Barndomsutfall av premature hjerneabnormiteter

De siste månedene av svangerskapet er spesielt viktige for utviklingen av barnets hjerne, og prematur fødsels konsekvenser for utviklingen kan være betydelige. For tidlig fødte barn har høyere risiko for ulike kognitive svikt og viser flere atferdsforstyrrelser enn fullbårne barn. Derfor er tidlig oppdagelse og håndtering av risikobarn avgjørende. Det er økende bevis på betydelige volumetriske abnormiteter i subkortikale strukturer hos premature nyfødte, som kan være assosiert med negative langsiktige nevroutviklingsutfall. Å forstå disse abnormitetene kan bidra til å belyse den underliggende patofysiologien og muliggjøre tidlig bestemmelse av risikopasienter, som begge vil informere utformingen av nye behandlingsstrategier. Til dags dato er det imidlertid fortsatt mangel på sensitive, pålitelige og tilgjengelige algoritmer som er i stand til å karakterisere prematuritetens påvirkning på anatomien til subkortikale strukturer i neonatale hjerne. I tillegg har få studier sett direkte på de langsiktige nevroutviklingsmessige implikasjonene av disse neonatale subkortikale strukturavvikene. Å forutsi langsiktige nevroutviklingsutfall tidlig - og fortrinnsvis i nyfødtalder - vil sannsynligvis ha en transformativ effekt på resultatet. Våre foreløpige data indikerer signifikante morfologiske forskjeller i putamen, ventriklene, corpus callosum og thalamus mellom premature og fullkomne nyfødte. Etterforskere foreslår å utvikle biomarkører for prematuritet ved statistisk å sammenligne de morfologiske og diffusjonsegenskapene til subkortikale strukturer mellom premature og termin nyfødte ved hjelp av hjerne-MR. Disse resultatene vil videre bli brukt i et sparsomt læringsrammeverk for å forutsi langsiktige nevroutviklingsutfall av prematuritet. Hypoteser: Ved å kombinere subkortikale morfologiske og diffusjonsegenskaper, vil vi være i stand til å: (1) avgrense spesifikke korrelative forhold mellom strukturer regionalt og differensielt påvirket av normal modning og ulike mønstre av skade på hvit substans, og (2) forbedre spesifisiteten til nevroavbildning til forutsi nevroutviklingsutfall tidligere. Mål 1: Bygge en ny verktøykasse for neonatale subkortikale strukturanalyser som kombinerer 1) en gruppelassobasert analyse av signifikante regioner med formendringer, 2) en strukturell korrelasjonsnettverksanalyse, 3) en neonatal traktografi og 4) tensorbasert analyse på traktater. Mål 2: Finne biomarkører for prematuritet hos nyfødte med ulike mønstre av abnormiteter. Mål 3: Vurder det prediktive potensialet til bildediagnostikk og kliniske funksjoner på nevroutviklingsutfall blant premature barn i 9 og 18 måneders alder og 6-8 år. Effekt: Denne applikasjonen vil gi den første komplette subkortikale nettverksanalysen hos både termin og premature nyfødte. I den første studien av sitt slag for prematuritet, vil etterforskere bruke sparsom og fleroppgavelæring for å finne ut hvilke av biomarkørene for prematuritet ved fødselen som er de beste prediktorene for langtidsutfall. De forventede funnene kan forbedre evnen til å forutsi disse utfallene og muliggjøre utforming av tidlige behandlinger – før år med patologisk hjerneutvikling og symptomer oppstår.