MRI pro neinvazivní hodnocení mozkového stresu

Incidence kraniosynostózy se uvádí 1/2 000 porodů. Kraniosynostóza je vrozená vada, která způsobuje, že jeden nebo více stehů na hlavě dítěte se uzavřou dříve, než je obvyklé. Lebka kojence nebo malého dítěte se skládá z kostěných plátů, které umožňují růst lebky. Hranice, na kterých se tyto destičky protínají, se nazývají stehy nebo linie stehů. Předčasné uzavření stehu způsobuje, že dítě má abnormálně tvarovanou hlavičku.

Původní příspěvky Dr. Paula Tessiera spolu s technologickým pokrokem (vylepšená dětská anestezie, rigidní fixace, resorbovatelné dlahy, endoskopické techniky a distrakce) významně pokročily v chirurgické léčbě těchto pacientů za posledních 40 let.

Primární indikací k operační léčbě pacientů s kraniosynostózou je prevence nebo léčba zvýšeného intrakraniálního tlaku (ICP) a zamezení neurologického postižení. Předpokládá se, že zvýšený ICP je důsledkem omezeného prostoru pro růst mozku způsobeného zmenšeným objemem lebeční klenby. Sekundární chirurgickou indikací je normalizace tvaru hlavy pro kosmetické účely.

Literatura je omezená na vztah mezi kraniosynostózou a ICP. Nejčastěji uváděnou studií je Renier a kolegové. U 75 pacientů bylo provedeno předoperační monitorování ICP pomocí epidurálního senzoru. Identifikovali ICP jako normální v jedné třetině případů, zjevně zvýšené v jedné třetině a hraniční v jedné třetině. Při poradenství pacientům lékaři uvádějí 13% míru zvýšeného ICP u synostózy jednoho stehu a 42% u synostózy mnohočetného stehu. Autoři však použili normativní hodnoty ICP pro dospělé (normální méně než 10 mmHg a zvýšené vyšší než 15 mmHg). Bylo zjištěno, že normální ICP u dětí a kojenců se blíží 6 mmHg.

Vzhledem k invazivitě testu se předoperační monitorování ICP rutinně neprovádí, aby se rozhodlo, zda je nutná operační oprava. Byly popsány i další nepřímé známky zvýšeného intrakraniálního tlaku (např. měděný vzhled lebky na prostém filmu, edém papily, srovnání intrakraniálního objemu s normativními údaji), ale nejsou spolehlivé. V současné době je standardem péče chirurgicky léčit všechny pacienty s kraniosynostózou.

I když v současné době není možné měřit ICP přímo, můžeme být schopni nepřímo studovat účinky omezení růstu na vývoj mozku. Metabolické důsledky přímé mechanické zátěže a globální cerebrální ischemie u kraniosynostózy nebyly popsány. Naším cílem je zhodnotit prevalenci metabolických defektů u pacientů s kraniosynostózou pomocí zobrazovacích technik magnetickou rezonancí (MR).

Do této pilotní studie bude zařazeno až dvacet pacientů s kraniosynostózou nebo jinými abnormalitami, jako je hydrocefalie, které jsou spojeny se zvýšeným kraniálním tlakem. Vyšetřovatelé získají předoperačně několik měření cerebrálního metabolismu. K získání koncentrací N-acetyl aspartátu (NAA) a laktátu bude použita MR spektroskopie (MRS). NAA je vysoce citlivý marker poškození mozku a přítomnost laktátu může indikovat narušený metabolismus. Budeme měřit extrakci kyslíku celým mozkem (OEF) pomocí přístupu mapování magnetického pole. Zvýšené OEF je klíčovým indikátorem narušené perfuze. Cerebrální průtok krve (CBF) bude měřen pomocí sekvence arteriálního spinového značení (ASL), která umožní přímé měření perfuzních nedostatků. Data o funkční konektivitě získáme také pomocí sekvence rfcMRI, která je citlivá na vývojové zpoždění. Nakonec bude také provedena sekvence skeneru, která měří průtok CSF jako marker intrakraniálního tlaku.

Výsledky budou také porovnány s neidentifikovanými normativními daty odpovídajícími věku a pohlaví. Tyto kontroly budou shromážděny na klinice plastické chirurgie a/nebo budou použita deidentifikovaná data od normálních subjektů z jiné studie. Analýzu dat OEF a ASL provedou Dr. Dustin Ragan a Dr. McKinstry z Washingtonské univerzity v St. Louis.