|
Algemeen
> nieuws >
promoties
Promoties
Geneeskunde
| donderdag
30 oktober 2003
|
| 14.15 uur
| Mw. M.N.W. Witjes-Ane
|
samenvatting /
summary
Nederlands
en English
| Titel: The evolution of
cognitive, motor and behavioural characteristics in
"Presymptomatic" carriers for huntington's disease
|
| promotoren
| Prof.Dr. R.A.C. Roos
Prof.Dr. G.J.B. van Ommen
|
Korte samenvatting:
Mensen met de erfelijke ziekte van Huntington
vertonen vanaf het begin van de ziekte, rond het veertigste
levensjaar, steeds meer motorische afwijkingen, achteruitgang van
het cognitief functioneren en gedragsveranderingen. De
neuropsychologe Witjes-Ané deed onderzoek naar voorbodes van
Huntington bij gendragers die een voorspellende DNA-test hadden
ondergaan maar (nog) geen klinische symptomen vertoonden. Er is nu
nog geen therapie beschikbaar die de ziekte kan genezen, maar voor
de toekomst kan het nuttig zijn om te kunnen voorspellen wanneer en
met welke symptomen de ziekte begint. Sommige veranderingen in het
cognitief functioneren kunnen als voorbode worden gezien van de
ziekte en lijken in de vroege diagnostiek een goed aanvulling te
zijn op het neurologisch onderzoek. Witjes-Ané waarschuwt echter
dat een te vroege diagnose een grote invloed heeft op de subjectieve
gezondheid en dat er duidelijke criteria moeten worden vastgesteld
voor de (pre)klinische diagnose van de ziekte.
Samenvatting:
Algemene inleiding
De ziekte van Huntington (ZvH) is een
progressieve neurodegeneratieve aandoening die dominant erfelijk is.
Dit betekent dat het nageslacht 50% kans heeft om de ziekte te
ontwikkelen. De ZvH wordt gekenmerkt door een triade van symptomen:
motorische afwijkingen (ongewilde bewegingen en stoornissen in de
gewilde motoriek), achteruitgang in het cognitief functioneren en
psychiatrische verschijnselen (m.n. depressie en
gedragsveranderingen). De cognitieve achteruitgang laat aanvankelijk
kenmerken zien passend bij een ‘subcorticale dementie’: moeite
met het ophalen van nieuwe informatie uit het geheugen, mentale
traagheid en verminderde cognitieve flexibiliteit. Naarmate de
ziekte vordert is er spraken van een globale achteruitgang die niet
meer te onderscheiden is van andere ‘corticale’ dementieën
zoals de ziekte van Alzheimer. Behandeling beperkt zich tot de
bestrijding van symptomen, met name bewegingsonrust en
stemmingsstoornissen.
De leeftijd waarop de ziekte tot uiting komt
varieert sterk, maar ligt gemiddeld rond het 40e levensjaar
(spreiding: 2-80 jaar). De ziekteduur is gemiddeld 16 jaar
(spreiding: 2-45 jaar). De ziekte wordt veroorzaakt door het
vroegtijdig afsterven van neuronen, met name in de basale kernen van
de hersenen (de nucleus caudatus en het putamen). Uiteindelijk is de
atrofie meer diffuus en vindt celdood plaats in de gehele cortex.
Naar schatting zijn er in Nederland 1200
patiënten en 6000 risicodragers. Van deze laatste groep zal iets
minder dan de helft de ziekte ontwikkelen. Het gen is gelokaliseerd
op de korte arm van chromosoom 4 en het bevat een trinucleotide ‘repeat’
(CAG) van 10-27 kopieën, welke in gendragers is verlengd met meer
dan 35 kopieën. Door middel van een DNA-test kunnen risicodragers
zich, met 99% betrouwbaarheid, predictief laten testen om te bepalen
of ze al dan niet gendrager zijn. De lengte van de CAG-herhaling
hangt samen met de leeftijd waarop de ziekte tot uiting komt,
namelijk hoe langer de CAG- herhaling des te eerder ontstaan de
eerste symptomen. De ziekteprogressie wordt echter niet beïnvloed
door deze herhaling noch door de beginleeftijd van de ziekte.
In Nederland heeft 24% van de risicodragers
zich inmiddels laten testen. Sinds de uitvoering van de
voorspellende test hebben wereldwijd onderzoeksgroepen langjarig
vervolgonderzoek gedaan naar de effecten van een testuitslag.
Algemeen werd gevonden dat bewezen dragers van het Huntington-gen,
na de eerste schok, de uitslag redelijk verdragen en de draad van
het leven weer snel oppakken. Confrontatie met de uitslag of de
ziekte wordt - voor zover mogelijk - vermeden. Er was zelfs bij
sommigen sprake van opluchting en berusting. Voorbereiding op de
toekomst is een belangrijk motief gebleken om de test te ondergaan.
Toch blijken gendragers slechts in geringe mate te anticiperen op
het toekomstig perspectief van de ziekte: zij leven bij de dag. Op
de lange termijn (7-10 jaar na de uitslag), gaat het minder goed met
de bewezen dragers, wanneer zij de leeftijd bereiken waarop de
ziekte begint of wanneer de eerste verschijnselen waarneembaar zijn.
De voor de ziekte van Huntington kenmerkende psychiatrische
stoornissen en persoonlijkheidsveranderingen kunnen dit mede
verklaren. Een goede uitslag leverde slechts een kort gevoel van
opluchting, spoedig gevolgd door gevoelens van somberheid,
teleurstelling en verwarring. Niet gendragers ontwikkelen
schuldgevoelens t.o.v. van gendragers en/of aangedane familieleden (‘overlevingsschuld’)
en hebben moeite een nieuw levensperspectief te creëren.
Achtergrond van de studie
Op dit moment is er nog geen therapie
beschikbaar die de ziekte kan voorkomen of vertragen. Ook is het nog
steeds zo dat elke bewezen gendrager op een zeker moment in zijn of
haar leven de verschijnselen van de ZvH zal ontwikkelen. Elke
patiënt zal vrijwel alle ziekteverschijnselen krijgen, hoewel
volgorde en tijdstip waarop niet vaststaan. Voor het ontstaan van de
motorische en cognitieve symptomen hebben patiënten vaak al
episodes gehad van neerslachtigheid, energieverlies,
concentratieproblemen, sneller geïrriteerd zijn en
initiatiefverlies. De ziekte begint vaak sluipend en pas achteraf
worden subtiele verschijnselen, die aanvankelijk aspecifiek waren,
onderkend en blijkt dat de ziekte waarschijnlijk al eerder is
begonnen (meestal 8 jaar eerder). In de klinische praktijk wordt de
diagnose meestal gesteld op basis van de motorische verschijnselen
in combinatie met een positieve familieanamnese en bevestigd door
een DNA-test. Dit hoeft echter niet te betekenen dat de motorische
afwijkingen de eerste tekenen van de ZvH zijn.
Omdat bij een grote groep nog gezonde personen
nu bekend is dat zij de ziekte op een onbepaald moment in de
toekomst zullen krijgen, kan onderzoek worden gedaan naar welke
verschijnselen van de ZvH zich als eerste manifesteren.
Neuropsychologisch en neurologisch onderzoek naar de eerste
symptomen van de ziekte moeten meer inzicht geven in het proces dat
de overgang markeert van 'gezond' naar 'ziek'. Met name
cross-sectionele studies zijn uitgevoerd om te onderzoeken of
cognitieve veranderingen al aanwezig zijn voordat een klinische
diagnose is gesteld. Tot nu toe is er nog geen inzicht in het
optreden van subtiele veranderingen en de vertaalslag ervan naar de
klinische diagnose. Door mensen langdurig te volgen is de kans
aanzienlijk dat de langzaam insluipende veranderingen bij een
gendrager voor de ZvH goed in kaart kunnen worden gebracht. Hiermee
kan het diagnostisch proces worden verfijnd, en kunnen behandeling
en begeleiding van (toekomstige) patiënten en hun gezinnen beter
worden uitgevoerd.
Doel van de studie
In dit proefschrift wordt een longitudinaal
onderzoek beschreven waarbij bewezen gendragers drie jaar werden
gevolgd. Zij werden vergeleken met niet gendragers op het gebied van
cognitie, motoriek, stemming en gedrag. Daarnaast is gekeken naar de
relatie tussen de symptomen die karakteristiek zijn voor deze ziekte
en naar de invloed van het naderende ziektebegin (gebaseerd op het
aantal CAG-herhalingen) op de manifestatie en het beloop van deze
symptomen.
