Étude prospective de la faisabilité de l'imagerie de connectivité cérébrale par imagerie échographique fonctionnelle (FUS) chez le nouveau-né (CONEXUS)

Introduction

Les troubles neurodéveloppementaux (NDD) résultent d'une altération du développement du cerveau et représentent un problème de santé publique majeur, affectant 1 million de nouveau-nés en Europe chaque année. Les troubles neurodéveloppementaux sont la source de handicaps permanents qui se manifestent comme un dysfonctionnement moteur, cognitif, d'apprentissage ou comportemental. Les facteurs prénatals ou néonatals considérés comme un risque élevé de NDD comprennent: une prématurité extrême, les nouveau-nés atteints de retard de croissance intra-utérine, les anomalies de la croissance du cerveau, l'encéphalopathie anoxique-ischémique (AIE) avec une indication pour l'hypothermie thérapeutique et des antécédents familiaux de SEV au premier degré. Il est extrêmement difficile d'établir un pronostic fiable pour les troubles neurodéveloppementaux car il n'y a actuellement pas de biomarqueurs précoces pour détecter et évaluer les carences potentielles à long terme.

Le protocole Conexus vise à évaluer si un neuroimager unique, en utilisant l'imagerie échographique ultra-rapide, est capable d'évaluer, au chevet du patient, la connectivité fonctionnelle du cerveau (FC) chez les nouveau-nés à haut risque de NDD. Ce neuroimager utilise l'imagerie échographique fonctionnelle (FUS), une technique développée au sein du laboratoire de Physics for Medicine (Paris), et constitue donc le dispositif médical central de ce protocole.

Appareil

Le système Conexus est composé de plusieurs éléments nécessaires à l'imagerie cérébrale fonctionnelle des nouveau-nés: la station Conexus (similaire à une machine à ultrasons) sur laquelle le logiciel Conexus est installé (permettant l'acquisition et le traitement des données à ultrasons nécessaires à l'imagerie), la sonde à ultrasons (un élément physique permettant l'émission et la réception de l'administration, similaire à une sonde ultrasound), et le système de l'échelle (un système à ultrasons, similaire à un sonde ultrasound), et le système à l'élance, à un système ultrason Anatomie de la tête du patient et permettant à la sonde d'être maintenue en place sur la Fontanelle).

Ce système permet la cartographie de l'activité cérébrale via des changements subtils du volume sanguin cérébral. Il est assez similaire à une machine à ultrasons mais utilise différentes techniques de reconstruction d'image et de traitement du signal, qui lui donnent ses propriétés. Notre hypothèse de recherche: l'évaluation du FC par imagerie FUS (imagerie FC-FUS) est possible chez les nouveau-nés et pourrait éventuellement révéler les premiers biomarqueurs des maladies cérébrales périnatales.

Cette hypothèse est soutenue par nos travaux préliminaires sur l'imagerie FUS néonatale: nous avons montré la possibilité d'effectuer l'imagerie FUS chez certains nouveau-nés et ainsi de mesurer un changement dans l'activité cérébrale lors des changements d'état de sommeil ou pendant les crises d'épileptique, ainsi qu'à différents stades de neurodéveloppement (prématurément vs. Terme). 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 Les nouveau-nés à risque de trouble du spectre de l'autisme (TSA)).

Étude

Conexus est une étude de recherche descriptive de la connectivité cérébrale néonatale en utilisant l'imagerie FUS. Il s'agit d'une enquête clinique nationale impliquant les services de soins intensifs néonatals et de pédiatrie / maternité et de psychiatrie pour l'enfant de l'hôpital Robert Debré, et concernant un dispositif médical (MD), classé comme IIA non-GE, sans objectif d'établir le marquage CE (IC 4.4). Il utilise donc un nouveau dispositif médical à des fins de recherche, le système "Conexus", qui est une production conjointe du laboratoire de Physics for Medicine Paris et de la société iconée réalisée dans le cadre d'un contrat de collaboration scientifique. Il s'agit d'une étude pilote de faisabilité prospective, multicentrique, ouvert, contrôlé et non randomisé. La recherche durera 5 ans, dont 3 ans d'inclusion.

