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L’imaging cerebrale fetale predice lo sviluppo neurologico dei bambini con cardiopatia congenita

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Credito: Pixabay/CC0 di dominio pubblico

I bambini con cardiopatia congenita (CHD) hanno spesso una compromissione dello sviluppo neurologico. Fino a tempi abbastanza recenti, si pensava che ciò derivasse da complicazioni di un intervento chirurgico cardiaco o da un ridotto apporto di ossigeno al cervello a causa del difetto cardiaco.

Ora sappiamo che alcuni bambini con CHD hanno uno sviluppo cerebrale alterato in utero a causa del basso apporto di ossigeno al cervello fetale o come parte del processo di malattia genetica che ha causato la stessa CHD.

La capacità di identificare la malattia coronarica prima della nascita ha permesso a un team del Boston Children’s Hospital di chiedere se l’imaging cerebrale fetale potesse prevedere il rischio di sviluppo neurologico dei bambini. Se così fosse, giustificherebbe interventi precoci, forse anche prima della nascita dei bambini.

“Durante il periodo fetale si verifica molto sviluppo del cervello che può influenzare la traiettoria futura di un bambino”, afferma il leader dello studio Caitlin Rollins, MD, nel Dipartimento di Neurologia e Programma di neurosviluppo cardiaco presso il Boston Children’s. “Molti bambini con CHD ricevono un intervento precoce, ma il livello dei servizi può variare a seconda delle risorse locali e del livello di preoccupazione. La risonanza magnetica prenatale potrebbe aiutare a identificare i bambini per i quali dobbiamo fare tutto il possibile”.

Volumi cerebrali MRI e punteggi dello sviluppo neurologico

Rollins e collaboratori nei dipartimenti di cardiologia, radiologia e psichiatria di Boston Children hanno iniziato a iscrivere madri in gravidanza nel 2014. La loro prima scoperta, riportata l’anno scorso nel Annali di neurologiaera che i feti con CHD, in particolare quelli con sindrome del cuore sinistro ipoplasico (HLHS) o trasposizione delle grandi arterie (TGA), hanno volumi cerebrali più piccoli rispetto a quelli senza CHD.

Uno studio più recente, pubblicato in Circolazione, correla questi piccoli volumi cerebrali con i risultati dello sviluppo neurologico. Il team ha confrontato 56 future mamme il cui feto aveva conosciuto una grave malattia coronarica con 26 controlli che avevano una storia familiare di malattia coronarica ma i cui feti erano sani. Sono stati esclusi i bambini con condizioni genetiche note o anomalie che interessano organi diversi dal cuore.

Tutte le donne avevano almeno una risonanza magnetica cerebrale interpretabile. Quando i loro bambini avevano un’età compresa tra 18 e 24 mesi, il team ha valutato attentamente il loro sviluppo e il funzionamento quotidiano con la Bayley Scales of Infant and Toddler Development (Bayley-III) e l’Adaptive Behavior Assessment System (ABAS-3).

Volumi cerebrali più piccoli sulla risonanza magnetica fetale hanno predetto i risultati dei bambini con CHD, ma non i controlli, in tutti i domini dello sviluppo neurologico. Quando il team ha esaminato altre variabili, come il peso alla nascita, l’educazione del caregiver, complicazioni come convulsioni o ictus e chirurgia neonatale, il volume cerebrale totale del feto è stato il predittore più coerente di neurosviluppo. Era anche l’unica variabile che prevedeva in modo affidabile il funzionamento adattivo, le abilità necessarie per affrontare le sfide quotidiane.

“Per quanto ne so, questo è il primo articolo che associa lo sviluppo cerebrale fetale con il successivo esito dello sviluppo neurologico nei pazienti con CHD”, afferma la coautrice Jane Newburger, MD, MPH, cardiologo associato in capo e fondatrice del programma di neurosviluppo cardiaco . “Suggerisce che le dimensioni del cervello fetale potrebbero essere utilizzate come fattore scatenante per un intervento postnatale precoce e come misura di esito per l’efficacia delle terapie fetali”.

Intervento prenatale?

Rollins sottolinea che mentre i volumi cerebrali erano predittivi del neurosviluppo a livello di gruppo, potrebbero non essere predittivi per i singoli bambini. Tuttavia, afferma, i risultati potrebbero aiutare a indirizzare interventi postnatali più intensivi, e possibilmente interventi prenatali, ai bambini più bisognosi.

Ad esempio, gli studi indicano che lo stress nelle future mamme può influenzare lo sviluppo cerebrale dei loro bambini. Il programma di neurosviluppo cardiaco offre un programma di riduzione dello stress prenatale, utilizzando la consapevolezza e gli approcci cognitivo-comportamentali, a tutte le madri in gravidanza i cui feti hanno una malattia coronarica. Rollins spera di avviare una sperimentazione clinica di questo approccio nel prossimo futuro, utilizzando l’imaging cerebrale fetale per misurarne gli effetti.

Altri potenziali approcci neuroprotettivi includono l’ossigenoterapia materna e gli agenti farmacologici. “Questi sono ancora controversi e non li abbiamo ancora provati”, afferma Rollins. “In futuro, mi aspetto che ci imbarcheremo in studi su diversi agenti, specialmente nei feti ad alto rischio con HLHS o TGA, e utilizzeremo la risonanza magnetica prenatale come ‘biomarcatore’ per aiutare a misurare i risultati”.

Agenda futura

Rollins e i suoi colleghi al Boston Children’s e in tutto il paese stanno ora allestendo un’infrastruttura per fare studi multicentrici.

“Vogliamo esaminare il valore della risonanza magnetica cerebrale fetale in diversi tipi di malattie cardiache, che richiederanno campioni di grandi dimensioni”, afferma Rollins.

Nel frattempo, la coorte originaria dei bambini sta raggiungendo l’età scolare (dai 6 agli 8 anni). Il team dei Boston Children sta iniziando a valutarli per vedere gli effetti a lungo termine di piccoli volumi cerebrali fetali, se presenti. Il funzionamento adattivo è di particolare interesse, poiché può influenzare la cura di sé, la comunicazione e le abilità sociali più avanti nella vita.

“Vogliamo vedere se c’è un effetto duraturo”, dice Rollins. “Per molti bambini con CHD, i deficit di ordine superiore nel funzionamento esecutivo, nell’attenzione e nella cognizione sociale non diventano evidenti fino all’età scolare”.


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