Chronische Cerebro-Spinale Veneuze Insufficiëntie bij patiënten met
Multiple sclerose
P Zamboni,[1] R Galeotti,[1] E Menegatti,[1] A M Malagoni,[1] G
Tacconi,[1] S Dall’Ara,[1] I Bartolomei,[2] F Salvi [2]
Vertaald door CCSVI.nl Versie 1.5
Samenvatting
Achtergrond: de extracraniële (buiten de schedel gelegen,
red.) veneuze afvoeraderen zijn niet eerder onderzocht in klinisch
gedefinieerde multiple sclerose (CDMS).
Methode: Vijfenzestig CDMS-patiënten en 235 controlepersonen,
respectievelijk samengesteld uit gezonde proefpersonen, gezonde
proefpersonen ouder dan de CDMS-patiënten, proefpersonen met andere
neurologische aandoeningen en oudere proefpersonen zonder
neurologische aandoeningen die ingepland stonden voor venografie
(HAV-C) ondergingen een blind gecombineerde transcraniële en
extracraniële hoge-resolutie color-Doppler-onderzoek (TCCS-ECD)
gericht op het opsporen van ten minste twee van de vijf parameters
van afwijkende veneuze afvoer.
In navolging van de TCCS-ECD screening ondergingen de patiënten en
HAV-C selectieve venografie van de azygous en de jugular aderen met
metingen van de veneuze druk.
Resultaten: CDMS en de met TCCS-ECD aangetoonde afwijkingen
van de veneuze afvoer waren sterk gerelateerd aan elkaar (OR 43, 95%
CI 29 tot 65, p < 0,0001). Vervolgens is met (katheter-) venografie
bij CDMS en niet bij de controlegroep de aanwezigheid van meerdere
extracraniële ernstige stenosen, die de belangrijkste cerebrospinale
veneuze segmenten beïnvloeden aangetoond, dit geeft een beeld van
chronische cerebrospinale veneuze insufficiëntie (CCSVI) met vier
verschillende patronen van verdeling van de stenose en vervangende
bloedcirculatie. Bovendien bleek het relapsing-remitting en
secundair-progressieve verloop van de MS-aandoening geassocieerd met
CCSVI-patronen die significant verschillen van die van het
primair-progressieve verloop (p < 0,0001). Ten slotte was het
gemeten drukverloop over de stenosen heen iets, maar wel significant
hoger.
Conclusie: CDMS is sterk gerelateerd aan CCSVI, een verband
dat niet eerder is beschreven, gekenmerkt door een abnormale
extracraniële veneuze hemodynamica bepaald door meerdere veneuze
vernauwingen van onbekende oorsprong. De locatie van de veneuze
obstakels speelt een belangrijke rol bij het bepalen van het
klinisch beloop van de ziekte MS.
Multiple Sclerose (MS) is een demyeliniserende ontstekingsziekte van
het centrale zenuwstelsel (CZS) met een onbekende oorzaak.[1] [2]
MR-venografie [3-6] en post mortem (na overlijden, red.) studies [7]
hebben aangetoond dat er een topografische relatie bestaat tussen MS
plaques en het cerebrale veneuze systeem. De bloedafvoer via de
extracraniële veneuze aderen is niet eerder onderzocht bij
MS-patiënten.
De houding en het mechanische bewegen door de ademhaling speelt een
fundamentele rol bij het waarborgen van de juiste cerebrospinale
veneuze bloedafvoer. [8] Op het moment van uitademen is de
intrathoracale (in de borstkas, red.) druk ongeveer -5cm H2O
en door de spieren die gebruikt worden bij het ademhalen kan het tot
een nog lagere intrathoracale druk van -8cm H2O leiden
bij het inademen. Het resulterende drukverloop helpt de veneuze
terugkeer naar de rechter kant van het hart, dat gemakkelijk kan
worden bekeken met een hoge-resolutie Echo Color Doppler (ECD) en
Transcraniële Color-Coded Sonography (TCCS), die samen een ideale
methode vormen om de hemodynamica te onderzoeken van de cerebrale
veneuze terugkeur [9-19]. Bovendien verduidelijkt ECD het posturele
(met betrekking tot de houding, red.) gedrag van de extracraniële
bloedafvoer in de aderen als volgt [8-12].
- de interne halsader (jugular of IJV) is de overheersende route
in liggende positie. Dit wordt bevestigd door een groter oppervlak
van de dwarsdoorsnede van de de interne halsader (CSA) gerelateerd
aan het toegenomen bloedvolume in die houding en
- veneuze omleiding van de bloedstroom naar de vertebrale aderen
(VVS) vindt plaats in de rechtopstaande/zittende positie, conform de
vermindering van de CSA van de IJV.
In tegenstelling tot Doppler zijn MR en selectieve katheter
venografie natuurlijk beperkt in de beoordeling van cerebrale
veneuze hemodynamiek onder verschillende orthostatische (houdings-)
en respiratoire (ademhalings-) condities. Maar deze laatste methode
zorgt vooral voor uitstekende, maar morfologische statische details.
We presenteren de resultaten van een studie die de afwijkingen
onderzoekt van de cerebrale veneuze bloedafvoer in patiënten met MS
met behulp van ECD-TCCS en selectieve venografie.
METHODEN
Niet-invasieve screening
Patiënten en controlepersonen
Wij onderzochten 65 patiënten die getroffen zijn door klinisch
gedefinieerde MS (CDMS) en gediagnosticeerd zijn volgens de herziene
McDonald criteria [20]. In deze groep zaten 35 patiënten met een
relapsing-remitting (RR) MS, 20 met secundair progressieve (SP) en
10 met primaire progressieve (PP) MS [21] [22]. Een relatieve
expanded disability disease score (EDSS) werd toegekend aan elke
groep [23].
Gedetailleerde gegevens over de klinische, demografische en
genetische kenmerken, MRI-onderzoeken, aanwezigheid van oligoclonale
bands in de cerebrospinale vloeistof (CSF) zijn opgenomen in tabel
1. De PP-patiënten en 18 van de 55 RR-SP patiënten waren niet onder
behandeling tijdens het tijdstip van het onderzoek.
