In een uitgebreid artikel analyseren Michael VanElzakker en collega's drie methoden
om (veronderstelde) neuroinflammatie in 'ME/CVS'-patiënten objectief vast te stellen:
Positronemissietomografie (PET),
Magnetic Resonance Imaging (MRI) en
bepaling van de hoeveelheden van verschillende cytokines in het bloed of hersenvocht.
Positronemissietomografie (PET) is een beeldvormende techniek waarbij een radioactief isotoop
(radionuclide) wordt toegediend aan de patiënt. Die radionuclides verplaatsen zich naar specifieke
plaatsen in het lichaam (bijvoorbeeld naar de locatie van een tumor of specifieke receptoren
op microglia en astrocyten in de hersenen), die m.b.v. een detector in kaart gebracht worden.
PET is bewerkelijk en kostbaar en daarnaast ook (zeer) belastend voor de patiënt,
maar (met de juiste methoden) beter dan MRI in staat neuroinflammatie in kaart te brengen.
Van belang bij het gebruik van PET-scans is de radiotracer (radioactief isotoop) die gebruikt wordt.
In 2014 stelden Nakatomi e.a. wijd verspreide neuroinflammatie vast in ME-ICC m.b.v. PK11195.
PK11195 is een zogenaamde eerste generatie tracers, omdat-ie veel 'ruis' veroorzaakt.
Volgens VanElzakker en co-auteurs zouden tweede generatie radiotracers gebruikt moeten worden.
Een probleem dat opgelost moet/kan worden is de (mogelijke) verminderde stofwisseling bij ME-
patiënten. Hierdoor kan de opname van de radiotracer en de PET-scan sterk beinvloed worden.
De MRI-scanner werkt met magneetvelden en radiogolven, niet met röntgenstralen. MRI-scans zijn goedkoper en minder belastend voor de patiënt (geen radioactracers), maar ook minder specifiek.
M.b.v. magneetvelden wordt de samenstelling (in de vorm van metabolieten) in kaart bebracht.
Het nadeel van MRI is dat bepaalde stoffen (bijv. glutamaat en GABA:
neurotransmitters met een zeer uiteenlopende werking op de hersenen) qua magneet-resonantie zeer dicht bij elkaar liggen en
zonder specifieke (methodische) voorzorgsmaatregelen niet uit elkaar gehouden kunnen worden.
Ander probleem is dat MRI een tijdrovende techniek is en dat het daarom essentieel is vooraf
specifieke hersengebieden te selecteren, die dan in meer detail gestudeerd kunen worden.
Twee andere methodische problemen hebben betrekking op de bepaling van de 'normale concen-
traties' en op de betekenis (oorzaak) van afwijkende concentraties van specifieke metabolieten.
Om bovengenoemde redenen en omdat MRI scans specifiek zaken beter in kaart kan btengen,
stellen VanElzakker en collega's voor om MRI samen met PET-scans te gebruiken (MR-PET scans).
Zo kan de activatie van astrocyten ('steuncellen') beter in kaart gebracht worden m.b.v. MRI,
terwijl de activatie van microglia (macrofagen: afweercellen) m.b.v. PET-scans vastgesteld kan worden.
The name "myalgic encephalomyelitis" essentially means
"muscle pain related to central nervous system inflammation".
Volgens de auteurs is het zoeken naar één cytokineprofiel voor ME onmogelijk en vrij zinloos.
Cytokines hebben een locale (autocriene/paracriene) functie en is de hoeveelheid cytokines
in het bloed of zenuwstelsel het 'overblijfsel' van lokale concentraties ('plaats van actie').
Niet alleen het soort monster (plasma, serum, hersenvocht, et cetera),
maar ook het tijdstip waarop en de wijze waarop het monster verzameld en opgeslagen wordt, en
de wijze waarop en het hulpmiddel (commerciële 'kit') waarmee de analyse uitgevoerd wordt,
bepalen de uitkomst van een cytokine-analyse.
Gezien de enorme hoeveelheid variabelen (zie tabel A1 van de studie) en de individuele variatie
(tijd van de dag, hoeveelheid slaap, fitheid, geslacht, dieetpatronen, menstruele fase etc. etc.)
is het zelfs onmogelijk één cytokineprofiel voor ME vast te stellen (nog los van de diagnosecriteria).
Belangrijker volgens VanElzakker is het feit dat neuro-inflammatie niet gerelateerd hoeft te zijn
aan de cytokineconcentraties in de 'periferie' (het bloed etc.), omdat die laatste niets vertellen,
maar wel via de uiterst gevoelige en wijd vertakkende nervus vagus opgepikt worden, hetgeen
door tussenkomst van de hersenstam tot neuroinflammatie en bijbehorende symptomen leidt.
Neuroinflammation and cytokines
in Myalgic Encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome (ME/CFS):
A critical review of research methods.
Front. Neurol. 2019 Jan 10. https://doi.org/10.3389/fneur.2018.01033.
VanElzakker MB, Brumfield SA, Lara Mejia PS.
Myalgic encephalomyelitis/chronic fatigue syndrome (ME/CFS) is the label
given to a syndrome that can include long-term flu-like symptoms, profound fatigue,
trouble concentrating, and autonomic problems, all of which worsen after exertion.
It is unclear how many individuals with this diagnosis are suffering from the same condition or
have the same underlying pathophysiology, and the discovery of biomarkers would be clarifying.
The name "myalgic encephalomyelitis" essentially means
"muscle pain related to central nervous system inflammation" and
many efforts to find diagnostic biomarkers have focused on
one or more aspects of neuroinflammation, from periphery to brain.
As the field uncovers
the relationship between the symptoms of this condition and neuroinflammation,
attention must be paid to the biological mechanisms of neuroinflammation and
issues with its potential measurement.
The current review focuses on
three methods used to study putative neuroinflammation in ME/CFS:
- positron emission tomography (PET) neuroimaging
using translocator protein (TSPO) binding radioligand
- magnetic resonance spectroscopy (MRS) neuroimaging and
- assays of cytokines circulating in blood and cerebrospinal fluid.
PET scanning using TSPO-binding radioligand is a promising option for studies of neuroinflammation.
However, methodological difficulties that exist
both in this particular technique and across the ME/CFS neuroimaging literature
must be addressed for any results to be interpretable.
We argue that
the vast majority of ME/CFS neuroimaging has failed to use optimal techniques for studying brainstem,
despite its probable centrality to any neuroinflammatory causes or autonomic effects.
MRS is discussed as a less informative
but more widely available, less invasive, and less expensive option
for imaging neuroinflammation, and
existing studies using MRS neuroimaging are reviewed.
Studies seeking to find a peripheral circulating cytokine "profile" for ME/CFS are reviewed,
with attention paid to the biological and methodological reasons
for lack of replication among these studies.
We argue that both the biological mechanisms of cytokines
and the innumerable sources of potential variance in their measurement
make it unlikely that a consistent and replicable diagnostic cytokine profile will ever be discovered.
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fneur.2018.01033/full
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fneur.2018.01033/pdf
|
