Prospektywne badanie wykonalności obrazowania łączności mózgu przez funkcjonalne obrazowanie ultradźwiękowe (FUS) u noworodka (CONEXUS)

Wstęp

Zaburzenia neurorozwojowe (NDD) wynikają ze zmian w rozwoju mózgu i stanowią poważny problem zdrowia publicznego, dotykający 1 miliona noworodków w Europie każdego roku. Zaburzenia neurorozwojowe są źródłem trwałych niepełnosprawności, które przejawiają się jako zaburzenia działań motorycznych, poznawczych, uczenia się lub behawioralnych. Czynniki prenatalne lub noworodkowe uznane za wysokie ryzyko NDD obejmują: ekstremalną przedwczesność, noworodki z opóźnieniem wzrostu wewnątrzmacicznego, nieprawidłowości wzrostu mózgu, encefalopatia anoksyczno-izchemiczna (AIE), wskazując na hipotermię terapeutyczną oraz rodzinną historię ciężkiego NDD w pierwszym stopniu. Ustanowienie wiarygodnego prognozowania zaburzeń neurorozwojowych jest niezwykle trudne, ponieważ obecnie nie ma wczesnych biomarkerów do wykrywania i oceny potencjalnych niedoborów długoterminowych.

Protokół Conexus ma na celu ocenę, czy unikalny neuroimager, stosujący ultraszybki obrazowanie ultradźwiękowe, jest w stanie ocenić, przy łóżku pacjenta, funkcjonalną łączność mózgu (FC) u noworodków o wysokim ryzyku NDD. Ten neuroimager stosuje funkcjonalne obrazowanie ultradźwiękowe (FUS), technikę opracowaną w ramach Physics for Medicine Laboratory (Paris), a zatem stanowi centralne urządzenie medyczne tego protokołu.

Urządzenie

System Conexus składa się z kilku elementów niezbędnych do funkcjonalnego obrazowania mózgu noworodków: stacja Conexus (podobna do maszyny ultradźwiękowej), na której instalowane jest oprogramowanie Conexus (umożliwiające nabycie i przetwarzanie danych ultradźwiękowych niezbędnych do obrazowania), ultradźwiękową sondę (element fizyczny zezwalający na dostosowanie systemu (słuchawkowy do systemu. Anatomia głowy pacjenta i umożliwienie trzymania sondy na miejscu nad Fontanelle).

Ten system umożliwia mapowanie aktywności mózgu poprzez subtelne zmiany objętości krwi mózgowej. Jest dość podobny do maszyny ultradźwiękowej, ale wykorzystuje różne techniki rekonstrukcji obrazu i przetwarzania sygnału, które nadają jej właściwości. Nasza hipoteza badawcza: Ocena FC przez obrazowanie FUS (obrazowanie FC-FUS) jest wykonalne u noworodków i może ostatecznie ujawnić wczesne biomarkery okołoporodowych chorób mózgu.

Hipoteza ta jest poparta naszą wstępną pracą nad obrazowaniem FUS noworodkowym: wykazaliśmy możliwość wykonania obrazowania FUS u niektórych noworodków, a tym samym pomiar zmiany aktywności mózgu podczas zmian stanu snu lub podczas napadów padaczkowych, a także na różnych etapach neurodevelopment (przedwczesny w porównaniu z terminem). Badanie Conexus ma na celu dalsze podziękowania dla ulepszonych możliwości technicznych i ergonomii (zwłaszcza sondy ultradźwiękowej), umożliwiając obrazowanie multiplanowe zbliżające się do obrazowania 3D i obrazowanie dużej grupy klinicznej (IUGR), augr), augr), augr), augr), augr), augr), augr), auGr), augr), augr). Noworodki zagrożone zaburzeniem spektrum autyzmu (ASD)).

