De werking van een epilepsie-aanval

Inleiding

Epilepsie is één van de meest voorkomende invaliderende neurologische aandoeningen. De aandoening wordt gekenmerkt door niet uitgelokte aanvallen. Kort uitgelegd is een epileptische aanval een verstoring tijdens de elektrische ontlading in een specifieke zone van de hersenen dat ongewenste gevolgen kan hebben zoals spiertrekkingen of bewustzijnsverlies. Het is een veelzijdige ziekte die individuen van alle leeftijden treft, maar komt vooral voor bij zeer jonge of zeer oude mensen. Naast de epileptische aanvallen melden veel patiënten vaak cognitieve en psychiatrische problemen. Ondanks talrijke beschikbare behandelingen om herhaalde aanvallen te beheersen, waaronder medicijnen, diëten, immunotherapie, chirurgie en neuromodulerende apparaten, blijft een groot percentage van de patiënten lijden onder de gevolgen van ongecontroleerde aanvallen, waaronder het psychosociaal stigma en concentratiestoornissen[1][2]. Om epilepsie en de epileptische aanvallen te begrijpen moet men de officiële terminologie en nomenclatuur, die gebruikt wordt om epilepsie en aanvallen te beschrijven, volledig begrijpen. Een epileptische aanval wordt gedefinieerd als een abnormale elektrische storing afkomstig van een netwerk van neuronen. Een patiënt wordt geacht epilepsie te hebben als deze aan een van de volgende voorwaarden voldoet.[1][2]

- Ten minste twee niet uitgelokte of reflex aanvallen die minder dan 24 uur na elkaar optreden.

- Een niet-uitgelokte of reflexaanval en een kans op verdere aanvallen.

- Een diagnose van een epileptisch syndroom.

Wanneer een individu een aanval krijgt, betekent dit niet meteen dat deze persoon epilepsie heeft.

1 Classificatie van epilepsie

De classificatie van epilepsie hangt voornamelijk af van het type aanval dat de patiënt meemaakt, een focale aanval of een gegeneraliseerde. Deze twee types hebben elk hun eigen subtypes.

Focale aanvallen

Bij focale aanvallen beginnen de abnormale elektrische ontladingen in een gelokaliseerd gebied van de hersenen. De symptomen zijn afhankelijk van het deel van de hersenen dat wordt aangetast. Deze lozingen kunnen plaatselijk blijven. In dit geval gaat het om focale aanvallen. Indien de impulsen zich verspreiden naar het volledige hersengebied, worden de aanvallen gegeneraliseerd. Dit worden secundaire gegeneraliseerde aanvallen genoemd. Er kan vóór de aanval een aura aanwezig zijn. Een duidelijke aura is een indicatie dat de aanval focaal (gedeeltelijk) begint. Een aura komt enkele seconden tot minuten voor een aanval. Een aura kan gekenmerkt worden door verschillende symptomen, waaronder intense angst, vlinders in de maag, dromerige ervaringen, onaangename geuren enz.[2][3]

Focale aanvallen worden onderverdeeld in drie subtypes.

Partiële epilepsie

Bij dit soort aanvallen verliest de patiënt het bewustzijn niet. Bovendien kan de aanval herinnerd worden. Indien motorische delen van de hersenen worden aangetast kunnen er mogelijks spiertrekkingen optreden. Deze starten in een ledemaat, vingers, tenen of gezicht. Indien er geen motorische delen worden aangetast, gebeurt de aanval zonder spiertrekkingen. De spiertrekkingen kunnen bij deze ledematen blijven of verspreiden zich over het gehele lichaam. Deze verspreiding wordt Jackoniaanse mars genoemd (genoemd naar Huglings Jackson 1835 – 1911). Verder kunnen er gevoelloosheid, tintelingen of warmte/ koude aan de ledematen optreden.

Complexe focale epilepsie

Hier verliest de patiënt het bewustzijn. Het kan echter zijn dat het bewustzijn niet volledig verloren is en dat de patiënt zich enigszins bewust is van de omgeving. Soms treedt de aanval op met hallucinaties en automatische bewegingen zoals kleding plukken, lippen smakken etc. Er is een langzaam herstel na een complexe partiële aanval, met een periode van verwarring. [2] Focale aanvallen secundair gegeneraliseerd Dit zijn focale aanvallen die evolueren naar gegeneraliseerde aanvallen. Meestal omvatten deze aanvallen tonisch-clonische convulsies. Dit zijn stuiptrekkingen met een tonische en clonische fase (zie verder). De focale aanvallen, die ooit beperkt waren tot één hersenhelft, gaan verder en omvatten bilateraal de hele hersenen. Dit veroorzaakt een gegeneraliseerde aanval.

Focale aanvallen secundair gegeneraliseerd

Dit zijn focale aanvallen die evolueren naar gegeneraliseerde aanvallen. Meestal omvatten deze aanvallen tonisch-clonische convulsies. De focale aanvallen, die ooit beperkt waren tot één hersenhelft, gaan verder en omvatten bilateraal de hele hersenen. Dit veroorzaakt een gegeneraliseerde aanval

Gegeneraliseerde aanvallen

Gegeneraliseerde aanvallen worden ook aanvallen met een gegeneraliseerd begin genoemd. Ze beginnen in en beïnvloeden beide hersenhelften tegelijkertijd. Dit gebeurt plotseling en zeer snel zonder waarschuwing. Deze aanvallen kunnen zo snel gebeuren dat een patiënt plots verstijft en valt. [2]

De gegeneraliseerde aanvallen worden onderverdeeld in zes subtypes:

Primaire gegeneraliseerde tonisch-clonische aanval (GTCS)

Primary generalized tonic-clonic seizure (GTCS) is de meest voorkomende vorm van gegeneraliseerde epilepsie. Het hele lichaam verstijft (tonische fase) en de persoon verliest het bewustzijn en valt. Dit wordt gevolgd door een gewelddadig oncontroleerbaar schudden (clonische fase). Met dit schokken kan de patiënt op de tong bijten, urineren of soms ontlasting verliezen. De clonische fase kan enkele minuten duren. Na de clonische fase is het bewustzijn herwonnen.[2][3]

Aanval zonder stuiptrekkingen (Absence seizures)

Dit zijn korte perioden van bewustzijnsverlies die slechts enkele seconden duren. Ze beginnen plotseling. Afwezigheidsaanvallen worden vaak gezien bij kinderen. Er kan een lege blik zijn, een korte opwaartse rotatie van de ogen en het verstijven van het individu. De patiënt heeft geen herinnering aan deze aanvallen nadat ze zijn verstreken. Eerder werden deze aanvallen petit mal-aanvallen of pyknolepsie genoemd (omdat ze zo vaak voorkwamen). De term "petit mal" (kleine ziekte) wordt niet meer gebruikt. [1][2]

Myoclonische aanvallen

Dit leidt tot plotselinge, korte aanvallen met schokachtige spiersamentrekkingen die leiden tot schokkerige bewegingen. Het kunnen enkele schokken zijn, of schokken die gedurende langere perioden worden herhaald [1][2].

Clonische aanvallen

Deze aanvallen hebben geen tonische fase (fase van verstijving van de spieren). Er zijn repetitieve clonische schokken of oncontroleerbare schokken. Wanneer de frequentie afneemt, blijft de amplitude van de schokken hetzelfde [2].

Tonische aanvallen

Deze aanvallen hebben enkel een tonische fase (fase van verstijving van de spieren). Typisch zijn de ledematen verstijfd in een ongewone positie. Ook is er een onmiddellijke bewusteloosheid. De ogen kunnen wegdraaien en het gehele lichaam kan mogelijks een atypische houding aannemen. [3]

Atonische aanvallen

Bij dit type aanval is er een plotseling verlies van spierspanning waardoor het hoofd of een ledemaat kan verslappen. In extreme gevallen kan de patiënt in elkaar zakken. Dit worden ook wel 'drop-aanvallen' genoemd. Deze aanvallen gebeuren plotseling, de patiënten verliezen hierbij het bewustzijn. [3]

Oorzaken

In 1989 verdeelde de International League Against Epilepsy (ILAE) de etiologie van epilepsie in idiopathische, cryptogene en symptomatische groepen. De idiopatische epilepsiëen werden verondersteld genetisch te zijn, crytpogene epilepsieën hebben waarschijnlijk een oorzaak, maar de oorzaak kan hiervan niet worden aangetoond en symptomatische epilepsiëen hadden een aanwijsbare oorzaak (commissie 1989). [4]

Idiopatische epilepsieën

Het idiopathische epilepsiesyndroom heeft een familiale verspreiding met eenvoudige overerving, meestal autosomaal dominant met verminderde penetrantie. Dit type van epilepsie wordt meestal veroorzaakt door mutaties in enkele genen die coderen voor ijzerkanalen of hun bijkomende subeenheden. Het is opmerkelijk dat mutaties in hetzelfde gen verschillende epilepsiesyndromen kunnen veroorzaken, en hetzelfde syndroom kan worden veroorzaakt door mutaties in verschillende genen. Daarom is er een aanzienlijke fenotypische en genotypische heterogeniteit die de complexiteit van epilepsie vergroot.

