neuropsychiatric systemic lupus erythematosus
Steens, S.C.A.
Citation
Steens, S. C. A. (2006, May 31). Magnetic Resonance Imaging studies
on neuropsychiatric systemic lupus erythematosus. Retrieved from
https://hdl.handle.net/1887/4416
Version:
Corrected Publisher’s Version
License:
Licence agreement concerning inclusion of
doctoral thesis in the Institutional Repository of
the University of Leiden
Downloaded from:
https://hdl.handle.net/1887/4416
Summary
Chapter 1 and Chapter 2 provide a general introduction to the thesis.
Systemic lupus erythematosus (SLE) is an infl ammatory disorder that involves many organ systems. Many patients with SLE experience neurologic, psychiatric and/or psychologic manifestations during the course of their disease, a condition which is called “neuropsychiatric systemic lupus erythematosus” (NPSLE). From a clinical perspective, the major problem of classifying these patients is the aspecifi c nature of signs and symptoms of NPSLE patients, combined with a limited knowledge of the pathogenesis of the disease and a lack of a diagnostic gold standard. After exclusion of secondary factors such as drug side effects, concurrent illnesses or metabolic derangements, neuropsychiatric manifestations are attributed to direct involvement of the nervous system by the SLE disease process, which is referred to as primary NPSLE. Conventional magnetic resonance imaging (MRI) is regarded the diagnostic imaging technique of choice in the evaluation of NPSLE and often shows brain infarcts in NPSLE patients with focal symptoms. However, many patients with diffuse neuropsychiatric manifestations such as cognitive dysfunctioning only show non-specifi c abnormalities, or no abnormalities at all. Furthermore, solid data that active disease and damage caused by past disease can be differentiated by conventional MRI is not available. In an effort to reduce this clinicoradiological paradox, the advanced quantitative MRI techniques magnetization transfer imaging (MTI) and diffusion-weighted imaging (DWI) were applied which have two advantages over conventional MRI: I) they are more sensitive to structural brain damage, and II) they permit easy and robust quantifi cation of such structural damage. The application of these techniques has led to an advance in knowledge of diffuse NPSLE. However, many details on the pathogenesis of the disease remain unclear, and the diagnosis of primary diffuse NPSLE is still made by exclusion.
The aims of this thesis were I) to investigate the sources of variation in MTI and DWI parameters and to investigate if sequences could be developed to generate optimized, reproducible MTI and DWI data on different MRI systems, II) to investigate if corticosteroid (CS) treatment has an effect on the measures of cerebral lesion load acquired with MTI, DWI and magnetic resonance spectroscopy (MRS), III) to investigate if MTI parameters are able to detect changes in lesion load in individual patients with diffuse NPSLE, IV) to investigate whether brain MTI abnormalities in diffuse NPSLE occur in white matter (WM), gray matter (GM), or both, V) to investigate the relationships between MTI, DWI, MRS, and spin-spin relaxometry fi ndings in a clinically diverse group of patients with diffuse NPSLE, VI) to investigate if the abnormalities detected with MTI are related to the presence of anticardiolipin antibodies (aCL) and VII) to evaluate the prevalence and natural course of abnormalities visible on conventional MRI sequences.
Six principle sources of variation affecting magnetization transfer ratio (MTR) histogram reproducibility, both within-center and between-centers, are summarised and analysed in Chapter 3. These are the imager transmit coil, imager stability, magnetization transfer (MT) pulse, MT sequence, image segmentation and histogram generation. Both the MT and histogram
1
aspects must be controlled. Transmit fi eld nonuniformity and B1 errors were often the largest factors, and simple scaling and shifting of histograms did not correct such errors. A PLUMB plot (Peak Location Uniformity in MTR histograms of the Brain) was a convenient way of visualising these. Transmission using a body-coil, with a close-fi tting array of surface coils for reception, instead of a combined transmit/receive head-coil, was shown to give best uniformity, as judged by the height of the histogram. The variation of the MTR histogram with several common pulse shapes was shown. For multi-center studies, transmission using a body-coil is preferred, in order to minimize between-center differences. After a small adjustment to the MT pulse fl ip angle, differences between two centers, having MR imagers from different manufacturers both with body-coil excitation, were completely eliminated.
