Epilepsie: een aanval op het geheugen?

Transcriptie

1 Neuropraxis (maart 1999) 3: DOI /BF ARTIKELEN Epilepsie: een aanval op het geheugen? Marc Hendriks Karin van Bronswijk Bert Aldenkamp Harry van der Vlugt Epilepsie is een verzamelnaam voor symptomen die duiden op een functiestoornis van de hersenen. Tijdens een epileptische aanval is er sprake van plotselinge overmatige ontlading van een groep zenuwcellen. Afhankelijk van de plaats in de hersenen treden verschillende verschijnselen op. Dit kan een kortdurende absence zijn waarbij de ogen wegdraaien, maar ook een spectaculaire aanval met krampachtige bewegingen. Soms kan de patie nt achteraf wel iets vertellen over wat hij of zij tijdens de aanval heeft ervaren, maar vaak herinnert de patient zich niets. In dit artikel zal nader worden ingegaan op de relatie tussen epilepsie en geheugenverlies. Gezien de vele verschillende soorten aanvallen en epileptische syndromen, moet epilepsie worden beschouwd als een heterogene aandoening. De neurochirurgische ingreep die in 1953 werd uitgevoerd bij de epilepsiepatie nt H.M. (zie Inleiding), wordt tegenwoordig niet meer verricht. Bij H.M. werden bilateraal grote lateraal en mesio-temporaal gelegen hersendelen weggenomen, terwijl vandaag de dag uitsluitend unilateraal wordt geopereerd en de resectie zo klein mogelijk wordt gehouden. Ondanks het verdwijnen van de epileptische aanvallen, waren de post-operatieve cognitieve consequenties voor het dagelijks functioneren van H.M. zo ernstig, dat de ene chronische aandoening werd ingeruild voor de andere. H.M. heeft uiteindelijk meer betekenis gehad voor de neurowetenschappen, dan de neurowetenschappen dat hadden voor een verbetering van de kwaliteit van het leven van H.M. De neurochirurgische behandeling van epilepsiepatie nten is inmiddels sterk verbeterd. Het operatief verwijderen van de epileptische focus is slechts mogelijk bij een klein aantal epilepsiepatie nten. Bij een prevalentie van honderdduizend epilepsiepatie nten in Nederland, zijn naar schatting driehonderd patie nten operabel. Veel patie nten worden behandeld met medicijnen die de elektrische activiteit van de zenuwcellen tijdens een aanval dempen. Deze geneesmiddelen hebben helaas nogal eens vervelende bijwerkingen. Geheugenstoornissen bij epilepsie Geheugenproblemen zijn de meest gerapporteerde klachten over het cognitief functioneren, en de geheugenproblemen die epilepsiepatie nten ondervinden zijn dezelfde als die van mensen zonder epilepsie. Zo n 35% heeft last van het op-het-puntje-van-de-tong-fenomeen. Ongeveer een kwart heeft problemen met het onthouden van namen en van wat anderen verteld hebben. En een op de vijf patie nten raakt naar eigen mening vaak spullen in huis kwijt (Thompson en Corcordan, 1992). De vraag is echter of de elektrische stormen in de hersenen tijdens de epileptische aanvallen werkelijk schade aan onderdelen van het geheugen toebrengen. Zoals in de bijdrage van Ponds wordt uiteengezet, is de samenhang tussen geheugenklachten en met behulp van neuropsychologisch onderzoek vastgestelde geheugenstoornissen gering. Ook wij hebben hiervoor in een recent uitgevoerde pilotstudie bij zestig patie nten met een epileptisch focus in de linker- of rechtertemporaalkwab, aanwijzingen gevonden (Jacobs, 1998). Aldenkamp et al. (1999) kwamen wel met aanwijzingen dat 15 tot 20% van de patie nten met een medicamenteus moeilijk behandelbare epilepsie in het dagelijks leven ernstige hinder ondervindt van hun geheugenproblemen. Het heterogene karakter van epilepsie als ziektebeeld maakt het onderzoeken van cognitieve stoornissen als gevolg van de epilepsie niet eenvoudig (Hendriks et al., 1999).