Badanie

Conexus jest opisowym badaniem noworodkowym łączności mózgu za pomocą obrazowania FUS. Jest to krajowe śledztwo kliniczne obejmujące noworodkowe usługi intensywnej opieki i pediatrii/macierzyństwa i psychiatrii dziecięcej szpitala Roberta Debré oraz dotyczących urządzenia medycznego (MD), sklasyfikowanego jako IIA nie-CE oznaczone, bez celu ustanowienia oznaczenia CE (IC 4.4). W związku z tym wykorzystuje nowe urządzenie medyczne do celów badawczych, systemu „coneksus”, który jest wspólną produkcją fizyki dla laboratorium medycyny Paris i firmy iConeus Company przeprowadzonej na podstawie umowy o współpracy naukowej. Jest to prospektywne badanie pilotażowe, wieloośrodkowe, otwarte, kontrolowane i nierandomizowane. Badania potrwają 5 lat, w tym 3 lata włączenia.

Badania FUS polegają na rejestrowaniu aktywności mózgu przez kilka minut w jednym z płaszczyzn obrazowania (tylna koronowa, mediana wieńca, czołowa wieńca, prawy para-sagittal, prawy/lewy para-sagittal, 3-płaszczyzny przednio-plik koronalny), w tym struktury funkcjonalne łączności mózgowe związane z mózgiem funkcjonalnym łączności mózgowej. Te badania FUS są przeprowadzane w celu przeprowadzenia podłużnych obserwacji pacjentów w różnych grupach.

Conexus ma na celu udowodnienie potencjału FC-FUS do scharakteryzowania i monitorowania funkcji mózgu, zrozumienia rozwijającego się mózgu i poszukiwania biomarkerów niedoborów neurologicznych. Definicja wczesnych biomarkerów zaburzeń neurorozwojowych pozwoliłaby wczesnemu postępować w podejmowaniu decyzji terapeutycznych i poprawę efektów leczenia. Obrazowanie FUS i ocena FC-FUS mogą potencjalnie przekształcić leczenie kliniczne noworodków i zaspokoić pilne zapotrzebowanie kliniczne w noworodce.

Cele

Główny cel: ocena wykonalności pozyskiwania danych za pomocą obrazowania FUS łączności funkcjonalnej mózgu w 4 grupach (G1 do G4) noworodków o wysokim ryzyku NDD i grupie kontrolnej noworodków (G5): grupa G1 przedwczesnych noworodków urodzonych przed 32 tygodniami amenorhea (WA) (n = 26), grupy g2 z anoksyczno-ischematycznymi noworodkami ENICEPHEPHICE (WA) > 36 wa (aie) (n = 10), grupa G3 noworodków z IUGR <10. percentyl (n = 10), grupa G4 noworodków z rodzeństwa z zaburzeniem spektrum autyzmu (ASD) (n = 10), w porównaniu z grupą kontrolną (G5) noworodków terminowych bez patologii neurologicznej (n = 20).

Cele wtórne:

• Aby zbadać ewolucję łączności FUS u przedwczesnych niemowląt (G1), od narodzin do skorygowanego terminu w odniesieniu do funkcjonalnej mózgu łączności w terminowych noworodkach (G5), noworodkach z encefalopatią anoksyczno-izchemiczną z SIBLOPLINGS (AIE) (leczonym z zaburzeniami Autaputyki) (ASD) (G4).
• Aby zidentyfikować posteriori w grupach przedwczesnych niemowląt (grupa G1), noworodków z AIE (grupa G2), noworodków z IUGR (grupa G3) i noworodków z rodzeństwa z ASD (grupa G4), wszelkich wczesnych markerów nieprawidłowej trajertycznej trajektorii neurorozwojowej (zidentyfikowanej na podstawie oceny neuropsychologicznej).
• Aby utworzyć atlazy naczyniowe 3D specyficzne dla obrazowania FUS w celu udokumentowania ewolucji struktur naczyniowych (naczyń> 100 µm) u wcześniaków (grupa G1), noworodków z AIE (G2), noworodków z IUGR (G3) i noworodków terminowych (grupa G5), ponieważ dane te są obecnie nieadnikne.
• Aby utworzyć po raz pierwszy jednoczesne kliniczne zapisy FUS-EEG, aby zbadać ich możliwe korelacje dla 5 grup. Badając możliwe korelacje, rozumiemy na przykład badanie możliwej różnicy w naturze sygnałów FUS podczas jasno zidentyfikowanych okresów aktywności EEG (np. Fazy snu).