Als controlegroep hebben we 235 patiënten onderzocht die als volgt
waren onderverdeeld:
- 60 gezonde proefpersonen gematched voor leeftijd en geslacht met
de MS-patiënten (HM-C).
- 82 gezonde proefpersonen ouder dan de gemiddelde leeftijd na
aanvang van de CDMS (HA-C); [21] zouden hemodynamische anomalieën
aanwezig zijn geweest in de tweede controlegroep, dan zouden we niet
in staat zijn geweest om te stellen dat ze een rol in MS spelen,
omdat de ziekte niet meer verwacht wordt in deze leeftijdscategorie.
- 45 patiënten met andere neurologische aandoeningen (NDD) (Tabel
2); deze groep was samengesteld uit patiënten die getroffen waren
door neurodegeneratieve aandoeningen (ziekte van Parkinson en
amyotrofe laterale sclerose-ALS), andere neuroimmunologische
aandoeningen zoals myasthenia gravis en multifocale motorische
neuropathie (MMN) en cerebrovasculaire aandoeningen (Ischemische
beroerte, transient ischaemic attack (TIA)).
- 48 andere controlepersonen zonder neurologische aandoeningen
(Tabel 2), maar die wel ingepland waren voor venografie (HAV-C) voor
andere pathologieën: diagnostische bemonstering van de IJV's voor de
primaire / secundaire hyperparathyroïdie, varicocele en/of het
bekken congestie-syndroom, Cockett en Thoracic Outlet Syndroom
(TOS), inwendige centraal veneuze catheters of pacemaker draden,
stenose van veneuze toegang voor hemodialyse en verwijdering van
tijdelijke cava-filters.
Tabel 1: Klinische en demografische kenmerken van de klinisch
gedefinieerd multiple sclerose (MS) patiënten groep.
|
Totaal MS
|
MS-RR
|
MS-SP
|
MS-PP
|
|
aantal = 65
|
aantal = 35
|
totaal = 20
|
totaal = 10
|
Leeftijd (jaren)
|
41
|
(34 tot 48)
|
35
|
(29 tot 41)
|
45
|
(42 tot 52)
|
58
|
(46 tot 60)
|
Man [%] (Man/vrouw)
|
46%
|
(30 / 35)
|
46%
|
(16 / 19)
|
45%
|
(9 / 11)
|
50%
|
(5/5)
|
EDSS
|
2.5
|
(1 tot 5)
|
1.5
|
(0.5 tot 2)
|
5
|
(3.5 tot 6.5)
|
4.3
|
(3 tot 6.5)
|
Duur van de ziekte
|
6
|
(3 tot 13)
|
4
|
(1 tot 7)
|
13
|
(6 tot 21)
|
10
|
(5 tot 14)
|
HLA2 (DR15) haplotypedragers (C) +%+/tot
|
54%
|
15/28
|
71%
|
10/14
|
27%
|
3/11
|
67%
|
2/3
|
Cerebrospinale vloeistof oligoclonal bands +%+/tot
|
91%
|
40/44
|
86%
|
19/22
|
100%
|
17/17
|
80%
|
4/5
|
McDonald criteria % +/tot
|
100%
|
65/65
|
100%
|
35/35
|
100%
|
20/20
|
100%
|
10/10
|
Er waren geen significante verschillen tussen de MS-subgroepen voor
leeftijd, Expanded Disability Disease Score (EDSS) of duur van
ziekte (ANOVA). HLA2 (DR 15) genetische analyse was beschikbaar in
28/65 patiënten en de cerebrospinale vloeistof in 44/65 patiënten.
Uitsluitingscriteria
De proefpersonen waren uitgesloten in geval van de ziekte van Behce
, vasculitis, cerebrale vasculaire misvormingen en congenitale
vasculaire malformaties (Klippel-Trenaunay, Parkes-Weber,
Servelle-Martorell en Budd-Chiari syndroom).
Patiënten en controlepersonen ondergingen een niet-invasief
onderzoek van cerebrospinale veneuze terugkeer op het Vasculaire
Lab; de ultrasone technici en artsen die de gegevens interpreteerden
wisten niets van de diagnostische patiëntencategorie (blinde
beoordeling).
Studie van cerebrospinale veneuze drainage
Cerebrospinale veneuze terugkeer werd onderzocht door de
proefpersoon op een beweegbaar bed te plaatsen. Het onderzoek van de
diepe cerebrale aderen (DCV's) werd gedaan door de extracraniële ECD
methodologie voor het onderzoeken van de IJV's en de VVS te
combineren met de TCCS [9-19]. Er werd vooral gekeken naar de
volgende vijf parameters, die afwezig zijn bij de normale
proefpersonen:
- Reflux in de IJV's en / of de VVS in zittende en liggende
houding;
- Reflux in de DCV's;
- Hoge resolutie B-modus bewijs van stenose in de IJV ;
- Doppler-flow niet detecteerbaar in het IJV's en / of de VVS;
- Reverted posturale controle van de belangrijkste cerebrale
veneuze afvoer wegen (verandering in de doorsnede bij veranderde
houding)
Reflux in de IJV's en / of de VVS in zittende en liggende houding
Bij de normale proefpersonen is de stroming in de IJV's en VVS naar
het hart gericht bij elke positie van het hoofd. [8-15] Door een
recente studie naar de reflux cut-off tijd rekenen wij een reflux
tot een fysiologische omslag van de stroomrichting voor de
duur van >0.88 Seconden [13]. De stroming werd tijdens een korte
periode van apnoe (adem inhouden, red.) beoordeeld, gevolgd door een
normale uitademing, [9] maar nooit in een gedwongen toestand zoals
de Valsalva Manoeuvre (persen, terwijl men de adem inhoudt, red.)
[13,14].
We onderzochten de aanwezigheid van reflux in de vier extracraniële
veneuze drainageaderen met het lichaam respectievelijk onder een
hoek van 0° en 90° [19].
Reflux in de DCV's
Fysiologische intracraniële veneuze stroming is monodirectional (1
richting op, red.) [16-19]. Het TCCS-onderzoek beoordeelt de
aanwezigheid van reflux in ten minste één van de DCV's (interne
cerebrale ader, basale ader van Rosenthal, grote ader van Galen). De
deelnemers werden onderzocht in zowel zittende en liggende positie
en de veneuze stroming werd opgewekt door de persoon te laten ademen
en door de refluxtijd in te stellen op een waarde >0.5 seconden [18]
[19].
