An investigation of motor disabilities in people with multiple sclerosis using advanced magnetic resonance imaging

Wetenschappelijke samenvatting Mensen met multiple sclerose (MS) hebben vaak last van beperkingen in de motoriek, zowel in de handfunctie als de loopfunctie, met een grote impact op het dagelijks leven. Helaas is nog onduidelijk hoe deze symptomen precies ontstaan, en zullen de meeste mensen met MS over de jaren achteruitgaan (klinische progressie). In dit proefschrift hebben we de pathofysiologie van motorische stoornissen bij MS onderzocht met behulp van geavanceerde MRI-technieken, waaronder functionele scans (activatie en connectiviteit), als ook diffusie gewogen MRI. Deze technieken hebben wij toegepast op twee cohorten: het Amsterdam MS cohort, om te kijken naar mensen met sterkere invaliditeit (met 3T MRI, hoofdstuk 2), en een cohort van patiënten met minimale invaliditeit uit Melbourne, Australië (met 7T MRI, hoofdstuk 3). In beide cohorten hebben wij duidelijke veranderingen in de structuur en functie van het sensorimotorische systeem kunnen aantonen, een systeem (netwerk) dat verantwoordelijk is voor de integratie van sensorische en motorische informatie om bewegingen uit te voeren en te behouden. Door het sensorimotorische systeem in zijn geheel te bestuderen met behulp van netwerkanalyses in het Amsterdam MS cohort, identificeerden we functionele stoornissen in het netwerk bij patiënten met ernstige invaliditeit (hoofdstuk 2.1), welke tevens voorspellend waren voor toekomstige achteruitgang van de bovenste en onderste ledematen (hoofdstuk 2.2). Mensen met MS zonder invaliditeit hadden een normaal functioneel netwerk. In het cohort uit Melbourne bestudeerden we vroege schade in patiënten met minimale beperkingen met behulp van ultrahoog veld MRI en sensitieve metingen van beweging. Hier vonden wij een verband tussen veranderingen in de functie en microstructuur van het sensorimotorische systeem en de aanwezigheid van subtiele stoornissen in handfunctie en lopen. Zo vonden wij uitgebreide veranderingen in functionele activatie in deze mensen met vroege MS (hoofdstuk 3.1). Ook zagen wij dat de structurele schade aan het brein in deze patiënten op meerdere plaatsen zichtbaar was met onze geavanceerde technieken (gebaseerd op diffusie MRI) (hoofdstuk 3.2). Deze subtiele stoornissen zijn niet meetbaar met de gangbare klinische maten, en de schade op MRI is tevens niet makkelijk zichtbaar te maken zonder ultrahoog veld. Samen leveren deze bevindingen bewijs voor de cruciale rol van het sensorimotorische netwerk bij de ontwikkeling van motorische beperkingen. Daarom denken wij dat deze resultaten een basis kunnen vormen voor het nauwkeuriger monitoren van achteruitgang bij mensen met MS en kunnen deze beeldvormende biomarkers mogelijk gebruikt worden in het monitoren van de effectiviteit van behandelingen, naast het vergroten van ons basaal begrip over de evolutie van motorische stoornissen bij MS.