It has been demonstrated that variation in diffusion weighting (“b-value”) and the application of cerebrospinal fl uid (CSF) suppression using fl uid-attenuated inversion recovery (FLAIR) DWI affects apparent diffusion coeffi cient (ADC) values in regions of interest (ROIs). In Chapter 4, we assessed the effect of different maximum b-values (800, 1000, and 1500 s/mm2) and the use of FLAIR on whole-brain ADC histogram parameters. In addition, we assessed reproducibility of ADC histograms that were based on different single-shot echo-planar DWI sequences with and without repositioning. Both with increasing maximum b-values and the addition of FLAIR, ADC histograms shifted to lower values with an increase in peak height, suggesting overall lower ADC values. ROI measurements did not change using FLAIR. This suggests that, even after optimal postprocessing segmentation in ADC images without FLAIR, a partial volume effect at the brain-CSF interface is still present. Adding FLAIR provides ADC histograms that suffer less from these effects, permitting differentiation between cerebral atrophy and disease-related increased diffusivity. FLAIR DWI may thus provide better volumetric, quantitative estimates of the integrity of the brain tissue than DWI sequences without FLAIR. For scan-rescan reproducibility, no signifi cant differences were observed, suggesting that with a given pulse sequence ADC histogram analysis is a robust and reproducible technique.
For quantitative MRI techniques to be used as diagnostic tools and surrogate markers for therapy in diffuse NPSLE, it is imperative to know whether brain abnormalities observed can truly be attributed to the underlying disease. Many NPSLE patients use low-dose oral CS. If CS use is associated with cerebral atrophy as has been suggested in some studies, the changes in neuronal density and axonal packing are likely to affect MTI, DWI, and MRS results, which are indicative of the structural integrity and chemical composition of the brain parenchyma. In the study in Chapter 5, the effect of low-dose oral CS on whole-brain MTI and DWI parameters and MRS measurements was evaluated. Patients with rheumatoid arthritis (RA), a disease that is not known to affect brain tissue, were selected. Quantitative MRI parameters were compared between RA patients with and without CS medication and a group of healthy controls. No signifi cant differences or signifi cant correlations with clinical parameters were found. It is unlikely that MTI, DWI and MRS parameters in NPSLE patients are confounded by the use of low-dose oral CS medication. Sofar, MTI has been applied in diffuse NPSLE in a cross-sectional design. In the study in Chapter 6, MTI was performed to detect changes in cerebral involvement in relation to changes in clinical activity of neuropsychiatric manifestations. The neuropsychiatric status between fi rst and second
1
2
MRI was classifi ed as deteriorated, stable, or improved, and correlated to the peak height of the MTR histogram as an estimate of cerebral lesion load. In all clinically deteriorated patients the MTR peak height signifi cantly decreased, while in all clinically improved patients it signifi cantly increased. In patients with clinically stable disease MTR peak height did not change signifi cantly. These results show that changes in MTR peak height of individual NPSLE patients correspond with changes in clinical status and that MTI, besides neuropsychological and neurological evaluation, can be a valuable addition in the assessment of cerebral involvement in patients with diffuse NPSLE. Furthermore, the results demonstrate that brain involvement in NPSLE patients as detected by MTI is partly reversible.
In recent histologic, immunologic, and quantitative neuroimaging studies evidence has been found for a role of antineuronal antibodies in the development of NPSLE. If neuronal damage through antineuronal antibodies occurs in NPSLE, the GM should be preferentially affected because of its high concentration of neurons. To date, MTI analyses in patients with diffuse NPSLE have been applied on the brain as a whole and have not been performed to selectively study the GM compartment. Chapter 7 describes a study undertaken to test the hypothesis of preferential GM involvement in diffuse NPSLE. A signifi cantly reduced MTR histogram peak height and mean MTR were observed in the GM of SLE patients with a history of diffuse NPSLE as compared to healthy controls, while no signifi cant differences were observed for WM MTR parameters. This study demonstrates that in SLE patients with a history of neuropsychiatric symptoms and without explanatory focal abnormalities on MRI, the site of predilection of diffuse brain damage is the GM.