Cryptogene en symptomatische epilepsieën

Symptomatische epilepsieën worden vaak geassocieerd met structurele hersenafwijkingen die duiden op een onderliggende ziekte of aandoening. Cryptogene en symptomatische epilepsieën omvatten ontwikkelingsstoornissen en aangeboren aandoeningen die verband houden met genetische of verworven cerebrale pathologische veranderingen. Hieronder enkele voorbeelden die dit type epilepsie kunnen veroorzaken:

Epilepsie veroorzaakt door verworven aandoeningen

Talrijke symptomatische epilepsieën worden toegeschreven aan veworven aandoeningen. Hier zullen de epileptische aanvallen veroorzaakt worden door alles dat de hersenen aantast. Aanvallen bij kinderen worden vaak veroorzaakt door geboorte trauma, infecties zoals meningitis en aangeboren afwijkingen. Ook niet-accidenteel hersenletsel, dat zeer vaak onvoldoende wordt opgevolgd, kan lijden tot een epilepsie. Het gebruik van alcohol of stimulerende middelen zoals drugs en medicatie kan epileptische aanvallen veroorzaken. [5]

Metabole en mitochondriale aandoeningen

Epileptische aanvallen maken vaak deel uit van de klinische beelden van erfelijke metabole en mitochondriale aandoeningen, vooral wanneer deze aandoeningen vroeg in het leven beginnen. Helaas is de klinische presentatie bij een aanval zelden onderscheidend genoeg om een ​​onmiddellijke diagnose mogelijk te maken waarbij aangetoond wordt dat de oorzaak bij een metabole of mitochondriale aandoening ligt. Indien zuigelingen of jonge kinderen een onverklaarde epileptische aanval hebben,moeten deze worden getest op erfelijke stofwisselingsstoornissen. Een positieve familiegeschiedenis kan hierbij al een belangrijke aanwijzing geven.

Reflex- of uitgelokte epilepsie

Reflex- of uitgelokte epilepsie is een aandoening waarbij aanvallen gewoonlijk kunnen worden veroorzaakt door een externe stimulus of, minder vaak, door een intern mentaal proces. Sommige personen met reflexepilepsie krijgen mogelijk alleen aanvallen met specifieke stimuli, anderen kunnen zowel spontane als uitgelokte epileptische aanvallen krijgen. Simpele reflexaanvallen worden versneld door elementaire sensorische stimuli, zoals lichtflitsen of een schrikreactie. Terwijl complexe reflexaanvallen worden versneld door patiëntspecifieke, meer uitgebreide stimuli.Lichtgevoelige epilepsie is het meest voorkomende type reflexepilepsie. Klinische foto convulsieve aanvallen (een aanval met schokkende bewegingen uitgelokt door lichtstimulatie) treden op wanneer een persoon wordt blootgesteld aan visuele stimuli, meestal lichtflitsen met een bepaalde frequentie. Er wordt aangenomen dat deze versie van epilepsie een erfelijke eigenschap is. [4]

Hersenletsel

Hersenletsel is verantwoordelijk voor 6% van alle epilepsie en komt voor bij alle leeftijden (Temkin et al. 1990; Christensen et al. 2009). Posttraumatische aanvallen worden traditioneel onderverdeeld in onmiddellijke, vroege en late aanvallen waarbij dat vroege aanvallen het risico verhogen op posttraumatische epilepsie. Verschillende processen dragen bij aan de ontwikkeling van vroege aanvallen, waaronder hypoxie, verhoogde intracraniële druk, hypotensie, oedeem, ischemie, verstoorde elektrolytenbalans en infectie. Late aanvallen weerspiegelen permanente neuropathologische veranderingen in de hersenen en hebben de neiging om terug te keren. Dit weerkerend karakter is het begin van posttraumatische epilepsie. [4][5]

Tumoren

Hersentumoren zijn verantwoordelijk voor 3,6% van alle epilepsie en 12% van alle verworven epilepsie (Lynam et al. 2007; Van Breemen et al. 2007). Epilepsie door hersentumoren komt op alle leeftijden voor, maar is vooral veel voorkomend bij patiënten met een leeftijd tussen 25 en 64 jaar. Epileptische aanvallen zijn een van de meest voorkomende symptomen van primaire hersentumoren. Zo is het mogelijk dat sommige patiënten één aanval krijgen die leidt tot de diagnose van de tumor en zullen nooit meer een aanval krijgen nadat de tumor is verwijderd. De lokalisatie van tumoren is ook een factor voor het ontwikkelen van epilepsie, beoordeeld naar de soorten tumoren. Over het algemeen hebben tumoren in de temporale kwabben, frontale kwabben en pariëtale kwabben meer kans op epileptische aanvallen in vergelijking met tumoren in de medullaire. [4][5]

Symptomen

Zoals de oorzaken bij epilepsie uiteenlopend kunnen zijn, is er ook een breed spectrum aan symptomen tijdens een aanval. Daarnaast komen deze even plots op als een aanval. De symptomen hangen vaak samen met het soort aanval en kunnen sterk variëren qua subtiliteit in het voorkomen. Bij een aanval zonder stuiptrekkingen is er vaak niet meer dan een korte pauze in wat de persoon doet. De persoon stopt even met wat die bezig is, dit vertoont zich in het voor zich uit staren, en hervat na luttele seconden terug de bezigheid. Bij partiële aanvallen kan de patiënt ook even het bewustzijn verliezen, maar dit is geen algemeen symptoom binnen deze klasse. Vaker vertoont de patiënt hier bepaalde trekkingen, in een arm of been bijvoorbeeld, al dan niet samen met automatismen, zoals prutsen of slikken, en/ of lichte waan. De meest extreme symptomen doen zich voor bij de andere gegeneraliseerde aanval, naast de aanval zonder stuiptrekkingen. Deze symptomen zijn vaker het meest gekend bij een epilepsie aanval en zijn onder andere het volledig verliezen van bewustzijn, vallen op de grond, verstijven van de spieren, schokkende en ongecontroleerde bewegingen, blauw worden in het gezicht,… . Daarnaast is het ook mogelijk dat de patiënt urineert, schuim op de mond krijgt en dat de persoon bijt op de tong. (Epilepsie | UZA, z.d.) (Epilepsie | UZGent, z.d.) Deze symptomen zijn belangrijk om in gedachten te houden wanneer je moet handelen als iemand een epilepsie aanval doormaakt. Dit wordt verder besproken bij ‘Wat kan ik doen als iemand een aanval heeft?’.

Mechanismen

Epilepsie is een zeer complexe aandoening waarbij verschillende mechanismen aan de basis liggen. Om deze mechanismen enigszins te kunnen begrijpen, worden de kenmerken van deze aandoening gereduceerd tot een aantal basiscomponenten. Deze omvatten beroerten, epileptogenese en de ‘toestand’ epilepsie zelf. Het is daarom noodzakelijk dat eerst de basiscomponenten toegelicht worden.

Werking van een epilepsieaanval

De termen beroerte en epilepsie worden vaak door elkaar gebruikt maar toch moet er een duidelijk onderscheid gemaakt worden. De reden hiervoor is vrij eenvoudig. Indien er een consensus is omtrent de terminologie met betrekking tot de klinische verschijnselen, komt dit het onderzoek naar de verschillende mechanismen ten goede. Een epilepsie aanval wordt gedefinieerd als een periode waarbij er zich een abnormale, synchrone excitatie van een bepaalde groep neuronen voordoet. Deze varieert vaak van enkele seconden tot minuten, maar kan zich ook veel langer manifesteren indien het over status epilepticus gaat. Het meemaken van een aanval varieert van individu tot individu maar omvat niet altijd een stuiptrekking of spierkrampen. Status epilepticus is geen afzonderlijk fenomeen omdat het bij ieder type van epilepsie aanvallen voorkomt. Het ILAE definieert status epilepticus als volgt: "a seizure persists for a sufficient length of time or is repeated frequently enough that recovery between attacks does not occur”.[6] De definitie vertelt echter niet concreet wat de exacte duur van deze toestand is. Het is algemeen aangenomen dat deze duur ongeveer 30 minuten is.[1] Epilepsie is het herhaaldelijk voorkomen van spontane aanvallen. Indien iemand eenmalig een epilepsie heeft gehad, betekent dit niet dat die persoon epilepsie heeft gehad. Een aanval heeft de eigenschap om als gevolg van een bepaald event op te treden. Een epilepsie aanval is meestal een spontaan event. Epileptogenesis verwijst naar de ontwikkeling van de toestand van epilepsie [6]. Hier ligt de focus op de opeenvolging van gebeurtenissen die een normaal functionerend brein veranderen in een brein dat de ontwikkeling van epilepsieaanvallen toelaat. Er zijn verschillende mechanismen die aanleiding geven tot het ontwikkelen van een epilepsieaanval. Het basisprincipe dat vaak gehanteerd wordt, is een verstoring in de balans tussen excitatie en inhibitie van neuronen [7]. Het is echter duidelijker om de mechanismen die leiden tot een epilepsieaanval op verschillende niveaus van het zenuwstelsel te bekijken. Hiervoor wordt de volgende onderverdeling gemaakt: De ionen en membranen, De zenuwcellen en de daarbij horende circuits/synapsen, Het neuraal netwerk in zijn geheel.