Het doel van dit onderzoek was meer inzicht te
verkrijgen in de eerste verschijnselen van de ZvH en de aard en
volgorde hiervan te bestuderen. Er is onderzocht of subtiele
veranderingen in cognitief, motorisch en gedragsmatig functioneren
vooraf zouden kunnen gaan aan de duidelijke manifestatie van de
ziekte. De aandacht was gericht op de cognitieve veranderingen
vanwege de tot nu toe in de literatuur inconsistente bevindingen
hierover.
Methoden
De deelnemers zijn drie keer onderzocht met
intervallen van 18 maanden. Allen hadden zich predictief laten
testen op de afdeling Klinische Genetica van het Leids Universitair
Medisch Centrum (LUMC) en vertoonden tijdens deze procedure géén
klinische symptomen. De uitslag was voor de onderzoekers niet bekend
i.v.m. het zo objectief mogelijk interpreteren van de resultaten. De
‘Unified Huntington Disease Rating Scale (UHDRS)’ is afgenomen.
Deze schaal bevat vragen over de medische voorgeschiedenis, een
motorisch onderzoek, cognitieve taken, vragen over stemming en
gedrag en over het dagelijks functioneren. M.b.v. een uitgebreide
neuropsychologische testbatterij zijn de volgende domeinen van het
cognitief functioneren onderzocht: intelligentie, geheugen,
rekenvaardigheden, taal, visuo-constructieve vaardigheden,
psychomotorische vaardigheden en reactievermogen.
Resultaten
Hoofdstuk 2 beschrijft de cross-sectionele
bevindingen van het neuropsychologisch en motorisch onderzoek bij
aanvang van de studie. Zesenveertig gendragers werden vergeleken met
88 niet gendragers. Er zijn geen significante verschillen gevonden
tussen beide groepen in neurologisch onderzoek. Het was zelfs zo dat
binnen beide groepen 21% van de deelnemers werden beoordeeld met ‘subtiele
verschijnselen van de ZvH’. Gendragers presteerden slechter op een
visuele retentie taak. Dit was echter waarschijnlijk te wijten aan
enkele deelnemers die een cognitieve achteruitgang hadden ontwikkeld
tussen de procedure van de DNA-test en de start van de studie.
Wanneer alle deelnemers die als ‘motorisch aangedaan’ waren
beoordeeld uit de analyses werden gehaald werden marginale
verschillen gevonden in reactietijdenonderzoek. We hebben
geconcludeerd dat de subtiele veranderingen die in dit
cross-sectioneel onderzoek waren gevonden niet voldoende waren om
cognitieve achteruitgang in gendragers te kunnen voorspellen.
In Hoofdstuk 3 wordt het onderzoek beschreven
van patiënten die werden vergeleken met gendragers en niet
gendragers. Deze patiënten namen deel aan een longitudinale
Europese studie: ‘Core Assessment Protocol for Intracerebral
Transplantation in Huntington’s Disease (CAPIT-HD)’. Ze waren
doorverwezen door een neuroloog voor neuropsychologisch onderzoek.
Analyses zijn uitgevoerd op de gegevens bij aanvang van de studie en
op een selectie van tests. Patiënten presteerden slechter dan
gendragers en niet gendragers op alle onderzochte domeinen
(motoriek, cognitie, gedrag). Correlatieanalyse liet, in alle
groepen, geen significante verbanden zien tussen klachten over
stemming/gedrag en motorisch of cognitief functioneren. In de groep
patiënten was de lengte van de ziekteduur geassocieerd met de ernst
van de ongewilde bewegingen, terwijl de functionele capaciteit (een
algemene maat voor ziekte-ernst) in het bijzonder correleerde met
gewilde motoriek, cognitief functioneren en psychomotorische
vaardigheid. Ook werd gevonden dat hoe hoger het aantal
CAG-herhalingen hoe eerder de ziekte begon. Het correlatiepatroon
dat werd gevonden in gendragers tussen (psycho)motorisch
functioneren en cognitief functioneren was meer vergelijkbaar met
het patroon dat patiënten lieten zien dan met dat van de niet
gendragers: psychomotorische taken waren in gelijke mate
gecorreleerd met UHDRS motorische sub-schalen als met cognitieve
taken.
Het doel van Hoofdstuk 4 was verkennend en
gericht op het gedragsmatige deel van de UHDRS. Gendragers werden
opnieuw vergeleken met niet gendragers bij aanvang van de studie en
na 18 maanden in klachten over stemming en gedrag. Gendragers
klaagden aanvankelijk significant meer over depressiviteit,
schuldgevoelens, agressiviteit en dwanghandelingen dan niet
gendragers. Dit was vooral te zien bij vrouwen en bij deelnemers
tussen de 30 en 49 jaar. Gendragers in deze leeftijdsgroep meldden
niet significant meer angst dan niet gendragers. Een depressie in de
voorgeschiedenis en de tijdsinterval tussen de voorspellende test en
de aanvang van de studie waren geassocieerd met klachten in stemming
en gedrag bij niet gendragers. Zesendertig gendragers en 78 niet
gendragers kwamen terug voor vervolgonderzoek. Gendragers bleven
klagen over agressiviteit terwijl de klachten over depressiviteit en
schuldgevoelens waren verdwenen. We veronderstelden dat de
aanwezigheid van agressie in gendragers zou kunnen worden gezien als
een eerste teken passend bij de ZvH, terwijl klachten over
depressiviteit en schuldgevoelens meer gerelateerd leken te zijn aan
de impact van de voorspellende test.
De resultaten van cognitief, motorisch en
gedragsmatig functioneren over een periode van drie jaar zijn
beschreven in Hoofdstuk 5. Drieëndertig gendragers en 73 niet
gendragers uit de oorspronkelijke groep deden mee aan het derde
onderzoek. Gendragers verschilden niet van niet gendragers op de
UHDRS motorisch onderzoek en klachten over stemming en gedrag.
Gendragers presteerden in de tijd consistent slechter dan niet
gendragers op geheugentaken (een auditieve verbale leertaak en een
visuele retentietaak), psychomotorische taken waarbij de tijd werd
opgenomen (Trail Making Test deel A en B, Symbol Digit Modalities
Test en Stroop interferentie kaart) en de motorische tijd op
reactietijdenonderzoek. Voorts vonden we dat gendragers die hadden
afgezien van verdere deelname aan het onderzoek meer stoornissen in
de gewilde motoriek hadden bij aanvang van de studie dan de
deelnemers die overbleven. De klachten op het gebied van stemming en
gedrag waren over de tijd variabel. We concludeerden dat
psychomotorische traagheid en geheugenachteruitgang als voortekenen
beschouwd zouden kunnen worden van de klinische manifestatie van de
ZvH en dat reactietijdenonderzoek een waardevolle aanvulling is op
het neurologisch onderzoek.
In Hoofdstuk 6 werd verslag gedaan van het
onderzoek naar de rol van motorische en cognitieve veranderingen op
de eerder gevonden psychomotorische traagheid in gendragers. De
relaties tussen motorische, cognitieve en psychomotorische
veranderingen over een periode van drie jaar zijn met
correlatieanalyses bestudeerd. In de gendragers waren veranderingen
in de Trail Making Test deel B sterk gerelateerd aan veranderingen
in het Totaal IQ, het Performaal IQ en de beslissingstijd op
reactietijdenonderzoek. In niet gendragers werden nauwelijks
verbanden gevonden. Factoranalyses lieten in beide groepen een
verschillend patroon. Taken die kwetsbaar zijn voor achteruitgang in
de vroege fase van de ZvH waren in gendragers geassocieerd met
dezelfde component (27% van de verklaarde variantie): Performaal IQ,
beslissingstijd op reactietijdenonderzoek, Figuur Leggen, Totaal IQ,
Blokpatronen, Plaatjes Ordenen, Rekenen, Trail Making deel B en
Substitutie, ladend van hoogste naar laagste. In de niet gendragers
was een homogeen patroon te zien. De eerste component bevatte
verbale taken (17% van de variantie): woordproduktietaak, Totaal IQ,
Verbaal IQ, Rekenen, Begrijpen, Overeenkomsten. Omdat de taken, die
in gendragers in de eerste factor waren opgenomen, een tijdscompoent
bevatten en multifactorieel zijn is zoeken naar de oorzaak van de
psychomotorische traagheid een ingewikkelde kwestie. Desalniettemin
suggereren de bevindingen dat een gezamenlijke factor betrokken is
bij de achteruitgang van complexe, sequentiële, psychomotorische
taken. Dit zou eerder mentale traagheid kunnen zijn dan motorische
of cognitieve stoornissen.