2 Neuropraxis (maart 1999) 3: Onderzoek naar deze samenhang richt zich op de volgende factoren: 1. de aanwezigheid en lokalisatie van structurele cerebrale afwijkingen; 2. het type epilepsie en de elektroklinische lokalisatie van de focus; 3. de leeftijd waarop de epilepsie voor het eerst optrad en het aantal jaren dat de epilepsie inmiddels heeft geduurd; 4. de aanvalsfrequentie; 5. de cognitieve bijwerkingen van anti-epileptica. De meeste aandacht gaat uit naar patie nten met een partie le epilepsie vanuit een elektroklinische focus in de temporale hersengebieden. Deze gebieden spelen een belangrijke rol bij het geheugen, en met name de mesio-temporale structuren zijn pathofysiologisch het meest gevoelig voor epileptische activiteit. Bovendien vormen de patie nten met een temporale epilepsie een relatief grote subpopulatie van de groep patie nten met een therapieresistente epilepsie. In deze studies gaat het vaak om patie nten die in aanmerking komen voor een neurochirurgische behandeling van hun epilepsie. Dit heeft als voordeel dat er een goed omschreven lokalisatie van de focus bekend is. Nadeel is dat het een geselecteerde groep epilepsiepatie nten betreft, die niet model kunnen staan voor de geheugenfuncties bij epilepsiepatie nten. H.M. s amnesie was bijzonder ernstig, maar betrof uitsluitend bepaalde aspecten van zijn geheugen. De oorspronkelijke studies naar het geheugen van H.M. in Montreal, waar hij ook werd geopereerd, vormden het bewijs voor de betrokkenheid van de temporale cortex en de mesio-temporale structuren als de hippocampus bij de

3 124 Neuropraxis (maart 1999) 3: verwerving van kennis. Later bleek dat beschadiging van de hippocampale structuren in de linker hemisfeer vaker leiden tot stoornissen in het leren van verbale informatie, terwijl juist het leren van niet-verbale kennis wordt beperkt door een aandoening van deze structuren in de rechterhemisfeer. In een recent gepubliceerd overzicht (Hendriks et al., 1999) hebben we geconcludeerd dat patie nten met een partiële epilepsie vanuit de temporale hersenstructuren het grootste risico lopen op geheugenproblemen. Ook staat vast dat er afhankelijk van de plaats van de focus informatiespecifieke geheugenstoornissen kunnen optreden. Een focus in de voor taal dominante linker temporaalkwab heeft verbale geheugenproblemen tot gevolg en bij een focus in de temporale gebieden ter rechterzijde is het geheugen voor niet-verbale informatie relatief beperkt (al is dit laatste verband minder sterk). De ernst van de geheugenstoornis lijkt zelfs rechtstreeks verband te houden met de mate van sclerose in specifieke delen van de hippocampus (zogenaamde CA3 en CA4-gebieden). Ook wanneer aanwijzingen voor een structurele afwijking ontbreken, kan epileptische activiteit in de hippocampus de voor leerprocessen belangrijke long term potentiation verstoren. Aangetoond is dat neuronen in de hippocampus na een bepaalde stimulus minutenlang tot zelfs dagenlang gevoeliger zijn voor een nieuwe stimulus. Dit verschijnsel is cruciaal voor de neuronale plasticiteit, die als basis dient voor het opslaan van kennis. Een aanval of zelfs epileptische ontladingen van zenuwcellen zonder waarneembare verschijnselen kunnen de long term potentiation in de wielen rijden en daarmee het vastleggen van informatie negatief beı nvloeden. Het meten van het episodisch en het semantisch geheugen Het geheugen wordt dus beschouwd als een verzameling van een groot aantal actief samenwerkende functionele subsystemen die informatie registreren, vastleggen en opdiepen (zie ook Baddeley et al., 1995). Deze subsystemen worden onderscheiden op basis van: 1. de duur dat informatie wordt onthouden; 2. de opslagcapaciteit; 3. het type informatie dat wordt onthouden. We zullen ons hier uitsluitend richten op het langetermijngeheugen voor semantische en episodische kennis. Samen vormen zij het declaratief geheugen dat weer onderscheiden wordt van het non-declaratief of procedureel geheugen (figuur 1).