Prospektive Untersuchung der Machbarkeit der Bildgebung der Gehirnkonnektivität durch funktionelle Ultraschallbildgebung (FUS) bei Neugeborenen (CONEXUS)

Einführung

Neurologische Entwicklungsstörungen (NDD) resultieren aus einer Veränderung der Gehirnentwicklung und stellt ein großes Problem der öffentlichen Gesundheit dar, was jedes Jahr 1 Million Neugeborene in Europa betrifft. Neurologische Entwicklungsstörungen sind die Quelle dauerhafter Behinderungen, die sich als motorische, kognitive, lernende oder verhaltensbekannte Funktionsstörungen manifestieren. Zu den pränatalen oder neugeborenen Faktoren, die als ein hohes Risiko für NDD bewertet werden, umfassen: Extreme Frühgeborene, Neugeborene mit intrauterinem Wachstumsverzögerung, Gehirnwachstumsanomalien, anoxisch-ischämische Enzephalopathie (AIE) mit Indikation für therapeutische Hypothermie und eine familiäre Geschichte von schwerem NDD in der ersten Grenze. Die Feststellung einer zuverlässigen Prognose für neurologische Entwicklungsstörungen ist äußerst schwierig, da derzeit keine frühen Biomarker zur Erkennung und Bewertung potenzieller langfristiger Mängeln auftreten und bewertet werden.

Das Conexus -Protokoll zielt darauf ab, zu bewerten, ob ein einzigartiger Neuroimager unter Verwendung der ultraschnellen Ultraschallbildgebung die funktionelle Konnektivität des Gehirns (FC) bei Neugeborenen mit einem hohen NDD -Risiko des Patienten beurteilen kann. Dieser Neuroimager verwendet die funktionelle Ultraschallbildgebung (FUS), eine Technik, die in der Physik für Medicine Laboratory (Paris) entwickelt wurde, und bildet somit das zentrale medizinische Gerät dieses Protokolls.

Gerät

The CONEXUS system is composed of several elements necessary for functional brain imaging of newborns: the Conexus station (similar to an ultrasound machine) on which the Conexus software is installed (allowing the acquisition and processing of ultrasound data necessary for imaging), the ultrasound probe (a physical element allowing the emission and reception of ultrasounds, similar to an ultrasound probe), and the headset (a small system adapted to the anatomy des Kopfes des Patienten und zulässt, dass die Sonde über der Fontanelle an Ort und Stelle gehalten wird).

Dieses System ermöglicht die Abbildung der Gehirnaktivität durch subtile Veränderungen des zerebralen Blutvolumens. Es ist einer Ultraschallmaschine ziemlich ähnlich, verwendet jedoch unterschiedliche Bildrekonstruktions- und Signalverarbeitungstechniken, die ihm seine Eigenschaften verleihen. Unsere Forschungshypothese: Die Bewertung von FC durch FUS-Bildgebung (FC-FUS-Bildgebung) ist bei Neugeborenen machbar und könnte schließlich frühe Biomarker perinataler Gehirnkrankheiten aufdecken.

Diese Hypothese wird durch unsere vorläufigen Arbeiten zur neonatalen FUS -Bildgebung unterstützt: Wir haben die Möglichkeit gezeigt, bei einigen Neugeborenen FUS -Bildgebung durchzuführen und somit eine Veränderung der Gehirnaktivität während des Schlafzustands oder bei epileptischen Anfällen sowie in verschiedenen Stadien der Neurodevelopment zu messen (vorzeitige VS. The CONEXUS study aims to go further thanks to improved technical capabilities and ergonomics (notably the ultrasound probe) allowing multiplane imaging approaching 3D imaging and imaging a large clinical cohort including different stages of development and various pathological risks (term newborns, premature newborns, newborns with intrauterine growth retardation (IUGR), AIE newborns placed in therapeutic hypothermia, and Neugeborene mit dem Risiko einer Autismus -Spektrum -Störung (ASD)).

Studie

Conexus ist eine deskriptive Forschungsstudie zur Neugeborenen -Gehirnkonnektivität mithilfe der FUS -Bildgebung. Es handelt sich um eine nationale klinische Untersuchung, an der die Intensivstation für Neugeborene und die Psychiatriedienste für Kinder und Kinder in der Pädiatrie/Mutterschaft und Kinderpsychiatrie des Robert Debré-Krankenhauses beteiligt ist und ein medizinisches Gerät (MD) betrifft, das als markiertes IIA-Marke eingestuft wurde, ohne das Ziel, eine CE-Markierung zu errichten (IC 4.4). Es verwendet daher ein neues medizinisches Gerät für Forschungszwecke, das "Conexus" -System, das eine gemeinsame Produktion der Physik für Medicine Paris Laboratory und die Iconus Company im Rahmen eines wissenschaftlichen Zusammenarbeitsvertrags darstellt. Es handelt sich um eine prospektive Machbarkeits-Pilotstudie, multizentrisch, offen, kontrolliert und nicht randomisiert. Die Forschung wird 5 Jahre dauern, einschließlich 3 Jahre Inklusion.