Cohorten gendragers die heterogeen zijn in
nabijheid van de beginleeftijd van de ZvH worden als oorzaak genoemd
voor inconsistente bevindingen over de aanwezigheid van cognitieve
veranderingen voordat de motorische verschijnselen manifest werden.
In Hoofdstuk 7 wordt er beschreven of de geschatte beginleeftijd in
gendragers al dan niet van invloed is op het beloop van cognitief,
motorisch en gedragsmatig functioneren over een periode van drie
jaar. Gendragers die dichter bij hun verwachte ontstaansleeftijd
waren lieten meer achteruitgang zien op de Mini Mental State
Examination Test (MMSE), welke 21% van de variantie verklaarde. Uit
dit onderzoek werd geconcludeerd dat de kenmerken van de ZvH niet
uniform ontstaan en dat cognitieve achteruitgang meer uitgesproken
is rond de beginleeftijd.
Discussie
Omdat de nadruk van het proefschrift lag op de
bestudering van de cognitieve veranderingen in predictief geteste
gendragers voor de ZvH, zullen de belangrijkste neuropsychologische
bevindingen worden besproken. Het gevolg van deze bevindingen op het
diagnostische proces van de ZvH zal vervolgens belicht worden samen
met de ontwikkeling van motorische en psychiatrische symptomen.
Neuropsychologisch onderzoek
Een achteruitgang van het geheugen en in
psychomotorische taken was consistent aanwezig in de gendragers over
de drie-jarige periode (Hoofdstuk 5), wat de bevindingen van eerder
uitgevoerde cross-sectionele studies bevestigde (Hoofdstuk 2). Deze
stoornissen worden beschouwd als kernsymptomen in de vroege fase van
de ZvH1-6 en worden gerapporteerd in onderzoek met presymptomatische
gendragers.7-15 Sinds de beschikbaarheid van voorspellend onderzoek
waren cross-sectionele studies met name gericht op het onderzoeken
van het al dan niet aanwezig zijn van cognitieve stoornissen voordat
motorische symptomen manifest werden. Door de inconsistente
bevindingen (zie Hoofdstuk 2), blijft de ontwikkeling van cognitieve
stoornissen in de ZvH controversieel. De huidige studie liet een
vergelijkbare achteruitgang zien in psychomotorische vaardigheden en
geheugen die als voortekenen van de ZvH zou kunnen worden beschouwd.
Deze kenmerken verschillen echter in beloop in een later stadium,1
namelijk dat de psychomotorische stoornissen meer significant en
consistent over de tijd zijn terwijl de progressie van de al
aanwezige geheugenstoornis langzamer geschiedt. Psychomotorische
taken zouden meer gevoelig kunnen zijn voor veranderingen vanwege de
vele factoren die de prestatie beïnvloeden en de interactie tussen
het cognitieve en het motorische functioneren in deze taken.2,15-18
Deze lineaire relatie bleek reeds aanwezig te zijn in gendragers
(Hoofdstuk 3) maar de bevindingen uit de factoranalyse suggereerden
dat, met name wanneer er een sequentiële component bij betrokken
is, psychomotorische traagheid voornamelijk beïnvloed wordt door
mentale traagheid (Hoofdstuk 6). Traagheid in uitvoeren, eerder
beschreven in presymptomatische gendragers en in de vroege fase van
de ZvH,19-21 wordt mogelijk versterkt wanneer de taak meer cognitief
belastend is.
Een reden voor de inconsistente bevindingen in
de ontwikkeling van cognitieve stoornissen is dat de onderzochte
populaties gendragers voornamelijk beschouwd werden als homogene
groepen terwijl ze zouden kunnen verschillen in nabijheid tot de
beginleeftijd van de ziekte.15,22 Deze studie bevestigt inderdaad
dat gendragers met een langere CAG-herhaling dichter bij hun
beginleeftijd zouden zijn, wat tot slechtere prestaties leidde
vergeleken met gendragers die verder van hun beginleeftijd
zijn.Hoofdstuk 7; 8,9,15,23-25 Een afname in MMSE score werd
beïnvloed door de geschatte beginleeftijd, wat suggereerde dat
cognitieve achteruitgang een relatief acute aanvang heeft, zo rond
het manifeste begin van de ZvH, terwijl de achteruitgang in
psychomotorische vaardigheden en geheugen zich meer op sluipende
wijze zou ontwikkelen. Snowden et al. vonden echter dat
veranderingen in het geheugen meer acuut optraden.15 Dit kan worden
toegeschreven aan verschillen in de gebruikte taken. Specifieke
geheugenstoornissen onderzocht met auditieve categorische leertaken
en visuele retentietaken zouden mogelijk geleidelijk optreden
terwijl problemen met het onthouden van objecten en verhalen meer
acuut zouden beginnen.
Studies met beeldvormende technieken hebben
neuropathologische veranderingen gevonden in presymptomatische
gendragers.26-28 De neuropsychologische veranderingen die bij deze
studie zijn gevonden zouden mogelijk aan deze neuropathologische
veranderingen kunnen worden gerelateerd. Campodonico et al. hebben
gevonden dat een verminderd volume van het striatum geassocieerd was
met meer motorische stoornissen, met mentale traagheid en met een
slechter presteren op verbale leertaken terwijl geen van de 13
onderzochte gendragers klinisch waren gediagnosticeerd met de ZvH.27
Deze resultaten moeten echter worden bevestigd in een grotere
populatie en moeten daarom met voorzichtigheid worden
geïnterpreteerd.
De neuropsychologische bevindingen kunnen niet
worden toegekend aan veranderingen in de stemming omdat gendragers
na drie jaar nog steeds slechter presteerden terwijl de
depressiviteit was verdwenen. Daarnaast was depressiviteit meer
aanwezig bij niet gendragers (Hoofdstuk 4). Over het algemeen zijn
emotionele stoornissen geen directe veroorzakers van verslechtering
in presteren op neuropsychologische taken29 en dit geldt ook voor de
ZvH.30,31 Bovendien, als psychosociale aspecten invloed zouden
hebben, zouden gendragers en niet gendragers vergelijkbare patronen
laten zien in de uitgevoerde factoranalyse (Hoofdstuk 6).
Volgorde in ontstaan van de kenmerken van de
ZvH
Het zoeken naar de eerste symptomen van de ZvH
is ingewikkeld omdat het wordt belemmerd door een aantal factoren:
de non-specificiteit van subtiele veranderingen, Hoofdstuk 2; 5,32
de discrepantie tussen het optreden van klachten (i.e.
zelf-rapportage) en symptomen (i.e. klinische beoordeling),33,34 en
de verschillen in inclusie en diagnostische criteria.22,24 Dat de
ziekte verschillende uitingsvormen heeft wordt gezien als één van
de kenmerken van de ZvH.3
Foroud et al. concludeerden dat gendragers
niet geheel vrij van symptomen van de ZvH moeten worden beschouwd
wanneer er neuropsychologische veranderingen optreden (slechter
presteren op Plaatjes Ordenen en Substitutie van de WAIS).8 Andere
auteurs pleiten juist tegen de opvatting dat gendragers aangedaan
zijn op basis van bevindingen uit neuropsychologisch onderzoek.34-36
Een dergelijk onderzoek zou niet specifiek genoeg zijn om de eerste
fase van de ziekte op te sporen in ogenschijnlijk asymptomatische
individuen.36 Bovendien zullen de meeste neurologen terughoudend
zijn in het stellen van een vroege diagnose voor de ZvH die slechts
gebaseerd zou zijn op neuropsychologische bevindingen.34 Of
cognitieve achteruitgang wel of niet de werkelijke aanvang van de
ziekte zou kunnen vaststellen is nog steeds controversieel en dat is
de reden dat het ziektebegin nog steeds wordt bepaald aan de hand
van duidelijke motorische symptomen.16,36,37 Om die reden gelden de
woorden van Shoulson die hij in 1982 schreef over vroege diagnostiek
tegenwoordig nog steeds:38 ‘Despite the considerable investigative
effort to detect the presymptomatic HD gene carrier the diagnosis of
the disease rests exclusively on clinical analysis. (…)
Irrespective of presenting symptom, the movement disorder
constitutes the most distinctive element in diagnostic analysis, and
coupled with the hereditary nature of Huntington’s disease,
affords a relatively high degree of diagnostic precision’. [‘Ondanks
de aanzienlijke onderzoekspogingen om de presymptomatische gendrager
te detecteren, rust de diagnose van de ziekte uitsluitend op een
klinische beoordeling. (…) Ongeacht het eerste symptoom vormt de
motorische stoornis het meest uitgesproken element in de
diagnostische beoordeling en maakt, gepaard met het erfelijke
karakter van de ziekte van Huntington, een relatief hoge mate van
diagnostische nauwkeurigheid mogelijk.’]