Hoge-resolutie B-modus aanwijzingen van proximale stenose IJV
We onderzochten de zichtbare aanwezigheid van een veneuze stenose
door middel van een compleet ECD met hoge resolutie B modus
onderzoek van de cervicale vaten en metingen van de CSA van de IJV.
Een CSA <= 0,3 cm2 is nooit gemeten bij normale
proefpersonen, dat werd als uitgangspunt genomen [15].
Doppler-stroming niet detecteerbaar in IJV's en /of de VVS
We onderzochten het ontbreken van een door Doppler detecteerbare
veneuze stroming in de in de vier extracraniële veneuze
afvoeraderen, IJV's en /of de VVS, ondanks tal van diepe
ademhalingen met het hoofd gepositioneerd in een stand van 0° en
90°. In normale proefpersonen werd dit nooit waargenomen met het
hoofd in elke positie [9], maar werd wel gemeld in rugligging bij 6%
van de gevallen [12].
Tabel 2: Demografie van de controlegroepen
|
Groep HM-C
|
Groep HA-C
|
Groep HAV-C
|
Groep OND
|
|
totaal=60
|
totaal=82
|
totaal=48
|
totaal=45
|
Gemiddelde leeftijd (25ste tot 75ste pecentiel)
|
37
|
(28 tot 49)
|
58
|
(51 tot 72)
|
55
|
(32 tot 70)
|
60
|
(51 tot 77)
|
Man/Vrouw (%)
|
46%
|
28/32
|
40%
|
29/43
|
56%
|
27/21
|
56%
|
25/20
|
HA-C, gezonde oudere contcrolepersonen; HAV-C, oudere
contcrolepersonen zonder neurologische ziekten, maar gepland voor
venografie; HM-C, gezonde contcrolepersonen gematcht voor leeftijd
en geslacht met de MS-patiënten; NDD contcrolepersonen met andere
neurologische ziekten.
Figuur 1: B-mode detectie van veneuze stenose. (A) Rechter cervicale
zijde, met een hoge resolutie afbeelding B-modus, transversale
toegang: halsslagader (CC) met een cerbrale instroom (rood), en de
rechtse interne halsader (IJVr) met cerebrale reguliere afvoer
(blauw). (B) bij dezelfde patiënt, de linkerkant: stenose van de
linker interne halsader (IJVl) als gevolg van annulus (pijlen) met
reflux (rood) en een ernstige vermindering van de doorstroming.
Reverted posturale controle van de belangrijkste cerebrale
veneuze afvoerweg.
ΔCSA in de IJV's, verkregen door de CSA gemeten in liggende houding
af te trekken van die in zittende positie, is een positieve waarde
bij normale personen [8-11] [19]. Wij hebben de aanwezigheid van een
negatieve ΔCSA- waarde gemeten, die het verlies van posturale
controle van de overheersende afvoerweg in de rugligging aantoont.
ECD-TCCS criteria voor venografie
Diagnose van verdachte extracraniële abnormale cerebrale veneuze
afvoer vereist dat ten minste aan twee van de vijf hierboven
genoemde criteria wordt voldaan en dit werd beschouwd als een
indicatie voor het verdere onderzoek met behulp van selectieve
venografie bij alle verdachte personen.
Deze studie werd goedgekeurd door de ethische commissie van de
Ferrara University Hospital. Onze ethische commissie heeft het
gebruik van selectieve venografie goedgekeurd alleen bij die
personen (patiënten of controlepersonen) met een abnormale veneuze
echografische uitslag. Een invasief onderzoek (potentieel
schadelijke straling / katheterisatie bij gezonde personen) was
overbodig als de ECD-scan negatief was op het niveau van de nek.
Wij hebben dan ook gebruik gemaakt van echografie als screening voor
de venografie. Ten slotte keurde de commissie het goed dat een extra
venografisch onderzoek mocht worden uitgevoerd op patiënten zonder
neurologische aandoening, zelfs als de pre-operatieve screening voor
veneuze terugstroom afwijkingen negatief was, maar waarbij om andere
redenen een venografisch onderzoek plaats moest hebben gehad (HAV-C
groep).
Selectieve venografie
Vijfenzestig personen met MS voldeden aan de ECD-TCCS screening
criteria en 48 controlepersonen van de HAV-C-groep ondergingen
selectieve katheterisatie (dotteren. red.) van de azygous en IJV's
via de transfemorale route (via de liesader, red.). Venografie werd
uitgevoerd met kennis van de diagnoses van de patiënten. Wij stelden
voor dat sprake is van een significante veneuze vernauwing wanneer
een bloedstroomvermindering van meer dan 50% optreedt [24-28].
Daarnaast konden wij met selectieve venografie met een manometer de
druk uitgedrukt in cm/H2O in de vena cava superior, in de azygous
ader en in de IJV's meten.
Statistische analyse
Klinische en demografische gegevens worden uitgedrukt als de mediaan
van 25e tot 75e percentiel en veneuze druk als het gemiddelde (SD,
standaard deviatie, red.). Verschillen tussen groepen werden getest
op significantie met de variantie van de one-way ANOVA analyse. De
tweezijdige Fisher exact test, gevolgd door de bepaling van de odds
ratio (95% CI) werd gebruikt voor het bepalen van de bijbehorende
risico's van MS in geval van positieve echografische bevindingen
door vergelijking van de hele MS-groep met de controlegroep.
