Высоконадежный протокол визуализации головного мозга выявляет задержки у недоношенных детей

Исследователи — эксперты в области визуализации и анатомии головного мозга — разработали протокол для использования специальной техники визуализации для изучения развития 10 мозговых путей у этих крошечных пациентов, работа опубликована 24 января в сети PLOS ONE. Цветные трехмерные изображения каждого тракта выявили связи сегментов с различными частями головного или спинного мозга. Каждый из 10 трактов важен для определенных функций и способностей, таких как язык, движение или зрение.

«Разработка надежной и воспроизводимой методологии изучения недоношенного мозга имела решающее значение для того, чтобы мы смогли перейти к следующему этапу: оценке нейропротективных методов лечения», — сказал Нехал А. Парих, доктор медицинских наук, главный исследователь Центра перинатальных исследований Национального центра детского и общественного здоровья. старший автор статьи. «Теперь, когда у нас есть этот протокол, мы можем улучшить стандарты лечения и оценить усилия по укреплению здоровья мозга в течение 8–12 недель после начала вмешательств. Таким образом, мы сможем быстро увидеть, что действительно работает».В исследовании был протестирован детальный подход к измерению структуры мозга у младенцев с крайне низкой массой тела при рождении в возрасте, эквивалентном доношенному, путем сравнения их сканирования с помощью тензорной диффузионной трактографии (DTT) со сканированиями здоровых доношенных новорожденных.

DTT — это специальный метод МРТ, который создает трехмерные изображения и способен обнаруживать структуру мозга и более тонкие повреждения, чем более ранние формы этой технологии.Исследовательская группа первой подтвердила различия в волокнистой структуре 10 трактов между мозгом здоровых доношенных и недоношенных детей. Хотя технология визуализации регулярно используется у взрослых, крошечный размер головы и отсутствие эталонных измерений у здоровых младенцев означало, что использование DTT у недоношенных детей ранее было неизведанной областью.

Благодаря детальной методике, разработанной командой доктора Париха, изображения теперь можно воспроизводимо обрабатывать и надежно интерпретировать.«Этот протокол открывает поле для гораздо более широкого использования методологии для нацеливания и оценки терапии у этих младенцев», — сказал доктор Парик, который также является доцентом педиатрии в Медицинском колледже Университета штата Огайо. «У нас уже проводятся исследования с использованием нашей методологии сегментации DTT для измерения эффективности ранних нейропротекторных вмешательств, таких как использование грудного молока или контакт кожа к коже, пока недоношенные дети находятся в отделении интенсивной терапии».По прогнозам доктора Париха, по мере того, как технология визуализации продолжает совершенствоваться, цель целевой терапии, основанной на конкретной области мозга с задержкой или травмой, станет реальностью.

Например, если DTT-сканирование младенца указывает на недоразвитый кортикоспинальный тракт — область мозга, контролирующую двигательные способности, — врачи могут немедленно начать проактивную физиотерапию с ребенком, вместо того, чтобы ждать, пока задержка проявится. Повторное сканирование DTT через несколько месяцев после начала терапии может затем определить, эффективно ли терапия улучшает структуру этого мозгового тракта.

«Поскольку когнитивные и поведенческие нарушения не могут быть диагностированы до школьного возраста, существует острая необходимость в надежных ранних прогностических биомаркерах», — сказал доктор Парих. «Наша работа является важным шагом в этом направлении и будет способствовать раннему тестированию нейропротекторных вмешательств».