Echter, motorische stoornissen kunnen zich
veel later manifesteren en ze kunnen variëren in de mate
waarin.36,37 Subtiele neurologische veranderingen zijn gevonden in
presymptomatische gendragers,Hoofdstuk 5; 11,20,21 maar deze
veranderingen zijn niet specifiek bij het vaststellen van het begin
van de ZvH tijdens neurologisch routine onderzoek.Hoofdstuk 2;
5,32,34 Lichte chorea bleek een hoge specificiteit en een positieve
voorspellende waarde voor gendragerschap te hebben, maar het werd
alleen waargenomen in de tenen en voeten waarbij het individu lag en
belast werd met een mentale taak.34 Motorische afwijkingen in
gendragers zijn verder beschreven m.b.v.
reactietijdenonderzoek.Hoofdstuk 5; 11,19-21,24,39,40 Deze
bevindingen, en ook het feit dat uitvallers slechter scoorden op de
schaal die de ernst van de gewilde bewegingen onderzoekt dan de
overgebleven deelnemers, bevestigt dat stoornissen in deze
bewegingen een vroeg teken van de ZvH zijn.17,18,41
Reactietijdenonderzoek lijkt in de beoordeling van gendragers dus
meer gevoelig te zijn dan het motorische deel van de UHDRS. Een
aannemelijke verklaring hiervoor is dat het motorische deel van de
UHDRS, ondanks dat het gebruikt wordt voor het vaststellen van de
klinische diagnose, niet is ontworpen als diagnostisch instrument.
Wel is het betrouwbaar voor het in kaart brengen van de
ziekteprogressie in aangedane individuen.22,42
De aanwezigheid van zuiver psychiatrische
stoornissen is, evenals de cognitieve achteruitgang, niet voldoende
voor de diagnose van de ZvH.36,43,44 Ondanks het feit dat hun
optreden kan worden gezien als een indicatie voor het begin van de
ZvH wanneer ze het dagelijks leven verstoren,36 variëren deze
kenmerken in ontstaan en progressie,Hoofdstuk 4; 31,45-47 met
uitzondering van apathie.47 Het feit dat de veranderingen in
stemming, die in deze studie door gendragers worden vermeld,
verminderden is vergelijkbaar met bevindingen bij patiënten waarbij
depressieve klachten niet consistent verliepen46 maar reactief leken
te zijn en geassocieerd waren met gebeurtenissen die met de ZvH te
maken hadden (Hoofdstuk 4). De vermelde agressie was niet zo
duidelijk als in andere uitgevoerde onderzoeken met gendragers48,49
mogelijk doordat de UHDRS hiervoor minder gevoelig voor is
(Hoofdstukken 4 en 5). De ontwikkeling van de ‘Problem Behaviours
Assessment for Huntington’s Disease (PBA-HD)46 zou deze kwestie
kunnen oplossen. Vergeleken met het onderzoek naar het motorische en
cognitieve functioneren, staat het onderzoek naar de veranderingen
in stemming en gedrag bij gendragers nog in de kinderschoenen. Omdat
gedragsveranderingen zoals apathie en prikkelbaarheid beperkend zijn
voor de functionele capaciteit in patiënten,50 is een uitgebreid
psychiatrisch onderzoek nodig om meer inzicht te verkrijgen in de
ontwikkeling van deze stoornissen. Dit lag echter buiten het bereik
van dit proefschrift. De variatie in voorkomen en progressie van
klachten over het gedrag zouden ook kunnen worden toegekend aan het
feit dat ze afgenomen zijn door middel van zelf-rapportage
(mondeling) zonder klinisch oordeel. In deze studie, zouden
deelnemers zich beschaamd kunnen voelen in het rapporteren van
meerdere klachten, minder inzicht kunnen hebben in hun functioneren
of zich te strikt aan de instructie hebben willen houden om niet hun
genetische status te onthullen.
Discrepanties tussen de ontwikkeling van
klachten en symptomen zijn ook gerapporteerd t.a.v. motorisch en
cognitief functioneren.33,34 Een retrospectieve studie naar de
vroege en middelste stadia van de ZvH met 1238 individuen die
minimaal 6 jaar klinisch aangedaan waren, heeft beschreven dat de
cognitieve achteruitgang die in deze steekproef werd vermeld optrad
na de veranderingen in motoriek, stemming en gedrag en samenviel met
verder motorisch verval in het middelste stadium van de ziekte.33
Eerder onderzoek van deze auteurs hebben bij gendragers echter
subtiele veranderingen in cognitief functioneren aangetoond voor de
uiting van manifeste motorische afwijkingen.8,11 Hun verklaring is
dat de cognitieve stoornissen werden gevonden op grond van
neuropsychologisch onderzoek en mogelijk niet merkbaar waren voor de
patiënt of familieleden in de vroege stadia van de ziekte. In
tegenstelling tot deze bevindingen hebben McCusker et al. gevonden
dat, terwijl klachten op neurologisch gebied gendragerschap niet
onderscheidden, presymptomatische gendragers wel vaker klachten over
gedrag en cognitie vermeldden. Zelf-rapportage zou niet moet worden
beschouwd als betrouwbaar genoeg voor de klinische aanvang en het
optreden van symptomen.22 Het uitstellen van interventie totdat
klachten worden vermeld zou betekenen dat het werkelijke begin van
de ziekte gemist zou kunnen worden. De klinische manifestatie is
echter afhankelijk van de beslissing van het individu of de familie
om behandeling te zoeken. De diagnose is afhankelijk van de drempel
die de clinicus aanhoudt voor het detecteren van verschijnselen en
van zijn/haar beslissingscriteria.16 Omdat de ziekte steeds beter
bekend wordt in families worden tekenen van de ZvH beter herkend
door het individu en wordt vervolgens sneller hulp gezocht. Daardoor
is een verschuiving aan het ontstaan in de klinische praktijk en in
het onderzoeksveld, waar de aanwezigheid van motorische stoornissen
niet meer een strikte vereiste is voor het stellen van een
diagnose.51 De meeste studies
Het vaststellen van nauwkeurige criteria voor
het begin van de ziekte is eigenlijk één van de aspecten van de
ZvH die nog steeds moeilijk te bepalen is. Bevindingen uit het
Venezuela-project hebben de aanwezigheid van een ‘beginzone’ in
plaats van een afzonderlijke beginleeftijd aangetoond. Subtiele
afwijkingen zouden al 10-15 jaar voor de diagnose aanwezig kunnen
zijn.53 De stoornissen in psychomotorische vaardigheden die in de
huidige studie gevonden zijn, en eigenlijk ook weerspiegeld worden
in de neuropsychologische bevindingen van Foroud et al,8 en de
geheugenstoornissen zouden kunnen betekenen dat gendragers de ‘beginzone’
hebben bereikt. De temporele relatie tussen het verschijnen van deze
veranderingen en de klinische manifestatie van de ZvH moet echter
nog steeds worden bepaald, aangezien drie jaar een te kort interval
is voor vervolgonderzoek.
Klinische consequenties en suggesties voor
verder onderzoek
Sommige auteurs zijn van mening dat, voor
degenen die positief testen tijdens voorspellend onderzoek en te
weten krijgen dat het een lange tijd zal duren voordat de ziekte
zich zal openbaren, de lengte van de beginzone een opluchting
betekent zelfs wanneer er al afwijkingen zijn.53 De clinicus zou
echter voorzichtig moeten zijn in het stellen en mededelen van een
definitieve diagnose gebaseerd op subtiele motorische veranderingen
omdat dit het einde van een subjectieve gezondheid en de start van
het patiënt zijn zal betekenen.32,34 Catastrofale gebeurtenissen
zijn eerder gerelateerd aan wanneer de ziekte klinisch vroeg
zichtbaar is dan aan de uitslag van voorspellend onderzoek. De
clinicus, meestal een neuroloog, moet zich goed bewust zijn van de
implicatie van het stellen van een vroege diagnose. Om dit proces te
verbeteren, zou de neuroloog, indien nodig, in een multidisciplinair
team nauw moeten samenwerken met een neuropsycholoog, een psychiater
en een genetisch consulent. Bovendien zou de mogelijkheid voor een
uitgebreid basisonderzoek na de voorspellende test en reguliere
vervolgonderzoeken beschikbaar moeten zijn voor de gendragers die er
om vragen. Een betere en uitgebreidere schaal dan de UHDRS, die al
deze aspecten bevat, zou moeten worden ontwikkeld om de diagnose bij
een individu te kunnen stellen en om de subjectiviteit van het
neurologisch onderzoek te kunnen verminderen.22,35 Een dergelijke
schaal zou ook nuttig zijn om de relatie tussen de ontwikkeling van
symptomen in gendragers met meer nauwkeurigheid te bestuderen,
aangezien resultaten hebben aangetoond dat deze relaties
vergelijkbaar zijn in de vroege fase van de ZvH (Hoofdstuk 3).