Ionen en membranen

Bij een zenuwcel in rust is de transmembraanpotentiaal -70 mV [8,9]. De transmembraanpotentiaal kan op verschillende manieren gemeten worden. De meest gekende methode is door gebruik te maken van een Elektro Encefalogram (EEG; 5.1 Elektro Encefalogram). Een stimulus kan leiden tot depolarisatie tot aan de drempelwaarde (-60 mV) waardoor een actiepotentiaal wordt gegenereerd. De transmembraanpotentiaal wordt veroorzaakt door de hoge concentratie aan Kalium-ionen in het neuron en de hoge Natrium en Chloride ionenconcentratie in de extracelullaire vloeistof.

Indien deze balans wordt verstoord, kan dit tot depolarisatie leiden waardoor neurotransmitters worden vrijgesteld. Om deze balans te handhaven, zijn er verschillende pompen aanwezig in het plasma membraan. Vrijwel de meest onderzochte pomp is de Na/K ATPase-pomp. Verschillende studies hebben aangetoond dat een afwijking in deze pomp de ontwikkeling van een beroerte stimuleert [10]. Dit geeft aan dat deze pomp een rol speelt in de ontwikkeling van epilepsie. [11] Een specifiek epilepsie syndroom, generalized epilepsy with febrile seizure plus, wordt veroorzaakt door mutaties in de subunits van het spanningsafhankelijke natriumkanaal (figuur 3). [12] Mutaties in het SCN2A gen (waarbij een Arginine wordt veranderd in Tryptofaan in de alfa subunit) veroorzaakt een aanhoudende toevoer van Na+ ionen in de cel. Dit impliceert dat de cel een minder intense prikkel nodig heeft om te depolariseren en dus een actiepotentiaal te kunnen geven. Daarom wordt dit als een vorm van hyperexcitatie beschouwd.

Daarnaast zijn er ook de gliacellen die de extracellulaire concentratie aan ionen controleert. Omwille van het belang van gliacellen is er vermoeden dat deze cellen naast de neuronen ook een rol spelen in de regulatie van een epilepsieaanval en onrechtstreeks ook van epilepsie. [13]

Circuits en synaptische transmissie

De synaptische transmissie is van cruciaal belang bij de handhaving van excitatie en inhibitie van neuronen. Onderzoek heeft aangetoond dat de synaptische transmissie opgebouwd is uit verschillende stappen. Iedere stap kan een verandering ondergaan die een aanleiding geeft tot de ontwikkeling van een epilepsieaanval. Het volgende voorbeeld illustreert deze gedachte: de Kalium/Chloor co-transporter is verantwoordelijk voor het transport van Chloor-ionen van de extracellulaire vloeistof naar het cytosol van een neuron. Deze transporters zijn echter niet constant aangezien de expressie van de genen variabel is. De, Natrium-Kalium-Chloor co-transporter 1 (NKCC1), is een dergelijk voorbeeld waarbij een variabele expressie leidt tot een verhoogde vatbaarheid voor epilepsie aanvallen bij kinderen. [14] Een beroerte wordt niet enkel veroorzaakt door een overmatige ontlading van een groep neuronen. Het belangrijkste aspect hierbij is de gelijktijdigheid van ontlading (synchronisatie). Een eerste manier waarop deze synchronisatie tot stand kan komen, is te vinden bij glutamaterge neuronen. Er zijn studies die suggereren dat een onderliggend mechanisme verantwoordelijk is voor de synchronisatie. Dit mechanisme zou leiden tot enorm excitatorische postsynaptische potentiaal. [15] Een tweede manier waarop neuronen kunnen synchroniseren zijn Gap-juncties. Deze juncties zorgen voor een weg waarlangs de ionen flow van de ene cel in de andere cel kan stromen. Zo kunnen meerdere neuronen snel en effectief gesynchroniseerd worden. Om een grote impact op het neurale netwerk te hebben, volstaat het al om een aantal gap-juncties te hebben. [16] Een derde manier om synchronisatie te verkrijgen is door verlagen van de inhibitie. [17] Om dit te kunnen illustreren worden GABA-erge neuronen als voorbeeld genomen. Er zijn veel GABA-erge neuronen die in contact staan met piramidale cellen (one-to-many relatie). De ontlading van een GABA-erg neuron kan tegelijkertijd een hele groep piramidale cellen hyperpolariseren. Terwijl de GABA-erge inhibitie daalt, worden spanningsafhankelijke kanalen van piramidale cellen geactiveerd. Een voorbeeld zijn de T-type calciumkanalen. Deze kanalen zijn inactief bij de rustmembraanpotentiaal maar door hyperpolarisatie wordt deze inhibitie opgeheven. Het resultaat is een synchrone depolarisatie van een groep van piramidale-cellen. [21]

Het neurale netwerk

Het brein kan veranderingen ondergaan die synchronisatie promoten. Deze veranderingen zijn van groot belang aangezien deze kunnen verklaren waarom beroerten repetitief zijn. De zijdelingse aangroei van axonen bij excitatorische neuronen (die glutamaat als neurotransmitter (NT) gebruiken) is een voorbeeld van een dergelijke verandering. Deze zijdelingse aangroei komt voornamelijk voor bij patiënten met Temporale Lob Epilepsie (TLE) en heeft als gevolg de ontwikkeling van nieuwe synaptische circuits (die niet aanwezig in een normaal functionerend brein) [17]. Dit kan op zijn beurt een aanleiding zijn tot synchronisatie, een epilepsieaanval en uiteindelijk epilepsie.

Neurobiologie van Epilepsie

Epilepsie kenmerkt zich als het herhaaldelijk voorkomen van spontane aanvallen. Het mechanisme van een epilepsie aanval werd reeds toegelicht (zie hierboven). Hoewel epilepsie idiopathisch van aard kan zijn, schat men dat 50 % van alle epilepsie gevallen cryptogeen en symptomatisch van aard zijn [18]. Het gaat dan specifiek over epilepsie die verworven werd of acquired epileptogenesis (AE). Omwille van deze prevalentie zal dit type epilepsie verder toegelicht worden. AE ontwikkelt zich in drie fasen (figuur 4):

1) Het oplopen van een letsel of kwetsuur aan het centraal zenuwstelsel,

2) Epileptogenesis,

3) Chronische fase van epilepsie (herhaaldelijk voorkomen van een aanval). De drie meest voorkomende letsels aan het centraal zenuwstelsel zijn: status epilepticus (SE), een beroerte, een traumatisch hersenletsel (zuurstofgebrek van de hersenen; verdrinking of verstikking).