Tabel 3: Transcraniële extracraniële en color-Doppler hoge
resolutie onderzoek (TCCS-ECD) criteria van zeer verdachte abnormale
veneuze afvoer
|
MS-RR
|
MS-SP
|
MS-PP
|
Alle MS
|
Control
|
Kans MS/Controle
|
|
TCCS-ECD criteria
|
Aantal
|
%
|
Aantal
|
%
|
Aantal
|
%
|
Aantal
|
%
|
Aantal
|
%
|
verh.
|
(95% CI)
|
pVal
|
1. Reflux constant aanwezig in de IJV's en/of VVs met het
hoofd in 0° en 90°
|
27/35
|
77%
|
15/20
|
75%
|
4/10
|
40%
|
46/65
|
71%
|
0/235
|
0%
|
1123
|
67 tot 19.000
|
<0.0001
|
2. Reflux in de diepe cerebrale aderen
|
19/35
|
54%
|
12/20
|
60%
|
9/10
|
90%
|
40/65
|
61%
|
0/235
|
0%
|
748
|
45 tot 12542
|
<0.0001
|
3. Hoge-resolutie B- mode bewijs van proximale IJV stenosen.
|
9/35
|
26%
|
10/20
|
50%
|
5/10
|
50%
|
24/65
|
37%
|
1/235
|
0%
|
137
|
18 tot 1041
|
<0.0001
|
4. Bloedstroom niet met Doppler waarneembaar in de IJV's
en/of VVs ondanks diepe ademhaling met het hoofd 0° en 90°
|
22/35
|
63%
|
7/20
|
35%
|
5/10
|
50%
|
34/65
|
52%
|
7/235
|
3%
|
36
|
15 tot 88
|
<0.0001
|
5. Negatieve CSA in de IJV
|
18/35
|
51%
|
13/20
|
65%
|
5/10
|
50%
|
36/65
|
55%
|
25/235
|
11%
|
10
|
5 tot 20
|
<0.0001
|
OR was berekend voor elk ultra-echografische criterium door middel
van de tweezijdige Fisher exact test, door de hele MS-bevolking met
de controlegroep te vergelijken. CSA, dwarsdoorsnede van de interne
halsader; IJV, interne halsader, MS, multiple sclerose; VV,
wervel-ader.
Tabel 4: Patronen van veneuze obstructie op basis van het
klinisch beloop van MS
|
Relapsing
|
Secondary
|
Primary
|
pValue
|
|
remitting
|
progressive
|
progressive
|
X2 test
|
Type A
|
10
|
5
|
0
|
<0.00001
|
|
75%
|
25%
|
0%
|
|
Type B
|
19
|
9
|
1
|
|
|
66%
|
31%
|
3%
|
|
Type C
|
4
|
5
|
0
|
|
|
44%
|
56%
|
0%
|
|
Type D
|
2
|
1
|
9
|
|
|
17%
|
8%
|
75%
|
|
De tweezijdige Fisher exact test werd ook gebruikt voor het testen
van verschillen in het aantal extracraniële veneuze vernauwingen
tussen CDMS-patiënten behandeld en niet behandeld met medicijnen.
Verschillen in veneuze druk tussen patiënten en controlepersonen,
alsmede tussen de stenoses werden geanalyseerd met de Mann-Whitney
test.
Ten slotte is de X2-test voor onafhankelijkheid gebruikt
voor de beoordeling van klinische verschillen bij MS-patiënten
tussen de verschillende patronen van de extracraniële veneuze
obstructie.
p-Values tot 0,05 werden beschouwd als statistisch significant.
RESULTATEN
Niet-invasieve screening
In tabel 3 staan de vijf TCCS-ECD gehanteerde criteria voor het
onderzoek naar de aanwezigheid van abnormale extracraniële veneuze
afvoer en de relatieve verdeling in de RR-, SP- en PP-gevallen en in
de controlegroepen, gevolgd door de OR (kansverhouding, red.). Geen
van de controlepersonen, met inbegrip van degenen uit HAV-C, waren
positief voor meer dan één van de criteria. In MS-patiënten vonden
we 180 positieve criteria en 145 negatieve criteria (Tabel 3); daar
tegenovergesteld waren er 33 positieve criteria en 1142 negatieve
criteria na het samenvoegen van alle controlegroepen. Bijgevolg is
de kans op MS sterk toegenomen tot het 43-voudige (OR 43, 95% CI 29
tot en met 65, p < 0,0001), Fisher exact test). Ten slotte werd in
37% van de gevallen met B-mode hoge resolutie imaging direct
gesloten stenoses gedetecteerd in de IJV's (afbeelding 1A, 1B, tabel
3).
Selectieve venografie
Selectieve venografie toonde aan dat tenminste 2 / 5 TCCS-ECD
criteria van verdachte abnormale extracraniële veneuze afvoer (die
nooit gevonden werden in de controlegroeppopulaties) altijd
gerelateerd was aan meerdere significante extracraniële veneuze
stenosen van de belangrijkste cerebrospinale veneuze segmenten,
gelokaliseerd in het hals-, borst- en minder vaak buikgebied. In
geen van de HAV-C patiënten met een venogram-onderzoek met negatieve
echografie werden stenose-patronen gevonden in de IJV's, azygous en
lumbale gebieden (Figuur 2A (a), 2B (e), 2C (i)).
In het bijzonder is in de MS-groep de azygous ader getroffen in 86%
van de gevallen. In de meeste gevallen waren membraneuze obstructie
van de kruising met de vena cava superior betrokken, een verdraaiing
of minder vaak, septum (tussenschot) en atresie (geen opening),
zoals te zien is in de röntgen-beelden in Figuur 2A (b, c, d), in 12
gevallen bevatte het azygous systeem stenosen op verschillende
punten en zelfs atresie (geen opening) van de lumbale plexuses (18%)
(Figuur 2C (j, k, l)).
Bij de halsaderen werden unilaterale of bilaterale vernauwingen
gevonden bij 59/65 patiënten (91%). De stenosen waren vaak in de
vorm van een annulus (cirkelvormig) en septum (tussenschot), gevolgd
door atresie (geen opening), er werden geen verdraaiingen
waargenomen (figuur 2B (f, g, h)).
Ten slotte verschilt het aantal extracraniële veneuze wandstenosen
niet wezenlijk bij patiënten behandeld met immunosuppressiva /
immunomodulator middelen en bij nooit behandelde patiënten (p = ns,
Fischer exact test).
Veneuze druk
De druk gemeten bij patiënten en bij de controlepersonen verschillen
niet significant (Mann-Whitney) (vena cava superior 13 (SD 4) versus
13 (4), azygous 16 (7) versus 14 (4), IJV's 14 (4) versus 12 (5)).
In tegenstelling tot het drukverschil gemeten bij CDMS-patiënten
over de stenosen heen, daar was het verschil significant.