Aanvullend longitudinaal onderzoek met een
multidisciplinair karakter is nodig om het diagnostische proces voor
de ZvH te verfijnen en de lengte van de beginzone te evalueren. Dit
proefschrift vermeldt belovende resultaten maar drie jaar is nog
steeds een relatief kort interval. Een andere beperking van
longitudinale studies met deze groep is de onvermijdelijke bias die
door de uitvallers wordt veroorzaakt. Informatie over hen zou nuttig
zijn om meer inzicht te verkrijgen in het ontstaan van de ZvH maar
dit is om ethische redenen niet mogelijk. De zelfselectie van
deelnemers blijft een belangrijk punt in dit soort onderzoek.39
De mogelijkheid om de beginleeftijd van de ZvH
te kunnen schatten op basis van de lengte van de CAG-herhaling, en
het feit dat de ZvH zich in gendragers op een gegeven moment zal
gaan ontwikkelen, heeft onderzoeksvoordelen vergeleken met andere
dementieen zoals de ziekte van Alzheimer. In de klinische setting
heeft het schatten van de verwachte beginleeftijd diverse ethische
kanttekeningen. De beginleeftijd varieert veel binnen de meest
voorkomende pathologische CAG-herhalingen tussen 40 en 45.54,55
Verbeterde inclusie criteria en beter inzicht in de factoren die
betrokken zijn bij de beginleeftijd zijn daarom noodzakelijk.
De antwoorden op de vragen ‘wanneer kan ik
het ontstaan van de ziekte verwachten?’ en ‘welk ziektebeloop
kan ik verwachten?’ zijn essentieel om de timing van
neuroprotectieve therapie goed te bepalen, hopelijk beschikbaar in
de nabije toekomst.
Summary:
General introduction
Huntington’s disease (HD) is an autosomal
dominant neurodegenerative disease. Offspring have 50% risk to
develop the disease. HD is characterised by a triad of signs: motor
disturbances (chorea and impaired voluntary movements), progressive
cognitive decline and psychiatric signs (especially depression and
changes in behaviour). The cognitive decline presents the features
of a ‘subcortical’ dementia: memory retrieval deficits, mental
slowness and impairment in cognitive flexibility. Eventually the
decline becomes global and not different from ‘cortical’
dementias like Alzheimer’s disease. Symptomatic treatment for the
alleviation of involuntary movements and mood disorders is
available.
The mean age of onset is 40 years but it
varies immensely ranging from 2 to 80 years. The mean duration of HD
is 16 years (range: 2-45 years). HD is caused by cell death in the
basal ganglia of the brain (caudate nucleus and putamen).
Eventually, atrophy is more diffuse extending to the cerebral cortex
and cerebellum.
In the Netherlands the number of patients and
risk carriers are estimated at 1200 and 6000 respectively. Slightly
less than half of the risk carriers will eventually develop HD. The
gene is located on the short arm of chromosome 4, and was found to
contain a trinucleotide repeat (CAG) of 10-27 copies, translated
into polyglutamine, which has expanded beyond 35 copies in carriers.
To determine their genetic status risk carriers have the possibility
to undergo predictive testing with 99% reliability. A longer
CAG-repeat is related to younger age at disease onset. Disease
progression is however not associated with CAG-repeat length or with
age at onset.
In the Netherlands 24% of risk-carriers have
undergone predictive testing. Since the possibility of testing,
world-wide longitudinal research has been conducted to study the
impact of the test result. After the shock of the unfavourable
result carriers seem to adjust quite well. Whenever possible, they
avoid confrontation with the result or the disease. Some of them
even expressed relief and resignation. They anticipate slightly
about the future and live by the day. In the long term (7-10 years)
psychological distress increases as disease onset approaches. This
can also be related to the appearance of the disease characteristic
psychiatric symptoms. Non-carriers are initially relieved, but soon
they feel numb, disappointed and confused. They develop ‘survival
guilt’ and they have difficulties in creating a new life
perspective. Psychological distress decreases in the long term.
Background of the study
At this moment there is no treatment available
that can prevent or slow the progression of the disease. Also, each
carrier will develop HD during life. In most patients all
characteristics will be present but the moment of occurrence and
their sequence are unclear. The disease often starts with subtle
non-specific changes like changes in mood, loss of energy, problems
with concentration, irritability and loss of initiative. These
changes are recognised as being part of the early disease process
only afterwards, usually eight years later. In clinical practice the
diagnosis of HD is usually based on the first appearance of motor
signs, a positive family history and the confirmation with
DNA-testing. This does not necessarily indicate that motor
disturbances are the first manifestations of HD.
The current situation allows the investigation
of how the disease begins in carriers of the HD gene.
Neuropsychological and neurological investigation of the first signs
can give more insight in the transition from ‘health’ to ‘illness’.
Cross-sectional research has mainly focussed on whether or not
subtle cognitive changes are present before clinical diagnose of HD.
The length of the zone of onset, i.e. the transition of subtle
clinical changes to overt manifestation of HD, remains uncertain.
With the longer follow-up of individuals more knowledge can be
gathered in the first (subtle) disease manifestation, allowing a
more accurate diagnostic procedure and the treatment and counselling
of (future) patients and family.
Aim of the study
This thesis describes a longitudinal research
project with predictive tested carriers followed over three years.
They were compared with non-carriers with respect to cognitive,
motor and affective functioning. Furthermore the relationship among
these domains and the influence of estimated age at onset (based on
CAG-repeat length) on changes in these domains has been
investigated.
The purpose of the study was to learn more
about the successive development of the characteristics of HD.
Whether subtle changes in cognitive, motor and affective functioning
may precede manifest onset of the disease was addressed. The study
focussed on cognitive functioning because of the inconsistent
findings reported in the literature.
Methods
Participants were seen on three occasions,
with 18 months interval. All had undergone predictive testing at the
Department of Clinical Genetics of the Leiden University Medical
Centre (LUMC) and they were without clinical signs during this
procedure. The DNA-results were unknown to the investigators,
avoiding bias in the interpretation of findings. The Unified
Huntington’s Disease Rating Scale (UHDRS) was assessed including
medical history, motor, cognitive, behavioural and functional
aspects. The following cognitive domains were investigated with an
extended neuropsychological battery of tests: intelligence, memory
aspects, calculation skills, language skills, visuo-constructive
skills, ‘psychomotor’ performances and reaction time
performances.
Results
In Chapter 2 the cross-sectional findings of
neuropsychological and motor assessment at study entry are
presented. Forty-six carriers were compared to 88 non-carriers. No
significant differences were found between both groups in
neurological assessment. In fact, 21% percent of the participants
within both groups were rated having ‘minor soft signs’ for HD.
Gene-carriers performed significantly worse on a visual memory test.
This was however due to a minority of participants who probably had
developed cognitive impairment between DNA-testing and study entry.
Marginal differences appeared in quantified motor assessment when
‘motor affected’ participants were excluded. We concluded that
subtle changes found in this cross-sectional study were not
sufficient to predict cognitive decline in HD carriers.
The study reported in Chapter 3 included
patients that were compared with carriers and non-carriers. These
patients were enrolled in a European longitudinal study: Core
Assessment Protocol for Intracerebral Transplantation in Huntington’s
Disease (CAPIT-HD). They were referred for neuropsychological
assessment by a neurologist. Analyses were performed on baseline
data and on a selection of tests. Patients were significantly
impaired compared to gene-carriers and non-carriers in all
investigated domains (motor, cognitive and behaviour). Correlation
analysis revealed no significant associations between behavioural
assessment and motor or cognitive functioning within all groups. In
the patient group, disease duration was associated with chorea,
while functional capacity particularly correlated with voluntary
movements, cognitive functioning and psychomotor speed. The
CAG-repeat length was inversely correlated with age at onset. The
correlation pattern between (psycho)motor functioning and cognitive
functioning found in carriers was more similar to the pattern seen
in patients than in non-carriers: psychomotor tasks correlated
equally with UHDRS motor subscales and cognitive tasks.