The heterogeneity of the clinical signs and symptoms in diffuse NPSLE, as well as the partially reversible and partially irreversible character of brain involvement as reported in the previous chapters suggest heterogeneity in the underlying pathophysiologic processes in NPSLE. It is not known whether MTI, DWI, MRS and spin-spin relaxation time measurements refl ect different pathophysiologic processes in a heterogeneous group of patients, or different aspects of the same pathophysiologic process. Chapter 8 evaluates the associations between parameters of these techniques in a clinically diverse group of patients with diffuse NPSLE. The signifi cant correlations we observed between estimates of cerebral lesion load based on different quantitative MRI techniques suggests that these techniques refl ect different aspects of the same underlying disease process. Based on our observations we suggest that aspects of cerebral abnormalities in diffuse NPSLE comprise infl ammation during the acute phase of NPSLE, and neuronal/axonal damage, atrophy, demyelination, and gliosis during the chronic phase.
Because of their prothrombotic tendency, aCL may cause brain infarcts and focal neurological syndromes. The role of aCL in the pathogenesis of neuropsychiatric symptoms in patients without macroscopic cerebral infarcts is less clear. The study in Chapter 9 evaluates whether the presence of aCL in NPSLE patients without explanatory abnormalities on conventional MRI is associated with brain involvement detected by MTI. Signifi cantly lower peak location of the MTR histogram and mean MTR values were observed for WM and lower mean MTR for GM in NPSLE patients with IgM aCL as compared to NPSLE patients without IgM aCL. No differences were found in MTR histogram parameters with respect to IgG aCL, lupus
1
anticoagulant, anti-dsDNA, or anti-ENA status. The association between the presence of aCL and cerebral damage in GM and WM in these SLE patients with past diffuse neuropsychiatric symptoms suggest that these antibodies, in addition to contributing to overt brain infarcts, may also contribute to widespread microscopic damage in the brain. Potential mechanisms include hypoperfusion due to the thrombotic tendency of aCL, small-vessel vasculopathy due to activation of endothelial cells, or direct interference with receptor pathways.
In the retrospective observational study in Chapter 10 we made an inventory of cerebral MRI abnormalities in a large group of patients with primary NPSLE using the 1999 American College of Rheumatology criteria, and studied the natural history of abnormalities. All patients had active neuropsychiatric manifestations at baseline MRI. Lesions were classifi ed by location and MRI characteristics. The change in appearance of each lesion was noted. The most striking fi nding in this study was the prevalence of signal hyperintensity in the cortical GM in 27% of patients. Abnormalities in WM were observed in 52% of patients, while abnormalities in basal ganglia and infratentorial compartment occurred in 17% and 19% respectively. Overall, cerebral lesions were observed in 65% of NPSLE patients with active symptoms. Lesions fi rst seem to be characterized by hyperintensity, and may subsequently normalize, regress partially, stabilize, or progress with or without development of tissue loss (atrophy or lacunar lesions).
Chapter 11 reports on a patient with progressive juvenile NPSLE, with documentation of the clinical course, anatomical substrate, and neuroimaging results. This case report illustrates that, besides careful internal and neurological examinations, sophisticated and conventional radiological techniques can be used to assist in monitoring the disease course and support clinical decision making.
1
2
Nederlandse samenvatting
Hoofdstuk 1 en hoofdstuk 2 vormen een algemene inleiding op het proefschrift.
