de pathologie van traumatisch hersenletsel en in het kunnen diagnosticeren van het letsel.
Barclay Morrison , een universitair hoofddocent biomedische technologie aan de Columbia University, zegt dat subtiele structurele schade aan de hersenen na een explosie moeilijk te detecteren is, maar dat is wat cognitieve functies zoals slaap, geheugen en planning beïnvloedt. Hoewel DTI de meeste van deze subtiele veranderingen kon detecteren, is het te vroeg om de schade te correleren met gedrag. Nu we een manier hebben om de verwonding te identificeren, is de volgende stap om het onderliggende verwondingsmechanisme te vinden: wat gebeurt er met de witte stof?
David Hovda , directeur van Brain Injury Research aan de Universiteit van Californië, Los Angeles, zegt dat de studie een poort opent voor het leger om vooruitgang te boeken bij het begrijpen en behandelen van traumatisch hersenletsel. Traumatisch hersenletsel was jarenlang een ondergewaardeerd probleem, een stille epidemie over de hele wereld. Nu kunnen we zeggen dat deze symptomen echt zijn, en we hebben een beeldvormende techniek om het te bewijzen, zegt Hovda.
Mac Donald zegt dat DTI vrij gemakkelijk in ziekenhuizen of medische stations kan worden geïmplementeerd. Het maakt gebruik van een MRI-machine en vereist een upgrade van de software, maar geen extra hardware.
Er moet echter nog meer onderzoek worden gedaan. We kijken naar een grotere groep patiënten en proberen licht te werpen op de relatie tussen deze bevindingen en functionele uitkomst - wat betekent dit voor mij als patiënt? Wat vertelt het de dokter over hoe hij mij of mijn symptomen moet behandelen? zegt Mac Donald.