Promotie Diederik Stikvoort: prikkelbaarheidstesten en CMAP-scans als hulpmiddelen voor onderzoek naar ALS

Op 25 maart 2025 promoveerde Diederik Stikvoort, onderzoeker bij het ALS Centrum. Hij verdedigde zijn proefschrift getiteld: ‘het vooruitbrengen van neurofysiologische technieken in motorneuronziekten’ met veel succes. Vier jaar lang deed hij door gebruik van verschillende technieken onderzoek naar de werking van de zenuwen bij ALS. Na zijn verdediging heeft hij officieel zijn promotieonderzoek afgerond.

Aanleiding van het onderzoek

ALS is een motorneuronziekte, waarbij zenuwen geleidelijk afsterven. In de zoektocht naar een behandeling voor ALS is het van belang om de werking van de zenuwen te begrijpen en hoe deze verandert door de ziekte. Het onderzoek van Diederik sluit hier nauw op aan: “Het doel van mijn onderzoek is het in kaart brengen van veranderingen in de prikkelbaarheid van zenuwen van mensen met ALS.”

Het onderzoek wordt niet alleen bij mensen met ALS gedaan, maar ook met mensen die een verdenking van ALS hebben. Door deze twee groepen met elkaar te vergelijken rond de tijd van diagnose, kan heel goed worden bepaald welke specifieke veranderingen worden veroorzaakt door ALS. “Door al op de dag van diagnose mensen te testen, kunnen we in een zeer vroeg stadium de veranderingen meten. We meten daarbij niet alleen hoeveel zenuwen verloren zijn gegaan, maar krijgen ook functionele informatie over die zenuwen: wat verandert er in de werking?”

Prikkelbaarheidstesten

Een zenuw kan hyper-prikkelbaar (te prikkelbaar) of hypo-prikkelbaar (weinig prikkelbaar) zijn. Een zenuw die hyper-prikkelbaar is, reageert sneller op signalen dan normaal. Als gevolg hiervan kan iemand bijvoorbeeld ongecontroleerde spiertrekkingen krijgen, zogeheten fasciculaties, die veel voorkomen bij mensen met ALS.  “Lang werd gedacht dat de zenuwen bij ALS hyper-prikkelbaar werden, maar wij zagen juist dat bij mensen die al langer de ziekte hadden het omgekeerde gebeurde: de zenuwen werden hypo-prikkelbaar. Interessant genoeg zagen we daarbij wel dat degenen die het minst hypo-prikkelbaar waren, juist een sneller ziektebeloop hadden. Hieruit is dus duidelijk geworden dat de veranderingen in prikkelbaarheid complexer zijn dan eerst werd gedacht, maar dat ze wel een belangrijke rol spelen in het ziektebeloop.” Tijdens het onderzoek van Diederik is dit maar op één tijdpunt en in één spier gemeten, waardoor er een interessante vraag voor de toekomst overblijft: wanneer en waar vinden deze veranderingen plaats, en wat zegt dit over hoe de ziekte zich in persoon zal ontwikkelen?

Succesvol

Een ander deel van zijn onderzoek, en gelijk een van de succesvolle technieken die Diederik heeft toegepast, is de CMAP Scan: een spierscan die gebruikt wordt om te kijken hoeveel zenuw- en spiervezels nog intact zijn. Een set spiervezels die door één zenuwuitloper (een axon) wordt bestuurd noemen we een ‘motor unit’. Bij de CMAP Scan wordt er reeks afbouwende elektrische pulsen naar de zenuwen gestuurd. De spier reageert hier vervolgens op, en die reactie leggen we vast in deze scan. “Tijdens de onderzoeken in mijn proefschrift hebben we deze scan in de duimspier gedaan. Dit is een relatief grote spier met een oppervlakkige zenuw, waardoor we een minder stroom hoeven te geven, wat minder belastend is voor de patiënt.”

“De belangrijkste uitkomst van een CMAP Scan is een inschatting van het aantal ‘motor units’ in de gemeten spier. Dit zou een zeer goede uitkomstmaat kunnen zijn voor medicijnonderzoek. Als een medicijn werkt, zal het aantal motor units stabiel blijven en zou er geen achteruitgang meer te zien zijn,” vertelt hij. Daarom voert Diederik samen met zijn collega’s tegenwoordig ook veel CMAP scans uit in nieuwe medicijnstudies. Hierbij worden, in tegenstelling tot zijn eerdere studies, meerdere spieren gemeten waardoor een beter beeld van het hele lichaam wordt geschetst. “De uitkomst is enorm veelbelovend. We zagen dat we de achteruitgang heel nauwkeurig kunnen meten. Dit betekent dat mogelijke effecten van medicijnen waarschijnlijk goed kunnen worden vastgesteld, waardoor we hopelijk sneller én met minder mensen kunnen laten zien of een medicijn werkt.”

Drijfveer

Diederik neemt tijdens zijn PhD zijn achtergrond als ingenieur mee. “Ik vind het belangrijk dat ik een praktische draai kan geven aan mijn onderzoek. Ik vind onderzoek in het algemeen erg leuk: dingen uitzoeken die nog niet bekend zijn en complexe problemen oplossen. Daarbij hou ik altijd de toepasbaarheid in mijn achterhoofd. Ik wil bijdragen aan ontwikkelingen voor mensen voor wie er nog geen oplossing gevonden is.”

Dat de technieken die hij heeft gebruikt in zijn onderzoek opgenomen worden door farmaceutische bedrijven geeft hem kracht. “Dat ze deze technieken willen toepassen voor het testen van nieuwe geneesmiddelen, geeft me het idee dat ik op een spoor zit wat als nuttig wordt beschouwd. Dan denk ik wel: Wat ik nu doe heeft daadwerkelijk impact.”

Toekomst

Wat de toekomst gaat brengen ligt nog open, maar dat Diederik verder wil in ALS-onderzoek is één ding wat als een paal boven water staat. “Ik ben nu zelf een onderzoek aan het opzetten waarin we deze nieuwe technieken nog verder kunnen inzetten. We stellen een heel groot flexibel protocol op waarin we zoveel mogelijk data verzamelen over de functie van de perifere zenuwen. Hierbij proberen we zoveel mogelijk overlap te genereren met andere studies in het UMC, bijvoorbeeld met MRI of EEG. Door al deze technieken te combineren, kunnen we hopelijk een duidelijker beeld geven van welke stappen in welke volgorde plaatsvinden in de ontwikkeling van ALS.”

Je doet het voor een ander

“De ambitie is er wel,” zijn de afsluitende woorden van Diederik. “Ik zou het heel mooi vinden zijn als ik op gegeven moment metingen doe in een trial en zie dat mensen niet meer achteruitgaan. Ik ben super onder de indruk van patiënten, die in grote getale meedoen aan onderzoek. Daar ben ik heel erg dankbaar voor. De persoonlijke ambities zijn leuk, maar je doet het voor de ander.”

Het ALS Centrum feliciteert Diederik met het behalen van deze prestatie!