Figuur 4: Acquired epileptogenesis manifesteert zich in 3 fasen: de eerste fase omvat het oplopen van een letsel aan het centraal zenuwstelsel (initial insult), gevolgd door epileptogenesis (epileptogenesis) en tot slot het herhaaldelijk voorkomen van spontane beroerten (epilepsy). Het opgelopen letsel (initial insult) kan verschillende vormen aannemen en wordt gevolgd door een periode met snelle en trage veranderingen. Deze snelle veranderingen omvatten o.a. neuronale excitatie en wijziging in de genexpressie van bepaalde genen. Dit beïnvloedt de aanwezige gliacellen en ook deze kunnen mogelijks een ontstekingsreactie uitlokken. De trage veranderingen omvat de groei van verschillende celcomponenten (uitgroei van axonen en synaptogenese). Dit leidt uiteindelijk tot een synaptische reorganisatie en een grotere prikkelbaarheid van de neuronen. Hierdoor stijgt het risico op het krijgen van een beroerte (door een daling van de treshold die moet overschreden worden om een beroerte te krijgen). Soms kan er zich een tweede hit (tweede letsel of kwetsuur) voordoen waardoor de treshold overschreden wordt en een beroerte tot uiting komt. [19]

De rol van Ca2+ in de inductie en handhaving van acquired epilepsy

Bestand:Figuur 5 wiki.png

Werd de ontwikkeling van de acquired epilepsy toegelicht. Het mechanisme van acquired epilepsy is goed gekend maar toch zijn er nog een aantal zaken onduidelijk. Zo is is nog onduidelijk hoe de initial injury veranderingen in neuronale prikkelbaarheid teweegbrengt.Verschillende studies in vitro en in vivo tonen aan dat de initial injury neuronen beschadigt [13,15,16]. Deze schade kan reversibel of irreversibel zijn. Het uiteindelijke resultaat van deze schade is een stijging van de glutamaat concentratie in de extracellulaire ruimte en een verhoogde Calcium-concentratie([Ca2+]i) in de intracellulaire ruimte [13]. De stijgende glutamaat concentratie leidt tot een overmatige excitatie van verschillende glutamaatreceptoren. In de literatuur wordt dit fenomeen excitotoxiciteit genoemd. [17] Deze excitotoxiciteit komt als volgt tot stand: een stijging in de excitatorische neurotransmitter glutamaat leidt tot een overmatige activatie van verschillende subtypes van glutamaatreceptoren (waaronder het Ca2+ permeable NMDA subtype van de glutamaatreceptor). Deze activatie resulteert in een stijging van de [Ca2+]i en een activatie van een reeks Ca2+ afhankelijke pathways die uiteindelijk leiden tot neuronale celdood (apoptosis). Dit is te zien in figuur 5.

Op figuur 5: Effect van de stijgende glutamaat concentratie in de extracellulaire ruimte en de [Ca2+]i A) Bij een normaal individu (zonder epilepsie) is de Ca2+ concentratie bij een excitatie hoog maar daalt na verloop van tijd. Bij een individu met epilepsie blijft de Ca2+ zelfs na de excitatie. Hierdoor kan de Ca2+ zijn tweede rol (als boodschappermolecule) vervullen. B) De ([Ca2+]i activeert een cascade aan pathways die de cel doen opzwellen en uiteindelijk barsten. Een vergelijking van de linker foto met de rechterfoto toont aan dat de zenuwcel geleidelijk opzwelt. [13]

Diagnose

Epilepsie wordt gedefinieerd als het optreden van minstens twee aanvallen die niet uitgelegd kunnen worden door onderliggende aandoeningen of omstandigheden. Bij ongeveer 70% van de volwassenen gaat het om partiële of focale aanvallen. In de meerderheid van de gevallen is de oorzaak van de aanval niet bekend. De omschrijving van de aanval door de naasten is dan ook cruciaal voor de arts om een diagnose te kunnen stellen. Omdat epileptische aanvallen zelden gezien worden door de arts wordt de diagnose meestal aan de hand van een aantal tests gesteld. Om een betere klinische diagnose te stellen wordt de patiënt meestal doorverwezen naar de neuroloog. Voor het vaststellen van de symptomen wordt er een EEG en MRI-scan afgenomen ter bevestiging. Hierbij wordt meestal gebruik gemaakt van verschillende klinische onderzoeken. Dit kan door middel van een elektro-encefalogram en verschillende beeldvormingen.

Afhankelijk van de symptomen en de frequentie van de aanvallen kan de diagnose van epilepsie snel of traag vastgesteld worden. Meestal worden de eerste vaststellingen van epilepsie waargenomen door de naasten. De beschrijving van de aanval is cruciaal voor de arts om een correcte diagnose te stellen. Meestal wordt de patiënt doorverwezen naar de neuroloog die een betere klinische diagnose kan stellen. Hierbij wordt meestal gebruik gemaakt van verschillende klinische onderzoeken. Dit kan door middel van een elektro-encefalogram en verschillende beeldvormingen[22].

Elektro-encefalogram (EEG)

Bestand:Figuur 7 wiki.png

Figuur Bij een EEG van een epilepsie patiënt worden pieken van enkele ms waargenomen. (KAUSHIK, 2018)

Deze goedkope non-invasieve ingreep meet de elektrische activiteit van de hersenen van de patiënt. Dit gebeurt door het plaatsen van elektroden op de hoofdhuid zoals te zien is op figuur … Door deze elektroden kan het potentiaalverschil, veroorzaakt door de ionenstroom in de zenuwcellen, bepaald worden. De som van het netto signaal van excitatorische en inhibitorische postsynaptische potentialen wordt weergeven op de monitor. Afhankelijk van de vorm van epilepsie kunnen verschillende EEG beelden ontstaat. Meestal wordt een epileptische aanval gekenmerkt op een EEG als pieken met hoge amplitude, sommige kunnen kortstondig zijn (20-70 ms) of van iets langere duur zijn (70-200 ms). Zoals te zien in figuur …. [23] Bij het uitvoeren van een EEG wordt de patiënt continu in de gaten gehouden. Hierbij wordt vooral gekeken naar de hersenactiviteit. Hiervoor wordt de patiënt meestal opgenomen in het ziekenhuis voor een EEG met videomonitoring. De patiënt wordt gedurende 24h of langer gefilmd waarbij de hersenactiviteit voortdurend gemonitord wordt. Soms wordt een patiënt wakker gehouden omdat het geweten is dat slaaptekort een epileptische aanval kan opwekken. [24] Bij sommige epilepsie patiënten is er een normaal EEG. Om alsnog een diagnose vast te stellen, wordt er gebruik gemaakt van medische beeldvorming. Hierbij wordt vooral gekeken naar hersenafwijkingen die de oorzaak kunnen vormen van de epileptische aanvallen. [25]

Medische beeldvorming

Bestand:Figuur 8.png

Figuur witte pijlen duiden de hersenschade aan bij een persoon met epilepsie. Een MRI scan van normale hersenen is onderaan rechts te zien bij letter H

Magnetische resonantie imaging (MRI)

Een MRI scan is een beeldvormingstechniek die gebruik maakt van een magnetisch veld en radiogolven. Hierdoor kan het hersenweefsel of de weefselschade in beeld worden gebracht. Deze techniek berust op het natuurkundig fenomeen van kernspinresonantie. Dit fenomeen is namelijk gebaseerd op het feit dat elk oneven aantal neutronen en protonen een spin bevatten. Als deze lading zich gaat bewegen binnen een weefsel kan dit een magnetisch veld opwekken. Een van de meest voorkomende protonen binnen het menselijk lichaam is het waterstofion H+, dit waterstof ion vormt dus een miniem magnetisch veld. Bij MRI wordt vooral gekeken naar waar de waterstofionen zich bevinden. Het externe magnetische veld bij MRI zal ervoor zorgen dat alle waterstofionen op een lijn gaan liggen, zodat alle lading naar dezelfde kant wijzen. Door het aanbrengen van specifieke trillingen, geproduceerd door radiogolven, zullen bepaalde H+ aangeslagen worden. Als deze aangeslagen ionen terugvallen naar hun grondtoestand zullen ze een specifieke radiogolf uitzenden. Deze trillingen kunnen gemeten worden met de aanwezige externe spoel. Deze radiogolven kunnen zeer specifieke plaatsen van de hersenen in beeld brengen en zo de graad van de hersenschade vaststellen. Indien deze hersenschade zich op specifieke locaties bevindt, kan dit gelinkt worden met epilepsie zoals te zien in figuur … Deze techniek is niet voor elke patiënt een mogelijkheid. Het is namelijk zo dat de patiënt gedurende een lange periode stil moet liggen. Ook is dit een luidruchtige techniek en mag de patiënt niet te claustrofobisch zijn. De spoel die rond het hoofd wordt geplaatst, kan een beklemmend gevoel geven [27].