Die FUS-Untersuchungen bestehen aus einer der bildgebenden Flugzeuge (posterior koronale, mediane koronale, frontale koronale, rechte para-sagittale, rechte/linke Para-Sagittal, 3-Ebene-Antero-posterior-Koronal, einschließlich Strukturen, die an der Funktionsnetzwerke des Gehirns beteiligt sind, für einige Minuten lang die Aktivität des Gehirns auf. Diese FUS-Untersuchungen werden durchgeführt, um die Längsschnittuntersuchung von Patienten in den verschiedenen Gruppen durchzuführen.

Conexus zielt darauf ab, das Potenzial von FC-FUS zur Charakterisierung und Überwachung von Gehirnfunktionen zu beweisen, das sich entwickelnde Gehirn zu verstehen und nach Biomarkern neurologischer Mängel zu suchen. Die Definition von frühen Biomarkern von neurologischen Entwicklungsstörungen würde es dem frühen Management ermöglichen, therapeutische Entscheidungen zu leiten und die Behandlungseffekte zu verbessern. Die FUS-Bildgebung und die FC-FUS-Bewertung haben das Potenzial, das klinische Management von Neugeborenen zu transformieren und einen dringenden klinischen Bedarf in der Neonatologie zu befriedigen.

Ziele

Hauptziel: Bewertung der Machbarkeit des Erwerbs von Daten durch FUS-Bildgebung von funktionellen Konnektivität des Gehirns in 4 Gruppen (G1 bis G4) von Neugeborenen mit hohem NDD-Risiko und einer Kontrollgruppe von Begriffsneuergeborenen (G5): Gruppe G1 der vor 32 Wochen geborenen 32-wöchigen Amenorrhea (n = 26), Gruppe G2 von G2 von NEWRORBORNS mit anoxic-archica.-NEONATALS-Gruppe mit anoxic-Schea (N = 26). WA (AIE) (n = 10), Gruppe G3 von Neugeborenen mit IUGR <10. Perzentil (n = 10), Gruppe G4 von Neugeborenen aus Geschwistern mit Autismus -Spektrum -Störung (ASD) (n = 10) im Vergleich zu einer Kontrollgruppe (G5) von Term ohne neurologische Pathologie (n = 20).

Sekundäre Ziele:

• To study the evolution of fUS connectivity in premature infants (G1), from birth to corrected term in relation to brain functional connectivity in term newborns (G5), newborns with anoxic-ischemic encephalopathy (AIE) (treated with therapeutic hypothermia) (G2), newborns with IUGR (G3), and newborns from siblings with at least one child with autism spectrum disorder (ASD) (G4).
• Um einen hinteren Inneren der Gruppen vorzeitiger Säuglinge (Gruppe G1), Neugeborene mit AIE (Gruppe G2), Neugeborene mit IUGR (Gruppe G3) und Neugeborene aus Geschwistern mit ASD (Gruppe G4), alle frühen Marker einer abnormalen neurologischen Entwicklung (identifiziert auf der neuropsychologischen Bewertung) zu Beginn der frühen Marker einer abnormalen neurologischen Entwicklung (Gruppe G4) zu identifizieren.
• So erstellen Sie 3D-Gefäßatlasen, die für die FUS-Bildgebung spezifisch sind, um die Entwicklung von zerebrovaskulären Strukturen (Gefäßen> 100 uM) bei Frühgeborenen (Gruppe G1), Neugeborene mit AIE (G2), Neugeborene mit IUGR (G3) und Begriffen Neugeborene (Gruppe G5) zu dokumentieren, wie diese Daten derzeit nicht existieren.
• Zum ersten Mal gleichzeitige klinische fus-EEG-Aufzeichnungen zu erstellen, um ihre möglichen Korrelationen für die 5 Gruppen zu untersuchen. Durch die Untersuchung möglicher Korrelationen meinen wir beispielsweise die Untersuchung des möglichen Unterschieds in der Art von FUS -Signalen in klar identifizierten EEG -Aktivitätsperioden (z. B. Schlafphasen).