The focus of Chapter 4 was explorative and
aimed at the behavioural part of the UHDRS. Carriers were compared
to non-carriers during study entry and after 18 months in mood and
behavioural complaints. Carriers initially complained significantly
more about sadness, low self-esteem, aggression and compulsions than
non-carriers. This was mostly seen in women and persons aged 30 to
49 years. Carriers in this age group did not express significantly
more anxiety than non-carriers. A history of depression and the
interval between predictive testing and study entry were associated
with behavioural complaints in non-carriers only. Thirty-six
carriers and 78 non-carriers returned for follow-up. Carriers still
complained about aggression while complaints about sadness and low
self-esteem disappeared. We speculated that aggression found in
carriers could be seen as initial sign intrinsic of HD while the
presence of complaints about mood and low self-esteem seemed to be
related to the impact of the predictive test.
The results of cognitive, motor and affective
functioning over three years are reported in Chapter 5. Thirty-three
carriers and 73 non-carriers of the original group attended the
third assessment. UHDRS motor and behavioural ratings did not
discriminate carriers from non-carriers. Carriers performed
consistently worse than non-carriers over time in memory tasks
(auditory verbal learning task and visual retention task), in timed
psychomotor tasks (Trail Making Test parts A and B, Symbol Digit
Modalities Test and Stroop interference) and in the motor time
score. Furthermore we found that carriers who retracted from the
study showed more impairment on the baseline UHDRS voluntary
movement scale than the carriers who remained. In contrast,
behavioural complaints were variable in occurrence over time. We
concluded that decline in psychomotor speed and in memory could be
seen as a precursor of manifest HD and that quantified motor tasks
might be a valuable addition to clinical ratings.
The purpose of Chapter 6 was to investigate
the role of motor and cognitive changes on the previously found
psychomotor decline in carriers. The interaction between motor,
cognitive and psychomotor changes over three years was analysed with
correlation analyses. In carriers changes in the Trail Making Test
part B were strongly related to changes in Total IQ, Performance IQ
and decision time score while correlations were barely found in
non-carriers. Factor analysis showed a different pattern in both
groups. Tests vulnerable in early HD were associated with the same
component in carriers, explaining 27% of the variance: Performance
IQ, single decision time, Object Assembly, Total IQ, Block Design,
Picture Arrangement, Arithmetic, Trail Making Test part B and Digit
Symbol, loading highest to lowest. In non-carriers a homogeneous
pattern emerged. The first component included verbal tasks (17%
variance): verbal fluency, Total IQ, Verbal IQ, Arithmetic,
Comprehension, Similarities. Because the tasks included in the first
factor in carriers are timed and multifactorial, to search for the
cause of psychomotor decline is a complicated issue. Nevertheless,
the findings suggest that the common factor involved in the decline
seen in complex psychomotor tasks involving a sequencing aspect
might be predominantly mental slowing rather than motor or cognitive
disturbances.
Research about the presence of cognitive
changes before manifest motor impairment show inconsistent findings
but suggest that cohorts heterogeneous in closeness to clinical HD
might be the cause. In Chapter 7 findings about whether estimated
onset age in carriers influenced the course of cognitive, motor and
affective functioning over three years. Closeness to onset was only
associated with decline on the MMSE, accounting for 21% of the
variance. The conclusion of this study is that the characteristics
of HD do not evolve uniformly and that cognitive impairment appears
to become more pronounced around onset.
Discussion
Because the focus of this thesis was to
investigate changes in cognitive functioning in predictively tested
carriers for HD, the core neuropsychological findings will be
discussed first. The consequence of these findings in the diagnostic
process of HD will then be reviewed along with the evolution in
motor and psychiatric signs.
Neuropsychological assessment
Decline in memory and psychomotor tasks
consistently occurred over three years in carriers (Chapter 5),
extending previous cross-sectional findings (Chapter 2). These
deficits are considered to be key features in early HD1-6 and they
are reported in research involving presymptomatic carriers.7-15
Since the availability of predictive testing, the main focus of
(mainly) conducted cross-sectional studies was to investigate if
cognitive deficits were present before manifest motor signs. Due to
inconsistencies in findings (see Chapter 2), the evolution of
cognitive deficits in HD remained a controversial issue. The present
study showed a similar evolution of psychomotor and memory decline,
which could be seen as precursors of manifest HD. These features
however seem later to progress in a different way,1 psychomotor
tasks being most significant and consistent over time while the
already present memory impairment declined at a slower rate.
Psychomotor tasks may be more vulnerable to changes because of the
many factors influencing their performances and reflecting the
interrelation between cognitive and motor functioning.2,15-18 This
linear relationship was already present in carriers (Chapter 3) but
findings from a factor-analysis suggested that psychomotor decline,
when a sequencing component is involved, was prominently influenced
by mental slowness (Chapter 6). Slowness of execution, previously
described in presymptomatic carriers and early HD,19-21 is possibly
reinforced when the task becomes cognitively demanding.
One reason for the inconsistencies found about
the evolution of cognitive deficits is that cohorts were mostly
treated as an homogeneous group while they may differ in closeness
to onset age.15,22 This study indeed corroborated the findings that
carriers with a longer CAG may be closer to disease onset, resulting
in poorer performances than carriers who are further from
onset.Chapter 7; 8,9,15,23-25 Decline in the MMSE score was
influenced by estimated onset age, suggesting that cognitive
impairment has a relatively acute onset, in the immediate period
around clinical onset while psychomotor and memory decline show a
more gradual evolution. In contrast, Snowden et al. found that
memory changes were more precipitous in onset.15 This could be
attributed to differences in used tasks. Specific memory deficits
tapped by auditory categorical learning tasks and visual retention
tasks possibly occur gradually while object and story recall would
be more acute in onset.
Neuroimaging studies have revealed
pathological changes in presymptomatic carriers.26-28 The
neuropsychological changes seen in the present study could possibly
be related to these neuropathological changes. Campodonico et al
found that reductions in striatal volume was associated with greater
motor impairment, slower mental processing speed and poorer verbal
learning although none of the 13 carriers were clinically diagnosed
with HD.27 These results must however be validated in a larger
population and should therefore be interpreted with caution.
The neuropsychological findings can not be
attributed to mood changes because carriers still performed worse
while sadness disappeared. On the other hand, sadness was more
present in non-carriers (Chapter 4). Generally, emotional disorders
do not directly cause poor neuropsychological test performances29
which also applies in HD.30,31 Furthermore, if psychosocial aspects
were responsible, carriers and non-carriers would show similar
patterns in the conducted factor-analysis (Chapter 6).
Onset sequence of HD characteristics
Searching for the first signs of HD is a
complicated issue as it is hampered by several factors: the non
specificity of subtle changes,Chapter 2; 5,32 the discrepancy
between the occurrence of symptoms (i.e. self-report) and signs
(i.e. clinician’s judgement),33,34 and the differences in
inclusion or diagnostic criteria.22,24 The variability of symptom
development has been designated one of the hallmarks of HD.3
Foroud et al. concluded that carriers could
not be considered entirely free of HD signs when neuropsychological
changes occur (worse performance in WAIS Picture Arrangement and
Digit Symbol).8 However other authors argue against the fact that
carriers are affected on the basis of neuropsychological
findings.34-36 No cognitive assessment would be sufficiently
specific to allow unequivocal identification of the initial stage of
the disease in apparently asymptomatic subjects36 and most
neurologists would be reluctant to make a diagnosis of very early HD
based on neuropsychological findings alone.34 Whether cognitive
impairment does represent or not the true disease onset, is still
controversial and this is why the onset is classically established
on distinct motor signs.16,36,37 Therefore, Shoulson’s words in
1982 about early diagnosis nowadays still apply:38 ‘Despite the
considerable investigative effort to detect the presymptomatic HD
gene carrier the diagnosis of the disease rests exclusively on
clinical analysis. (…) Irrespective of presenting symptom, the
movement disorder constitutes the most distinctive element in
diagnostic analysis, and coupled with the hereditary nature of
Huntington’s disease, affords a relatively high degree of
diagnostic precision’.
