MRI cerebrale seriale in neonati prematuri ospedalizzati

Gli esiti neurologici avversi di una nascita molto pretermine possono variare da gravi, tra cui paralisi cerebrale, disturbi dell'udito e della vista, disturbi del linguaggio e difficoltà di apprendimento, a meno gravi, come disturbi della coordinazione dello sviluppo, deficit del controllo motorio e lievi disturbi cognitivi. Sebbene vi siano numerosi fattori, come il peso alla nascita, l’età gestazionale, l’emorragia interventricolare e la displasia broncopolmonare, che hanno dimostrato di essere associati a disturbi neurocomportamentali, i meccanismi neurali sottostanti che portano a questi disturbi non sono ancora compresi. Nell'unità in cui viene condotto questo studio, lo standard di cura prevede che i bambini nati estremamente pretermine o quelli nati molto pretermine con rischio clinico aggiuntivo siano generalmente sottoposti a risonanza magnetica (MRI) per età equivalente a termine. Tuttavia, data la comprensione limitata dell’eziologia di molti disturbi neuronali, in particolare nei neonati prematuri, i risultati di queste risonanze magnetiche a termine possono essere presentati alle famiglie con molte domande senza risposta in termini di causalità e implicazioni per lo sviluppo futuro.

I pochi studi precedenti intrapresi per comprendere meglio l'eziologia delle lesioni cerebrali hanno utilizzato l'imaging seriale longitudinale del cervello dei neonati pretermine durante i ricoveri in terapia intensiva neonatale per osservare le traiettorie della crescita strutturale del cervello e lo sviluppo della lesione cerebrale. Uno studio ha riscontrato aumenti abbondanti nei tassi di crescita della materia grigia corticale accompagnati da diminuzioni dei tassi di crescita relativi della sostanza bianca non mielinizzata. Un altro studio ha rilevato che il risultato più comune equivalente al termine associato alla nascita pretermine era un'anomalia diffusa della sostanza bianca, sebbene la causa e i fattori associati a queste alterazioni della crescita e lesioni debbano ancora essere pienamente compresi. La limitazione principale di entrambi gli studi di imaging seriale è il numero limitato di scansioni eseguite per paziente. Il numero medio di scansioni per bambino per entrambi gli studi era di circa 2, che spesso corrispondevano a una alla nascita e a una all'età equivalente a termine (prima della dimissione dalla terapia intensiva neonatale), e non forniva informazioni sufficienti per caratterizzare in modo completo il modello di crescita e sviluppo del cervello in questa popolazione.

Uno studio ha studiato la relazione struttura-funzione nei neonati pretermine tra la risonanza magnetica e le misure cliniche della capacità motoria, neurologica e neurocomportamentale. I ricercatori hanno trovato forti associazioni tra la valutazione dei movimenti generali, l'esame neurologico neonatale di Hammersmith, la scala neurocomportamentale neonatale della NICU, Premie-Neuro e il test delle prestazioni motorie infantili correlate alla risonanza magnetica precoce e equivalente a termine. Sulla base di una revisione di 88 articoli che valutavano interventi basati sulla sensorialità integrati nella cura di neonati molto prematuri in terapia intensiva neonatale, è stato notato che gli interventi di accudimento sono correlati con un miglioramento dello sviluppo infantile e con minori tassi di stress materno.

Uno di questi programmi multisensoriali basati sull'evidenza per i neonati pretermine ospedalizzati è il programma SENSE II: The Supporting and Enhancing NICU Sensory Experiences 2nd Edition (SENSE II). Il programma SENSE II è stato sviluppato per coinvolgere i genitori nel fornire costantemente esposizioni sensoriali positive e adeguate allo sviluppo ogni giorno di ricovero ospedaliero dei neonati ad alto rischio in terapia intensiva neonatale. Il programma SENSE II comprende dosi specifiche e tempistiche mirate (in base all'età postmestruale) di interventi basati sull'evidenza di esposizioni uditive, tattili, vestibolari, cinestetiche, olfattive e visive da condurre quotidianamente durante il ricovero ospedaliero per i neonati prematuri. Il programma comprende anche una raccolta curata di materiale educativo per i genitori volto a guidare i genitori sullo sviluppo sensoriale del bambino, sulla genitorialità in terapia intensiva neonatale e istruisce le famiglie su come adattare gli interventi di accudimento in base alle risposte e alla tolleranza del bambino.

Sebbene questi studi precedenti che utilizzano tecniche di imaging seriale forniscano un'ottima base per comprendere lo sviluppo cerebrale individuale nel neonato pretermine, la mancanza di scansioni MRI seriali sistematiche e regolari nel corso dell'intera degenza in terapia intensiva neonatale lascia spazio a indagini future per definire i tempi e i fattori associati con lesioni cerebrali, nonché il modello di crescita cerebrale nel neonato pretermine nel corso del ricovero in terapia intensiva neonatale. Sono ora disponibili metodi di analisi delle immagini più recenti che consentono di studiare i volumi cerebrali regionali, cosa che in precedenza non era possibile. Inoltre, il trasporto di neonati piccoli dalla terapia intensiva neonatale allo scanner MRI rappresentava un ostacolo importante alla realizzazione di studi seriali senza rischi. Questo problema può ora essere superato grazie alle nuove tecnologie di scansione MRI in terapia intensiva neonatale. In quanto tale, il sistema MRI neonatale Aspect Embrace è un dispositivo approvato dalla FDA che utilizza una tecnologia innovativa per acquisire immagini in modo sicuro ed efficace dei neonati all'interno dell'ambiente di cura della terapia intensiva neonatale. Questo tipo di scanner MRI in terapia intensiva neonatale è disponibile presso questo centro di studio, progettato specificamente per il neuroimaging infantile e dotato di un'incubatrice incorporata, un magnete autonomo e un monitoraggio video continuo.

Il presente studio prevede di arruolare neonati molto pretermine che riceveranno scansioni MRI cerebrali circa ogni 2 settimane dall'arruolamento fino all'età equivalente al termine, con un totale previsto di almeno 3 scansioni cerebrali, per monitorare la crescita cerebrale e l'evoluzione della lesione durante il ricovero in terapia intensiva neonatale. I neonati esposti saranno classificati in due gruppi di esposizione (gruppo 1: a basso rischio e gruppo 2: ad alto rischio) in base al grado di danno neurologico rilevato durante la risonanza magnetica cerebrale precoce al momento dell'arruolamento nello studio. I neonati nei gruppi di esposizione verranno confrontati con un gruppo di riferimento (gruppo 3: non esposto). Il risultato principale di questo studio consiste nella caratterizzazione della crescita e dello sviluppo del cervello tra i neonati pretermine che ricevono interventi neuropromozionali in terapia intensiva neonatale rispetto ai neonati pretermine che ricevono lo standard di cura equivalente a termine. Gli esiti secondari includono misure dello sviluppo neuronale infantile e del funzionamento infantile e familiare riferito dai genitori alla dimissione dalla terapia intensiva neonatale e a due anni di età.