CT scan

Bij mensen ouder dan 60 die voorheen nog geen enkele aanval hebben gehad, wordt meestal gebruik gemaakt van een computertomografie (CT) scan. Ook na een ernstig ongeval, na een operatie of als de patiënt niet in aanmerking komt voor een MRI wordt deze techniek toegepast om de hersenschade in beeld te brengen. [24] Deze techniek maakt gebruik van röntgenstralen. Hierbij wordt de patiënt op een bed gelegd en vuurt de scanner specifieke stralen af in cirkels rond het hoofd. Na de scan kan per cirkel een 2D beeld worden gemaakt van het hoofd. Hierbij wordt vooral gemeten hoe goed de stralen zich doorheen bepaalde structuren kunnen bewegen. Na de volledige scan wordt een 3D beeld opgemaakt uit alle ontvangen 2D beelden. Ook al is deze techniek snel en kostenefficiënt, het toedienen van röntgenstralen is niet altijd onschuldig. Het kan namelijk potentieel gezond weefsel aantasten. Daarom wordt het zoveel mogelijk vermeden bij kinderen. [28]

Behandeling

Medicamenteuze behandeling

Medicatie die epilepsie behandelt, wordt anti-epileptica genoemd. Een eerste belangrijk aspect van anti-epileptica is dat het de aandoening niet geneest. Het zorgt enkel voor een verlaging in de frequentie van aanvallen. In sommige gevallen kan het de aanvallen volledig wegnemen, maar dit is zeer afhankelijk van persoon tot persoon. Nog steeds krijgen 35% van de epilepsiepatiënten de aanvallen niet onder controle met anti-epileptica. Een hogere dosis is dan niet altijd aangewezen. Dit kan leiden tot meerdere bijwerkingen zoals duizeligheid, slaperigheid en soms ook meer en zwaardere aanvallen. Een medicamenteuze behandeling werkt dus niet voor elke patiënt. De medicamenteuze behandeling wordt gekozen aan de hand van de vorm van epilepsie, het soort aanvallen en de individuele medische situatie van de patiënt [28].

Onderscheid anti-epileptica volgens BCFI

Volgens het BCFI (Belgisch Centrum voor Farmacotherapeutische Informatie) wordt anti-epileptica opgedeeld op basis van het werkingsmechanisme van het geneesmiddel. Dit is het meest interessant op klinisch gebied. Er worden 3 klassen onderscheidt:

· Anti-epileptica met een breedspectrum

· Anti-epileptica met een nauw spectrum

· Anti-epileptica met beperkt gebruik.

Anti-epileptica met een breedspectrum is doeltreffend voor meerdere types aanvallen. De medicatie met een nauw spectrum is meer gebruikt om focale epilepsie of tonisch-clonische aanvallen zonder myoclonieën en zonder absences te behandelen. Anti-epileptica zoals valproïnezuur is een goede initiële keuze bij de meeste volwassen patiënten, onafhankelijk van het type aanval of syndroom. Deze medicatie heeft een breed spectrum. Anti-epileptica zoals carbamazepine, fenytoïne en gabapentine dienen te worden voorbehouden voor patiënten met focale epilepsie met partiële en secundair gegeneraliseerde aanvallen. Een waarschuwing is dat ze bij sommige patiënten bepaalde types van epilepsie verslechteren [29]. Hieronder worden enkele van de meest frequent gebruikte medicaties besproken.

Valproïnezuur

Valproïnezuur of valproaat behoort tot de groep anti-epileptica met een breedspectrum en is het eerste-keuze preparaat. Het wordt verkocht onder de merknaam Depakine Chrono. Valproïnezuur of valproaat is het eerstekeuzemiddel, tenzij bij meisjes en vrouwen in de vruchtbare leeftijd met mogelijke zwangerschapswens. Het is ook een eerste keuze bij focale epilepsie al dan niet met secundaire veralgemening, alsook bij bepaalde syndromen bij kinderen. Valproïnezuur werkt op verschillende manieren in het menselijk organisme. Een belangrijk werkingsmechanisme omvat verhoogde neurotransmissie of beschikbaarheid van GABA. Dit geneesmiddel kan hierdoor een alternatief zijn voor lithiumzouten als stemmingsstabilisator [30].

Carbamazepine

Carbamazepine is alternatief geneesmiddel dat wordt gebruikt bij focale epilepsie met of zonder secundaire veralgemening. Carbamazepine beïnvloedt de informatieoverdracht tussen zenuwcellen in de hersenen. Het maakt de zenuwen minder prikkelbaar, zodat ze niet te snel reageren. Hierdoor helpt het bepaalde epilepsieaanvallen te voorkomen [31].

Alternatieven voor anti-epileptica

Er wordt altijd vertrokken van een medicamenteuze behandeling. Indien deze geen of onvoldoende effect bieden, kan gekozen worden voor alternatieve behandelingen bv. epilepsie-chirurgie, ketogeen dieet, diepe hersenstimulatie … Hieronder worden de belangrijkste behandelingen uitgelegd[31].

Epilepsie Chirurgie

Epilepsiechirurgie betekent dat een stuk hersenweefsel, dat verantwoordelijk is voor de aanvallen, wordt verwijderd. Er zijn een aantal criteria waaraan de patiënt moet voldoen om in aanmerking te komen voor een operatie. Zo wordt nagegaan of aanvallen niet gecontroleerd kunnen worden met twee of meer anti-epileptische geneesmiddelen. Daarnaast moet de oorzaak van de epilepsie te herleiden zijn naar slechts één specifieke plaats in de hersenen. Daarom wordt nagegaan in welk gedeelte van de hersenschors de aanvallen ontstaan en of dit gedeelte kan verwijderd worden zonder de functies aan te tasten in dit gebied van de hersenen [32]. Ongeveer de helft van de patiënten die een pre heelkundige evaluatie doorloopt, blijkt een geschikte kandidaat te zijn. Afhankelijk van de situatie is de kans op blijvende aanvalsvrijheid na chirurgie tussen de 50% à 70%. In bepaalde gevallen kan de bron van de epilepsieaanval niet verwijderd worden omdat de operatie belangrijke functies van de hersenen zou beschadigen. Vooral operaties in de eloquente cortex worden niet uitgevoerd omwille van de grote kans op het verliezen van de spraakfunctie of motoriek. In het geval dat er geen specifiek deel van de hersenen geopereerd kan worden, kan geopteerd worden om een deel van de zenuwbanen door te snijden teneinde een stuk van de hersenen te isoleren. Op deze manier kunnen de aanvallen worden beperkt tot een kleiner deel van de hersenen [33].

Diepe hersenstimulatie

Bij DBS (deep brain stimulation) wordt een specifiek gebied in de hersenen gestimuleerd met behulp van twee diepte-elektroden. Om deze elektroden in de hersenen te plaatsen is een operatie noodzakelijk. De elektroden worden onderhuids verbonden met een elektrische stimulator, die onder het sleutelbeen of in de buik wordt geplaatst. De stimulator wordt van buitenaf aangezet en afgesteld. DBS werkt tot nu toe bij mensen met een focale epilepsie, waarbij de aanvallen starten vanuit een of meerdere vaste plaatsen in de hersenen. Mensen met epilepsie komen in aanmerking voor DBS als ze onvoldoende op de medicatie reageren of te veel bijwerkingen hebben door de medicatie. DBS is meestal geen vervangende methode voor medicatie. De meeste mensen die een DBS-operatie hebben ondergaan, moeten medicijnen blijven slikken (Deep Brain Stimulations, z.d.)[35].

Ketogeen dieet

Wat is het ketogeen dieet?

Het ketogeen dieet is een vetrijk en koolhydraatarm dieet met een adequate eiwitinname voor een optimale groei. In normale omstandigheden is glucose de belangrijkste energiebron voor de hersenen. Indien er een beperkte inname is aan koolhydraten, breekt het lichaam vetten af tot ketonen. Deze ketonen stapelen zich op in de hersenen waardoor het lichaam in ketose gaat. Wetenschappelijk onderzoek heeft aangetoond dat het ketodieet een reducerend effect heeft op epileptische aanvallen. Het werd ontwikkeld in 1921 en was voor de ontwikkeling van anti-epileptica de therapie die werd gebruikt voor epilepsie. Tegenwoordig wordt het dieet nog toegepast bij onvoldoende werking van anti-epileptica (Pereira & Sampaio, 2016), (epilepsiefonds, sd.), (Zarnowska, 2020)[36] [37] [38].

Voor wie?

Ondanks de vorderingen in de behandeling van epilepsie en de variatie aan anti-epileptica (AED’s), ervaart 30% van de kinderen nog ongecontroleerde epileptische aanvallen of bijwerkingen van de AED’s. Kinderen die al meer dan 3 verschillende AED’s hebben gebruikt in voldoende hoge dosis zonder dat dit heeft geleid tot een aanvaardbare aanvalscontrole komen in aanmerking voor het ketogeen dieet. Ook volwassenen die niet in aanmerking komen voor epilepsiechirurgie kunnen een ketogeen dieet volgen (Pereira & Sampaio, 2016), (epilepsiefonds, sd.)[36] [37].

