Seriell hjärn-MRT hos för tidigt födda barn på sjukhus

Neurologiska negativa utfall av mycket för tidig födsel kan sträcka sig från allvarliga, inklusive cerebral pares, hörsel- och synnedsättningar, språkstörningar och inlärningssvårigheter, till mindre allvarliga, såsom utvecklingskoordinationsstörningar, brister i finmotorik och lindriga kognitiva störningar. Även om det finns många faktorer, såsom födelsevikt, graviditetsålder, interventrikulär blödning och bronkopulmonell dysplasi, som har visat sig vara associerade med neurobeteendeförsämringar, är de underliggande neurala mekanismerna som leder till dessa försämringar ännu inte förstått. På den enhet där denna studie genomförs är standarden för vård att spädbarn som föds extremt för tidigt, eller de som föds mycket för tidigt med ytterligare klinisk risk, i allmänhet genomgår en magnetisk resonanstomografi (MRT) för termekvivalent ålder. Men med tanke på den begränsade förståelsen av etiologin för många neuronala störningar, särskilt hos för tidigt födda barn, kan fynd om dessa term MRI presenteras för familjer med många obesvarade frågor i termer av orsakssamband och implikationer för framtida utveckling.

De få tidigare studier som genomförts för att bättre förstå etiologin bakom hjärnskador har använt longitudinell seriell avbildning av för tidigt födda barns hjärna under deras NICU-vistelser för att titta på banor för hjärnans strukturella tillväxt och utvecklingen av hjärnskada. En studie fann rikliga ökningar av tillväxthastigheter för kortikal grå substans som åtföljdes av minskningar i relativ omyelinerad vit substans tillväxt. En annan studie fann att det vanligaste termekvivalenta fyndet i samband med för tidig födsel var diffus vit substans abnormitet, även om orsakssamband och faktorer associerade med dessa tillväxtförändringar och skador ännu inte är helt klarlagda. Den huvudsakliga begränsningen för båda seriella avbildningsstudierna är det begränsade antalet skanningar per patient som utfördes. Det genomsnittliga antalet skanningar per spädbarn för båda studierna var cirka 2, vilket ofta motsvarade en vid födseln och en vid terminslikvärdig ålder (före utskrivning på NICU), och gav inte tillräcklig information för att heltäckande karakterisera mönstret för hjärnans tillväxt och utveckling i denna befolkning.

En studie undersökte struktur-funktionssambandet hos prematura spädbarn mellan MRT och kliniska mått på motorisk, neurologisk och neurobeteende kapacitet. Forskare fann starka samband mellan General Movements Assessment, Hammersmith Neonatal Neurological Examination, NICU Neonatal Neurobehavioral Scale, Premie-Neuro och Test of Infant Motor Performance som korrelerade med den tidiga och termekvivalenta MRI. Baserat på en granskning av 88 artiklar som utvärderade sensoriska interventioner integrerade i vården av mycket för tidigt födda barn på NICU, noterades närande interventioner korrelera med förbättrad spädbarnsutveckling och lägre grad av maternell stress.

Ett sådant evidensbaserat multisensoriskt program för för tidigt födda barn på sjukhus är SENSE II-programmet: The Supporting and Enhancing NICU Sensory Experiences 2nd Edition (SENSE II). SENSE II-programmet utvecklades för att engagera föräldrar i att konsekvent tillhandahålla positiva, utvecklingsmässigt lämpliga sensoriska exponeringar till högriskspädbarn på NICU varje dag efter sjukhusvistelse. SENSE II-programmet inkluderar specifika doser och målinriktad timing (baserad på postmenstruell ålder) för evidensbaserade interventioner av auditiva, taktila, vestibulära, kinestetiska, lukt- och visuella exponeringar som ska utföras dagligen genom sjukhusvistelse för prematura spädbarn. Programmet omfattar också en kurerad samling av utbildningsmaterial för föräldrar som syftar till att vägleda föräldrar om spädbarns sensoriska utveckling, föräldraskap på NICU, och coachar familjer hur man kan skräddarsy vårdande insatser beroende på spädbarns respons och tolerans.

Även om dessa tidigare studier med seriell avbildningsteknik ger en bra grund för att förstå individuell hjärnutveckling hos för tidigt födda barn, lämnar bristen på systematiska regelbundna seriella MRT-undersökningar under hela NICU-vistelsen utrymme för framtida undersökningar för att definiera tidpunkten och faktorerna som är associerade med hjärnskada, såväl som mönstret för hjärnans tillväxt hos det prematura barnet under loppet av NICU sjukhusvistelsen. Nyare bildanalysmetoder finns nu tillgängliga som gör att regionala hjärnvolymer kan studeras, vilket tidigare inte var möjligt. Att transportera små spädbarn ut från NICU till MRT-skannern var också ett stort hinder för att utföra seriestudier utan risk. Detta kan nu övervinnas med nya MRI-skanningstekniker inom NICU. Som sådan är Aspect Embrace Neonatal MRI System en FDA-godkänd enhet som använder innovativ teknik för att säkert och effektivt avbilda spädbarn inom vårdmiljön på neonatalavdelningen. Den här typen av MRI-skanner i NICU är tillgänglig på denna studieplats, speciellt designad för neuroimaging hos spädbarn och med en inbyggd inkubator, fristående magnet och kontinuerlig videoövervakning.

Den föreliggande studien planerar att registrera mycket för tidigt födda barn som kommer att få hjärn-MRI-skanningar ungefär varannan vecka från inskrivningen till terminsekvivalent ålder, med en förväntad totalsumma på minst 3 hjärnskanningar, för att övervaka hjärnans tillväxt och utvecklingen av skada under hela sjukhusvistelsen på NICU. Exponerade spädbarn kommer att kategoriseras i två exponeringsgrupper (grupp 1: lågrisk och grupp 2: högrisk) baserat på graden av neurologisk skada som upptäckts vid tidig magnetisk resonanstomografi från hjärnan vid studieregistreringen. Spädbarn i exponeringsgrupperna kommer att jämföras med en referensgrupp (grupp 3: oexponerade). Det primära resultatet av denna studie består av karakterisering av hjärnans tillväxt och utveckling bland prematura spädbarn som får NICU-baserade neuropromotiva interventioner jämfört med prematura spädbarn som får standardvård vid termekvivalent. Sekundära resultat inkluderar mått på spädbarns neuroutveckling och förälderrapporterad spädbarns- och familjefunktion vid utskrivning på NICU och vid två års ålder.