Bijvoorbeeld, de druk in de proximale azygous ader met stenose was
3,9 cm/H2O hoger in vergelijking met de gemeten druk in
de aangrenzende vena cava superior van dezelfde proefpersoon (p <
0,01; Mann- Whitney); ook de druk in de IJV's met stenose was
1,8 cm/H2O hoger met betrekking tot de cava (p < 0,04;
Mann-Whitney).
Patronen van chronische cerebrospinale veneuze insufficiëntie
Selectieve venografie was niet alleen in staat om exact de plaatsen
van veneuze steno-obstructie te lokaliseren, maar ook door de
gegevens over stroomrichting die verzameld waren met de ECD-TCCS
methode te vergelijken, kon men de routes van veneuze reflux en
vervangende circulatie vinden. Op deze manier was het mogelijk om
een goed afgebakende indruk te krijgen van chronische cerebrospinale
veneuze insufficiëntie (CCSVI) gerelateerd aan MS, waarvoor we vier
belangrijke patronen hebben gevonden, zoals aangegeven in figuur 3.
Relatie tussen de CCSVI patronen en het klinisch beloop van MS
We vonden ook een zeer significant verschil in de verdeling van het
klinische beloop van MS onder de verschillende CCSVI-patronen (p<
0,0001, x2 test) (tabel 4). Met name de locatie van
veneuze obstructie lijkt een belangrijk element te zijn voor het
klinisch beloop van de ziekte. Type A en B zijn gecorreleerd met een
RR beloop (83%) met een natuurlijk conversie in de SP in 70% van de
gevallen. In tegenstelling komt PP vaker voor bij het type
D-patroon (75%).
DISCUSSIE
In deze studie beschreven we de relatie tussen MS en de veranderde
modus van veneuze terugkeer bepaald door meerdere veneuze
extracraniële vernauwingen. In onze controlepersonen liet venografie
normale beelden zien van extracraniële cerebrospinale aderen [25].
De belemmerde cerebrospinale veneuze afvoer bij MS-patiënten laat
een complex gedefinieerd hemodynamische beeld zien, gedefinieerd als
CCSVI. Zij wordt gekenmerkt door meerdere vervangende
bloedcirculaties met een zeer hoge kans op reflux in beide
intracraniële en extracraniële veneuze segmenten en het verlies van
posturale controle van de cerebrale veneuze afvoer.
Het onderliggende mechanisme van deze reflux verschilt van de reflux
veroorzaakt door incompetentie van een jugular-klep. In het laatste
geval kunnen klepproblemen getest met Valsalva (persen, met adem
inhouden, red.) worden gerelateerd aan een beeld van
voorbijgaande globale amnesia [14]. In onze studie deed de reflux
zich voor in elke houding zonder de noodzaak om het uit te lokken
door een gedwongen verplaatsing, wat suggereert dat het niet een
vorm is van valvulaire incompetentie, maar van een
stenose-beschadiging die niet kan worden gepasseerd met houdings- of
respiratoire (ademhalings-) mechanismen waarbij een langdurige
terugstroom ontstaat.
Plaatsvervangende circulaties zijn alternatieve trajecten of
plaatsvervangende veneuze stuwingen [29] (figuur 3) die het mogelijk
maken om leidingen te vormen om het bloed in de richting van veneuze
segmenten buiten het CZS beschikbaar te maken. In overeenstemming
met het patroon van de obstructie kunnen zowel de intracraniële als
de intrarachidian aderen ook vervangende alternatieve circulaties
worden om intracraniale hypertensie te voorkomen, ze staan een
omkering van de bloedstroom toe, . Echter, na verloop van tijd,
raken ze overbelast omdat ze voorzien zijn van twee verschillende
stromen, hun eigen bloedstroom en de parallelle bloedstroom (figuur
3).
Figuur 2: (A) Selectieve venografie van de azygous ader bij een
controlepersoon (HAV-C) (a) en in een MS-geval (b, c, d). (A)
Normale azygous ader, azygousboog en dalend pad (AZY); H, hart, SVC,
vena cava superior. (b) Draaiing (pijl) net onder de azygousboog.
(c) membraneuze obstructie (pijl) op de kruising van de Azygous met
de SVC. (d) Septum (pijl) van de proximale Azygous. (B) Selectieve
venografie van de interne halsader (IJV) bij een controlepersoon
(HAV-C) (e) en bij multiple sclerose (MS)-gevallen (f, g, h). (e)
Normale rechter IJV (IJVr) met een normale afvoer en zonder stenose
na de injectie met contrastmiddel. (f) Annulus (ring) van de linker
halsader, JVL (IJVl, pijl) op de kruising met de brachiocephalic
trunk (BCT). (g) Gesloten stenose van de IJVl (pijl) met reflux na
de injectie met contrastvloeistof en de alternatieve circulaties
(CC) afgebeeld door kleine pijlen. (h) Annulus (ring) van de IJVr
(pijl) met reflux en activering van tal van cervical collaterale
circulaties waarbij een van de schildklieraderen (CC) weer in
de SVC uitmondt. (C) Selectieve venografie van de lumbale aderen bij
een controlepersoon (HAV-C) (i), en in MS-gevallen (j, k, l). (i)
Selectieve venografie van de omhooggaande lumbale ader (LV) van de
iliacale ader (IV): de normale verschijning met karakteristieke
zeshoekige vorm van de plexus intrarachidian afvoer naar buiten in
de LV en naar boven naar het azygous systeem. (j, k, l) Dramatische
kale veneuze lumbale vertakkingen in MS-gevallen met een combinatie
van agenesia (onderontwikkeling) en atresie (afsluiting). Dit beeld
wordt nog geassocieerd met multilevel stenose van het azygous
systeem zoals gedefinieerd in het chronische cerebrospinale veneuze
insufficiëntie type D patroon.