Systemische lupus erythematosus (SLE) is een reumatologische aandoening welke verschillende orgaansystemen kan aantasten. Veel patiënten met SLE ondervinden neurologische, psychiatrische en/of psychologische verschijnselen. Wanneer dit het geval is wordt gesproken van “neuropsychiatrische SLE” (NPSLE). Vanuit een klinisch oogpunt is het grootste probleem bij de classifi catie van deze patiënten het aspefi cieke karakter van de neuropsychiatrische klachten en verschijnselen, in combinatie met beperkte kennis over de pathogenese van de ziekte en afwezigheid van een diagnostische test welke als gouden standaard kan dienen. Na exclusie van secundaire oorzaken zoals bijvoorbeeld bijwerkingen van medicatie, bijkomende ziekten of metabole verstoring in het kader van de SLE, worden neuropsychiatrische verschijnselen toegekend aan directe aantasting van het zenuwstelsel door het SLE ziekteproces. In dit geval wordt gesproken van “primaire NPSLE”.
Conventioneel magnetic resonance imaging (MRI) onderzoek wordt beschouwd als de belangrijkste modaliteit voor de radiologische evaluatie van NPSLE, en laat bij patiënten met focale neuropsychiatrische verschijnselen vaak herseninfarcten zien. Echter, bij vele patiënten met diffuse neuropsychiatrische verschijnselen zoals cognitieve achteruitgang zijn op MRI alleen aspecifi eke afwijkingen of in het geheel geen afwijkingen te zien. In een poging deze “clinicoradiologische paradox” op te lossen werden de geavanceerde kwantitatieve MRI technieken magnetization transfer imaging (MTI) en diffusion-weighted imaging (DWI) toegepast. Deze technieken hebben twee voordelen ten opzichte van conventionele MRI-technieken: I) hogere gevoeligheid voor structurele hersenschade op microniveau, en II) de mogelijkheid om deze schade gemakkelijk en betrouwbaar te kunnen kwantifi ceren. Ondanks het feit dat de toepassing van deze technieken heeft bijgedragen aan de huidige kennis over diffuse NPSLE zijn veel details over de pathogenese nog onbekend, en wordt de diagnose primaire diffuse NPSLE nog steeds gesteld “per exclusionem”.
De doelen van dit proefschrift waren om I) de oorzaken van variatie in MTI en DWI parameters te evalueren, en te onderzoeken of sequenties ontwikkeld konden worden die optimale, reproduceerbare MTI en DWI data op verschillende MRI systemen kunnen genereren, II) de invloed van therapie met corticosteroïden (CS) op de uitkomsten van MTI, DWI en magnetic resonance spectroscopy (MRS) te onderzoeken, III) te onderzoeken of MTI parameters veranderingen in totale hersenschade in patiënten met diffuse NPSLE kunnen weergeven, IV) te evalueren of hersenafwijkingen in diffuse NPSLE voorkomen in de witte stof (WM), grijze stof (GM) of beide, V) de onderlinge relatie te bepalen tussen parameters van MTI, DWI, MRS en spin-spin relaxatietijdmetingen in een klinisch diverse groep patiënten met diffuse NPSLE, VI) te onderzoeken of de met MTI gevonden afwijkingen samenhangen met de aanwezigheid van anticardiolipine antilichamen (aCL) en VII) de prevalentie en het natuurlijk beloop van afwijkingen, zichtbaar op conventionele MRI sequenties, te bepalen.
1
Zes belangrijke oorzaken van variatie in magnetization transfer ratio (MTR) histogram analyse, zowel binnen één centrum als tussen verschillende centra, zijn weergegeven en geanalyseerd in hoofdstuk 3. Deze oorzaken zijn: confi guratie van de zendspoel, stabiliteit van het MRI systeem, vorm van de magnetization transfer (MT) puls en -sequentie, software-matige segmentatie van MTR-beelden en het vervaardigen van het MTR-histogram. De belangrijkste oorzaken van variatie bleken non-uniformiteit van het zendveld en B1-fouten. De hierdoor veroorzaakte variatie in MTR-histogrammen kon niet worden gecorrigeerd door schaling en verschuiving van het histogram. Middels een PLUMB-plot (Piek Locatie Uniformiteit in MTR-histogrammen van het Brein) bleken non-uniformiteit van het zendveld en B1-fouten goed te visualiseren. Een zendende lichaamsspoel, met nauw-sluitende oppervlaktespoelen voor ontvangst bleken een betere uniformiteit te geven dan een gecombineerde zend-ontvangst hoofdspoel, zoals kon worden bepaald uit de hoogte van het histogram en de PLUMB-plots. Na een kleine aanpassing aan de MT-puls waren MTR-histogrammen tussen twee centra met MRI-scanners van verschillende fabrikanten, beide met een zendende lichaamsspoel, niet meer van elkaar te onderscheiden.