(Squire en Zola-Morgan, 1988) Ten aanzien van de relatie tussen het semantisch en het episodisch geheugen is nog veel wetenschappelijke discussie. In cognitief psychologisch opzicht staat het onderscheid vast. Het is echter niet duidelijk of onafhankelijk van elkaar functionerende cerebrale systemen hiervoor verantwoordelijk zijn, en of het onderscheid berust op twee functioneel onafhankelijke cerebrale systemen. In wetenschappelijke studies en klinisch neuropsychologisch onderzoek naar het episodisch of semantisch geheugen wordt gebruik gemaakt van diverse geheugentests. Een voorbeeld van een geheugentest voor episodische kennis is de Verbale Leer- en Geheugentest; VGLT (Mulder et al., 1996) (zie ook in dit nummer). Hierbij worden bekende woorden uit een viertal semantische categoriee n aangeboden in een specifieke context (een boodschappenlijst). Voor het meten van het verbale semantisch geheugen wordt vaak gebruik gemaakt van tests die de woordenschat onderzoeken (Aalders en Eling, 1991). Patie nten wordt gevraagd de betekenis van woorden te geven door deze te omschrijven. Ook taken voor de verbale vloeiendheid, waarbij onder tijdsdruk categorische informatie moet worden gegenereerd, worden gebruikt om een indruk te krijgen van het functioneren van het semantisch geheugen. Hierbij kan worden gedacht aan het zoveel mogelijk noemen van woorden die een semantische (bijvoorbeeld dieren) of fonemische (bijvoorbeeld woorden die beginnen met een bepaalde letter) gelijkenis vertonen, of aan taken waarbij patie nten afbeeldingen moeten benoemen. Figuur 1. In het semantisch geheugen ligt algemene kennis opgeslagen die onafhankelijk is van iemands persoon of verleden ( Sint Nicolaas wordt op 5 december gevierd. ) (zie ook Diesfeldt elders in dit nummer). In het episodisch geheugen ligt informatie opgeslagen waarbij de context wel een rol speelt ( Het cadeau dat ik met Sint Nicolaas heb gekregen. ).

4 Neuropraxis (maart 1999) 3: Ondanks het functionele onderscheid tussen het semantisch en het episodisch geheugen, zijn beide systemen onderling afhankelijk en sterk interacterend. Bij het herhaald opdiepen van categorische informatie uit het semantisch geheugen nemen de prestaties van gezonde proefpersonen toe als gevolg van een fasciliterend effect. Zij onthouden tijdelijk in het episodisch geheugen wat uit het semantisch geheugen is geactiveerd. Dit effect wordt niet gevonden bij mensen met een amnestisch syndroom. Hun episodisch geheugen is zo slecht dat het resultaat van de eerste zoektocht in het semantisch geheugen niet wordt onthouden. Al wordt er onderscheid gemaakt tussen episodisch en semantisch geheugen, het is niet duidelijk of deze processen door afzonderlijk te onderscheiden cerebrale systemen worden verwerkt. De semantische kennis die H.M. bezat voor de operatie bleef na de operatie bewaard. Maar hij bleek niet in staat om zich nieuwe semantische kennis eigen te maken. Latere gevalsbeschrijvingen suggereren dat episodische en semantische kennis wel onafhankelijk in de temporaal kwab worden opgeslagen. Episodisch- en semantisch-geheugenproblemen bij temporale epilepsie Temporaal focus en leren van episodische informatie In het kader van een door het Nationaal Epilepsie Fonds gefinancierd onderzoek naar het functioneren van het geheugen bij mensen met epilepsie, dat wordt uitgevoerd in de drie Nederlandse epilepsiecentra, is getracht op basis van een elektroklinisch vastgesteld focus in de linker of rechter temporale hersendelen meer duidelijkheid te krijgen over de relatie tussen het semantisch en het episodisch geheugen bij mensen met een partie le epilepsie. Deze patie nten hadden last van geheugenproblemen in hun dagelijks leven en werden voor een objectivering hiervan uitgebreid neuropsychologisch onderzocht. Hierbij werd het episodisch verbaal geheugen gemeten met de eerder genoemde VLGT. Voor een indicatie van het semantisch verbaal geheugen werd een drietal taken gebruikt. Ten eerste de subtest Woordenschat van de Wechsler Adult Intelligence Scale (WAIS), waar de patie nt de betekenis van woorden moet toelichten. Deze test geeft een indruk van de actieve woordenkennis. Ten tweede werden de subtests WoordOpnoemen 1 en 