МРТ выявляет измененную структуру мозга у плодов, подвергшихся воздействию алкоголя Реконструкция МРТ сверхвысокого разрешения и сегментация тканей на основе атласа. (A, B) Постобработанные реконструкции сверхвысокого разрешения МРТ в аксиальной и сагиттальной плоскостях плода на 26 + 6 ГВт. (C, D) Соответствующая сегментация ткани на основе атласа, скорректированная вручную. Цветовая кодировка: синий — внешние спинномозговые пространства, красный — кора, оранжевый — подкорковая паренхима, коричневый — перивентрикулярная зона, темно-зеленый — возвышение ганглиев, белый — желудочковая система, темно-синий — мозолистое тело, желтый — темно-серые ядра (базальные ганглии и таламус), светло-зеленый — ствол мозга, голубой — мозжечок, бирюзовый — левый гиппокамп, серый — правый гиппокамп. Предоставлено: RSNA и Марлен Штумпфлен, доктор медицины.
Изменения в структуре мозга плодов
В первом исследовании на основе МРТ по изучению пренатального воздействия алкоголя исследователи обнаружили значительные изменения в структуре мозга плодов, подвергшихся воздействию алкоголя, по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы. Результаты исследования представляются сегодня на ежегодном собрании Радиологического общества Северной Америки (RSNA).
«Алкогольный синдром плода — глобальная проблема в странах, где алкоголь доступен в свободном доступе», — сказал Грегор Касприан, доктор медицинских наук, доцент радиологии Венского медицинского университета в Австрии. «По оценкам, 9,8% всех беременных женщин употребляют алкоголь во время беременности, и это число, вероятно, занижено».
Алкогольный синдром плода является наиболее тяжелой формой из группы состояний, называемых расстройствами алкогольного спектра плода, которые возникают в результате воздействия алкоголя во время беременности. Младенцы, рожденные с расстройствами алкогольного спектра плода, могут иметь определенные физические особенности, неспособность к обучению, поведенческие проблемы или задержку речи и языка. По словам доктора Касприана, каждая 70-я беременность, вызванная воздействием алкоголя, приводит к алкогольному синдрому плода.
«Есть много послеродовых исследований младенцев, подвергшихся воздействию алкоголя, — сказал д-р Касприан. «Мы хотели узнать, насколько рано можно обнаружить изменения в мозге плода в результате воздействия алкоголя».
Графический аннотация: эффекты пренатального воздействия алкоголя (PAE). ПАЭ приводит к уменьшению объема перивентрикулярной зоны и увеличению объема мозолистого тела. Предоставлено: RSNA и Марлен Штумпфлен, доктор медицины.
Для исследования ученые набрали 500 беременных женщин, которые были направлены на МРТ плода по клиническим причинам. Согласно анонимному опросу, 51 женщина призналась, что употребляла алкоголь во время беременности. В качестве вопросников использовались Система мониторинга оценки риска беременности (PRAMS), проект наблюдения Центров по контролю и профилактике заболеваний и департаментов здравоохранения, а также инструмент T-ACE Screening Tool, инструмент измерения из четырех вопросов, которые определяют риск употребления алкоголя.
«Мы создали безопасную среду, в которой женщины могли чувствовать себя комфортно, честно отвечая на вопросы», — сказал д-р Касприан.
После исключения некоторых МРТ плода по таким причинам, как структурные аномалии головного мозга и / или плохое качество изображения, последняя исследовательская группа состояла из 26 обследований МРТ плода от 24 алкогольных плодов и контрольной группы из 52 здоровых по полу и возрасту плоды. На момент визуализации возраст плодов составлял от 20 до 37 недель.
Исследователи использовали изображения сверхвысокого разрешения, что позволило им создать один набор данных для реконструкции мозга каждого плода. Затем они завершили анализ 12 различных структур мозга, вычислив общий объем мозга и объемы сегментов определенных отделов мозга.
Продольные траектории роста перивентрикулярной зоны (синий) и мозолистого тела (красный) у плодов с (PAE +) и без (PAE-) пренатального воздействия алкоголя. Объемные отношения включенных изображений не являются репрезентативными: масштаб был изменен, чтобы упростить сравнение формы и структуры соответствующих отсеков. Предоставлено: RSNA и Марлен Штумпфлен, доктор медицины.
«Одним из основных отличительных признаков нашего исследования является то, что мы исследовали очень много более мелких субкомпонентов мозга», — сказала соавтор Марлен Стюмпфлен, доктор медицины, научный исследователь Венского медицинского университета.
Статистический анализ выявил два основных отличия плодов, подвергшихся воздействию алкоголя, по сравнению со здоровыми людьми из контрольной группы: увеличение объема мозолистого тела и уменьшение объема в перивентрикулярной зоне.
«Это первый случай, когда пренатальное визуализационное исследование позволило количественно оценить эти ранние изменения, связанные с алкоголем», — сказал д-р Стюмпфлен.
Изменение мозолистого тела
Мозолистное тело — это главное связующее звено между двумя полушариями головного мозга. Доктор Стюмпфлен отметил, что это вполне уместно, что затронута эта самая центральная структура, потому что клинические симптомы нарушений спектра алкоголя у плода очень гетерогены или разнообразны и не могут быть привязаны к одной конкретной субструктуре мозга.
- «Изменения, обнаруженные в перивентрикулярной зоне, где рождаются все нейроны, также отражают глобальное влияние на развитие и функции мозга», — сказала она.
- Исследователи заявили, что обнаружение более толстого мозолистого тела у алкогольных плодов было неожиданным, потому что мозолистое тело тоньше у младенцев с нарушениями алкогольного спектра плода.
- «Похоже, что употребление алкоголя во время беременности ставит мозг на путь развития, который отклоняется от нормальной траектории», — сказал доктор Касприан. «МРТ плода — очень мощный инструмент для характеристики развития мозга не только в генетических условиях, но и в приобретенных состояниях, возникающих в результате воздействия токсичных веществ».