Imagen Cerebral Cuantitativa 3D por Ultrasonido: Desarrollo de Nuevos Biomarcadores de Cabecera para Predecir Mejor los Resultados del Neurodesarrollo en Bebés Prematuros (QUSBI)

Fundamento:

La prematuridad es una de las principales causas de trastornos del neurodesarrollo (TND). En Europa, el 10% de los 50 000 niños nacidos muy prematuros desarrollarán parálisis cerebral y el 35% experimentará trastornos cognitivos y neuropsiquiátricos persistentes, incluido el autismo, que requieren apoyo sanitario a largo plazo. Los TND tras el nacimiento prematuro están estrechamente asociados con daño en la sustancia blanca, incluidas las lesiones puntiformes de la sustancia blanca (LPSB), un marcador prometedor de TND posteriores que afecta hasta al 24% de los lactantes muy prematuros. Por lo tanto, una detección mejorada de la lesión cerebral temprana en la vida de los lactantes nacidos muy prematuros es una prioridad máxima para predecir los TND y, por tanto, evaluar posibles estrategias neuroprotectoras e implementar intervenciones tempranas. La resonancia magnética (RM) es el estándar de oro para evaluar la integridad de la sustancia blanca y ha revelado una asociación entre la estructura del tálamo, la dilatación ventricular, el daño de la sustancia blanca y los TND en edad preescolar en lactantes nacidos muy prematuros. Sin embargo, adolece de accesibilidad limitada, baja portabilidad y alta sensibilidad a los artefactos de movimiento, lo que mitiga su valor para el cribado en todos los lactantes prematuros en riesgo de TND. Por el contrario, la ultrasonografía craneal convencional 2D (USc) es una herramienta ampliamente utilizada en las unidades de cuidados intensivos neonatales para cribar prospectivamente las lesiones cerebrales a través de la fontanela anterior. Sin embargo, aunque es adecuada para detectar lesiones graves observadas solo en el 4-5% de los lactantes muy prematuros, sigue siendo menos fiable para la detección integral de las LPSB a pesar de las mejoras recientes. Por lo tanto, deben desarrollarse herramientas 3D y cuantitativas en la cabecera del paciente que utilicen ultrasonidos para detectar y cuantificar automáticamente no solo las LPSB, sino también otras estructuras cerebrales con valor pronóstico prometedor.

Objetivo principal:

Identificar nuevos biomarcadores de imagen tempranos para predecir los TND a los 2 años de edad.

Criterio de valoración principal:

Correlación entre la cuantificación 3D de la carga de LPSB recogida entre el día 3±1 y el día 21±3, y los resultados de la evaluación de la Escala Bayley, 4ª edición, edición francesa (2022) a los 2 años de edad y el cuestionario Parent Report of Children's Abilities-Revised (PARCA-R), que identifica a los niños prematuros en riesgo de retrasos en el desarrollo a los 24 meses de edad.

Objetivos secundarios:

• Desarrollar un flujo de procesamiento que permita la reconstrucción del volumen 3D de USc y algoritmos automáticos de detección y segmentación basados en métodos de aprendizaje profundo.
• Validar estos modelos para detectar LPSB, y segmentar los tálamos y el sistema ventricular cerebral (SVC).
• Correlacionar los volúmenes longitudinales 3D de los tálamos y el SVC en lactantes muy prematuros con y sin LPSB.

Criterios de valoración secundarios:

• Los datos longitudinales de USc permitirán generar curvas de crecimiento estándar para los volúmenes de los tálamos y el SVC, estratificadas por sexo y dependientes de la detección concurrente de LPSB.

• Correlación entre la cuantificación 3D de la carga de LPSB recogida entre el día 3±1 y el día 21±3, y los resultados del cuestionario Parent Report of Children's Abilities-Revised (PARCA-R).

  La cuantificación 3D de las LPSB y otras segmentaciones tisulares 3D de USc generadas utilizando los nuevos algoritmos desarrollados en el WP3 como predictores de (i) los hallazgos de RM a término y (ii) los resultados del neurodesarrollo a los 2 años de edad.

Impacto:

Este proyecto mejorará la calidad de la atención al extender la imagen cerebral cuantitativa avanzada a todos los lactantes muy prematuros y mejorar el diagnóstico temprano de la lesión cerebral. También se espera que promueva enfoques de medicina personalizada y apoye la investigación traslacional en neuroprotección mediante el desarrollo de nuevos biomarcadores para la lesión cerebral. Los impactos socioeconómicos incluyen la reducción de costes mediante la identificación temprana de niños en riesgo y las intervenciones oportunas para prevenir TND graves. QUSBI también tendrá un impacto significativo en el apoyo familiar.