Prospektiv undersøgelse af gennemførligheden af ​​hjerneforbindelsesafbildning ved funktionel ultralydafbildning (FUS) hos nyfødt spædbarn (CONEXUS)

Indledning

Neuroudviklingsforstyrrelser (NDD) er resultatet af en ændring i hjerneudvikling og repræsenterer et stort folkesundhedsproblem, der påvirker 1 million nyfødte i Europa hvert år. Neuroudviklingsforstyrrelser er kilden til permanente handicap, der manifesterer sig som motorisk, kognitiv, læring eller adfærdsmæssig dysfunktion. Prenatal eller neonatal faktorer, der betragtes som høj risiko for NDD, inkluderer: ekstrem prematuritet, nyfødte med intrauterin væksthæmning, abnormiteter i hjernevækst, anoxisk-iskæmisk encephalopati (AIE) med en indikation for terapeutisk hypotermi og en familiehistorie med svær NDD i den første grad. Det er ekstremt vanskeligt at etablere en pålidelig prognose for neuroudviklingsforstyrrelser, fordi der i øjeblikket ikke er nogen tidlige biomarkører til at opdage og vurdere potentielle langsigtede mangler.

Conexus -protokollen sigter mod at evaluere, om en unik neuroimager, ved hjælp af ultrahurtig ultralydafbildning, er i stand til at vurdere, ved patientens sengeplads, hjernens funktionelle forbindelse (FC) i nyfødte med en høj risiko for NDD. Denne Neuroimager bruger funktionel ultralydafbildning (FUS), en teknik udviklet inden for fysikken til medicinlaboratorium (Paris) og udgør således det centrale medicinske udstyr i denne protokol.

Enhed

Conexus -systemet er sammensat af adskillige elementer, der er nødvendige til funktionel hjerneafbildning af nyfødte: Conexus -stationen (svarende til en ultralydsmaskine), hvorpå Conexus -softwaren er installeret (tillader erhvervelse og behandling af ultrasound -data, der er nødvendige for billedbehandling), ultrasound -sonden (et fysisk element, der tillader emission og modtagelse af ultrasounds, tilsvarende til en ultraso) og overskridelsen Anatomi af patientens hoved og lader sonden holdes på plads over Fontanelle).

Dette system tillader kortlægning af hjerneaktivitet via subtile ændringer i cerebral blodvolumen. Det ligner meget en ultralydsmaskine, men bruger forskellige billedopbygnings- og signalbehandlingsteknikker, som giver den egenskaber. Vores forskningshypotese: Evalueringen af ​​FC ved FUS-billeddannelse (FC-FUS-billeddannelse) er mulig hos nyfødte og kunne til sidst afsløre tidlige biomarkører for perinatale hjernesygdomme.

Denne hypotese understøttes af vores foreløbige arbejde med neonatal FUS -billeddannelse: Vi har vist muligheden for at udføre FUS -billeddannelse i nogle nyfødte og dermed måle en ændring i hjerneaktivitet under søvntilstandsændringer eller under epileptiske anfald såvel som på forskellige stadier af neurodevelopment (prematur vs. term). Conexus -undersøgelsen sigter mod at gå videre takket være forbedrede tekniske kapaciteter og ergonomi (især den ultralydsonde), der tillader multiplanafbildning, der nærmer og nyfødte i fare for autismespektrumforstyrrelse (ASD)).

Studere

Conexus er en beskrivende forskningsundersøgelse af neonatal hjerneforbindelse ved hjælp af FUS -billeddannelse. Det er en national klinisk undersøgelse, der involverer neonatal intensiv pleje og pædiatri/barsel og børnepsykiatri-tjenester fra Robert DeBré Hospital, og om et medicinsk udstyr (MD), klassificeret som IIA ikke-CE markeret uden målet om at etablere CE-markering (IC 4.4). Det bruger derfor et nyt medicinsk udstyr til forskningsformål, "conexus" -systemet, som er en fælles produktion af fysikken for medicinalen i Paris og Iconeus Company udført under en videnskabelig samarbejdskontrakt. Det er en potentiel gennemførlighedspilotundersøgelse, multicentrisk, åben, kontrolleret og ikke-randomiseret. Forskningen vil vare 5 år, inklusive 3 års optagelse.