In diffusion-weighted imaging (DWI) is gebleken dat variatie in diffusie-weging (b-waarden) en de toepassing van onderdrukking van het signaal van hersenvocht middels fl uid-attenuated inversion recovery (FLAIR) variatie geeft in apparent diffusion coeffi cient (ADC) waarden gemeten in kleine delen van de hersenen (region of interest, ROI). In hoofdstuk 4 werd het effect van verschillende diffusie-wegingen (maximale b-waarden van 800, 1000, en 1500 s/mm2) en de toepassing van FLAIR op ADC-histogram parameters van het hele brein geanalyseerd. Ook werd de reproduceerbaarheid van ADC-histogram analyse gebaseerd op verschillende DWI-sequenties bepaald. Zowel met toenemende diffusie-weging als met de toevoeging van FLAIR werd een verschuiving van histogrammen naar lagere waarden met een toename in ADC-histogram piekhoogte waargenomen, wat een verlaging van ADC-waarden suggereert. Metingen in ROIs in de WM veranderden echter niet. Dit suggereert dat, zelfs na optimale software-matige segmentatie van ADC-beelden zonder FLAIR er nog steeds een partieel-volume effect is op de overgang van hersenparenchym en hersenvocht. De toevoeging van FLAIR, waarmee het signaal van hersenvocht wordt onderdrukt, geeft ADC-histogrammen die minder gevoelig zijn voor dit effect, waardoor toename van diffusiviteit door cerebrale atrofi e en toename van diffusiviteit door ziekteprocessen zoals NPSLE onderscheiden kan worden. Hierdoor geeft DWI met FLAIR een betere schatting van de integriteit van het hersenparenchym dan DWI zonder FLAIR. Bij gelijkblijvende puls-sequentie werden geen signifi cante verschillen waargenomen, wat suggereert dat ADC-histogram analyse een robuuste en reproduceerbare techniek is.
Voordat kwantitatieve MRI-technieken zoals MTI en DWI gebruikt kunnen worden voor diagnostiek en als surrogaat markers voor therapie in diffuse NPSLE, is het essentieel om te weten of geobserveerde afwijkingen met deze technieken echt zijn toe te schrijven aan NPSLE. Veel patiënten met NPSLE gebruiken een lage dosis orale CS. Als het gebruik van CS geassocieerd is met cerebrale atrofi e, zoals gesuggereerd in sommige studies, is er een reëele kans dat de veranderingen in dichtheid van neuronaal en axonaal weefsel die hiermee gepaard gaan invloed hebben op MTI-, DWI- en MRS-resultaten, aangezien deze een maat geven van de structurele integriteit en chemische samenstelling van het hersenparenchym. In de studie beschreven in hoofdstuk 5 werd het effect van lage dosis orale CS op MTI- en DWI-parameters van het gehele
1
2
brein en MRS-metingen onderzocht in patiënten met reumatoïde artritis (RA), een ziekte zonder bekende afwijkingen in het brein. Parameters van deze technieken werden vergeleken tussen RA-patiënten met en zonder CS en een groep gezonde controles. Er werden geen signifi cante verschillen gevonden of signifi cante correlaties met klinische parameters. Het is daarom onwaarschijnlijk dat MTI-, DWI- en MRS-parameters in NPSLE-patiënten worden beïnvloed door een lage dosis orale CS.
