Visuopathy of Prematurity - Is Retinopathy of Prematurity just the tip of the iceberg?

For tidlig fødsel (<37 svangerskapsuke) rammer 15 millioner barn årlig (11%). 1-2% er født svært for tidlig (very preterm; VP; <32 uker) eller med svært lav fødselsvekt (very low birth weight; VLBW; < 1500g). Forbedret overlevelse siden 1960-tallet blant VP/VLBW barn i høyinntektsland har gjort at i Europa alene er det over 1 millioner barn som har overlevd for tidlig fødsel og som nå er voksne. Retinopati hos for tidlig fødte, (Retinopathy of prematurity; ROP), forklarer bare en liten andel av de synsvansker som kan oppstå etter for tidlig fødsel. Vi foreslår at mye av denne visuelle dysfunksjonen kan forklares av det samme inflammasjons-relaterte sykdomsspekteret. Med andre ord, vi foreslår at ROP bare er toppen av isfjellet av en sykdomsenhet som vi har valgt å kalle «Visuopathy of Prematurity» (VOP). Vi postulerer tilstedeværelsen av et spektrum av endringer i netthinnen (retina) og årehinnen (choroidea, både cellulært og i karnettverket) og at synsbanene i hjernen som ikke bør ses på som separat fra ROP, men som en inflammasjons-initiert entitet som forklarer spekteret av visuell dysfunksjon i for tidlig fødte barn bedre enn ROP alene. Det foreslåtte VOP paradigmet inkluderer bevis fra eksperimentelle funn, MR avbildning og optical coherence tomography (OCT) – avbildning av netthinnen. Til sammen understøtter disse data idéen om at pågående systemisk inflammasjon i for tidlig fødte nyfødte kan bidra til en forlenget patologisk sykdomsprosess som kulminerer i klinisk VOP, og som forklarer konstellasjonen av risikofaktorer, avbildningskorrelater og kliniske kjennetegn. I dette prosjektet er vårt mål å bekrefte tilstedeværelsen av VOP. Vi vil gjøre dette ved å lete etter og definere VOP fotavtrykket via detaljert in vivo avbildning av netthinne og årehinne, automatiserte analyser av netthinne ved bruk av kunstig intelligens teknikker, kombinert med elektrofysiologisk testing av netthinne og hjernens visuelle akse samt assosiasjoner til kliniske utkommer.

The novelty of this project is the idea that visual problems of preterm infants are rooted in an entity we call Visuopathy of Prematurity (VOP) that has inflammation as a major etiological pathway and of which ROP is only the visible tip of the iceberg detectable by clinical examination. We have gathered an international team of experts that will define the VOP footprint, search for its (inflammatory) antecedents in the neonatal period, and simulate interventions with the ambition to find targets that can be modified to lower the incidence of VOP. We will apply state-of-the art AI-assisted imaging analyses and international population-based follow-up studies as well as computer simulations for intervention and objective functional studies applying neurophysiology. Furthermore, we will, in individuals with VOP, develop a brain plasticity training program. Our ambition is to pinpoint the site(s) of visual system lesion in this large group of patients, predict consequences of modifying risk factors on outcome and develop a strategy for brain plasticity training. Although ambitious, the qualifications of the cross-disciplinary international expert team that we have gathered, the complementarity of their competence, and the fact that data collections, feasibility studies and ethical approvals have already been performed and obtained prior to project start, will ensure the completion of the project and make success highly likely. Implementation of results from this project will decrease prevalence and personalize treatment of VOP, personalize rehabilitation of preterm birth survivors, and provide a tool for brain plasticity training. These are outcomes that have a clear relevance and large potential impact, and will benefit this extremely vulnerable patient population of preterm infants and, thereby, society.