Dětské výsledky předčasných mozkových abnormalit

Pro vývoj mozku dítěte jsou zvláště důležité poslední měsíce těhotenství a důsledky předčasného porodu na jeho vývoj mohou být zásadní. Předčasně narozené děti jsou vystaveny vyššímu riziku různých kognitivních poruch a vykazují více poruch chování než donošené děti. Včasná detekce a léčba ohrožených dětí jsou proto zásadní. Přibývá důkazů o významných volumetrických abnormalitách v subkortikálních strukturách předčasně narozených novorozenců, které mohou být spojeny s negativními dlouhodobými neurovývojovými výsledky. Pochopení těchto abnormalit by mohlo pomoci objasnit základní patofyziologii a umožnit včasné určení rizikových pacientů, což by mohlo být základem pro návrh nových léčebných strategií. Dosud však stále chybí citlivé, spolehlivé a dostupné algoritmy, které by byly schopny charakterizovat vliv nedonošenosti na anatomii mozkových podkorových struktur novorozence. Kromě toho se několik studií přímo zabývalo dlouhodobými neurovývojovými důsledky těchto abnormalit neonatálních subkortikálních struktur. Předpovídání dlouhodobých výsledků neurovývoje brzy – a nejlépe v novorozeneckém věku – bude mít pravděpodobně na jejich výsledek transformační účinek. Naše předběžná data naznačují významné morfologické rozdíly v putamenu, komorách, corpus callosum a thalamu mezi předčasně narozenými a donošenými novorozenci. Výzkumníci navrhují vyvinout biomarkery nedonošených dětí statistickým porovnáním morfologických a difúzních vlastností subkortikálních struktur mezi předčasně narozenými a termínovými novorozenci pomocí MRI mozku. Tyto výsledky budou dále použity v rámci řídkého učení k predikci dlouhodobých neurovývojových výsledků nedonošených. Hypotézy: Kombinací subkortikálních morfologických a difúzních vlastností budeme schopni: (1) vymezit specifické korelační vztahy mezi strukturami regionálně a diferenciálně ovlivněnými normálním zráním a různými vzory poranění bílé hmoty a (2) zlepšit specifičnost neurozobrazení na předpovídat neurovývojové výsledky dříve. Cíl 1: Vytvořit novou sadu nástrojů pro analýzy neonatálních subkortikálních struktur, které kombinují 1) skupinovou lasovou analýzu významných oblastí změn tvaru, 2) analýzu strukturní korelační sítě, 3) neonatální traktografii a 4) analýzu založenou na tenzorech na traktech. Cíl 2: Zjistit biomarkery nedonošenosti u novorozenců s různými vzory abnormalit. Cíl 3: Posoudit prediktivní potenciál zobrazování a klinických znaků na výsledky neurovývoje u předčasně narozených dětí ve věku 9 a 18 měsíců a ve věku 6-8 let. Dopad: Tato aplikace poskytne první kompletní analýzu subkortikální sítě u nedonošených i předčasně narozených novorozenců. V první studii svého druhu pro nedonošené děti použijí vědci řídké a víceúkolové učení k určení, které z biomarkerů nedonošenosti při narození jsou nejlepšími prediktory dlouhodobého výsledku. Očekávané nálezy by mohly zlepšit schopnost předvídat tyto výsledky a umožnit navržení časných léčebných postupů - dříve, než se objeví roky patologického vývoje mozku a příznaků.