However, movement disturbances are also
variable in presentation and occurrence.36,37 Even though subtle
neurological changes were found in carriers,Chapter 5; 11,20,21
these have also been reported being missed or non-specific for the
determination of HD onset in routine neurological
examination.Chapter 2; 5, 32,34 Minimal chorea had high specificity
and positive predictive value for carrier status, however it was
observed in the toes and feet with the subject supine and the
individual being stressed by a mental task.34 Motor disturbances in
carriers have further been described with quantified motor
assessment.Chapter 5; 11,19-21,24,39,40 These findings, and that
dropouts were worse on the voluntary movement scale than the
remaining participants in the present study (Chapter 5), confirm
that disturbance in voluntary movements is an early sign of
HD.17,18,41 Quantified motor assessment thus seems more sensitive
than the UHDRS motor part in the rating of carriers. A plausible
explanation is that the UHDRS motor part, although often used for
clinical diagnosis, was not designed as a diagnostic instrument. It
is however reliable in monitoring the progression in clinical
affected individuals.22,42
Like cognitive impairment, psychiatric signs
alone are not sufficient for HD diagnosis.36,43,44 Although their
appearance has been taken as an indication of HD onset if altering
the normal life state,36 these characteristics are variable in onset
and progression,Chapter 4; 31,45-47 excepted for apathy.47 The
decrease in mood changes reported by carriers in this study
resembles findings with patients in that depressive symptoms do not
progress consistently46 but seem to be reactive and associated with
HD-related events (Chapter 4). The reported aggression was not as
obvious as in other conducted studies with carriers48,49 possibly
due to the less sensitive UHDRS (Chapters 4 and 5). The development
of the Problem Behaviours Assessment for Huntington’s Disease
(PBA-HD)46 may well resolve this matter. Compared to research in
motor and cognitive functioning, research about mood and behavioural
changes in carriers is in its infancy. As behavioural abnormalities
like apathy and irritability contribute highly to functional decline
in patients,50 extended psychiatric assessment, which was beyond the
scope of the thesis, is needed to get more insight in the evolution
of these symptoms.
The variability in the occurrence and
progression of behavioural complaints could furthermore be
attributed to the fact that they were registered by self-report
(verbally) instead of involving a clinician’s judgement. In the
present study, participants might be ashamed of reporting more
complaints, might have less insight in their functioning or might
attempt to adhere too strictly to the instruction not to disclose
their genetic status.
Discrepancies between the evolution of
complaints and signs are also reported with regard to motor and
cognitive functioning.33,34 One retrospective study about early and
middle stages of HD, involving 1238 individuals with a minimum of
6-year history of symptomatic HD, described the reported cognitive
decline in this sample occurred after motor, mood and behavioural
changes and was concomitant with further motor decline in the middle
stage of disease progression.33 However, previous findings from
these authors in presymptomatic carriers showed subtle changes in
cognitive functioning prior to manifest motor abnormalities.8,11
Their explanation is that the observed cognitive deficits were
assessed with sensitive neuropsychological tests and may not be
obvious to patient or family members in the early stages of HD. In
contrast, McCusker et al. found that while neurological symptoms did
not distinguish gene status, presymptomatic carriers reported
behavioural and cognitive symptoms more often. Self-report should
not be considered as a reliable guide to clinical onset and
presentation of signs.22 Delaying intervention until self-report of
symptoms may mean that onset is missed. The clinical presentation
however depends on the decision of an individual or family to seek
treatment, and diagnosis depends on the clinician’s threshold for
symptom detection and his/her decision-making criteria.16 Nowadays,
because the disease is better known among families, individuals
better recognise HD signs and seek help earlier. A shift is
therefore occurring in clinical practice and research, where the
presence of motor signs is not anymore a strict requirement for
diagnosis.51 Most studies have designated onset as the first
definite abnormality, whatever his nature, recorded by a reliable
witness.52 Differences between clinical centres in threshold for
making the diagnosis of HD and in definition of asymptomatic at-risk
status,6,22 explain the inconsistent findings and further hamper the
determination of HD onset.
To have an accurate definition of disease
onset is thus one aspect of HD that still remains difficult to
resolve. Findings from the Venezuela-project have shown the
existence of a ‘zone of onset’ rather than a discrete age of
onset. Abnormalities could precede diagnosis by as much as 10-15
years.53 The deficits in psychomotor speed seen in the present
study, and actually also reflected in the neuropsychological
findings of Foroud et al,8 and in memory could indicate that
carriers already have reached the zone of onset. The temporal
relationship between the emergence of these changes and manifest HD
has however still yet to be determined, as three years follow-up is
a too short interval.
Clinical consequence and suggestions for
further research
Some authors argue that the length of the zone
of onset means relief for those who test positive in predictive
testing to know that the disease will take a long time to unfold
even when abnormalities begin.53 The clinician should however be
cautious in establishing and communicating a definite diagnosis
based on subtle motor changes because it will mean the end of a
subjective health and the start of being a patient.32,34
Catastrophic events were found to be correlated with evidence of
early clinical disease rather than the outcome of the predictive
test. The implication of communicating an early diagnosis must be
well understood by the individual and the responsible clinician,
mostly a neurologist. To facilitate this process, the neurologist
should work closely in a multidisciplinary team with a
neuropsychologist, a psychiatrist and a genetic counsellor when
needed. The possibility of an extensive baseline assessment after
predictive testing and a regular follow-up should also be available
for those carriers who request it. A more comprehensive scale than
the UHDRS incorporating all these aspects should be developed to
validate the diagnosis of an individual and to reduce the
subjectiveness of neurological examination.22,35 Such a scale would
also be useful in exploring the relationship between evolution of
signs in carriers more accurately, as evidence was found that these
relationships resemble early HD (Chapter 3).
Multidisciplinary additional longitudinal
research is needed to refine the diagnostic process in HD and
evaluating the length of the zone of onset. The present thesis
showed promising results but three years is still a relatively short
interval. Another limitation of longitudinal studies with this
particular group is the inevitable bias caused by the drop-outs.
Information about them would be helpful in getting more insight in
the evolution of HD but this is quite problematic for ethical
reasons. The self-selection of the participants remains an issue in
this kind of research.39
The possibility of estimating an onset age in
HD based on the CAG-repeat length has research advantages compared
to other dementing diseases like Alzheimer’s disease, because the
emergence of HD is certain in carriers. In the clinical setting the
expected onset age raises numerous ethical issues. Onset age varies
highly in the most commonly seen restricted pathological range of 40
and 45 CAG-repeats.54,55 Improved inclusion criteria and better
understanding of the factors contributing to onset age are therefore
needed.
The answers to the questions ‘when am I like
to expect the development of the disease?’ and ‘what disease
course can I expect?’ are essential to set the timing of
neuroprotective therapy, hopefully available in the near future.
References
1. Bamford KA, Caine ED, Kido DK, et al. A
prospective evaluation of cognitive decline in early Huntington's
disease: functional and radiographic correlates. Neurology
1995;45:1867-1873.
2. Snowden JS, Craufurd D, Griffiths HL, et
al. Longitudinal evaluation of cognitive disorder in Huntington's
disease. J Int Neuropsychol Soc 2001;7:33-44.
3. Bachoud-Lévi AC, Maison P, Bartolomeo P,
et al. Retest effects and cognitive decline in longitudinal
follow-up of patients with early HD. Neurology 2001;56:1052-1058.
4. Butters N, Sax D, Montgomery K, et al.
Comparison of the neuropsychological deficits associated with early
and advanced Huntington's disease. Arch Neurol 1978;35:585-589.
5. Caine ED, Hunt RD, Weingartner H, et al.
Huntington's dementia: clinical and neuropsychological features.
Arch Gen Psychiatry 1978;35:377-384.
6. Brandt J. Cognitive impairments in
Huntington's disease: insights into the neuropsychology of the
striatum. In: Boller F, Grafman J, editors. Handbook of
Neuropsychology, Vol. 5. Elsevier Science Publishers B.V.,
1991:241-264.
7. Diamond R, White RF, Myers RH, et al.
Evidence of presymptomatic cognitive decline in Huntington's
disease. J Clin Exp Neuropsychol 1992;14:961-975.
8. Foroud T, Siemers E, Kleindorfer D, et al.
Cognitive scores in carriers of Huntington's disease gene compared
to noncarriers. Ann Neurol 1995;37:657-664.
9. Hahn-Barma V, Deweer B, Dürr A, et al. Are
cognitive changes the first symptoms of Huntington's disease? A
study of gene carriers. J Neurol Neurosurg Psychiatry
1998;64:172-177.
