Therapeutic hypothermia following neonatal encephalopathy due to birth asphyxia reduces death and cerebral palsy. However, school-age children without cerebral palsy treated with therapeutic hypothermia for neonatal encephalopathy still have reduced performance on cognitive and motor tests, attention difficulties, slower reaction times and reduced visuo-spatial processing abilities compared to typically developing controls. We acquired diffusion-weighted imaging data from school-age children without cerebral palsy treated with therapeutic hypothermia for neonatal encephalopathy at birth, and a matched control group. Voxelwise comparison of fractional anisotropy (33 cases, 36 controls) confirmed microstructural alterations in widespread areas of white matter in cases, particularly in the fornix, corpus callosum, anterior and posterior limbs of the internal capsule bilaterally and cingulum bilaterally. In structural brain networks constructed using probabilistic tractography (22 cases, 32 controls), graph-theoretic measures of strength, local and global efficiency, clustering coefficient and characteristic path length were found to correlate with IQ in cases but not controls. Network-based statistic analysis implicated brain regions involved in visuo-spatial processing and attention, aligning with previous behavioural findings. These included the precuneus, thalamus, left superior parietal gyrus and left inferior temporal gyrus. Our findings demonstrate that, despite the manifest successes of therapeutic hypothermia, brain development is impaired in these children.

中文翻译：

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低温治疗新生儿脑病的儿童的大脑连接性中断

新生儿窒息引起的新生儿脑病后的治疗性体温降低可减少死亡和脑瘫。然而，与典型的对照组相比，接受过低温治疗的新生儿性脑病治疗的无脑瘫的学龄儿童在认知和运动测验中的表现仍然下降，注意力困难，反应时间变慢，视觉空间处理能力下降。我们从出生时接受过低温治疗的新生儿脑病的学龄前儿童（无脑瘫）的扩散加权成像数据，以及匹配的对照组中获得。分数各向异性的Voxelwise比较（33例，36例对照）证实了病例中白质分布广泛区域的微观结构改变，尤其是在穹,、 call体，双侧内囊的前肢和后肢，双侧扣膜。在使用概率束摄影术构造的结构性脑网络中（22例，32例对照），发现强度，局部和整体效率，聚类系数和特征路径长度的图论测量值与智商相关，而与对照无关。基于网络的统计分析表明，涉及视觉空间处理和注意力的大脑区域与先前的行为发现一致。这些包括胎前，丘脑，左顶顶回和左下颞回。我们的发现表明，尽管治疗性低温疗法取得了明显的成功，但这些儿童的大脑发育受到了损害。在使用概率束摄影术构造的结构性脑网络中（22例，32例对照），发现强度，局部和整体效率，聚类系数和特征路径长度的图论测量值与智商相关，而与对照无关。基于网络的统计分析表明，涉及视觉空间处理和注意力的大脑区域与先前的行为发现一致。这些包括胎前，丘脑，左顶顶回和左下颞回。我们的发现表明，尽管治疗性低温疗法取得了明显的成功，但这些儿童的大脑发育受到了损害。在使用概率束摄影术构造的结构性脑网络中（22例，32例对照），发现强度，局部和整体效率，聚类系数和特征路径长度的图论测量值与智商相关，而与对照无关。基于网络的统计分析表明，涉及视觉空间处理和注意力的大脑区域与先前的行为发现一致。这些包括胎前，丘脑，左顶顶回和左下颞回。我们的发现表明，尽管治疗性低温疗法取得了明显的成功，但这些儿童的大脑发育受到了损害。发现聚类系数和特征路径长度与智商相关，但与对照组无关。基于网络的统计分析表明，涉及视觉空间处理和注意力的大脑区域与先前的行为发现一致。这些包括胎前，丘脑，左顶顶回和左下颞回。我们的发现表明，尽管治疗性低温疗法取得了明显的成功，但这些儿童的大脑发育受到了损害。发现聚类系数和特征路径长度与智商相关，但与对照组无关。基于网络的统计分析表明，涉及视觉空间处理和注意力的大脑区域与先前的行为发现一致。这些包括胎前，丘脑，左顶顶回和左下颞回。我们的发现表明，尽管治疗性低温疗法取得了明显的成功，但这些儿童的大脑发育受到了损害。