Změněný cerebrální růst a vývoj u kojenců s vrozenou srdeční chorobou

Východiska: Vrozená srdeční vada (ICHS) je nejčastější vrozená vada s incidencí 1 ze 100 novorozenců za rok, tj. 800 dětí narozených ve Švýcarsku za rok. 10 % až 15 % případů se rodí s jednou komorou (SV), nejsložitějším typem CHF vyžadující okamžitou chirurgickou intervenci po narození. Kojenci s SV ICHS jsou během prvních tří let života léčeni ve třech chirurgických postupech. Mozková poranění se však vyskytují u přibližně 40 % těchto dětí a ovlivňují neurokognitivní schopnosti. Vzhledem k tomu, že více než 90 % všech kojenců s ICHS přežije do dospělosti, vědecký zájem se soustředí na růst a vývoj mozku u jednotlivých pacientů v rámci relativního příspěvku fetálních, perinatálních, kardiálních a chirurgických rizikových faktorů. Proto jsou nutná sériová vyšetření mozkovou magnetickou rezonancí, počínaje (1) ve třetím trimestru během života plodu po (2) předoperační a pooperační časové body ve fázi I operace po narození a (3) před operací ve fázi II ve 4 měsících stáří. Porovnáme mozkové MRI nálezy se zdravou kontrolní populací, rekrutovanou ve stejných časových bodech, a korelujeme růst a vývoj mozku s výsledkem neurovývoje hodnoceným ve věku jednoho roku. Zúčastní se tři dětská kardiocentra ve Švýcarsku a Německu.

Celkové cíle jsou:

1. Analyzovat jednotlivé mozkové vývojové trajektorie, růst mozku a určit časový průběh mozkových abnormalit u kojenců s jednokomorovou ICHS pomocí sériové cerebrální MRI během života plodu, po narození a ve věku 4 měsíců (primární cíle).
2. Stanovit neurovývojový výsledek ve věku jednoho roku pomocí Bayley III a bude korelován s růstem mozku a vývojem mozku ve třetím trimestru života plodu a ve věku 4 měsíců (sekundární cíle).
3. Analyzovat fetální, neonatální, chirurgické a s intenzivní péčí související faktory určující individuální průběh změny mozkového růstu a zhoršeného neurovývojového výsledku ve věku jednoho roku.

Metodika: Prospektivně zařadíme plody a novorozence s jednokomorovou ICHS ve třech dětských kardiocentrech ve Švýcarsku (Curych, Bern) a Německu (Giessen). Pokročilé MR zobrazování vyhodnotí mozkové objemy, mikrostrukturální a hemodynamické změny v opakovaných časových bodech během třetího trimestru života plodu (32. týden gestace), perioperační novorozenecké období před a po operaci I. stupně a před operací II. stupně ve 4 měsících věku. Biomechanická analýza longitudinálních změn morfologie mozku bude aplikována na longitudinální fetální a neonatální MRI data. Výsledek je stanoven pomocí Bayley-III ve věku jednoho roku.

Význam: Na populačním vzorku dětí s jednokomorovou ICHS budeme schopni určit růst mozku od 3. trimestru plodu až do prvních 4 měsíců po narození, kdy mozek roste nejrychleji. Prováděním sériového zobrazování mozku se zvýší znalost etiologického vzorce ovlivňujícího růst, vývoj mozku a poranění mozku. Bude provedena morfometrická a biomechanická analýza vzorců růstu mozku, která může zachytit jemnozrnné změny spojené s ICHS. Korelací těchto údajů s výsledkem neurovývoje ve věku jednoho roku bude možné identifikovat specifické rizikové konstelace vedoucí k poškození vývoje mozku a kategorie poranění mozku, které poskytují vyšší riziko nepříznivého výsledku. Lepší pochopení patofyziologických mechanismů poslouží jako základ pro neuroprotektivní studie a farmakologické studie, jejichž cílem je v budoucnu zlepšit výsledky u dětí s ICHS.