FUS-undersøgelserne består af registrering af hjerneaktivitet i et par minutter i et af billeddannelsesplanerne (posterior koronal, median koronal, frontal koronal, højre para-sagittal, højre/venstre para-sagittal, 3-plan antero-posterior koronal) inklusive strukturer involveret i hjernefunktionsforbindelsesnetværk (somatosensory, auditorisk, visuel, salience). Disse FUS-undersøgelser gennemføres for at udføre langsgående opfølgning af patienter i de forskellige grupper.

Conexus sigter mod at bevise FC-fuss potentiale til at karakterisere og overvåge hjernefunktioner, forstå den udviklende hjerne og søge efter biomarkører for neurologiske mangler. Definitionen af ​​tidlige biomarkører for neuroudviklingsforstyrrelser ville give tidlig styring mulighed for at vejlede terapeutiske beslutninger og forbedre behandlingseffekterne. FUS-billeddannelse og FC-FUS-evaluering har potentialet til at transformere den kliniske styring af nyfødte og imødekomme et presserende klinisk behov i neonatologi.

Mål

Hovedmål: At evaluere gennemførligheden af ​​at erhverve data via FUS-billeddannelse af hjernefunktionel forbindelse i 4 grupper (G1 til G4) af nyfødte med høj risiko for NDD og en kontrolgruppe af terminnyfødte (G5): gruppe G1 af for tidlige nyfødte født før 32 uger af amenorrhea (WA) (n = 26), gruppe G2 af nyfødte med anoxic-ischemic neonatephypathyhyopathyopathyopathy > 36 WA (AIE) (n = 10), gruppe G3 af nyfødte med IUGR <10. percentil (n = 10), gruppe G4 af nyfødte fra søskende med autismespektrumforstyrrelse (ASD) (n = 10) sammenlignet med en kontrolgruppe (G5) af termnyfødte uden neurologisk patologi (n = 20).

Sekundære mål:

• For at undersøge udviklingen af ​​FUS-forbindelse hos for tidlige spædbørn (G1), fra fødsel til korrigeret periode i relation til hjernefunktionel forbindelse i sigt nyfødte (G5), nyfødte med anoxisk-iskæmisk encephalopati (AIE) (behandlet med terapeutisk hypotermi) (G2), nyfødte med IUGR (G3) og nyfødte fra Sibllings med mindst et barn med autisme. (ASD) (G4).
• For at identificere en posteriori inden for grupperne af for tidlige spædbørn (gruppe G1), nyfødte med AIE (gruppe G2), nyfødte med IUGR (gruppe G3) og nyfødte fra søskende med ASD (gruppe G4), eventuelle tidlige markører af en unormal neurodevelopmental bane (identificeret baseret på neuropsychologicologicals evaluation ved 2 år).
• For at skabe 3D-vaskulære atlasser, der er specifikke for FUS-billeddannelse for at dokumentere udviklingen af ​​cerebrovaskulære strukturer (fartøjer> 100 um) hos for tidlige spædbørn (gruppe G1), nyfødte med AIE (G2), nyfødte med IUGR (G3) og Term nyfødte (gruppe G5), da disse data i øjeblikket ikke er eksisterende.
• At skabe for første gang samtidige kliniske FUS-EEG-optagelser for at studere deres mulige korrelationer for de 5 grupper. Ved at studere mulige korrelationer mener vi for eksempel studiet af den mulige forskel i arten af ​​FUS -signaler under klart identificerede EEG -aktivitetsperioder (f.eks. Søvnfaser).