Effect

Uit onderzoek blijkt dat er een aanvalsreductie van 50% optreedt bij de helft van de patiënten. Bij 10% van de patiënten is er een volledige aanvalsreductie. Het ketogeen dieet zou ook alertheid, cognitie en gedrag verbeteren. Het dieet is een aanvullende therapie op de behandeling met anti-epileptica. Indien er sprake is van aanvalsreductie bij de patiënt, dan kan eventueel de medicatie verminderd worden. Mochten er ernstige bijwerkingen zijn van anti-epileptica, dan kan het dieet een alternatieve therapie zijn (epilepsiefonds, sd.)[37].

Bijwerkingen

Het ketogeen dieet is een streng dieet dat voor iedere patiënt grondig berekend wordt. Bijwerkingen op korte termijn zoals acidose, hypoglycemie, overgeven, diarree, obstipatie en reflux zijn normaal. Na 3 maanden kunnen er verschijnselen optreden zoals hyperlipidemie, constipatie, nierstenen, groeifalen en vitamine- en mineralendeficiënties (Pereira & Sampaio, 2016)[36].

Welke soorten bestaan er

Voor de behandeling van epilepsie kunnen er 4 soorten ketogene diëten toegepast worden:

- het klassiek ketogeen dieet:

- het MCT dieet:

- het gemodificeerd Atkins dieet:

- het laag-glycemische index dieet:(Pereira & Sampaio, 2016), (epilepsiefonds, sd.), (Zarnowska, 2020) [36], [37], [38].

Werking van het ketogeen dieet

Ketogenese

De belangrijkste energiebron van de hersenen is glucose. Vet kan de hersen-bloedbarrière niet passeren. Wanneer er een drastische verlaging is van de koolhydraatinname in combinatie met een hoge vetinname, dan gaat de lever ketonen aanmaken. Het lichaam raakt hierdoor in ketose. Ketonen kunnen de bloedhersenbarrière wel passeren waardoor ketonen een nieuwe belangrijke energiebron vormen voor de hersenen. De ketonen die gevormd worden bij ketogenese zijn beta-hydroxybutyraat, acetoacetaat en aceton (Pereira & Sampaio, 2016), (Zarnowska, 2020)[36], [37].

Effect van ketogenese

Sinds de laatste 2 decennia werd er steeds meer onderzoek uitgevoerd naar de werking van het ketogeen dieet bij epilepsie. Het feit dat vetten de voornaamste energiebron worden in de plaats van koolhydraten, levert een grote verandering op in biochemische processen. De biochemische veranderingen die ontstaan door het ketogeen dieet kunnen ervoor zorgen dat er veranderingen optreden in de neurotransmissie. Anderzijds kan het ketogeen dieet er ook voor zorgen dat de neuronale en gliale structuur en de homeostase verbeterd wordt. Deze effecten kunnen elkaar ook overlappen.

Door het ketogeen dieet is er een verbeterd bio-energetisch effect. Uit Micro-array studies is gebleken dat ketonen een efficiëntere energiebron vormen voor de hersenen . Ketonen leveren namelijk meer ATP op dan glucose. In deze studies werd namelijk aangetoond dat ketonen een stimulerend effect hebben op de genen die coderen voor het energiemetabolisme en mitochondriale enzymen. Hierdoor nam het aantal neuronen en glia toe. Door een efficiëntere energetica wordt een reductie van de aanvallen bekomen. Het rustpotentiaal van neuronen wordt gestabiliseerd waardoor KATP-kanalen hyperpolariseren of geactiveerd worden door de afgifte van adenosine. Daarnaast wordt de verlaagde glucoseinname versterkt door de remming van de glycolyse door andere verhoudingen van acetyl-CoA/CoA en NADH/NAD in het mitochondriën. Door een stijging van de ATP-productie wordt de cel voorzien van meer energie. Dit heeft bijgevolg een invloed op de ionenkanalen, neurotransmitters en transporters. Een beter bio-energetisch effect resulteert dus in een toename van energiereserves in neuronen, een verbetering van de neurale homeostase en een grotere veerkracht tegen de neurale schade die optreedt tijdens epileptische aanvallen [38]. De anti-epileptische werking van het ketogeen dieet kan verklaard worden uit het feit dat er een verhoogde productie is van GABA en een verminderde productie van glutamaat. Verder zou er een stijging zijn van de remmende neurotransmitter neuropeptide Y (NPY). Het is ook algemeen bekend dat deze neurotransmitter anti-epileptisch is [38].

Volgens een recente dierstudie van [39] zou het ketogeen dieet een effect hebben op de kynurenine route. De kynurenine route is een belangrijke metabole route voor de afbraak van het essentiële aminozuur tryptofaan. Tryptofaan wordt omgezet in nicotinamide en bijgevolg in het co-enzym nicotine adenine dinucleotide. Heel veel aandoeningen die gekarakteriseerd worden door een onevenwicht van de celhomeostase, oxidatieve stress en een gewijzigde mitochondriale functie, vertonen wijzigingen in de kynurenineroute. Wijzigingen in de kynurenine route werden al aangetoond in diverse neurologische aandoeningen zoals epilepsie, Parkinson, Alzheimer, ziekte van Huntington… Dit is logisch aangezien verschillende tussenproducten van de kynurenineroute modulatoren zijn van glutamaat- en nicotinereceptoren. Kynurenine, wat gesynthetiseerd wordt uit tryptofaan, kan in verschillende metabolieten omgezet worden. Er kunnen zowel neurobeschermende (bv kynureenzuur) als neurotoxische (bv 3-hydroxykynurenine en kinolinezuur) metabolieten geproduceerd worden. De neurobeschermende en neurotoxische effecten die ontstaan, worden veroorzaakt door de relatie van kynureenzuur en kinolinezuur met de N-methyl-d aspartaatreceptor (NMDA). NMDA is één van de ionotrope glutamaat receptoren. Hierbij treedt het neurobeschermende kynureenzuur op als receptorantagonist voor de NMDA. Het neurotoxische kinolinezuur is een receptoragonist voor de NMDA. Wetenschappelijk onderzoek heeft aangetoond dat NMDA receptorantagonisten zoals kynureenzuur anti-epileptische eigenschappen hebben. De werking van de kynurenineroute is een belangrijke sleutel in de zoektocht naar het reducerend effect van het ketogeen dieet op epilepsie-aanvallen [38].

Verhoogde concentraties van ketonlichamen in het bloed vertegenwoordigen de meest consistente stofwisselingsbiomarker van naleving van het ketogeen dieet. Er werd gedocumenteerd dat directe injectie van acetoacetaat en aceton in diermodellen de aanvalsactiviteit direct kan onderdrukken [40]. Andere onderzoeken toonden echter aan dat ketonwaarden mogelijk niet correleren met de beheersing van aanvallen. Recente gegevens ondersteunen de groeiende erkenning dat ketonlichamen niet alleen substraten zijn voor energieproductie, maar ook pleiotrope mechanistische eigenschappen bezitten die in totaal een netto anti-epileptisch effect hebben [41], [42]. Er is ook gedocumenteerd dat het ketonlichaam β-hydroxybutyraat een interactie aangaat met meerdere nieuwe moleculaire doelwitten zoals de overgangsporie van de mitochondriale permeabiliteit, histondeacylasen, hydroxycarbonzuurreceptoren op immuuncellen en NLRP3-inflammasoom [43].

Verlaagde of stabiele glucosespiegels zorgen voor een aanvalsreductie. Omgekeerd veroorzaken hoge glucosespiegels meer epileptische aanvallen. Vandaar dat het dieet met lage glycemische index al effectief is bij het verminderen van de aanvallen zonder dat er een detecteerbare ketose optreedt. Daarom is het aannemelijk dat lage en stabiele glucosespiegels een sleutelmechanisme van KD zijn [38]. Verder heeft het ketogeen dieet antioxidatieve en ontstekingremmende effecten. Tijdens celademhaling worden zuurstofradicalen geproduceerd. Het ketogeen dieet kan leiden tot een stijging van de activiteit van het mitochondriaal uncoupling protein. Dit correleert met een verminderde generatie van zuurstofradicalen waardoor een verhoogde weerstand tegen epileptische aanvallen optreedt. Daarnaast wordt in het lichaam ook het antioxidant afweersysteem verhoogd door een stijging van de glutathionniveaus. Glutathion is één van de belangrijkste antioxidanten in het lichaam. Als eindresultaat ontstaat er een verbeterde veerkracht van hersencellen tegen de schadelijke hoge niveaus aan zuurstofradicalen die ontstaan bij een epileptische aanval [38].

