Pediatrician (St. Petersburg)Pediatrician (St. Petersburg)Педиатр2079-78502587-6252Eco-Vector1122010.17816/PED9621-28ArticlesСтатьиResearch ArticleRadiologic diagnostics in complex estimation of the features of neuroplasticity in preterm newborns with extremely low birth weightЛучевая диагностика в комплексной оценке особенностей нейропластичности у недоношенных новорожденных с экстремально низкой массой телаMelashenkoTat'yana V.МелашенкоТатьяна Владимировна
Russian Federation

MD, PhD, Neurologist of Neonatal Intensive Care Unit

канд. мед. наук, невролог отделения реанимации и интенсивной терапии новорожденных

Radiology@mail.ruTashilkinAlexey I.ТащилкинАлексей Иванович
Russian Federation

Assistant of the Department of Medical Biophysics, radiologist of the Department of Radiology

ассистент кафедры медицинской биофизики, врач-рентгенолог отделения лучевой диагностики

Radiology@mail.ruNarkevichTatiana A.НаркевичТатьяна Александровна
Russian Federation

Assistant, Department of Pathological Anatomy with the Course of Forensic Medicine

ассистент кафедры патологической анатомии с курсом судебной медицины

Radiology@mail.ruPozdnyakovAleksandr V.ПоздняковАлександр Владимирович
Russian Federation

MD, PhD, Dr Med Sci, Professor, Head of Department of Radiology, Head of the Department of Medical Biophysics

д-р мед. наук, профессор, заведующий отделением лучевой диагностики, заведующий кафедрой медицинской биофизики

Radiology@mail.ruKrasnogorskayaOlga L.КрасногорскаяОльга Леонидовна
Russian Federation

MD, PhD, Associate Professor of the Department of Pathological Anatomy with the Course of Forensic Medicine

канд. мед. наук, доцент кафедры патологической анатомии с курсом судебной медицины

Radiology@mail.ruNasyrovRuslan A.НасыровРуслан Абдуллаевич
Russian Federation

MD, PhD, Dr Med Sci, Professor, Head of the Department of Pathological Anatomy with the Course of Forensic Medicine

д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой патологической анатомии с курсом судебной медицины

Radiology@mail.ruIvanovDmitry O.ИвановДмитрий Олегович
Russian Federation

MD, PhD, Dr Med Sci, Professor, Rector

д-р мед. наук, профессор, ректор

Radiology@mail.ruLvovViktor S.ЛьвовВиктор Сергеевич
Russian Federation

Postgraduate Student of the Department of Medical Biophysics

аспирант кафедры медицинской биофизики

viktorlvov@list.ruSt. Petersburg State Pediatric Medical University, Ministry of Healthcare of the Russian FederationФГБОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет» Минздрава России1512201896VOL 9, NO6 (2018)ТОМ 9, №6 (2018)212826022019Copyright ©; 2018, Melashenko T.V., Tashilkin A.I., Narkevich T.A., Pozdnyakov A.V., Krasnogorskaya O.L., Nasyrov R.A., Ivanov D.O., Lvov V.S.Copyright ©; 2018, Мелашенко Т.В., Тащилкин А.И., Наркевич Т.А., Поздняков А.В., Красногорская О.Л., Насыров Р.А., Иванов Д.О., Львов В.С.2018Melashenko T.V., Tashilkin A.I., Narkevich T.A., Pozdnyakov A.V., Krasnogorskaya O.L., Nasyrov R.A., Ivanov D.O., Lvov V.S.Мелашенко Т.В., Тащилкин А.И., Наркевич Т.А., Поздняков А.В., Красногорская О.Л., Насыров Р.А., Иванов Д.О., Львов В.С.http://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.eco-vector.com/pediatr/article/view/11220

Patterns of neuroplasticity and cerebral maturation in preterm neonate can be assessed by MRI and cranial ultrasound. The score system of brain maturation includes the account of germinal matrix (GM) regression by MRI. The GM regression can be considered as pattern of neuroplasticity. There have been investigated the changes of neuroplasticity pattern or GM regression in preterm neonates with extremely low birth weight (ELBW) without intragerminal/intraventricular hemorrhages (n = 21). It is believe that the main causes of impair of GM are the intragerminal hemorrhages and hypoxia. The methods of study were cranial ultrasound (CU) and MRI. The measurement of GM was carried out by CU in anterior horn of the lateral ventricles of neonates in the study group (25-29 weeks). It was detected the GM regression in preterm neonates with increasing age, and complete GM regression to 30 week. MRI has been performed in 15 neonates from the study group on 27-38 weeks age with using the common pulse sequences – T1 WI, T2 WI and Flair. GM was detected by MRI up to 34 weeks inclusive by using the additional pulse sequence – DWI. By using common pulse sequences the GM was visualized up to 32 weeks age. Furthermore there has been pathological examination of GM in anterior horn of lateral ventricle in dead neonates from the study group (n = 3). We revealed the thickness reduction of GM in the lateral ventricles with increasing age of the dead neonates. Also we identified the delay of the GM reduction in two dead neonates 36-38 weeks age (post conceptual age) what may indicate the disorder of neuroplasticity in those preterm neonates. The performed study showed the capability of CU and MRI in examination of neuroplasticity in preterm neonates.