Tot nu toe werden MTI studies in diffuse NPSLE uitgevoerd in een cross-sectionele studieopzet. In de studie in hoofdstuk 6 werd MTI toegepast in een longitudinale studieopzet, om veranderingen in aantasting van het brein in relatie met activiteit van neuropsychiatrische manifestaties te bepalen. Hiertoe werd de neuropsychiatrische status tussen de eerste en tweede MRI geclassifi ceerd als verslechterd, stabiel of verbeterd, en gecorreleerd aan de piekhoogte van het MTR-histogram als een maat van hersenschade. In alle klinisch verslechterde patiënten trad een signifi cante daling van MTR-histogram piekhoogte op, terwijl alle klinisch verbeterde patiënten een signifi cante verbetering lieten zien. In patiënten met klinisch stabiele ziekte was er geen signifi cante verandering in MTR-histogram piekhoogte. Deze resultaten suggereren dat veranderingen in MTR-histogram piekhoogte in individuele NPSLE-patiënten samenhangen met veranderingen in klinische toestand en dat MTI, naast neuropsychologische en neurologische onderzoeken, een waardevolle toevoeging kan zijn in de evaluatie van patiënten met diffuse NPSLE. Ook blijkt dat hersenschade in NPSLE-patiënten zoals gemeten met MTI in ieder geval gedeeltelijk reversibel is.
In recente onderzoeken waarin histologische, immunologische en kwantitatieve radiologische technieken werden toegepast zijn aanwijzingen gevonden voor een rol van antineuronale antilichamen bij het ontstaan van NPSLE. Als neuronale schade een rol speelt bij diffuse hersenschade in NPSLE, zou met name de GM aangetast worden door de hoge concentratie neuronen in GM. Tot nu werden MTI-analyses in diffuse NPSLE echter uitgevoerd in het gehele brein, en niet specifi ek in de GM. Hoofdstuk 7 beschrijft een studie die werd uitgevoerd om de hypothese te testen dat met name de GM aangetast is bij diffuse NPSLE. Een signifi cante verlaging van de piekhoogte van het MTR-histogram en van de gemiddelde MTR-waarde van de hersenen werd gevonden in GM van SLE-patiënten met doorgemaakte diffuse NPSLE in vergelijking met gezonde controles, terwijl geen signifi cante verschillen werden gevonden voor WM MTR-parameters. Deze studie toont dat in patiënten die geen afwijkingen hebben op conventionele MRI-beelden die hun symptomen kunnen verklaren permanente hersenschade met name gelokaliseerd is in de GM.
De heterogeniteit van neuropsychiatrische verschijnselen in diffuse NPSLE, en het deels reversibele en deels irreversibele karakter van hersenafwijkingen zoals beschreven in de voorgaande hoofdstukken, suggereert dat er mogelijk verschillende pathofysiologische processen een rol spelen bij NPSLE. MTI, DWI, MRS kunnen informatie verschaffen over verschillende pathologische processen in het brein. In de beschikbare studies in NPSLE-patiënten is het niet duidelijk of deze technieken inderdaad verschillende pathofysiologische processen weergeven in een heterogene groep patiënten, of dat deze technieken verschillende aspecten van hetzelfde pathofysiologische proces refl ecteren. In hoofdstuk 8 werden de associaties tussen parameters van deze technieken
1
bepaald in een klinisch diverse groep patiënten met diffuse NPSLE. De gevonden correlaties tussen verschillende maten van weefselschade verworven met deze technieken suggereren dat deze maten verschillende aspecten van hetzelfde ziekteproces weergeven, en dat de uiteindelijke hersenschade onder andere bestaat uit neuronale schade, axonale schade, atrofi e, demyelinisatie en gliose.