2 van de Groninger Intelligentietest voor verbale vloeiendheid afgenomen. Hierbij moet men in een minuut zoveel mogelijk dieren opnoemen en vervolgens beroepen. Ten slotte werd gebruik gemaakt van visueel benoemen uit de testbatterij van het Tilburgs Ambulatorium Neuropsychologie. De patie nt krijgt hierbij onder enige tijdsdruk vijftig kleurenfoto s met objecten getoond, die benoemd moeten worden. Uit de resultaten is inderdaad gebleken dat mensen met linkstemporale epilepsie meer problemen hebben met het episodisch geheugen dan mensen met rechtstemporale epilepsie. Ze onthouden minder woorden en de leersnelheid bij vaker aanbieden is minder groot. Ook bleek dat deze groep meer woorden vergeet die bij eerdere reproducties wel werden genoemd, hetgeen duidt op een minder adequate geheugenopslag. Een derde belangrijk verschil met de rechtstemporale groep betreft het feit dat zij minder spontaan gebruik maken van de semantische overeenkomst tussen de verschillende woorden uit de boodschappenlijst. Dit wijst op een minder actieve leerstrategie. Wij hebben dan ook geconcludeerd dat een epileptische focus in de linkertemporaalkwab de eerste fasen van het geheugenproces, namelijk de verwerking en opslag, verstoort en kan leiden tot een episodische geheugenstoornis voor verbale informatie. Het bij de reproductie geven van semantische aanwijzingen verbetert vooral de prestaties van het opdiepen van de informatie op korte en minder op lange termijn. Ook Delaney et al. (1980) vonden aanwijzingen voor het feit dat juist patie nten met een linkstemporale epilepsie hiervan profiteren vergeleken met rechtstemporale patie nten of gezonde mensen. Deze verschillen kunnen niet worden verklaard uit populatieverschillen. De groepen wijken niet af in leeftijd, geslacht en intelligentieniveau. Ook niet in de hierboven genoemde aan epilepsie gerelateerde factoren zoals de leeftijd waarop de epilepsie voor het eerst optrad, het aantal jaren dat de patie nt aan epilepsie lijdt, aantal voorgeschreven anti-epileptica en aanvalsfrequentie van complex-partie le aanvallen. Sommige secundair gegeneraliseerde epileptische aanvallen bleken wel gerelateerd aan de leer- en vergeetsnelheid, maar dat verklaarde niet het verschil in presteren tussen de linksen rechtstemporale onderzoekspopulaties. Semantisch geheugen en temporale epilepsie Het benoemen van afbeeldingen en het genereren van woorden met semantische overeenstemming zijn ook in eerder onderzoek gebruikt als taken voor het semantisch geheugen (Hermann et al., 1987: Mayeux, et al., 1980). Hierbij bleek uitsluitend bij die patie nten die een focus in de linkertemporaalkwab hadden, een relatie te bestaan tussen de prestaties op deze taken en het semantisch geheugen. Deze resultaten komen overeen met onze bevindingen. Patie nten met een linkstemporale epilepsie presteren systematisch slechter op verbale taken voor semantisch geheugen, terwijl er bij een rechtstemporale lokalisatie geen stoornis wordt geconstateerd.

5 126 Neuropraxis (maart 1999) 3: Als we de verschillende taken voor semantisch geheugen afzonderlijk willen beoordelen, laat de literatuur ons in de steek. In ons onderzoek vinden we uitsluitend bij de groep met een linkstemporale epilepsie een samenhang tussen een stoornis van de verbale vloeiendheid en het minder actief gebruik maken van de semantische overeenkomst bij de boodschappenlijst van de VLGT. Het activeren van categorische informatie lijkt bij deze patiënten beperkt, waardoor ze meer moeite hebben met het snel opdiepen ervan. Ondersteuning hiervoor zien we ook bij het benoemen van foto s. Patiënten met een linkstemporaalfocus maken meer fouten, en dit gaat gepaard met een gering aantal woorden op de VLGT, een hoge vergeet- en een lage leersnelheid. De fouten die men bij het benoemen maakt zijn vooral semantische parafasieën. Een dobbelsteen op een foto wordt benoemd als een dominosteen omdat beide objecten tot dezelfde semantische categorie behoren. Of dit te maken heeft met het leerproces dan wel met het activeren van de woorden in het episodisch geheugen, is hieruit niet af te