Prediction of neurodevelopment and neuromotor trajectories in very preterm born children up to 11 years of age: PIPARI Study

Abstract

Very preterm birth is a risk for brain injury and abnormal neurodevelopment. While the incidence of cerebral palsy has decreased due to advances in perinatal and neonatal care, the rate of less severe neuromotor problems continues to be high in very prematurely born children. Neonatal brain imaging can aid in identifying children for closer follow-up and in providing parents information on developmental risks.

This thesis aimed to study the predictive value of structural brain magnetic resonance imaging (MRI) at term age, serial neonatal cranial ultrasound (cUS), and structured neurological examinations during the longitudinal follow-up for the neurodevelopment of very preterm born children up to 11 years of age as a part of the PIPARI Study (The Development and Functioning of Very Low Birth Weight Infants from Infancy to School Age). A further aim was to describe the associations between regional brain volumes and long-term neuromotor profile.

The prospective follow-up comprised of the assessment of neurosensory development at 2 years of corrected age, cognitive development at 5 years of chronological age, and neuromotor development at 11 years of age. Neonatal brain imaging and structured neurological examinations predicted neurodevelopment at all age-points. The combination of neurological examination and brain MRI or cUS improved the predictive value of neonatal brain imaging alone. Decreased brain volumes associated with neuromotor performance. At the age of 11 years, the majority of the very preterm born children had age-appropriate neuromotor development and after-school sporting activities. Long-term clinical follow-up is recommended at least for all very preterm infants with major brain pathologies.

Pikkukeskosten neuromotorinen pitkäaikaiskehitys 11 vuoden ikään saakka ja sitä ennustavat tekijät: PIPARI-tutkimus

Pikkukeskosuus on riski aivovauriolle ja poikkeavalle kehitykselle. Vaikka CP-vamman esiintyvyys on alkuvaiheen tehohoidon kehittymisen myötä vähentynyt, lievempiä neuromotorisia ongelmia esiintyy edelleen merkittävästi pikkukeskosina syntyneillä lapsilla. Varhaiset aivojen kuvantamistutkimukset voivat auttaa tunnistamaan pitkäaikaisseurantaa tarvitsevat lapset sekä antamaan vanhemmille tietoa kehitykseen liittyvistä riskeistä.

Tämän väitöskirjatyön tavoitteena oli selvittää lasketun ajan aivojen rakenteellisen magneettitutkimuksen, sarjoittaisen aivojen ultraäänitutkimuksen, ja pitkäaikaisseurannan aikana tehtyjen yksityiskohtaisten neurologisten tutkimusten ennustearvo pikkukeskosten kehitykselle 11 vuoden ikään asti osana PIPARI–tutkimusta (Pienipainoisten riskilasten käyttäytyminen ja toimintakyky imeväisiästä kouluikään). Tavoitteena oli myös kuvailla aivotilavuuksien yhteys neuromotoriseen pitkäaikaiskehitykseen.

Prospektiivinen seuranta sisälsi neurosensorisen kehityksen arvioinnin 2 vuoden korjatussa iässä, kognitiivisen kehityksen arvioinnin 5 vuoden kronologisessa iässä, sekä neuromotorisen kehityksen arvioinnin 11-vuotiaana. Varhaiset aivojen kuvantamistutkimukset sekä yksityiskohtaiset neurologiset tutkimukset ennustivat pikkukeskosten pitkäaikaiskehitystä kaikissa ikäpisteissä. Neurologisten tutkimustulosten yhdistäminen aivojen magneettitutkimuksen tai ultraäänitutkimusten löydöksiin paransi yksittäisen kuvantamistutkimuksen ennustearvoa. Pienemmät aivotilavuudet liittyivät heikompaan neuromotoriseen suoriutumiseen. Suurimmalla osalla pikkukeskosina syntyneistä lapsista oli ikätasoinen neuromotorinen kehitys ja liikuntaharrastus 11-vuotiaana. Pitkäaikaista kliinistä seurantaa suositellaan ainakin kaikille niille pikkukeskosille, joilla on todettu vaikea aivovaurio.