Caractérisation et valeur prédictive des biomarqueurs physiologiques et pathologiques des nouveau-nés prématurés et nés à terme

Characterization and predictive value of physiological and pathological biomarkers in preterm and full-term neonates

• Auteur / Autrice : Laura Routier
• Direction : Fabrice Wallois, Emilie Bourel-Ponchel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie-Santé. Neurosciences
• Date : Soutenance le 16/12/2022
• Etablissement(s) : Amiens
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, technologie et santé (Amiens)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Groupe de recherches sur l'analyse multimodale de la fonction cérébrale (Amiens ; 2004-....)
• Jury : Président / Présidente : Benoist Schaal
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nathalie Bednarek, Patrick Berquin, Geraldine Boylan
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Olivier Baud, Gauthier Loron

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chez le nouveau-né

Marqueurs biologiques

Neurosciences

Mots clés libres

Neurodéveloppement

Électroencéphalographie haute résolution

Modèle pronostique multimodal

Activité centrale négative

Encoche frontale

Cortex orbitofrontal

Neurodevelopment

High-Resolution electroencephalography

Multimodal prognostic model

Negative central activity

Frontal sharp transient

Résumé

L'électroencéphalographie (EEG) permet d'évaluer la maturation cérébrale et participe au diagnostic/pronostic de pathologies cérébrales. L'objectif était d'enrichir la connaissance des processus sous-tendant les activités neuronales du nouveau-né. D'abord, 418 encoches frontales (EF) ont été sélectionnées en EEG haute résolution. Les EF avaient une morphologie biphasique (amplitude 67.2±13.1µV, durée 0.6±0.1s). Leur source était localisée dans la partie antérieure ventrale des lobes frontaux avec une implication probable des bulbes olfactifs et cortex orbitofrontaux. L'EF dépend probablement de mécanismes innés, par lesquels structure et fonction se développent pour le traitement des informations sensorielles adaptées à la survie. Puis, la valeur prédictive de l'EEG de nouveau-nés grands prématurés a été étudiée. Les facteurs de risque périnataux, postnataux, cérébraux fonctionnels (EEG) et structurels étaient recueillis pour 109 nouveau-nés. La valeur prédictive élevée des informations fonctionnelles cérébrales et la supériorité du modèle multimodal à prédire le devenir défavorable (AUC : 91,7 %) ont été démontrées. Enfin, l'activité centrale négative (ACN) a été étudiée. 6721 ACN ont été sélectionnées chez 36 enfants prématurés, 134,8±176,4 ACN par heure. Elles avaient une morphologie triphasique (amplitude 24,6-40,0µV, durée 222,7-256,3ms). L'ACN était associée à un devenir défavorable et à la sévérité des hémorragies intraventriculaires. L'ACN est un marqueur de dysfonctionnement cérébral qui doit contribuer à l'évaluation EEG. L'EEG permet d'enrichir nos connaissances sur la maturation cérébrale, les processus pathologiques et de prédire le devenir à long terme

Electroencephalography (EEG) allows brain maturation assessment and participates in the diagnosis/prognosis of brain pathologies. The objectives were to improve the knowledge of the processes subtending neural activities using neonatal EEG. First, 418 frontal sharp transient (FST) were selected in high-resolution EEG. FSTs had a biphasic morphology (amplitude 67.2±13.1µV, duration 0.6±0.1s). Its source was localized in the anterior ventral part of the frontal lobes with a likely involvement of olfactory bulbs and orbitofrontal cortices. FST is likely to depend on innate mechanisms, by which structure and function develop ahead delivery for the high-order processing of sensory information suitable for survival, notably considering odors and attachment to the mother. Second, the predictive value of the EEG in extremely preterm newborns was studied. Perinatal, postnatal, brain function (EEG) and brain structure risk factors were collected for 109 infants. The highly predictive value of brain function information and the superiority of multimodal model to accurately predict adverse outcome (AUC: 91.7%) were demonstrated. Third, Negative Central Activities (NCAs) were reported in 36 (33%) preterm newborns. 6721 NCAs were selected, 134.8±176.4 NCAs per hour. NCA had a triphasic morphology (amplitude 24.6-40.0µV, duration 222.7-256.3ms). NCA was associated with poorer outcome and higher intraventricular hemorrhage grade. NCA is a marker of brain dysfunction that must be considered in the EEG assessment of pathological processes. In conclusion, EEG is a tool of choice to enrich our knowledge of brain maturation, pathological processes and to predict long-term outcome