|
Figuur 3: Patronen van chronische cerebrospinale veneuze
insufficiëntie waargenomen bij MS- gevallen. Normaal: voorbeeld van
de gewone extracraniële veneuze afvoer richting. De zwarte pijlen
geven de afvoer van het interne halsader (IJV) systeem aan in de
vena cava superior (SVC) en van de vertebrale plexus (Vplex) komende
van het ruggenmerg naar het azygous systeem (Azy) toe. Type A (30%):
dit patroon wordt gekenmerkt door een steno-obstruction van de
proximale azygous, geassocieerd met een gesloten stenose van een van
de twee IJV's (rode kruisen). Reflux is altijd aanwezig, onder alle
orthostatische voorwaarden (houdingen), in de vernauwde IJV (rode
pijl), met een compenserende controlaterale IJV waarbij deze een
ruime dwarsdoorsnede van de IJV laat zien. In 60% van de gevallen
werd reflux in de diepe cerebrale aderen (DCVs) zichtbaar gemaakt
door middel van colorcoded transcraniële Doppler-echografie. De
reflux in de azygous ader heeft zelfs effect tot aan de lumbale
aderen en is zo in staat om opnieuw de caval circulatie in te gaan
hetzij via het systeem van de hemi-azygous ader links van de
nierader of weer door omhoog te gaan in de rachis. Type B (38%): dit
patroon wordt gekenmerkt door een significante stenose van beide
IJV's en de proximale azygous (rode kruisen). Reflux is aanwezig in
alle drie de veneuze segmenten (rode pijlen). Cerebrale veneuze
afvoer als vervanging van de IJV's stenosen waarbij het bloed naar
het hart wordt vooral gedaan door middel van cervicale collaterale
circulaties (fig. 1B), voor de afvoer van de belemmerde azygous
ader, de alternatieve circulaties omvatten nogmaals de
intrarachidian route, of het systeem van de nier-hemi-azygous. Type
C (14%): dit patroon wordt gekenmerkt door bilaterale stenose in
beide IJV's, met een normale azygous systeem (rode kruisen). Reflux
(rode pijlen) komt voor in de IJV's maar niet in de wervel aderen,
met cervicale of intracraniale collaterale circulaties die bloed
respectievelijk stuwen naar de vena cava superior of het veneuze
azygous systeem. De daaruit voortvloeiende overbelasting van het
azygous systeem is afgebeeld door zwarte vette pijlen. Type D (18%):
in dit patroon werd het azygous systeem voortdurend getroffen in de
verschillende segmenten (rode kruizen), wat resulteert in een
gedwongen veneuze afvoer richting de intrarachidian circulaties in
een opwaartse richting (rode pijlen). De wervel aderen leken
wisselend te zijn van kleur, en de intracraniale circulaties
proberen toegang te krijgen tot de IJV's, zoals bevestigd door
reflux detectie in DCVs in 90% van de gevallen. Soms waren de IJV's
ook getroffen (zes gevallen, 50%), waardoor er een extra obstructie
was bij deze patiënten. IVC = vena cava inferior, L-REN = linkse
renale ader.
Het ECD-TCCS protocol werd uitgevoerd door een enkele team van
onderzoekers (respectievelijk EM en PZ: de vasculaire technicus en
de interpreterende arts), en dit liet dus geen beoordeling van de
intra-observer en inter-observer variabiliteit coëfficiënt toe. Dit
is een beperking van onze studie, omdat de beoordeling van de
reproduceerbaarheid van het voorgestelde protocol, weliswaar buiten
het doel van de huidige studie, zeker nader onderzoek verdient. Er
moet echter worden opgemerkt dat onze ultrasone beoordeling
gemakkelijk kan worden uitgevoerd in een klinische setting, ondanks
de afhankelijkheid van de ultrasound operator, bestaat er algemene
overeenstemming over de voorgestelde technique. [9-19]
Onze resultaten beantwoorden twee belangrijke vragen:
- Is CCSVI invloed op het klinisch beloop van MS?
- Zijn veneuze stenose de oorzaak of het resultaat van MS?
Eerst hebben we vier belangrijkste kenmerken van CCSVI, volgens de
locatie, het aantal en de relatie tussen veneuze stenose, en de
modaliteit van collaterale circulatie geidentificeerd.
Verder hebben we ook opgemerkt dat het PP beloop was gerelateerd aan
een CCSVI patroon dat significant verschillend was ten opzichte van
het RR en SP beloop. Dit suggereert dat de locatie van veneuze
obstructie een belangrijke rol speelt bij het bepalen van het
klinisch verloop.
Bijvoorbeeld, PP beloop, is gekenmerkt door een langzaam progressief
syndroom met spastische paraparesis en MRI beelden van MS plaques in
het ruggenmerg, [20] [30-32] was significant geassocieerd met
obstructie op verschillende niveaus van azygous ader en van de
lumbale plexuses (type O-patroon, figuur 3, tabel 4). In deze
situatie, kan het veneuze bloed van het ruggenmerg alleen afgevoerd
worden in een opwaartse richting en wordt het gestuwd in de richting
van de veneuze plexuses binnen de wervelkolom (figuren 3, 4), dit
bevestigd de correlatie tussen type D en de betrokkenheid van het
ruggenmerg bij PP-patiënten.
|
Figuur 4: Selectieve venografie en MRI in een klinisch gedefinieerd
multiple sclerose geval met chronische cerebrospinaal veneuze
insufficiëntie patroon D. Links: Resultaat van selectieve venografie
met een membraneuze obstructie van de uitgang van de azygous ader (Azy)
gecombineerd met atresie (onderontwikkeling) van de dalende azygous
ader (pijl). Door obstructie van het multilevel azygous systeem is
de vertebrale plexus gedilateerd (verwijdt) onder de atresie
(onderontwikkeld gebied), en het bloed wordt afgevoerd via
intrarachidiane collaterale circulaties (IRC) in een opwaartse
richting. Rechts boven: sagittale T1-gewogen beelden na gadolinium
injectie van dezelfde persoon, met typische laesies van multiple
sclerose in het ruggenmerg. Het verbeterde gadolinium beeld toont de
intrarachidian veneuze plexuses in de vorm van kleine vlekjes.
Rechtsonder: axiale T2 samenvoeging van dezelfde patiënt op het
niveau van cervical met verwijde extrarachidian veneuze plexuses.
SVC = vena cava superior.
