Проспективное изучение осуществимости визуализации связности мозга с помощью функциональной ультразвуковой визуализации (FUS) у новорожденных младенцев (CONEXUS)

Введение

Расстройства нервной системы (NDD) являются результатом изменения в развитии мозга и представляют собой серьезную проблему общественного здравоохранения, что затрагивает 1 миллион новорожденных в Европе каждый год. Расстройства нервной системы являются источником постоянных нарушений, которые проявляются как моторная, когнитивная, обучающая или поведенческая дисфункция. Пренатальные или неонатальные факторы, считающиеся высоким риском для НДД, включают в себя: экстремальную недоношенность, новорожденные с внутриутробным задержкой роста, аномалии роста мозга, аноксической энцефалопатией (AIE) с признаком терапевтической гипотермии и семейной анамнез серой NDD в первой степени. Установление надежного прогноза для расстройств развития нервно-развития чрезвычайно сложно, поскольку в настоящее время нет ранних биомаркеров для выявления и оценки потенциальных долгосрочных недостатков.

Протокол Conexus стремится оценить, способен ли уникальный нейроимагер, использующий сверхбыстрые ультразвуковые визуализации, к постели больного пациента функциональной связности мозга (FC) у новорожденных с высоким риском NDD. Этот нейроимагер использует функциональную ультразвуковую визуализацию (FUS), метод, разработанный в лаборатории физики для медицины (Париж), и, таким образом, является центральным медицинским устройством этого протокола.

Устройство

The CONEXUS system is composed of several elements necessary for functional brain imaging of newborns: the Conexus station (similar to an ultrasound machine) on which the Conexus software is installed (allowing the acquisition and processing of ultrasound data necessary for imaging), the ultrasound probe (a physical element allowing the emission and reception of ultrasounds, similar to an ultrasound probe), and the headset (a small system адаптируется к анатомии головы пациента и позволяет удерживать зонд на месте над фонтанелле).

Эта система позволяет отображать активность мозга с помощью тонких изменений в объеме мозговой крови. Он очень похож на ультразвуковую машину, но использует различные методы реконструкции изображения и обработки сигналов, которые придают ему свои свойства. Наша гипотеза исследования: оценка FC с помощью визуализации FUS (FC-FUS Imaging) возможна у новорожденных и может в конечном итоге выявить ранние биомаркеры перинатальных заболеваний головного мозга.

Эта гипотеза подтверждается нашей предварительной работой по визуализации FUS для новорожденных: мы показали возможность выполнения визуализации FUS у некоторых новорожденных и, таким образом, измерять изменение активности мозга во время изменений состояния сна или во время эпилептических припадков, а также на разных стадиях нейродийного развития (преждевременный по сравнению с термином). Исследование Conexus направлено на дальнейшее продвижение благодаря улучшенным техническим возможностям и эргономике (особенно ультразвуковому зонду), позволяя многоэлементному визуализации, приближающемуся к 3D -визуализации и визуализации большой клинической когорты, включая различные стадии развития и различные патологические риски (термин новорожденных, новорожденных, новорожденных с интраутором -защитой (IUGR), установленные на миророжденных. Новорожденные, подверженные риску расстройства аутистического спектра (ASD)).

Изучать

Conexus - это описательное исследование неонатальной связи с использованием визуализации FUS. Это национальное клиническое исследование, связанное с интенсивной терапией новорожденных и педиатрии/беременных и детских психиатрических услуг больницы Роберта Дебре, а также о медицинском устройстве (MD), классифицированном как IIA, не отмеченная, без целью установления маркировки CE (IC 4.4). Поэтому он использует новое медицинское устройство для исследовательских целей, системы «Conexus», которая представляет собой совместное производство лаборатории Physics for Medicine Paris и компании Iconeus, осуществляемой в рамках договора научного сотрудничества. Это проспективное технико-экономическое пилотное исследование, многоцентричное, открытое, контролируемое и нерадомизированное. Исследование продлится 5 лет, включая 3 года включения.

FUS-исследования состоят из записи активности мозга в течение нескольких минут в одной из плоскостей визуализации (задний корональный, средний корональный, фронтальный корональный, правый пара-сагиттальный, правый/левый пара-сагиттальный, 3-плосково-передне-стойкий коронал), включая структуры, участвующие в сети функциональной связи мозга (Somatosensory, Audriation, Visulipence). Эти FUS-экзамены проводятся для выполнения продольного наблюдения пациентов в разных группах.

Conexus стремится доказать потенциал FC-FUS для характеристики и мониторинга функций мозга, понимания развивающегося мозга и поиска биомаркеров неврологических недостатков. Определение ранних биомаркеров расстройств развития нервной системы позволило бы раннему лечению руководствовать терапевтические решения и улучшить эффекты лечения. FUS-визуализация и оценка FC-FUS могут преобразовать клиническое лечение новорожденных и удовлетворить насущную клиническую потребность в неонатологии.

Цели

Main objective: To evaluate the feasibility of acquiring data via fUS imaging of brain functional connectivity in 4 groups (G1 to G4) of newborns at high risk of NDD and a control group of term newborns (G5): group G1 of premature newborns born before 32 weeks of amenorrhea (WA) (N = 26), group G2 of newborns with anoxic-ischemic neonatal encephalopathy >36 WA (AIE) (n = 10), группа G3 новорожденных с IUGR <10 -й процентиль (n = 10), группа G4 новорожденных от братьев и сестер с расстройством аутистического спектра (ASD) (n = 10), по сравнению с контрольной группой (G5) термин -новорожденных без неврологической патологии (n = 20).

Вторичные цели:

• 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 disorder (ASD) (G4).
• Чтобы идентифицировать апостеритр в группах недоношенных детей (группа G1), новорожденных с AIE (группа G2), новорожденных с IUGR (группа G3) и новорожденных от братьев и сестер с ASD (группа G4), любые ранние маркеры аномальной траектории нейродеза (выявленная на основе нейропсихологической оценки в 2 года).
• Чтобы создать трехмерные сосудистые атлазы, специфичные для визуализации FUS, для документирования эволюции цереброваскулярных структур (сосудов> 100 мкм) у недоношенных детей (группа G1), новорожденных с AIE (G2), новорожденных с IUGR (G3) и термины новорожденных (группа G5), поскольку эти данные в настоящее время не являются неисчищенными.
• Впервые создать одновременные клинические записи FUS-EEG, чтобы изучить их возможные корреляции для 5 групп. Изучая возможные корреляции, мы подразумеваем, например, изучение возможной разницы в природе сигналов FUS в течение четко идентифицированных периодов активности ЭЭГ (например, фазы сна).