Актуальность. Оценка церебральной зрелости, паттернов нейропластичности наряду с выявлением структурной патологии головного мозга у недоношенных новорожденных позволяет в той или иной степени определить прогноз развития неврологических нарушений у этих детей. С использованием методов нейровизуализации появилась возможность прижизненной диагностики паттернов церебральной зрелости и нейропластичности у новорожденных. Система оценки церебральной зрелости у недоношенных новорожденных по результатам МРТ включает определение степени регрессии герминального матрикса. Регрессия неповрежденного герминального матрикса предполагает паттерн нейропластичности в условиях завершения миграции нейронов.

Методы и материал. Выполнено исследование паттерна нейропластичности — регрессии герминального матрикса у недоношенных новорожденных с экстремально низкой массой тела (ЭНМТ) при рождении методами краниальной сонографии (КСГ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ). Был обследован 21 недоношенный новорожденный с ЭНМТ без нейровизуализационных признаков повреждения герминального матрикса, в первую очередь кровоизлияния из герминального матрикса. Проведено измерение герминального матрикса передних отделов боковых желудочков головного мозга у исследуемых детей методом КСГ. Выполнено МРТ головного мозга 15 недоношенным детям группы исследования в постконцептуальном возрасте (ПКВ) 27–38 недель с использованием традиционных импульсных последовательностей и дополнительно DWI — диффузионно-взвешенных изображений в стандартных проекциях. Также выполнено патоморфологическое исследование герминального матрикса в области передних отделов боковых желудочков у трех умерших детей из группы исследования.

Результаты и выводы. Выявлена регрессия герминального матрикса у недоношенных новорожденных с полной редукцией к 30 неделям ПКВ по результатам КСГ. Применение DWI ВИ позволило выявить герминальный матрикс у недоношенных детей до 34 недель ПКВ, тогда как при помощи других импульсных последовательностей удается визуализировать герминальный матрикс до 32 недель ПКВ.

Результаты патоморфологического исследования герминального матрикса. Установлено уменьшение толщины герминального матрикса боковых желудочков с увеличением постконцептуального возраста умерших детей.

neuroplasticitygerminal matrixpreterm neonatescranial ultrasoundbrain MRIнейропластичностьгерминальный матрикснедоношенные новорожденныекраниальная сонографиямагнитно-резонансная томография мозгаГусев У.И., Камчатнов П.Р. Пластичность нервной системы // Журнал неврологии и психиатрии им. С.С. Корсакова. - 2004. - № 3. - С. 73-79. [Gusev UI, Kamchatnov PR. Plastichnost’ nervnoj sistemy. Zhurnal nevrologii i psihiatrii im. S.S. Korsakova. 2004;(3):73-79. (In Russ.)]Buch K, Podhaizer D, Tsai A, et al. Residual Germinal Matrix Tissue Detected on High- Resolution Ultrasound in Very Premature Neonates. In: Proceedings of the EPOS Congress: ECR2015; 4-8 Mar 2015. Vienna; 2015.Childs AM, Ramenghi LA, Cornette L, et al. Cerebral maturation in premature infants: quantitative assessment using MR imaging. AJNR Am J Neuroradiol. 2001;22(8):1577-1582.Counsell SJ, Kennea NL, Herlihy AH, et al. T2 relaxation values in the developing preterm brain. AJNR Am J Neuroradiol. 2003;24(8):1654-1660.Counsell SJ. Magnetic resonance imaging of preterm brain injury. Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed. 2003;88(4):269F-274. doi: 10.1136/fn.88.4.F269.Deipolyi AR, Mukherjee P, Gill K, et al. Comparing microstructural and macrostructural development of the cerebral cortex in premature newborns: diffusion tensor imaging versus cortical gyration. Neuroimage. 2005;27(3):579-86. doi: 10.1016/j.neuroimage.2005.04.027.El-Dib M, Massaro AN, Bulas D, Aly H. Neuroimaging and neurodevelopmental outcome of premature infants. Am J Perinatol. 2010;27(10):803-818. doi: 10.1055/s-0030-1254550.Helwich E, Bekiesinska-Figatowska M, Bokiniec R. Recommendations regarding imaging of the central nervous system in fetuses and neonates. J Ultrason. 2014;14(57):203-216. doi: 10.15557/JoU.2014.0020.Herculano-Houzel S. Not all brains are made the same: new views on brain scaling in evolution. Brain Behav Evol. 2011;78(1):22-36. doi: 10.1159/000327318.Lewitus E, Kelava I, Huttner WB. Conical expansion of the outer subventricular zone and the role of neocortical folding in evolution and development. Front Hum Neurosci. 2013;7:424. doi: 10.3389/fnhum.2013.00424.Matsumoto JA, Gaskin CM, Kreitel KO, et al. MRI atlas Pediatric Brain Maturation and Anatomy. Oxford: Oxford University Press; 2015.Prager A, Roychowdhury S. Magnetic resonance imaging of the neonatal brain. Indian J Pediatr. 2007;74(2):173-84. doi: 10.1007/s12098-007-0012-3.Shi Y, Kirwan P, Smith J, et al. Human cerebral cortex development from pluripotent stem cells to functional excitatory synapses. Nat Neurosci. 2012;15(3):477-86, S471. doi: 10.1038/nn.3041.Vainak N, Calin AM, Fufezan O, et al. Neonatal brain ultrasound - a practical guide for the young Radiologist. In: Proceedings of the EPOS Congress: ECR2014; 6-10 Mar 2014, Vienna. doi: 10.1594/ecr2014/C-0527.Intracranial hemorrhage: germinal matrix-intraventricular hemorrhage. In: Neurology of the Newborn. 5th ed. Ed. by J.J. Volpe. Philadelphia: Saunders Elsevier; 2008. P. 517-528.