In tegenstelling, het RR verloop is significant geassocieerd met
type A-en B-patronen (83% van de gevallen), en met name type A, een
groep waarin driekwart van de patiënten met RR zich bevonden (tabel
4). Het gunstiger klinisch beloop kan bij deze laatste worden
uitgelegd door de aanwezigheid van een patente IJV (figuur 3), met
een compenserende functionele afvoer door de vastgestelde toegenomen
CSA (doorsned) (gegevens niet afgebeeld). Ten slotte is de
omschakeling naar het SP beloop consistent waargenomen in type A, B,
C patronen (95%), maar proportioneel hoger bij patiënten met beide
IJV's geblokkeerd (56% van het type C). Er zijn echter longitudinale
studies nodig, met klinische en geavanceerde MRI analyses [3] van de
MS diffusie na verloop van tijd en plaats in relatie tot de CCSVI
patronen ontdekt en in deze studie beschreven.
In de tweede plaats, met betrekking tot de oorzakelijke rol van
CCSVI in MS, uit onze review van de literatuur bleek dat er
beschrijvingen van de relatie tussen de extracraniële veneuze
obstructieve misvormingen hierin en invaliderende neurologische
beelden wel beschreven zijn echter deze laatste werden gedefinieerd
door deze auteurs als generiek myelopathies, zonder dat er een
nauwkeurige diagnose was en zonder een vermelding van MS. [27][28]
Veneuze hypertensie is gesuggereerd als een oorzaak van MS,
[33][34], maar in onze studie werd niet gevonden dat de bloeddruk
significant verschillend is van de druk gemeten in de controlegroep.
Het is echter pas recent aangetoond dat een drukverschil over een
centrale ader stenose van 2,2 cm/H2O overeen komt met een
CSA (doorsnede) vermindering van meer dan 50% [35] In onze studie
van het drukverschil over de stenosen tussen de cava en de azygous
boog werden significante verschillen gemeten 3,9 cm/H2O
(afbeelding 2A). De gradiënt tussen de stenoserende IJV's en de vena
cava superior was lager, 1,8 cm/H2O, maar ook significant
verschillend.
Bovendien, het ontbreken van Doppler en venographische kenmerken van
CCSVI in de controle groep suggereren dat veneuze obstakels eerder
mogelijk oorzakelijk zijn in MS dan een toevallige bevinding.
Interessant is dat vergelijkbare veneuze stenosen die beschreven
zijn in andere menselijke ziekten geacht worden aangeboren
afwijkingen te zijn, dat wil zeggen, vliezige obstructies van de
inferior vena cava en een kleine groep van chronische veneuze
aandoeningen van de lagere ledematen [27] [28] Een dergelijke
veneuze obstructie gaat gepaard met een onvoldoende veneuze afvoer,
respectievelijk op het niveau van de lever en huidweefsel, woordoor
latere ontstekingen ontstaan, sclerose, en degeneratieve lesions.
[24] [25] [36]
In tegenstelling tot de misvorming hypothese zijn er gevallen gemeld
van witte bloedcellen infiltratie en endophlebohypertrophy in de
veneuze kleppen waar endocarditis aanwezig is. [37]
Hoewel deze correlatie nooit is onderzocht in MS, moet met de
mogelijkheid van valvulitis in het beloop van belangrijke
inflammatoire ziekte zeker rekening worden gehouden, omdat ze de
hypothese ondersteunen dat deze afwijkingen eerder het gevolg kunnen
zijn van CDMS dan een oorzaak. Echter, als ader afwijkingen te
wijten waren aan een ontsteking-auto-immuunziekte, dan zouden ze
minder frequent worden bij patiënten die werden behandeld met
immunomodulerende / immunosuppressieve agentia. Integendeel, uit
onze analyse in de RR-SP groep blijkt geen toename van het aantal
veneuze stenosing extracraniële letsels van de onbehandelde
patiënten ten opzicht van de behandelde patiënten.
Ten slotte zou een extra mogelijkheid kunnen worden gerelateerd aan
de bijwerkingen van MS geneesmiddelen op de veneuze wand, maar deze
zijn nooit gerapporteerd. [38]
De hypothese van veneuze misvormingen als aangeboren /
ontwikkelingsbiologische oorsprong in verband met CDMS lijkt
plausibel te zijn. Niettemin, extra longitudinale studies zijn nodig
om deze hypothese te bevestigen, en om de bijdrage van chronische
veneuze onvoldoende afvoer van het CZS bij het proces van ontsteking
en neurodegeneratie te begrijpen. Ten slotte, op basis van ons
onderzoek, stellen wij de invoering van het ECD-TCCS Protocol voor
wanneer een patiënt zich presenteert met de eerste acute episode van
demyeliniserende oorsprong, vooral met betrekking tot de oogzenuw,
het zogenaamde klinisch geïsoleerd syndroom (CIS). Momenteel zijn
alleen longitudinale klinische en MRI observaties in staat om de
mogelijk omzetting vast te stellen van een CIS in een CDMS. [20]
Met dank aan: Wij willen F Roncaroli (Ministerie van
Neuropathologie bedanken, Imperial College, Londen), voor zijn
kritische herziening van het manuscript. Wij danken P J Ennis, voor
haar herziening van de Engels taal.
Financiering: onderzoek, gesteund door het Italiaanse
Ministerie van universitaire en wetenschappelijke Onderzoek en door
de Stichting Cassa di Risparmio di Ferrara.
Tegenstrijdige belangen: Geen.
Ethische goedkeuring: Ethische goedkeuring is verleend door de
ethische commissie van het Universitair Ziekenhuis van Ferrara.
REFERENTIES
- Noseworthy JH, Lucchinetti C, Rodriguez M, et al. Multiple
sclerosis. N Engl J Med 2000;343:938–52.
- Frohman EM, Racke MK, Raine CS. Multiple sclerosis—the plaque
and its pathogenesis. N Engl J Med 2006;354:942–55.
- Ge Y, Zohrabian VM, Grossman RI. Seven-Tesla magnetic resonance
imaging. New vision of microvascular abnormalities in multiple
sclerosis. Arch Neurol 2008;65:812–16.
- Kermode AG, Thompson AJ, Tofts P, et al. Breakdown of the blood–brain
barrier precedes symptoms and other MRI signs of new lesions in
multiple sclerosis. Pathogenetic and clinical implications. Brain
1990;113:1477–89.
- Kidd D, Barkhof F, McConnell R, et al. Cortical lesions in
multiple sclerosis. Brain 1999;122:17–26
- Tan IL, van Schijndel RA, Pouwels PJ. MR venography of multiple
sclerosis. Am J Neuroradiol 2000;21:1039–42.
