Een onderzoek naar de invloed van sikkelcelziekte op de hersenen

Het Sikkelcelfonds faciliteert en ondersteunt onderzoek naar betere behandelingen en genezing van sikkelcelziekte. Eén van de lopende onderzoeken is The Role of Hemodynamics in Silent Infarcts. In deze studie onderzoekt Lena Václavů (LUMC, Leiden) of en hoe veranderingen in de bloedstroom bijdragen aan witte-stof-afwijkingen bij sikkelcelpatiënten. Dit zijn kleine beschadigingen in de hersenen, zichtbaar als ‘vlekjes’ op een MRI-scan, die kunnen ontstaan door een tekort aan zuurstof in de bloedvaten. Dit onderzoek richt zich specifiek op pulsatiliteit – de drukgolven in de bloedstroom, ook wel hemodynamiek genoemd – en de impact hiervan op de kleine hersenvaten.

Wat houdt het onderzoek precies in?
Veel mensen met sikkelcelziekte vragen zich af of en hoe de ziekte invloed heeft op hun hersenen. Ze ervaren concentratie- of geheugenproblemen en vermoeidheid, maar het is nog onduidelijk of dit samenhangt met schade aan de hersenen als gevolg van witte-stof-afwijkingen. Dit onderzoek richt zich op pulsatiliteit en hoe deze de kleine hersenvaten beïnvloeden. Normaal gesproken dempen gezonde vaten deze golven, waardoor de drukverschillen na een hartslag relatief klein zijn, maar bij veroudering en bepaalde aandoeningen gebeurt dit minder goed. Bij oudere mensen met een aandoening in de kleine bloedvaten lijkt er een verband te zijn tussen de aanwezigheid van witte-stof-afwijkingen op MRI-scans en hogere pulsatiliteit (grotere drukgolf bij iedere hartslag).

We weten al dat het bloed sneller stroomt bij patiënten met sikkelcelziekte maar we willen ook weten of de combinatie van een drukgolf en snellere bloedstroming in de hersenen de vaten kwetsbaarder maakt en kan leiden tot stille infarcten. Stille infarcten zijn vaak onopgemerkt maar kunnen wel invloed hebben op concentratie en geheugen en vergroten het risico op een beroerte op latere leeftijd.

Hoe wordt het onderzoek uitgevoerd?
Voor dit onderzoek zijn 133 sikkelcelpatiënten en 38 controlepersonen onderzocht met 4D-flow-MRI. In tegenstelling tot standaard MRI-scans, die vooral de anatomie van de hersenen tonen, legt deze techniek de dynamiek van de bloedstroom vast. Dit betekent dat we niet alleen zien hoe snel het bloed beweegt, maar ook hoe drukgolven zich door de bloedvaten verplaatsen en welke krachten op de vaatwanden werken. Hierdoor krijgen we een completer beeld van hoe sikkelcelziekte de bloedvaten van de hersenen beïnvloedt.

Daarnaast onderzoeken we welke rol leeftijd, medicatie en ziekte-ernst hebben op de bloeddoorstrooming van de hersenen. Dit zou ons kunnen helpen te voorspellen welke patiënten een verhoogd risico lopen op stille infarcten.

Met wie wordt er samengewerkt?
Het onderzoek is een samenwerking tussen het Amsterdam UMC, LUMC Leiden en het Children’s Hospital Los Angeles. Binnen het Amsterdam UMC werk ik samen met hematoloog prof. Bart Biemond, een expert op het gebied van sikkelcelziekte.

De samenwerking met Los Angeles is heel belangrijk, omdat door de samenwerking gebruik kon worden gemaakt van  een grote subsidie van de Amerikaanse National Institutes of Health (NIH), een belangrijk fonds dat medisch onderzoek financiert. Door de samenwerking en het feit dat in het ziekenhuis in Los Angeles dezelfde MRI technologie wordt gebruikt om dit soort speciale scans te kunnen maken, krijgen we niet alleen een grotere groep patiënten maar,  ook een breder inzicht in de variaties in bloedstroom en vaatgezondheid.

Welke rol speelt de subsidie van het Sikkelcelfonds?
Dankzij de subsidie van het Sikkelcelfonds konden we geavanceerde analysetechnieken toepassen op deze verzamelde MRI-data. Eerdere studies keken vooral naar invloed van de bloedstroomsnelheid, terwijl wij nu ook onderzoeken hoe de drukschommelingen (pulsatiliteit) bijdragen aan schade aan de kleine hersenvaten.

Deze analyse kan nieuwe inzichten opleveren over hoe stille infarcten ontstaan en hoe we deze in de toekomst kunnen voorkomen. Dit is van groot belang, omdat er momenteel geen effectieve manier is om deze hersenschade vroegtijdig te signaleren of te behandelen.

Wat is de ideale uitkomst van dit onderzoek?
Het ultieme doel is om patiënten een beter antwoord te geven op de vraag: Hoe heeft sikkelcelziekte invloed op mijn hersenvaten? Mijn eigen achtergrond in de psychologie en neurowetenschappen helpt me om deze vraag niet alleen op fysiologisch niveau te bekijken, maar ook vanuit het perspectief van patiënten. Veel mensen met sikkelcelziekte ervaren concentratieproblemen en/of geheugenverlies en vragen zich af of dit samenhangt met hun ziekte.

Mijn interesse in dit onderzoek ontstond tijdens mijn promotieonderzoek aan het Amsterdam UMC, waar ik me richtte op bloedstroomdynamiek in de hersenen. De hersenen passen zich continu aan, maar we weten nog niet precies hoe dit proces verloopt bij sikkelcelziekte. Dit onderzoek helpt ons te begrijpen wanneer de balans verstoord raakt, een cruciale stap om schade in de toekomst te kunnen voorkomen.

Door meer inzicht te krijgen in de relatie tussen sikkelcelziekte en hersenschade, kan deze studie bijdragen aan betere screeningmethoden en behandelingen. Daarmee zetten we een belangrijke stap in het verbeteren van de zorg en de kwaliteit van leven van sikkelcelpatiënten.

Meer informatie over haar onderzoek is te lezen op onze onderzoekspagina