leiden. Een relatie met de actieve woordkennis als maat voor het semantisch geheugen en het functioneren van het episodisch geheugen werd niet vastgesteld bij de patie nten met een focus linkstemporaal. Bij patie nten waar de epileptische activiteit rechtstemporaal is gelokaliseerd, vinden we wel een relatie tussen de woordenschat en de wijze waarop gebruik wordt gemaakt van semantische overeenkomsten bij het leren van de boodschappenlijst. Deze patie nten geven minder vergissingen dan de linkstemporale patie nten. Op basis van deze eerste resultaten kunnen we dus niet concluderen dat het episodisch en het semantisch geheugen afzonderlijk gestoord kunnen zijn. Bij patie nten met aanvallen vanuit de linkertemporaalkwab zijn beide geheugensystemen verslechterd en bij degenen waar de aanvallen in de rechtertemporaalkwab ontstaan, zijn ze beide intact. Wel lijkt de relatie tussen deze geheugenprocessen bij beide groepen anders. Bij de patie nten met epileptische afwijkingen in de linkertemporale hersendelen wordt een relatie gevonden tussen episodische geheugenproblemen en het onder tijdsdruk opdiepen van categorische semantische verbale informatie, en niet met de woordkennis in het algemeen. Bij patie nten met rechtstemporale afwijkingen wordt uitsluitend een relatie met de woordenschat vastgesteld; met name wat betreft het type fouten en de wijze van leren. Tot slot risico lopen op geheugenstoornissen. Op dit moment wordt bij patiënten de relatie onderzocht tussen geheugen en de andere, eerder genoemde epilepsiegebonden factoren, zoals het aantal jaren dat de epilepsie duurt of de leeftijd waarop zij voor het eerst optrad. In het bovengenoemde onderzoek zijn vooral stoornissen gevonden in het episodisch geheugen. Het is denkbaar dat bij een lange duur van de epilepsie er een grotere invloed is op het semantisch geheugen, waarbij als het ware de te onthouden informatie niet meer los gemaakt wordt van zijn context. Op dit moment wordt er in de epilepsiecentra gewerkt met een programma voor geheugenondersteuning voor epilepsiepatie nten met objectief vastgestelde geheugenstoor-nissen (zie ook Schmidt en Deelman). In de toekomst zullen we patie nten steeds beter kunnen informeren over wat hun nog te wachten staat wat betreft het functioneren van verschillende geheugenonderdelen en meer strategiee n ontwikkelen om de dagelijkse hinder van deze geheugenstoornissen te beperken. Literatuur Aalders, H. en Eling, P. (1991). Geheugenstoornissen: Een neuropsychologische inleiding. Amsterdam, Swets en Zeitlinger. Aldenkamp, A.P., Hendriks, M. en Vermeulen, J. (1999). Cognitive deficits in epilepsy: is there a treatment? in: D. Schmidt en S.C. Schachter (red.), Epilepsy: Problem Solving in Clinical Practice. Londen, Martin Dunitz Ltd. Baddeley, A.D. (1995). The psychology of learning in: A.D. Baddeley, B.A. Wilson en F.N. Watts (red.), Handbook of Memory Disorders. New York, Academic Press. Delaney, R.C., Rosen, A.J., Mattson, R.H. en Novelly, R.A. (1980). Memory function in focal epilespy: A comparison of non-surgical, unilateral temporal lobe and frontal lobe samples. Cortex, 16, Hendriks, M., Aldenkamp, A.P., Van der Vlugt, H. (1999). Neuropsychological Assessment of Memory Functions in Epilepsy in: D. Schmidt en S.C. Schachter (red.) Epilepsy: Problem Solving in Clinical Practice. Londen, Martin Dunitz Ltd. Hermann, B.P., Wyler, A.R., Richey, E.T. en Rea, J.M. (1987). Memory function and verbal learning ability in patie nts with complex partial seizures of temporal origine. Epilepsia, 28(5), Jacobs, S.I.T.M. (1998). De relatie tussen geheugenklachten en geheugenstoornissen bij epilepsiepatie nten. Katholiek Universiteit Nijmegen, doctoraalscriptie. Mulder, J.L., Dekker, R. en Dekker, P.H. (1996). Verbale Leer- en GeheugenTest (VLGT), handleiding. Lisse: Swets en Zeitlinger. Squire, L.R. en Zola-Morgan, S. (1988). Memory: Brain systems and behavior. Trends in NeuroSciences, 11(4), Vooralsnog hebben we ons gericht op epilepsiepatiënten die een focus hebben in de temporale hersengebieden, omdat die op basis van de literatuur het meeste