- Fog T. The topography of plaques in multiple sclerosis with
special reference to cerebral plaques. Acta Neurol Scand Suppl
1965;15:1–161.
- Schaller B. Physiology of cerebral venous blood flow: from
experimental data in animals to normal function in humans. Brain Res
Rev 2004;46:243–60.
- Valdueza, JM, von Munster T, Hoffman O, et al. Postural
dependency of the cerebral venous outflow. Lancet 2000;355:200–1.
- Gisolf, J, van Lieshout JJ, van Heusden K, et al. Human cerebral
venous outflow pathway depends on posture and central venous
pressure. J Physiol 2004;560:317–27.
- Schreiber SJ, Lurtzing F, Gotze R, et al. Extrajugular pathways
of human cerebral venous blood drainage assessed by duplex
ultrasound. J Appl Physiol 2003;94:1802–5.
- Doepp F, Schreiber SJ, von Mu¨nster T, et al. How does the blood
leave the brain? A systematic ultrasound analysis of cerebral venous
drainage patterns. Neuroradiology 2004;46:565–70.
- Nedelmann M, Eicke BM, Dieterich M. Functional and morphological
criteria of internal jugular valve insufficiency as assessed by
ultrasound. J Neuroimaging 2005;15:70–5.
- Sander K, Sander D. New insights into transient global amnesia:
recent imaging and clinical findings. Lancet Neurol 2005;4:437–44.
- Lichtenstein D, Saı ¨fi R, Augarde R, et al. The Internal
jugular veins are asymmetric. Usefulness of ultrasound before
catheterization. Intensive Care Med 2001;27:301–5.
- Baumgartner RW, Nirkko AC, Mu¨ri RM, et al. Transoccipital
power-based colorcoded duplex sonography of cerebral sinuses and
veins. Stroke 1997;28:1319–23.
- Stolz DE, Kaps M, Kern A, et al. Reference data from 130
volunteers transcranial color-coded duplex sonography of
intracranial veins and sinuses. Stroke 1999;30:1070–5.
- Zamboni P, Menegatti E, Bartolomei I, et al. Intracranial venous
haemodynamics in multiple sclerosis. Curr Neurovasc Res
2007;4:252–8.
- Menegatti E, Zamboni P. Doppler haemodynamics of cerebral venous
return. Curr Neurovasc Res. In press.
- Polman CH, Reingold SC, Edan G, et al. Diagnostic criteria for
multiple sclerosis: 2005 revisions to the ‘‘McDonald Criteria’’ Ann
Neurol 2005;58:840–6
- Confavreux C, Vukusic S. Natural history of multiple sclerosis:
a unifying concept. Brain 2006;129:606–16.
- Lublin DF, Reingold SC. Defining the clinical course of multiple
sclerosis: results of an international survey. Neurology
1996;46:907–11.
- Kurtzke JF. Rating neurological impairment in multiple sclerosis:
an expanded disability scale (EDSS). Neurology 1983;33:1444–52.
- Raju S, Hollis K, Neglen P. Obstructive lesions of the inferior
vena cava: clinical features and endovenous treatment. J Vasc Surg
2006;44:820.
- Lee BB, Villavicencio L, Kim YW, et al. Primary Budd–Chiari
syndrome: outcome of endovascular management for suprahepatic venous
obstruction. J Vasc Surg 2006;43:101–8.
- Uflacker R. Atlas of vascular anatomy. An angiographic approach.
Philadephia: Lippincot, Williams & Wilkins, 1997:81–112, 131–42.
- Leriche H, Aubin ML, Aboulker J. Cavo-spinal phlebography in
myelopathies. Stenoses of internal jugular and azygos veins, venous
compressions and thromboses. Acta Radiol Suppl 1976;347:415–17.
- Tzuladze II. The selective phlebography of the large tributaries
of the vena cava system in the diagnosis of venous circulatory
disorders in the spinal complex. Zh Vopr Neirokhir Im N N Burdenko
1999;2:8–13.
- Franceschi C. Physiopathologie he´modinamique de l’insuffisance
veineuse des membres inferieurs. In: Kieffer E, Bahnini A, eds.
Chirurgie des veines des membres inferieurs. Paris: Editions AERCV
1996:19–53.
- Brex PA, Ciccarelli O, O’Riordan JI, et al. A longitudinal study
of abnormalities on MRI and disability from multiple sclerosis. N
Engl J Med 2002;17:158–64.
- Ingle GT, Stevenson VL, Miller DH, et al. Primary progressive
multiple sclerosis: a 5-year clinical and MR study. Brain
2003;126:2528–36.
- Cottrell DA, Kremenchutzky M, Rice GPA, et al. The natural
history of multiple sclerosis: a geographically based study. The
clinical features and natural history of primary progressive
multiple sclerosis. Brain 1999;122:625–39.
- Schelling F. Damaging venous reflux into the skull or spine:
relevance to multiple sclerosis. Med Hypotheses 1986;21:141–8.
- Talbert DG. Raised venous pressure as a factor in multiple
sclerosis. Med Hypotheses 2008;70:1112–17.
- Labropoulos N, Borge M, Pierce K, et al. Criteria for defining
significant central vein stenosis with duplex ultrasound. J Vasc
Surg 2007;46:101–7.
- Zamboni, P. Iron-dependent inflammation in venous disease and
proposed parallels in multiple sclerosis. J R Soc Med
2006;99:589–93.
- Saphir O, Lev M. Venous valvulitis. AMA Arch Pathol
1952;53:456–69.
- Tremlett HL, Oger J. Ten years of adverse drug reaction reports
for the multiple sclerosis immunomodulatory therapies: a Canadian
perspective. Mult Scler 2008;14:94–105.
1 Vascular Diseases Center, University of Ferrara, Ferrara, Italy;
2 Department of Neurology, Bellaria Hospital, Bologna, Italy
Correspondence to: Professor P Zamboni, Vascular Diseases Center,
University of Ferrara, 44100 Ferrara, Italy; zmp@unife.it
Received 2 July 2008
Revised 7 November 2008
Accepted 10 November 2008
Published Online First 5 December 2008