Esiti infantili di anomalie cerebrali pretermine

Gli ultimi mesi di gravidanza sono particolarmente importanti per lo sviluppo del cervello del bambino, e le conseguenze di un parto prematuro sul suo sviluppo possono essere sostanziali. I bambini nati prematuramente sono a più alto rischio di vari disturbi cognitivi e presentano più disturbi comportamentali rispetto ai bambini nati a termine. Pertanto, la diagnosi precoce e la gestione dei bambini a rischio sono essenziali. Vi è una crescente evidenza di significative anomalie volumetriche nelle strutture subcorticali dei neonati prematuri, che possono essere associate a esiti negativi dello sviluppo neurologico a lungo termine. La comprensione di queste anomalie potrebbe aiutare a chiarire la fisiopatologia sottostante e consentire la determinazione precoce dei pazienti a rischio, entrambi i quali informerebbero la progettazione di nuove strategie di trattamento. Tuttavia, ad oggi mancano ancora algoritmi sensibili, affidabili e accessibili in grado di caratterizzare l'influenza della prematurità sull'anatomia delle strutture sottocorticali del cervello neonatale. Inoltre, pochi studi hanno esaminato direttamente le implicazioni sullo sviluppo neurologico a lungo termine di queste anomalie delle strutture sottocorticali neonatali. Prevedere precocemente gli esiti dello sviluppo neurologico a lungo termine - e preferibilmente in età neonatale - è probabile che abbia un effetto trasformativo sul loro esito. I nostri dati preliminari indicano differenze morfologiche significative nel putamen, nei ventricoli, nel corpo calloso e nel talamo tra neonati prematuri e a termine. I ricercatori propongono di sviluppare biomarcatori di prematurità confrontando statisticamente le proprietà morfologiche e di diffusione delle strutture sottocorticali tra neonati pretermine e a termine utilizzando la risonanza magnetica cerebrale. Questi risultati saranno ulteriormente utilizzati in un quadro di apprendimento sparso per prevedere gli esiti dello sviluppo neurologico a lungo termine della prematurità. Ipotesi: combinando le proprietà morfologiche e di diffusione subcorticali, saremo in grado di: (1) delineare specifiche relazioni correlative tra strutture influenzate a livello regionale e differenziato dalla normale maturazione e diversi modelli di lesione della sostanza bianca, e (2) migliorare la specificità del neuroimaging per prevedere in anticipo gli esiti dello sviluppo neurologico. Obiettivo 1: Costruire un nuovo toolbox per l'analisi delle strutture sottocorticali neonatali che combini 1) un'analisi basata sul lazo di gruppo di regioni significative dei cambiamenti di forma, 2) un'analisi della rete di correlazione strutturale, 3) una trattografia neonatale e 4) un'analisi basata sul tensore sui tratti. Obiettivo 2: accertare i biomarcatori della prematurità nei neonati con diversi modelli di anomalie. Obiettivo 3: Valutare il potenziale predittivo dell'imaging e delle caratteristiche cliniche sugli esiti dello sviluppo neurologico tra i bambini prematuri a 9 e 18 mesi e 6-8 anni di età. Impatto: questa applicazione fornirà la prima analisi completa della rete subcorticale nei neonati a termine e pretermine. Nel primo studio di questo tipo sulla prematurità, i ricercatori utilizzeranno l'apprendimento sparso e multi-task per determinare quali dei biomarcatori della prematurità alla nascita sono i migliori predittori dell'esito a lungo termine. I risultati attesi potrebbero migliorare la capacità di prevedere questi risultati e consentire la progettazione di trattamenti precoci, prima che si verifichino anni di sviluppo cerebrale patologico e sintomi.