Onderzoekers meten spieront­spanning met magnetische hersen­stimulatie

Klachten die passen bij overactieve spieren zijn lastig te meten. Dat maakt het moeilijk om te bepalen of er sprake is van een onderliggende spierziekte. Neuroloog Joery Molenaar ontwikkelde als onderzoeker in het Radboudumc een methode die traag ontspannende spieren nauwkeurig kan meten.

Huisartsen en neurologen zien veel mensen met klachten die passen bij overactieve spieren: kramp, stijfheid en pijnklachten. Deze klachten worden veroorzaakt doordat de spieren zich niet goed ontspannen. Een vertraagde spierrelaxatie is moeilijk te meten met de huidige methoden. Het lichamelijk onderzoek, het creatinekinase (CK-)gehalte in het bloed, een elektromyogram (EMG) en een spierecho zijn vaak standaardprocedure bij deze klachten. Als desondanks verdere diagnostiek toch noodzakelijk is, zijn de keuzes beperkt: een spierbiopt of uitgebreid genetisch onderzoek zijn belastend voor de patiënt, kostbaar en tijdrovend.

Betrouwbare test

Neuroloog en onderzoeker in het Radboudumc Joery Molenaar ontwikkelde daarom een methode die de spierontspanning nauwkeurig kan meten. “Mensen met overactieve spieren tonen in eerste instantie vaak geen afwijkingen bij diagnostiek”, zegt Molenaar. “Er was behoefte aan een onderzoek dat het gat vult tussen de huidige neurofysiologische methoden en uitgebreidere of invasieve onderzoeken, zoals genetisch onderzoek en het spierbiopt.” Zo kunnen behandelaars duidelijker het onderscheid maken tussen mensen met of zonder een onderliggende aandoening aan de spieren.

Molenaar en zijn collega’s bekeken eerst de krachtcurve bij het knijpen in een handvat dat is verbonden aan een computer. Als de patiënt het handvat vrijwillig loslaat, is de meting voltooid. Maar bij herhaalde metingen laat die curve, zelfs bij dezelfde patiënt, veel variatie zien: een gevolg van reactiesnelheid, stoppen met knijpen of het actief aanspannen van de spierantagonist. “Dit bleek geen betrouwbare test”, zegt Molenaar. “We wilden iets toevoegen aan deze methode waarbij we de vrijwillige invloeden van de spierontspanning konden elimineren.”

Transcraniële magnetische stimulatie

De methode die Molenaar en zijn collega’s ontwikkelden, berust op de toevoeging van transcraniële magnetische stimulatie (TMS). “Een korte TMS-puls boven de motorische schors zorgt ervoor dat de aansturing van de spieren wordt onderbroken”, legt Molenaar uit. “Gedurende een kwart seconde ligt de corticospinale aansturing van de spieren volledig stil. Het is een soort gedwongen ontspanning, die pijnloos is voor de patiënt.” Deze methode leverde bij herhaling wel steeds dezelfde kracht(ontspannings)curve op. “We zagen bijna geen variatie in de metingen binnen dezelfde persoon.”

Ter validatie besloten de onderzoekers te testen of zij bekende effecten konden meten op spierrelaxatie die ook met de TMS-methode gemeten waren. “Het is bekend dat spieren trager worden als je ze afkoelt of uitput”, legt Molenaar uit. “Dat konden we met onze methode inderdaad bevestigen bij gezonde proefpersonen, wier hand we eerst met koud water hadden gekoeld, of flink hadden uitgeput. Al bij een klein groepje mensen toonde onze test deze bekende effecten op spierrelaxatie nauwkeurig aan.”

“Deze methode is complementair aan bestaande onderzoeken zoals het EMG, een CK-bepaling en een spierecho”

Screeningsinstrument

Om het onderscheid te kunnen maken tussen mensen met of zonder spierziekte, zetten Molenaar en collega’s een onderzoek op met drie groepen: mensen met spierklachten maar zonder spierziekte, mensen zonder spierklachten, en mensen die leden aan een spierziekte met klachten van overactieve spieren, te weten de ziekte van Brody, nemaline myopathie type 6, de ziekte van McArdle en myotone dystrofie type 2. “Met uitzondering van de ziekte van Brody is bij deze patiënten op het eerste gezicht geen vertraagde spierrelaxatie te zien. Deze bleek met onze test wel aan te tonen met een goed onderscheidend vermogen.”

In de toekomst hoopt Molenaar dat zijn test wordt ingezet als screenend instrument bij mensen die in de spreekkamer komen met klachten van spierstijfheid, krampen en spierpijn. “Deze methode is complementair aan bestaande onderzoeken zoals het EMG, een CK-bepaling en een spierecho. Als zowel deze tests als onze TMS-methode geen afwijkingen laten zien, is de kans heel klein dat de patiënt lijdt aan een onderliggende spierziekte. De behandelaar kan er dan onderbouwd voor kiezen om niet door te gaan met een spierbiopt of genetisch onderzoek.”

Genetisch onderzoek en trials

TMS kan bruikbaar zijn voor mensen die genetisch onderzoek hebben gehad, en waar mutaties in spiergenen naar voren zijn gekomen. Het komt regelmatig voor dat er een mutatie wordt gevonden waarvan niet zeker is of deze pathogeen is: dit zijn zogenaamde variants of unknown significance. “Zo’n genetische variant is nog niet eerder beschreven in de literatuur”, legt Molenaar uit. “Met TMS kan een behandelaar bepalen of de spierrelaxatie is aangedaan. Als dat het geval is, bestaat er een sterk argument om aan te nemen dat de gevonden mutatie pathogeen is.”

Een andere toepassing heeft te maken met trials voor geneesmiddelen die spierziekten op genetisch niveau kunnen behandelen. “Bij dit soort trials is het belangrijk om een objectieve uitkomstmaat te hebben”, zegt Molenaar. “Soms wordt bijvoorbeeld gekeken naar filmopnames van een relaxerende hand. Dat is een minder sensitieve methode dan TMS. Zo kunnen we voorkomen dat uit een trial alsnog geen conclusies kunnen worden getrokken over een mogelijk geneesmiddel dat wel werkt.”

“Voor het opzetten van de test is niet veel extra’s nodig, vooral enthousiasme en bereidwilligheid”

Toevoeging

TMS wordt momenteel al toegepast in het Radboudumc, zegt Molenaar, die inmiddels werkzaam is als neuroloog in het Rijnstate. Hij hoopt dat andere ziekenhuizen ook zullen volgen. “Voor het opzetten van de test is niet veel extra’s nodig. De meeste academische en veel perifere ziekenhuizen hebben al een TMS-apparaat en een handvat verbonden aan een computer. De benodigde software kunnen wij delen. Er is vooral enthousiasme en bereidwilligheid nodig.”

Zowel voor huisartsen en neurologen blijft het uitdagend om bij patiënten met spierklachten aan te tonen of er daadwerkelijk sprake is van een spierziekte. “Klachten van overactieve spieren komen vaak voor”, zegt Molenaar. “Bij de meeste mensen ligt hier geen spierziekte aan ten grondslag. TMS kan de patiënten detecteren waarbij er wel sprake is van een onderliggende aandoening. Deze screenende test kan een nuttige toevoeging zijn aan het diagnostisch arsenaal.”

Lees meer over: