SVR III: Brain Connectome und neurologische Entwicklungsergebnisse (SVRIII)

Durch die dramatische Verbesserung der Überlebenschancen von Patienten mit hypoplastischem Linksherzsyndrom und verwandten Formen des einzelnen rechten Ventrikels, die sich einer schrittweisen Linderung nach der Fontan-Operation unterziehen, wurde eine hohe Prävalenz von neurologischen Entwicklungsstörungen aufgedeckt. Die vom NHLBI finanzierte Single Ventricle Reconstruction (SVR) III-Studie des Pediatric Heart Network (PHN) mit dem Titel „Long-term Outcomes of Children with Hypoplastic Left Heart Syndrome (HLHS) and the Impact of Norwood Shunt Type“ ist eine prospektive Folgestudie einer bestehenden Kohorte von Kindern mit HLHS und anderen einzelnen RV-Anomalien, die im frühen Säuglingsalter in eine randomisierte klinische Studie zum modifizierten Blalock-Taussig-Shunt (MBTS) im Vergleich zum rechtsventrikulären Pulmonalarterien-Shunt (RVPAS) aufgenommen wurden. Ziel der übergeordneten SVR-III-Studie ist es festzustellen, ob die Shunt-Zuweisung zum Zeitpunkt der Norwood-Operation mit der Herzfunktion, dem transplantationsfreien Überleben, der körperlichen Leistungsfähigkeit und den neurologischen Entwicklungsergebnissen zusammenhängt. Die Forscher schlagen hier eine Neuroimaging-Zusatzstudie zur übergeordneten SVRIII-Studie vor, die die neurologische Entwicklungsnachverfolgung der SVR-Kohorte im Alter von 11 Jahren nutzt. Die Forscher werden modernste Bildgebungstechniken für das Gehirn kombinieren [Resting-Blood Oxygenation Level Dependent (BOLD) und Diffusion Tensor Imaging] bei 140 SVR III-Patienten und 100 Referenzpersonen mit innovativen Hirnkonnektom- oder „Graph“-Analysen, um festzustellen, ob Messungen des Gehirnkonnektivitätsdiagramms werden neuartige Neuroimaging-Biomarker für neurologische Entwicklungsstörungen liefern und das Verständnis der Forscher über ihre auslösenden Mechanismen bei den SVR-Überlebenden verbessern. Die spezifischen Ziele der Forscher sind: Spezifisches Ziel (SA) Nr. 1: Charakterisierung der globalen Gehirnnetzwerktopologie der SVR III-Kohorte; SA #2: Um zu bestimmen, welche neurokognitiven und verhaltensbezogenen Ergebnisse die Topologie des globalen Gehirnnetzwerks in der SVR III-Kohorte vorhersagen. SA Nr. 3: Um zu bestimmen, welche Patientenfaktoren (z. B. Geburtsgewicht, Gestationsalter, Bildung der Mutter) und medizinischen Faktoren (z. B. intraoperatives Verhalten während des Norwood-Eingriffs, hämodynamische Komplikationen, Art und Anzahl der Eingriffe sowie Maße der globalen Morbidität) eine globale Vorhersage treffen Topologie des Gehirnnetzwerks in der SVRIII-Kohorte. SA Nr. 4: Um die spezifischen Beziehungen zwischen der Topologie des globalen Gehirnnetzwerks, spezifischen Patienten-/medizinischen Faktoren und nachteiligen neurokognitiven/verhaltensbezogenen Ergebnissen in der SVRIII-Kohorte genau zu charakterisieren. Die Forscher werden lineare Regressions- und Mediationsstatistikmethoden verwenden, um Assoziationen von MRT-Diagrammmessungen mit neurologischen SVRIII-Entwicklungsmessungen und chirurgischen/nicht-chirurgischen klinisch unabhängigen Risikofaktoren zu analysieren. Nach erfolgreichem Abschluss werden diese Studien die Art und Grundlage der neurologischen Entwicklungsstörung bei Patienten mit nur einem Ventrikel nach Fontan-Palliation aufklären. Diese Forschung wird auch einen neuartigen und robusten Satz klinischer/Forschungsinstrumente in Form von Neuroimaging-Biomarkern liefern, die zur Klassifizierung und Vorhersage von Ergebnissen bei komplexen angeborenen Herzfehlern (KHK) beitragen können.