Anticardiolipine antilichamen hebben een stollingsbevorderende werking, kunnen herseninfarcten veroorzaken en zijn vaak geassocieerd met focale neurologische symptomen in NPSLE-patiënten. De rol van aCL in de pathogenese van neuropsychiatrische symptomen in SLE-patiënten zonder macroscopische herseninfarcten is echter onduidelijk. In de studie in hoofdstuk 9 werd nagegaan of de aanwezigheid van aCL in NPSLE-patiënten zonder afwijkingen op conventionele MRI ter verklaring van hun symptomen geassocieerd is met microscopische hersenafwijkingen detecteerbaar met MTI. Een signifi cant lager gemiddelde en pieklocatie van het MTR-histogram werden geobserveerd voor WM, en een lager gemiddelde MTR for GM in patiënten met IgM aCL ten opzichte van patiënten zonder IgM aCL. Geen verschillen werden gevonden in MTR-histogram parameters tussen patiënten met en zonder IgG aCL, lupus anticoagulant, dsDNA of anti-ENA antilichamen. De associatie geobserveerd tussen de aanwezigheid van IgM aCL en schade aan het brein in GM en WM in deze patiënten met doorgemaakte diffuse NPSLE suggereert dat aCL, naast het veroorzaken van zichtbare herseninfarcten, ook bijdragen aan uitgebreide microscopische schade aan het brein. Dit kan mogelijk veroorzaakt worden door hypoperfusie op basis van de stollingsbevorderende werking van aCL, aantasting van kleine bloedvaten door activatie van endotheelcellen, of directe verstoring van antilichaam-receptoren.
In de retrospectieve observationele studie in hoofdstuk 10 werd een inventarisatie gemaakt van hersenafwijkingen op MRI in een grote groep patiënten met primaire NPSLE, gedefi nieerd volgens de criteria vastgesteld door de American College of Rheumatology in 1999, en werd het natuurlijk beloop van MRI-afwijkingen bestudeerd. Alle patiënten hadden actieve neuropsychiatrische verschijnselen tijdens de eerste MRI. Lesies werden geclassifi ceerd naar lokatie en MRI-karakteristieken. Van iedere afwijking werd vastgesteld of en welke veranderingen er in de tijd optraden. De meest opvallende bevinding was de aanwezigheid van signaalafwijkingen in de corticale GM in 27% van de patiënten. Afwijkingen in de WM werden gevonden in 52%, terwijl afwijkingen in basale gangliën en het infratentorium werden gezien in respectievelijk 17% en 19%. In totaal werden in deze groep van actieve NPSLE-patiënten in 65% MRI-afwijkingen gevonden. MRI-afwijkingen lijken aanvankelijk te bestaan uit gebieden van signaalverhoging, welke later kunnen normaliseren, afnemen, stabiliseren, of toenemen met of zonder begeleidend verlies van hersenparenchym (atrofi e of lacunaire lesies).
Om de waarde van geavanceerde radiologische technieken te demonstreren en bij te dragen aan het begrip van NPSLE, werd in hoofdstuk 11 verslag gedaan van een patiënt met progressieve juveniele NPSLE met documentatie van het klinisch en radiologisch beloop en de anatomische afwijkingen in het hersenparenchym. Deze gedetailleerde beschrijving illustreert dat, naast zorgvuldig intern en neurologisch onderzoek, geavanceerde en conventionele radiologische technieken bij kunnen dragen aan de diagnostiek en behandeling van individuele NPSLE-patiënten.
1
2
List of publications
TWJ Huizinga, SCA Steens, MA van Buchem. Imaging modalities in CNS-lupus. Current Opinion in Rheumatology 2001, 13 (5): 383-388.
PS Tofts, SCA Steens, M Cercignani, F Admiraal-Behloul, PAM Hofman, MJ van Osch, WM Teeuwisse, DJ Tozer, JHTM van Waesberghe, R Yeung, GJ Barker, MA van Buchem. Sources of variation in multi-centre MTR
histogram studies - body-coil transmission eliminates inter-centre differences. Submitted for publication,
2006.