Ketonen producerende pH-verlagende metabolieten. Er is geen wetenschappelijk bewijs dat het ketogeendieet ervoor zorgt dat de pH in de hersenen daalt. Het is wel mogelijk dat er milde pH-dalingen zijn in lokale microdomeinen. Veel receptoren worden dan ook gemoduleerd door de pH zoals het acid-sensing ionkanaal (ASICa), NMDA receptoren en GABA reseptor isovormen welke betrokken zijn bij epileptische aanvallen [38]. Ten slotte zorgt het ketogeen dieet voor een verandering in het darmmicrobioom wat bijgevolg een reducerende invloed zou hebben op de epileptische aanvallen. Hiervoor is echter nog verder onderzoek voor vereist [38].

Eerste hulp bij een epileptische aanval

Er zijn verschillende symptomen die kunnen voorkomen bij epilepsie, ook wel gekend als de vallende ziekte. Het kan starten met het ongecontroleerd schudden van het lichaamsdeel zoals een arm, een been of het hoofd. Ook kan het starten met een plotse afwezigheid van de persoon zonder dat die daarbij valt. Eerste hulp is daarom niet altijd nodig. Enkel bij een grote aanval moet er worden ingegrepen. Een dergelijke epileptische aanval komt in de meeste gevallen onverwacht en de onvoorspelbaarheid wordt als vervelend ervaren. Er zijn bepaalde aanleidingen die epileptische aanvallen kunnen uitlokken. Een basis voor de EHBO is in het eerste geval proberen om deze omstandigheden te vermijden. Echter is er vaak geen aanleiding bij een epileptische aanval, maar in sommige gevallen is de aanleiding zeer duidelijk. Een voorbeeld van een duidelijk verband tussen bepaalde situaties kan zijn dat iemand een epileptische aanval krijgt na lichtflitsen of snel bewegende beelden. Bekende uitlokkers of triggers die de kans op een epileptische aanval kunnen vergroten zijn: - Overmatig alcoholgebruik - Bepaalde drugs - Slaaptekort - Voor of na spanning, stress of hevige emoties - Hormonale veranderingen (vb. voor of tijdens de menstruatie) - Lichtflitsen - Temperatuurswisselingen (vb. bij koorts) - Het niet innemen van de nodige medicatie

Wanneer een epileptische aanval voorkomt, kan het belangrijk zijn om deze triggers op te sporen. Dit kan met behulp van een kalender maar tegenwoordig bestaan hier ook al bepaalde telefoonapplicaties voor. Op deze manier kan de persoon in kwestie en zijn omgeving hier rekening mee houden. Deze kunnen sterk verschillen van persoon tot persoon. Ook kan dit aantonen dat er geen specifieke trigger is voor de aanvallen. Soms kan het voorvallen dat iemand een eenmalige aanval krijgt. Dit is geen epilepsie, maar een gelegenheidsaanval. Opvolging is daar wel belangrijk in.

Epileptische aanvallen kunnen er heel verschillend uitzien. Het kan gaan van bewustzijnsverlies gecombineerd met vallen en het ongecontroleerd schokken van het lichaam tot een gevoel van vreemde tintelingen tot het horen van vreemde geluiden. Het is niet altijd het geval dat er een volledig bewustzijnsverlies optreedt. Het bewustzijn kan ook slechts verlaagd zijn of zich uiten in dat iemand voor een korte periode voor zich uitstaart en niet reageert wanneer die wordt aangesproken.

Bij de meeste soorten aanvallen is eerste hulp niet nodig omdat deze vaak vanzelf ophouden na enkele minuten en geen aanhoudende letsels teweeg kunnen brengen. Tijdens de eerste hulp is het voornamelijk van belang om gevaarlijke situaties die kunnen ontstaan tijdens een aanval te vermijden en de persoon die de aanval krijgt niet alleen te laten. Een focale aanval met verminderde gewaarwording kan op verscheidene manieren voorkomen. Het is hierin belangrijk dat mensen zich in een veilige omgeving bevinden. Als buitenstaander is het van belang dat men die persoon geen drukke straat laat oversteken of laat fietsen. Deze personen kunnen tijdens een aanval niet goed uitkijken en zichzelf in gevaar brengen. Met zachte hand moet voorkomen worden dat die de potentieel gevaarlijke situatie verder zet. - Rustig praten en de persoon gerust stellen - Potentieel gevaarlijke zaken weghalen - Voor de persoon staan en hem of haar met een rustige stem wegleiden als die zich op een potentieel gevaarlijke situatie bevindt - Grijp de persoon zo min mogelijk vast omdat dan een agressieve reactie of onbegrip kan ontstaan - Blijf bij de persoon tot de aanval voorbij is - Toon begrip wanneer de persoon chagrijnig of agressief reageert en leg dat aan de omgeving uit. De persoon kan daar niets aan doen. Het kan negatief zijn om stuiptrekkingen tegen te houden. Dat kan leiden tot botbreuken en/ of spierscheuren. Bij een tongbeet wordt ook best niet ingegrepen omdat zowel de persoon die hulp biedt als de persoon die de aanval ondergaat verwond kunnen geraken door gebeten te worden, tandbreuk en/ of obstructie van de luchtweg veroorzaken.

Het belangrijkste tijdens een tonische aanval (ook wel een grote aanval genoemd) is hulp bieden. Zoals al eerder vermeld is het belangrijk om de persoon in een veilige omgeving te brengen. Het verwijderen van scherpe voorwerpen en/ of de persoon wegleiden van verkeersbanen of de waterkant zijn voorbeelden om dit te doen. Bij een ernstige aanval is het belangrijk om de persoon in een stabiele zijligging te plaatsen zodat er geen obstructie kan ontstaan van de luchtpijp door speeksel of bloed. Het bloed kan ontstaan doordat de persoon op de tong kan bijten door een tongbeet. Het losmaken van strakke kledij kan ook helpen.

Kortom, een zachte aanpak is aangewezen. De patiënt kan enkel alleen uit de aanval komen. Na een aanval laat u beter ook de persoon even tot bewustzijn komen. Leg dit ook uit aan omstanders, indien nodig. Mocht een aanval wel langer duren dan vijf minuten, kan het toedienen van medicatie nodig zijn. De persoon heeft hier eventueel instructies voor bij zich hebben of een familie-/ gezinslid kan hierbij helpen. Vermijd het gebruik van water aangezien de patiënt zich kan verslikken.

Bij twijfel, paniek of uitzonderlijke situaties, bel een arts of 112.(Epilepsie | neurologen-alrijne, z.d.)

bronnenlijst

[1] H. E. Scharfman, “The neurobiology of epilepsy,” Current Neurology and Neuroscience Reports, vol. 7, no. 4. NIH Public Access, pp. 348–354, Jul. 2007, doi: 10.1007/s11910-007-0053-z.

[2] “Causes of Epilepsy and Seizures | Epilepsy Foundation.” https://www.epilepsy.com/learn/about-epilepsy-basics/what-causes-epilepsy-and-seizures (accessed Oct. 31, 2020).

[3] J. I. Sirven, “Epilepsy: A Spectrum Disorder,” Cold Spring Harbor perspectives in medicine, vol. 5, no. 9. Cold Spring Harbor Laboratory Press, p. a022848, 2015, doi: 10.1101/cshperspect.a022848.

[4] J. J. Riviello, “Classification of seizures and epilepsy,” Current Neurology and Neuroscience Reports, vol. 3, no. 4. Current Science Ltd, pp. 325–331, 2003, doi: 10.1007/s11910-003-0010-4.

[5] S. Liu, W. Yu, and Y. Lü, “The causes of new-onset epilepsy and seizures in the elderly,” Neuropsychiatric Disease and Treatment, vol. 12. Dove Medical Press Ltd., pp. 1425–1434, Jun. 17, 2016, doi: 10.2147/NDT.S107905.

[6] Lowenstein, D. H., Bleck, T., & Macdonald, R. L. (1999). It's time to revise the definition of status epilepticus. Epilepsia, 40(1), 120–122. https://doi.org/10.1111/j.1528-1157.1999.tb02000.x

[7] Vaillend, C., Mason, S. E., Cuttle, M. F., & Alger, B. E. (2002). Mechanisms of neuronal hyperexcitability caused by partial inhibition of Na+-K+-ATPases in the rat CA1 hippocampal region. Journal of Neurophysiology, 88(6), 2963–2978. https://doi.org/10.1152/jn.00244.2002

[8] McCormick, DA.; Huguenard, JR. (1994). . Electrophysiology of the Neuron: An Interactive Tutorial. Oxford: Oxford University Press.

