Cardiac Magnetic Resonance Imaging in Individuals With Prenatal Alcohol Exposure.

Background

Prenatal alcohol exposure (PAE) has teratogenic effects on numerous body systems including the heart. However, research magnetic resonance imaging (MRI) studies in humans with PAE have thus far been limited to the brain. This study aims to use MRI to examine heart structure and function, brain volumes, and body composition in children and adolescents with PAE.

Methods

Heart, brain, and abdominal 3T MRI of 17 children, adolescents, and young adults with PAE and 53 unexposed controls was acquired to measure: (1) left ventricular ejection fraction, end-diastolic volume, end-systolic volume, stroke volume, cardiac output, longitudinal strain, circumferential strain, and heart mass; (2) total brain, cerebellum, white matter, grey matter, caudate, thalamus, putamen, and globus pallidus volumes; and (3) subcutaneous fat, visceral fat, muscle fat, and muscle (body composition).

Results

Cardiac MRI revealed no abnormalities in the PAE group on evaluation by a paediatric cardiologist and by statistical comparison with a control group. Cardiac parameters in both groups were in line with previous reports, including expected sex- and age-related differences. Cerebellum, caudate, and globus pallidus volumes were all smaller. Body mass index and subcutaneous fat percent were higher in females with PAE relative to control females, but lower in males with PAE relative to control males.

Conclusions

Children with PAE did not have abnormalities in MRI-derived measures of cardiac structure or function despite smaller brain volumes and sex-specific differences in body composition relative to healthy controls.

Contexte

L’exposition prénatale à l’alcool (EPA) engendre des effets tératogènes dans de nombreux systèmes et organes du corps humain, notamment le cœur. Cependant, la recherche à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique (IRM) chez des humains ayant des antécédents d’EPA s’est limitée aux effets sur le cerveau jusqu’à maintenant. Cette étude vise à utiliser l’IRM pour examiner la fonction et la structure du cœur, le volume de diverses parties du cerveau ainsi que la composition corporelle chez des enfants et des adolescents ayant des antécédents d’EPA.

Méthodologie

Chez 17 enfants, adolescents et jeunes adultes ayant été exposés à l’alcool au stade prénatal et chez 53 personnes n’ayant pas d’antécédents d’EPA, des images du cœur, du cerveau et de l’abdomen ont été acquises par la technique d’IRM 3T afin de mesurer : i) la fraction d’éjection du ventricule gauche, le volume télédiastolique, le volume télésystolique, le volume de sang éjecté, le débit cardiaque, la déformation longitudinale, la déformation circonférentielle et la masse cardiaque; ii) les volumes du cerveau en entier, du cervelet, de la substance blanche, de la substance grise, du noyau caudé, du thalamus, du putamen et du globus pallidus; et iii) le pourcentage de tissu adipeux contenu sous la peau, dans les viscères et dans les muscles ainsi que le pourcentage de muscles (composition corporelle).

Résultats

Les images obtenues par l’IRM cardiaque n’ont pas révélé d’anomalies chez le groupe ayant des antécédents d’EPA après évaluation par un cardiologue pédiatrique et comparaison statistique avec le groupe témoin. Les paramètres cardiaques mesurés chez les deux groupes reflétaient les données ayant été précédemment rapportées, y compris les attentes liées aux différences quant au sexe et à l’âge. Les volumes du cervelet, du noyau caudé et du globus pallidus étaient diminués chez les personnes ayant des antécédents d’EPA. Alors que l’indice de masse corporelle et le pourcentage de tissu adipeux sous-cutané étaient plus élevés chez les personnes de sexe féminin ayant des antécédents d’EPA que chez les personnes de sexe féminin appartenant au groupe témoin, ces mêmes paramètres se trouvaient diminués chez les personnes de sexe masculin ayant des antécédents d’EPA comparativement aux personnes de sexe masculin appartenant au groupe témoin.

Conclusions

Chez les enfants ayant des antécédents d’EPA, les mesures de la fonction et de la structure cardiaques dérivées des données de l’IRM ne présentaient pas d’anomalies, bien qu’une diminution du volume de certaines parties du cerveau et des différences dans la composition corporelle propres au sexe aient été observées dans ce groupe comparativement aux personnes en santé appartenant au groupe témoin.

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