Les examens FUS consistent à enregistrer l'activité cérébrale pendant quelques minutes dans l'un des plans d'imagerie (coronal postérieur, coronal médian, coronal frontal, para-sagittal, coronal droit / gauche / gauche-sagittal, à 3 planes coronales antéro-postérieures), y compris les structures impliquées dans les réseaux de connectivité cérébrale (somatosensible, auditive, visuelle, visuelle, visuelle). Ces examens FUS sont effectués pour effectuer un suivi longitudinal des patients dans les différents groupes.

Conexus vise à prouver le potentiel du FC-FUS pour caractériser et surveiller les fonctions cérébrales, comprendre le cerveau en développement et rechercher des biomarqueurs de carences neurologiques. La définition des premiers biomarqueurs des troubles neurodéveloppementaux permettrait à la gestion précoce de guider les décisions thérapeutiques et d'améliorer les effets du traitement. L'imagerie FUS et l'évaluation FC-FUS ont le potentiel de transformer la gestion clinique des nouveau-nés et de répondre à un besoin clinique urgent en néonatologie.

Objectifs

Objectif principal: évaluer la faisabilité de l'acquisition de données via l'imagerie FUS de la connectivité fonctionnelle du cerveau dans 4 groupes (G1 à G4) des nouveau-nés à haut risque de NDD et un groupe témoin de nouveau-nés à terme (G5): groupe G1 des nouveau-nés prématurés nés avant 32 semaines d'amenorrhea (WA) (n = 26) G2 de nouveau-nés avec un néonaticate de nouveau-né avec un anoxique Néonaticaticale en groupe de nouveau-nés atteints d'un Ischèque de nouveau-nés avec un anoxic-ischemique en fait en groupe en groupe de nouveau-nés atteints d'un Ischémique (n = 26) en groupe de nouveau-nés atteints d'un Ischémique (n = 26) en groupe de nouveau-nés atteints d'un Ischémique (n = 26) en groupe de nouveau-nés atteints d'un Ischèque de nouveau-nés avec un anoxique Néonaticatal en train > 36 WA (AIE) (n = 10), groupe G3 des nouveau-nés avec IUGR <10e centile (n = 10), groupe G4 des nouveau-nés de frères et sœurs atteints de trouble du spectre autistique (TSA) (n = 10), par rapport à un groupe témoin (G5) du terme nouveau-né sans pathologie neurologique (n = 20).

Objectifs secondaires:

• 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 trouble (TSA) (G4).
• Pour identifier un posteriori au sein des groupes de nourrissons prématurés (groupe G1), des nouveau-nés atteints d'AIE (groupe G2), des nouveau-nés atteints de RCIU (groupe G3) et des nouveau-nés de frères et sœurs atteints de TSA (groupe G4), tout marqueur précoce d'une trajectoire neurodéveloppement anormale (identifié à base d'évaluation neuropsychologique à 2 ans).
• Pour créer des atlas vasculaires 3D spécifiques à l'imagerie FUS pour documenter l'évolution des structures cérébrovasculaires (vaisseaux> 100 µm) chez les nourrissons prématurés (groupe G1), les nouveau-nés avec AIE (G2), les nouveau-nés atteints de RCI (G3) et le terme nouveau-né (groupe G5), car ces données sont actuellement non existantes.
• Pour créer pour la première fois des enregistrements cliniques FUS-EEG simultanés pour étudier leurs corrélations possibles pour les 5 groupes. En étudiant les corrélations possibles, nous entendons, par exemple, l'étude de la différence possible dans la nature des signaux FUS pendant les périodes d'activité EEG clairement identifiées (par exemple, les phases de sommeil).