10. Jason GW, Pajurkova EM, Suchowersky O, et
al. Presymptomatic neuropsychological impairment in Huntington's
disease. Arch Neurol 1988;45:769-773.
11. Kirkwood SC, Siemers E, Stout JC, et al.
Longitudinal cognitive and motor changes among presymptomatic
Huntington disease gene carriers. Arch Neurol 1999;56:563-568.
12. Lemiere J, Decruyenaere M, Evers-Kiebooms
G, Longitudinal study evaluating neuropsychological changes in
so-called asymptomatic carriers of the Huntington's disease mutation
after 1 year. Acta Neurol Scand 2002;106:131-141.
13. Lundervold AJ, Reinvang I. Variability in
cognitive function among persons at high genetic risk of
Huntington's disease. Acta Neurol Scand 1995;91:462-469.
14. Rosenberg NK, Sorensen SA, Christense A-L.
Neuropsychological characteristics of Huntington's disease carriers:
a double blind study. J Med Genet 1995;32:600-604.
15. Snowden JS, Craufurd D, Thompson J, et al.
Psychomotor, executive, and memory function in preclinical
Huntington's disease. J Clin Exp Neuropsychol 2002;24:133-145.
16. Brandt J, Strauss ME, Larus J, et al.
Clinical correlates of dementia and disability in Huntington' s
disease. J Clin Neuropsychol 1984;6:401-412.
17. Girotti F, Marano R, Soliveri P, et al.
Relationship between motor and cognitive disorders in Huntington's
disease. J Neurol 1988;235:454-457.
18. van Vugt JPP. Impairment of voluntary
motor function in Huntington's disease. Rotterdam: [OPTIMA]
Grafische Communicatie, 2002. Thesis, Leiden University Medical
Centre, The Netherlands; ISBN 90-6734-047-2.
19. Bradshaw JL, Phillips JG, Dennis C, et al.
Initiation and execution of movement sequences in those suffering
form and at-risk of developing Huntington's disease. J Clin Exp
Neuropsychol 1992;14:179-192.
20. Kirkwood SC, Siemers E, Bond C, et al.
Confirmation of subtle motor changes among presymptomatic carriers
of the Huntington disease gene. Arch Neurol 2000;57:1040-1044.
21. Siemers E, Foroud T, Bill DJ, et al. Motor
changes in presymptomatic Huntington disease gene carriers. Arch
Neurol 1996;53:487-492.
22. Georgiou-Karistianis N, Smith E, Bradshaw
JL, et al. Future directions in research with presymptomatic
individuals carrying the gene for Huntington's disease. Brain Res
Bull 2003;59:331-338.
23. Campodonico JR, Codori AM, Brandt J.
Neuropsychological stability over two years in asymptomatic carriers
of the Huntington's disease mutation. J Neurol Neurosurg Psychiatry
1996;61:621-624.
24. de Boo GM, Tibben A, Lanser JB, et al.
Early cognitive and motor symptoms in identified carriers of the
gene for Huntington disease. Arch Neurol 1997;54:1353-1357.
25. Jason GW, Suchowersky O, Pajurkova EM, et
al. Cognitive manifestations of Huntington disease in relation to
genetic structure and clinical onset. Arch Neurol 1997;54:1081-1088.
26. Aylward EH, Codori AM, Barta PE, et al.
Basal ganglia volume and proximity to onset in presymtpomatic
Huntington disease. Arch Neurol 1996;53:1293-1296.
27. Campodonico JR, Aylward EH, Codori AM, et
al. When does Huntington's disease begin? J Int Neuropsychol Soc
1998;4:467-473.
28. Thieben MJ, Duggins AJ, Good CD, et al.
The distribution of strutctural neuropathology in pre-clinical
Huntington's disease. Brain 2002;125:1815-1828.
29. Reitan RM, Wolfson D. Emotional
disturbances and their interaction with neuropsychological deficits.
Neuropsychol Rev 1997;7:3-19.
30. Georgiou N, Bradshaw JL, Phillips JG, et
al. Effect of directed attention in Huntington's disease. J Clin Exp
Neuropsychol 1997;19:367-377.
31. Zappacosta B, Monza D, Meoni C, et al.
Psychiatric symptoms do not correlate with cognitive decline, motor
symptoms or CAG repeat length in Huntington's disease. Arch Neurol
1996;53:493-497.
32. de Boo G, Tibben A, Hermans J, et al.
Subtle involuntary movements are not reliable indicators of
incipient Huntington's disease. Mov Disord 1998;13:96-99.
33. Kirkwood SC, Su JL, Conneally PM, et al.
Progression of symptoms in early and middle stages of Huntington's
disease. Arch Neurol 2001;58:273-278.
34. McCusker E, Richards F, Sillence D, et al.
Huntington's disease: neurological assessment of potential gene
carriers presenting for predictive DNA testing. J Clin Neurosci
2000;7:38-41.
35. Brandt J, Shpritz B, Codori AM, et al.
Neuropsychological manifestations of the genetic mutation for
Huntington's disease in presymptomatic individuals. J Int
Neuropsychol Soc 2002;8:918-924.
36. Squitieri F, Cannella M, Giallonardo P, et
al. Onset and pre-onset studies to define the Huntington's disease
natural history. Brain Res Bull 2001;56:233-238.
37. Nance AM. Huntington disease: clinical,
genetic and social aspects. J Geriatr Psychiatry Neurol
1998;11:61-70.
38. Shoulson I. Care of patients and families
with Huntington's disease. In: Marsden CD, Fahn S, editors. Movement
disorders. London: Buttersworth, 1982:277-290.
39. de Boo G. A neuropsychological study of
early symptoms of Huntington's disease. Enschede/Amsterdam:
PrintPartners Ipskamp, 1999. Thesis, Leiden University Medical
Centre, The Netherlands; ISBN 90-9013197-3.
40. Smith MA, Brandt J, Shadmehr R. Motor
disorder in Huntington's disease begins as a dysfunction in error
feedback control. Nature 2000;403:544-549.
41. Sanchez-Pernaute R, Kunig G, del Barrio
Alba A, et al. Bradykinesia in early Huntington's Disease. Neurology
2000;54:119-125.
42. Huntington Study Group. Unified
Huntington's Disease Rating Scale: reliability and consistency. Mov
Disord 1996;11:136-142.
43. Folstein SE, Leigh RJ, Parhad IM, et al.
The diagnosis of Huntington's disease. Neurology 1986;36:1279-1283.
44. Shoulson I. Huntington disease: functional
capacities in patients treated with neuroleptic and antidepressant
drugs. Neurology 1981;31:1333-1335.
45. Caine ED Shoulson I. Psychiatric syndromes
in Huntington's disease. Am J Psychiatry 1983;140:728-733.
46. Craufurd D, Thompson JC, Snowden JS.
Behavioral changes in Huntington Disease. Neuropsychiatry,
Neurpsychol Behav Neurol 2001;14:219-226.
47. Thompson JC, Snowden JS, Craufurd D, et
al. Behaviour in Huntington's disease: dissociating cognition-based
and mood-based changes. J Neuropsychiatry Clin Neurosci
2002;14:37-43.
48. Berrios GE, Wagle AC, Markova IS, et al.
Psychatric symptoms and CAG repeats in neurologically asymptomatic
Huntington's disease gene-carriers. Psychiatry Res 2001;102:217-225.
49. Kirkwood SC, Siemers E, Viken R, et al.
Longitudinal personality changes among presymptomatic Huntington
disease gene carriers. Neuropsychiatry Neuropsychol Behav Neurol
2002;15:192-197.
50. Hamilton JM, Salmon DP, Corey-Bloom J, et
al. Behavioural abnormalities contribute to functional decline in
Huntington's disease. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2003;74:120-122.
51. Marder K, Zhao H, Myers R, et al. Rate of
functional decline in Huntington's disease. Neurology
2000;54:452-458.
52. Harper P.S. Huntington's disease. second
ed. London: Saunders, 1996.
53. Penney JB, Young AB, Shoulson I, et al.
Huntington's disease in Venezuela: 7 years of follow-up on
symptomatic and asymptomatic individuals. Mov Disord 1990;5:93-99.
54. Maat-Kievit A, Losekoot M, Zwinderman A,
et al. Predictability of age of onset in Huntington disease in the
Dutch population. Medicine 2002;81:251-259.
55. Snell RG, MacMillan JC, Cheadle JP, et al.
Relationship between trinucleotide repeat expansion and phenotypic
variation in Huntington' s disease. Nat Genet 1993;4:329-330.
|