[9] Somjen G. G. (2002). Ion regulation in the brain: implications for pathophysiology. The Neuroscientist : a review journal bringing neurobiology, neurology and psychiatry, 8(3), 254–267. https://doi.org/10.1177/1073858402008003011

[10] Vaillend, C., Mason, S. E., Cuttle, M. F., & Alger, B. E. (2002). Mechanisms of neuronal hyperexcitability caused by partial inhibition of Na+-K+-ATPases in the rat CA1 hippocampal region. Journal of Neurophysiology, 88(6), 2963–2978.

[11] Meisler, M. H., Kearney, J., Ottman, R., & Escayg, A. (2001). Identification of epilepsy genes in human and mouse. Annual review of genetics, 35, 567–588. https://doi.org/10.1146/annurev.genet.35.102401.091142

[12] Fellin, T., & Haydon, P. G. (2005). Do astrocytes contribute to excitation underlying seizures? Trends in Molecular Medicine, 11(12), 530–533. https://doi:10.1016/j.molmed.2005.10.007

[13] Dzhala, V. I., Talos, D. M., Sdrulla, D. A., Brumback, A. C., Mathews, G. C., Benke, T. A., Delpire, E., Jensen, F. E., & Staley, K. J. (2005). NKCC1 transporter facilitates seizures in the developing brain. Nature medicine, 11(11), 1205–1213. https://doi.org/10.1038/nm1301

[14] Traub, R. D., Michelson-Law, H., Bibbig, A. E., Buhl, E. H., & Whittington, M. A. (2004). Gap junctions, fast oscillations and the initiation of seizures. Advances in experimental medicine and biology, 548, 110–122. https://doi.org/10.1007/978-1-4757-6376-8_9

[15] Cobb, S. R., Buhl, E. H., Halasy, K., Paulsen, O., & Somogyi, P. (1995). Synchronization of neuronal activity in hippocampus by individual GABAergic interneurons. Nature, 378(6552), 75–78. https://doi.org/10.1038/378075a0

[16] Nadler J. V. (2003). The recurrent mossy fiber pathway of the epileptic brain. Neurochemical research, 28(11), 1649–1658. https://doi.org/10.1023/a:1026004904199

[17] DeLorenzo, R. J., Sun, D. A., & Deshpande, L. S. (2005). Cellular Mechanisms underlying acquired epilepsy: The calcium hypothesis of the induction and maintainance of epilepsy. Pharmacology & Therapeutics, 105(3), 229–266. https://doi:10.1016/j.pharmthera.2004.10.004

[18] Scharfman H. E. (2007). The neurobiology of epilepsy. Current neurology and neuroscience reports, 7(4), 348–354. https://doi.org/10.1007/s11910-007-0053-z

[19] Choi D. W. (1994). Glutamate receptors and the induction of excitotoxic neuronal death. Progress in brain research, 100, 47–51. https://doi.org/10.1016/s0079-6123(08)60767-0

[20] Choi, D. W., & Rothman, S. M. (1990). The role of glutamate neurotoxicity in hypoxic-ischemic neuronal death. Annual review of neuroscience, 13, 171–182. https://doi.org/10.1146/annurev.ne.13.030190.001131

[21] Olney, J. W., & de Gubareff, T. (1978). Glutamate neurotoxicity and Huntington's chorea. Nature, 271(5645), 557–559. https://doi.org/10.1038/271557a0

[22] “Diagnose en medisch onderzoek | Epilepsie Liga.” https://www.epilepsieliga.be/diagnose-en-medisch-onderzoek (accessed Nov. 06, 2020).

[23] J. Shankar Kaushik, R. Farmania, D. Jaya, and S. Kaushik, “Electroencephalography in Pediatric Epilepsy,” 2018.

[24] “Epilepsie | UZA,” Mar. 23, 2016. https://www.uza.be/behandeling/epilepsie (accessed Nov. 06, 2020).

[25] E. Mortier, “EPILEPSIE,” 2018.

[26] “Elektroencefalografie (EEG) | UZ Leuven,” Jan. 24, 2020. https://www.uzleuven.be/nl/elektroencefalografie-eeg (accessed Nov. 06, 2020).

[27] Tushar Patil, “MRI sequences,” Jan. 18, 2013. https://www.slideshare.net/DrTusharPatil/mri-sequences (accessed Nov. 06, 2020).

[28] NIBIB, “Computed Tomography (CT).” https://www.nibib.nih.gov/science-education/science-topics/computed-tomography-ct (accessed Nov. 06, 2020).

[29] ‘Medicamenteuze behandeling’, Epilepsie Liga, sep. 13, 2014. https://www.epilepsieliga.be/medicamenteuze-behandeling (geraadpleegd okt. 26, 2020).

[30] ‘Startpagina’, BCFI. https://www.bcfi.be/nl/start (geraadpleegd okt. 26, 2020).

[31] ‘Valproïnezuur’, Wikipedia. dec. 22, 2019, Geraadpleegd: okt. 26, 2020. [Online]. Beschikbaar op: https://nl.wikipedia.org/w/index.php?title=Valpro%C3%AFnezuur&oldid=55295343.

[32] ‘Apotheek.nl’. https://www.apotheek.nl/medicijnen/carbamazepine (geraadpleegd okt. 26, 2020).

[33] ‘Epilepsiechirurgie’. https://www.uzleuven.be/nl/epilepsiechirurgie (geraadpleegd okt. 26, 2020).

[34] ‘Wat als medicatie niet werkt’, Epilepsie Liga, sep. 13, 2014. https://www.epilepsieliga.be/wat-als-medicatie-niet-werkt (geraadpleegd okt. 26, 2020).

[35] C. I. Applications, ‘Deep Brain Stimulation (DBS)’, Epilepsiefonds. https://www.epilepsie.nl/over-epilepsie/pagina/104-2/diepe-brein-stimulatie-dbs (geraadpleegd okt. 26, 2020).

[36] L. P. de B. Sampaio, “Ketogenic diet for epilepsy treatment,” Arq. Neuropsiquiatr., vol. 74, no. 10, pp. 842–848, 2016, doi: 10.1590/0004-282X20160116.

[37] “Ketogeen dieet - Over epilepsie - Epilepsiefonds.” https://www.epilepsie.nl/over-epilepsie/pagina/102-2/ketogeen-dieet/ (accessed Nov. 06, 2020).

[38] I. M. Zarnowska, “Therapeutic Use of the Ketogenic Diet in Refractory Epilepsy: What We Know and What Still Needs to Be Learned,” Nutrients, vol. 12, no. 9, 2020, doi: 10.3390/nu12092616.

[39] S. Heischmann et al., “Regulation of kynurenine metabolism by a ketogenic diet,” J. Lipid Res., vol. 59, no. 6, pp. 958–966, 2018, doi: 10.1194/jlr.M079251.

[40] T. A. Simeone, K. A. Simeone, and J. M. Rho, “Ketone Bodies as Anti-Seizure Agents,” Neurochem. Res., vol. 42, no. 7, pp. 2011–2018, 2017, doi: 10.1007/s11064-017-2253-5.

[41] E. H. Kossoff and J. M. Rho, “Ketogenic Diets: Evidence for Short- and Long-term Efficacy,” Neurotherapeutics, vol. 6, no. 2, pp. 406–414, Apr. 2009, doi: 10.1016/j.nurt.2009.01.005.

[42] P. Puchalska and P. A. Crawford, “Multi-dimensional Roles of Ketone Bodies in Fuel Metabolism, Signaling, and Therapeutics,” Cell Metab., vol. 25, no. 2, pp. 262–284, 2017, doi: 10.1016/j.cmet.2016.12.022.

[43] T. A. Simeone, K. A. Simeone, C. E. Stafstrom, and J. M. Rho, “Do ketone bodies mediate the anti-seizure effects of the ketogenic diet?,” Neuropharmacology, vol. 133, pp. 233–241, 2018, doi: 10.1016/j.neuropharm.2018.01.011. [44] ‘Epilepsie - CyberPoli’. https://www.cyberpoli.nl/epilepsie/medisch/klachtenkenmerken (geraadpleegd okt. 24, 2020).

[45] Team neurologie UZA (2016), Epilepsie. https://www.uza.be/behandeling/epilepsie (geraadpleegd okt. 24, 2020).

[46] ‘Epilepsie | UZGent’. https://www.uzgent.be/nl/zorgaanbod/mdspecialismen/neurologie/epilepsie/Paginas/wat-is-epilepsie.aspx (geraadpleegd okt. 24, 2020).

[47] ‘Epilepsie | neurologen-alrijne’. https://www.neurologen-alrijne.nl/ziekte-info/epilepsie-1 (geraadpleegd okt. 24, 2020).

[48] Epilepsiefonds Houten Nederland, Wat is epilepsie?. https://www.epilepsie.nl/over-epilepsie/pagina/34-2/epilepsiesyndromen/