Regeneratie van zenuwen

Regeneratie van zenuwen

Tijdens mijn werk krijg ik veel vragen over regeneratie van zenuwen. Dus hierbij een uitgebreide beschrijving.

 

Bij neuropraxie zijn gevoelsuitval en verlamming van betrokken spieren slecht een tijdelijke zaak. De zenuwfunctie keert door remyelinisatie in een aantal weken terug. Bij axonotmesis en neurotmesis ligt dit aanzienlijk gecompliceerder. In beide gevallen zijn de zenuwvezels onderbroken en zenuwcellen zijn niet in staat om zoals bot, de uiteinden weer aan elkaar te laten groeien.

Het distale deel van de zenuwcel dat niet meer met het cellichaam in het ruggenmerg of een spinaal ganglion is verbonden, gaat verloren.  Het afgesneden deel van de zenuwcel kan zich niet meer herstellen doordat er geen aanvoer meer is van bouwstoffen die in het cellichaam worden aangemaakt.

Macrofagen ruimen bij de optredende ontstekingsreactie de distale axondelen en myeline op. De schwann-cellen verliezen hun myelineschedes, ronden zich af en gaan zich delen. Dit opruimproces van axonen en myeline heet WALLERSCHE DEGENERATIE,  hoewel fysiologisch gezien er renovatie optreedt. Het bindweefsel van het afgesneden zenuwdeel blijft intact.

Het deel van de zenuw  dat met het ruggenmerg verbonden is overleeft wel. Meestal is er een verlies van een paar millimeter zenuwbindweefsel bij de snede. De cellichamen van de beschadigde neuronen liggen op veilige afstand en in principe kunnen die neuronen overleven.

Door de plasticiteit van de beschadigde neuronen en van de centrale hersenen kan er wel functieherstel bereikt worden. De beschadigde zenuwcellen dienen helemaal uit te groeien naar hun doelorganen om uiteindelijk spieren, gewrichten en de huid opnieuw te innerveren.

Uit de beschadigde axonen worden celcomponenten en signaalstoffen naar het centraal gelegen cellichaam getransporteerd. Zodoende is de celkern op de hoogte van de schade (retrograad axontransport).

Macrofagen die de myeline en cel resten opruimen geven cytokines af, zoals interleukine-1 dat lokaal de productie van nerve growth factor (NGF) en neurotrofines in de zich vermeerderende schwann-cellen start. Vooral in het afgesneden distale deel van de zenuw komen veel van deze factoren vrij.

Fibroblasten in het epi- en perinerium worden hierdoor geactiveerd. Na schade is er een  initial delay  voordat de synthese van bouwstoffen ook leidt tot het uitgroeien van axonen. Als de synthese van bouwstoffen in de celkern goed op gang is, begint de zenuwcel na ongeveer 3 dagen met het uitgroeien (sprouting). Gemiddeld groeit een axon 1 a 2 mm per dag, waarbij de groei vertraagt naarmate het axon verder naar distaal komt. Daarom heeft zenuwletsel in de oksel of elleboog vele maanden of jaren nodig om de handfunctie gedeeltelijk te herstellen.

Voor het bereiken van de oorspronkelijke geïnnerveerde weefsels is een gebaande route waarlangs de axonen die structuren kunnen bereiken nodig. De route wordt gevormd door de kokers van de fascikels in het deel van de zenuw tussen het letsel en de doelorganen. Bij een axonotmesis is dat geen probleem omdat het zenuwbindweefsel vaak nog intact is. Bij neurotmesis is dit meestal niet mogelijk omdat de hele zenuwbundel doorgesneden is en vaak liggen de zenuwdelen niet goed ten opzichte van elkaar waardoor blijvende verlamming kan ontstaan.

De schwann-cellen  hebben zich gerangschikt in het distale zenuwdeel (banden van Büngner0. Fibroblasten en mogelijk ook schwann-cellen leggen in de endoneurale ruimtes collageen aan, waardoor de distale zenuwtak in de eerste 3 maanden van de denervatie meer bindweefsel bevat zodat de endoneurale ruimtes nauwer worden. Bij zenuw ingroei wordt die vernauwing weer opgeheven.

De sproutende axonen hebben in de banden van Büngner en het collageen in de fascikels een richting gekregen naar het voormalige doelorgaan. De schwann-celstrengen maken kokervormige basale lamina met collageen type 4 en laminine, waarbinnen de sprouts groeien. De cellen produceren ook NGF dat ze op de lamina plaatsen. De uitgroeiende zenuwtakjes nemen de NGF op in hun celplasma en via het retrograde transport gaat dat naar hun celkern in spinale gangliën en ruggenmerg. Zo blijft de synthese van bouwstoffen geactiveerd. De fibroblasten begeleid door ingroeiende capillairen overbruggen de zenuwnaad met collageen  waarop de zenuwvezels uitgroeien in het distale deel.

Een motorisch axon dat het eerst in een spier ingroeit zal grote hoeveelheden dicht bijeenliggende spiervezels tegelijk innerveren (giant motor units). Die spiervezels behoorden voor het letsel aan verschillende motorische eenheden van zowel witte als rode spiervezels. Nu worden ze gezamenlijk geïnnerveerd wat voor een gelijktijdige contraheren van de spiervezels zorgt. (type grouping).

De motoriek vormt echter maar een deel van het herstel. Bewegingscontrole valt of staat met het via de tastzin en de propriocepsis waarnemen van de beweging en het resultaat ervan. Deze sensorische cirkel is bij denervatie onderbroken. Het weer gebruiken van bijv. de hand hangt af van  de mate waarin de modaliteiten van de tastzin weer worden waargenomen, dan pas treedt er controle van de hand weer op.

Het testen van de tastzin kan d.m.v. de monofilamenten van Semmes-Weinstein (info over de drukherkenning en tastzin).  En met een Disk-criminator(tweepuntsdiscriminatie is een maat voor de dichtheid van de sensibele neuronen). Naast de innervatie van spieren en sensoriek deint de sympathische voorziening van de bloedvaten herstelt te worden. Een bijkomende verschijning bij zenuwletsel is het rood, gezwollen zijn doordat er nog geen vasoconstrictie optreedt. Ook koude-intolerantie kan voorkomen door incomplete innervatie van dunne en dikke zenuwvezels.

Met dank aan mijn stagiair