Neurodevelopment and functional brain MRI findings in early adolescence in children born very preterm – PIPARI Study

Abstract

Very preterm birth has shown to increase risk for adverse neurodevelopment. Despite the decreased rate of cerebral palsy (CP), neurodevelopmental impairments other than CP are still common in children born preterm. This thesis is part of the multidisciplinary PIPARI follow-up study (The Development and Functioning of Very Low Birth Weight Infants from Infancy to School Age) of infants born very preterm. It includes three original studies that present data regarding long-term neurodevelopmental outcomes and functional brain magnetic resonance imaging (fMRI) findings of the children born very preterm (birth weight ≤1500 grams and/or gestational age <32 weeks) born in 2001-2006.

The first aim of this thesis was to study the motor outcome at 11 years and its association with concurrent cognitive outcome and health-related quality of life. The second aim was to study the association between neurological examination at 2 years of corrected age and neurodevelopment at 11 years. The third aim was to study the hand coordination skills of 13-year-old adolescents born very preterm and full-term controls, and to assess brain activation in fMRI during these hand coordination tasks.

This thesis showed that motor impairment other than CP was still common in children born very preterm and that motor impairment was associated with adverse cognitive outcome and lower self-experienced health-related quality of life at 11 years of age. The neurological examination at 2 years was associated with cognitive outcome at 11 years of age. The fMRI findings at 13 years showed that, although the clinical performance of hand coordination tasks was similar in adolescents born very preterm and controls, the task-related brain activation was stronger in adolescents born very preterm compared to the controls born full-term.

-- Pikkukeskosuus lisää poikkeavan pitkäaikaiskehityksen riskiä. CP-vamman esiintyvyys pikkukeskosilla on vähentynyt, mutta CP-vammaa lievemmät neurologisen kehityksen häiriöt ovat edelleen yleisiä. Tämä väitöskirja on osa moniammatillista PIPARI-seurantatutkimusta (PIeniPAinoisten RIskilasten käyttäytyminen ja toimintakyky imeväisiästä kouluikään). Väitöskirja sisältää kolme alkuperäistutkimusta, jotka kuvaavat vuosina 2001-2006 pikkukeskosena syntyneiden pikkukeskosten (syntymäpaino ≤1500 grammaa ja/tai gestaatioikä <32 viikkoa) pitkäaikaista kokonaiskehitystä ja toiminnallisia aivokuvantamislöydöksiä.

Väitöskirjan tavoitteena oli tutkia motorista kehitystä ja sen yhteyttä kognitiiviseen kehitykseen ja itse koettuun terveyteen liittyvään elämänlaatuun 11 vuoden iässä. Toisena tavoitteena oli tutkia kahden vuoden korjatussa iässä tehdyn neurologisen tutkimuksen yhteyttää neurologiseen, motoriseen ja kognitiiviseen kehitykseen 11 vuoden iässä. Kolmantena tavoitteena oli tutkia hienomotorisia taitoja ja hienomotoristen tehtävien aikaisia toiminnallisia aivokuvantamislöydöksiä pikkukeskosena syntyneillä ja täysaikaisena syntyneillä nuorilla 13 vuoden iässä.

Väitöskirjatyö osoitti CP-vammaa lievemmän motoriikan häiriön olevan edelleen yleinen ja yhteydessä heikompaan kognitiiviseen kehitykseen ja koettuun terveyteen liittyvään elämänlaatuun 11-vuotiailla pikkukeskosilla. 2-vuotiaana tehty neurologinen tutkimus oli yhteydessä kognitiiviseen kehitykseen vielä 11 vuoden iässä. Kliinisesti arvioituna 13-vuotiaat pikkukeskosena syntyneet nuoret suoriutuivat hienomotorisissa tehtävissä verrokkien tavoin, mutta hienomotoristen tehtävien aikainen aivoaktivaatio oli voimakkaampaa pikkukeskosena syntyneillä.