Changes in total cerebral blood flow and morphology in aging
Spilt, A.
Citation
Spilt, A. (2006, March 9). Changes in total cerebral blood flow and morphology in aging. Retrieved from
https://hdl.handle.net/1887/4342
Version:
Corrected Publisher’s Version
147
Sam envatting
Samenvatting
Veroudering is een onverm ijdelijk biologisch proces dat na de geboorte begint en onom keerbaar doorgaat tot aan de dood. In tegenstelling tot wat algem een wordt gedacht gaat fysiologische veroudering niet altijd sam en m et verm indering van cognitief functioneren. Cognitieve achteruitgang is een uiting van pathologische veroudering en wordt m eestal veroorzaakt door ischem ie van de hersenen.
De doelstellingen van dit proefschrift zijn:
1. Vaststellen van de reproduceerbaarheid van nieuwe m ethoden om de totale cerebrale bloedstroom en de cerebrovasculaire reservecapaciteit te m eten.
2. Vaststellen of veroudering een invloed heeft op de totale cerebrale bloedstroom en de cerebrovasculaire reservecapaciteit.
3. Vaststellen of de cerebrovasculaire reservecapaciteit bij ouderen farm acologisch te beïnvloeden is.
4. Vaststellen of witte stofafwijkingen in de hersenen en veranderingen in het norm aaluitziende hersenparenchym uitingen zijn van dezelfde onderliggende pathogenese.
5. Vaststellen of, gebruikm akend van m agnetization transfer im aging (M TI), verschillen kunnen worden aangetoond tussen verschillende categorieën wittestofafwijkingen.
6. Vaststellen van de functionele gevolgen van witte stofafwijkingen, atrofi e, M TI-m aten en totale cerebrale bloedstroom in norm ale veroudering en dem entie.
Changes in Total Cerebral Blood Flow and Morphology in Aging
fantoom. De resultaten van dit experiment toonde aan dat beide technieken van cerebrale bloedstroommetingen accuraat zijn. Beide technieken toonden een geringe onderschatting van de daadwerkelijke stroom.
De conventionele handmatige segmentatie van vaten is eentonig en tijdrovend en leidt tot aanzienlijke variabiliteit van het door verschillende waarnemers gesegmenteerde volume en van verschillende metingen verricht door dezelfde waarnemer . O m te komen tot een betrouwbare meting van de totale cerebrale bloedstroom is een geautomatiseerde methode ontwikkeld en getest in hoofdstuk 3. De automatische segmentatiebenadering was gebaseerd op het passen van een 3-dimensionaal parabolisch snelheidsmodel op het gemeten snelheidsprofi el. Bij de statische methode werden de snelheidsprofi elen gemiddeld over de complete hartcyclus, terwijl de dynamische methode rekening houdt met de snelheidsgegevens van elk tijdspunt van de hartcyclus afzonderlijk. De resultaten lieten zien dat de automatische dynamische methode signifi cant beter functioneerde dan de handmatige methode. Deze methode werd in onze analyse software (Flow®) geïmplementeerd.
In hoofdstuk 4 werd de fasecontrast MRI-techniek voor het bepalen van de totale cerebrale bloedstroom vergeleken met de cerebrale perfusietechniek voor wat betreft de mogelijkheid de cerebrovasculaire reservecapaciteit te meten. De cerebrovasculaire reservecapaciteit werd gedefi niëerd als de procentuele toename in totale cerebrale bloedstroom (fase contrast MRI) of relatieve cerebrale bloedvolume (cerebrale perfusie techniek) na toediening van een stof met cerebrale vasodilaterende werking (acetazolamide). Acetazolamide is een stof die cerebrale vasodilatatie veroorzaakt en rekrutering van collateralen. Dit resulteert in een toename van de cerebrale bloedstroom en het cerebrale bloedvolume. Beide methoden bleken in staat de cerebrovasculaire reservecapaciteit vast te stellen en bleken reproduceerbaar. Er werd echter een gebrek aan overeenkomst gevonden in de omvang van de cerebrovasculaire reservecapaciteit gemeten met deze twee methoden. Dit gebrek aan overeenkomst kan toegeschreven worden aan het feit dat deze methodes verschillende aspecten van de cerebrovasculaire reservecapaciteit meten.
149 Samenvatting
(NG -monomethyl-L-arginine; L-NMMA) wordt toegediend. Onder normoxie heeft deze remming geen effect. Dit demonstreert dat hypoxiegeïnduceerde vasodilatatie wordt gemediëerd door NO.
De basale cerebrale bloedstroom vermindert met veroudering. In hoofdstuk 6 hebben we laten zien dat de remming van NO met L-NMMA geen invloed heeft op de cerebrale bloedstroom bij jongeren. Aan de andere kant heeft deze remming wel invloed op de cerebrale bloedstroom bij ouderen. Dit wijst er op dat NO is geactiveerd bij ouderen om onder normale omstandigheden de cerebrale bloedstroom te waarborgen, terwijl bij jongeren dit mechanisme alleen actief is onder bepaalde omstandigheden (zoals hypoxie). Dit suggereert dat bij ouderen de cerebrovasculaire reservecapaciteit verminderd is. Hierdoor zijn ouderen meer gevoelig voor afname in de cerebrale bloedtoevoer dan jongeren.
De cerebrale bloedstroom is verminderd bij personen met Cerebrale Autosomaal Dominante Arteriopathie met Subcorticale Infarcten en Leukoencefalopathie (CADASIL) zoals wordt getoond in hoofdstuk 7. We vonden geen verschil in de cerebrovasculaire reservecapaciteit tussen personen met CADASIL en zonder CADASIL. Bij CADASIL-patiënten is blijkbaar de basale CBF verminderd alhoewel de mogelijkheid om te compenseren voor een lagere CBF intact is gebleven. De reden waarom de lagere basale CBF niet wordt gecompenseerd is onduidelijk.
In hoofdstuk 8 hebben we de kwantitatieve MTI–parameters van het gehele brein vergeleken bij een groep ouderen met minimale witte stofafwijkingen, een groep ouderen met veel witte stofafwijkingen en een groep gezonde jonge vrijwilligers. G een verschillen werden gezien tussen de twee groepen ouderen, terwijl beide oudere groepen signifi cant verschilden van de jonge gezonde vrijwilligers. Om de invloed van de witte stofafwijkingen op deze resultaten te verminderen hebben we in een subanalyse een kwantitatieve MTI analyse uitgevoerd op de normaal uitziende witte stof bij de drie groepen. Ook hier vonden we geen verschil tussen de groepen ouderen, maar wel tussen de beide groepen ouderen en de jongere proefpersonen. Deze gegevens suggereren dat de pathogenese van leeftijdsgerelateerde veranderingen in de normaal uitziende witte stof verschilt van de pathogenese van leeftijdsgerelateerde witte stofafwijkingen.
Changes in Total Cerebral Blood Flow and Morphology in Aging
de frontaal en occipitaal gelegen periventriculaire witte stofafwijkingen. Deze gegevens tonen aan dat witte stofafwijkingen, al zien ze er op een T2-gewogen sequentie hetzelfde uit, verschillende mate van weefseldestructie tonen. Hierdoor is het niet verbazingwekkend dat er geen of beperkte correlaties gevonden zijn tussen het aantal witte stofl aesies of het volume van die afwijkingen op T2-gewogen sequenties en functionele maten. Er wordt immers geen rekening gehouden met de bestaande verschillen in weefseldestructie.