SCA Steens, F Admiraal-Behloul, JA Schaap, FGC Hoogenraad, CAM Wheeler-Kingshott, S le Cessie, PS Tofts, MA van Buchem. Reproducibility of brain ADC histograms. European Radiology 2004, 14 (3): 425-430. SCA Steens, GM Steup-Beekman, GPTh Bosma, F Admiraal-Behloul, H Olofsen, J Doornbos, TWJ Huizinga, MA van Buchem. The effect of corticosteroid medication on quantitative magnetic resonance parameters of the
brain. American Journal of Neuroradiology 2005, 26 (10): 2475-2480.
BJ Emmer, SCA Steens, GM Steup-Beekman, J van der Grond, F Admiraal-Behloul, GPTh Bosma, H Olofsen, WJN Ouwendijk, TWJ Huizinga, MA van Buchem. Detection of change in CNS involvement in neuropsychiatric
systemic lupus erythematosus: a magnetization transfer study. Journal of Magnetic Resonance Imaging
2006, accepted.
SCA Steens, F Admiraal-Behloul, GPTh Bosma, GM Steup-Beekman, H Olofsen, S le Cessie, TWJ Huizinga, MA van Buchem. Selective gray matter damage in neuropsychiatric lupus - a magnetization transfer imaging
study. Arthritis and Rheumatism 2004, 50 (9): 2877-2881.
GPTh Bosma, SCA Steens, H Petropoulos, F Admiraal-Behloul, A van den Haak, J Doornbos, TWJ Huizinga, WM Brooks, A Harville, WL Sibbitt Jr, MA van Buchem. Multisequence magnetic resonance imaging study of
neuropsychiatric systemic lupus erythematosus. Arthritis and Rheumatism 2004, 50 (10): 3195-3202.
SCA Steens, GPTh Bosma, GM Steup-Beekman, S le Cessie, TWJ Huizinga, MA van Buchem. Association
between microscopic brain damage as indicated by magnetization transfer imaging and anticardiolipin antibodies in neuropsychiatric lupus. Arthritis Research and Therapy 2006, 8 (2): R38 Epub.
SCA Steens, WJN Ouwendijk, GM Steup-Beekman, GPTh Bosma, TWJ Huizinga, MA van Buchem. MRI
manifestations of brain involvement in systemic lupus erythematosus: an inventory. Submitted for publication,
2006.
SCA Steens, GPTh Bosma, R ten Cate, J Doornbos, JM Kros, LAEM Laan, GM Steup-Beekman, MA van Buchem, TWJ Huizinga. A neuroimaging follow-up study of a patient with juvenile central nervous system systemic
lupus erythematosus. Annals of the Rheumatic Diseases 2003, 62 (6): 583-586.
Contributions to book chapters
CA Wheeler-Kingshott, GJ Barker, SCA Steens, MA van Buchem. D: the Diffusion of Water. In: Quantitative
MRI of the Brain: Measuring Changes Caused by Disease; 203-256. 1st edition, editor PS Tofts, Chichester,
Wiley 2003.
PS Tofts, SCA Steens, MA van Buchem. MT: Magnetization Transfer. In: Quantitative MRI of the Brain:
Measuring Changes Caused by Disease; 257-298. 1st edition, editor PS Tofts, Chichester, Wiley 2003.
1
Curriculum Vitae
Stefanus Cornelis Antonius Steens werd op 18 februari 1977 geboren te Leidschendam. In 1994 werd het VWO diploma behaald aan het Alfrink College te Zoetermeer. In hetzelfde jaar werd de studie Geneeskunde aan de Universiteit Leiden gestart. Vanaf 1996 werkte de auteur als student-assistent op de afdeling radiologie van het Leids Universitair Medisch Centrum. Na het behalen van het arts-examen in 2000 (cum laude) werd in 2001 aangevangen met het promotie-onderzoek wat heeft geleid tot dit proefschrift onder leiding van prof. dr. M.A. van Buchem en prof. dr. T.W.J. Huizinga. Op 1 januari 2004 is de auteur gestart met de opleiding radiologie in hetzelfde ziekenhuis (opleider prof. dr. J.L. Bloem).
