L'idrocefalo postemorragico del prematuro (PHHP) rimane un problema sostanziale per la salute pubblica. Definita dall'accumulo sintomatico di liquido cerebrospinale (CSF) concomitante con elevata pressione intracranica (ICP) secondaria a emorragia intraventricolare (IVH), la PHHP è una grave manifestazione di encefalopatia del prematuro e contribuisce in modo significativo al carico globale del prematuro e dell'idrocefalo acquisito 1,2. A livello globale, circa 400.000 neonati ogni anno nascono o acquisiscono il peso permanente dell'idrocefalo3 e molti muoiono a causa della mancanza di trattamento3. La PHHP è comune nei paesi sviluppati nei neonati molto prematuri (<32 settimane di gestazione) con IVH grave e spesso colpisce i neonati più malati che già soffrono di altre comorbilità potenzialmente letali 4,5.
L'unico trattamento disponibile per l'idrocefalo è la chirurgia6. Le procedure chirurgiche producono una migliore longevità quando i neonati hanno più di 6 mesi al momento del primo intervento permanente, sia per uno shunt ventricoloperitoneale (VP) per deviare il liquido cerebrospinale (CSF), sia per la terza ventricolostomia endoscopica (ETV) o per l'ETV con coagulazione del plesso coroideo (ETV-CPC)7. L'opzione più comune, gli shunt VP, spesso fallisce entro un anno e predispone i bambini a una vita di complicazioni, interventi chirurgici ripetuti e ricoveri ospedalieri a un costo enorme per il bambino, la famiglia e la società. 8 In particolare, l'ansia derivante da uno shunt che potrebbe non funzionare in qualsiasi momento è gravosa per le famiglie9. L'assistenza ai bambini con idrocefalo sintomatico, compresi gli interventi chirurgici frequenti, è una delle principali cause di spesa sanitaria pediatrica 10,11,12,13,14. Il costo annuo stimato per le spese relative allo shunt nei bambini era di 2 miliardi di dollari nel 200315. Sebbene i bambini con shunt rappresentino solo lo 0,6% dei ricoveri ospedalieri, generano il 3,1% delle spese ospedaliere pediatriche15. Pertanto, la scoperta di terapie sicure e non chirurgiche per il trattamento della PHHP è fondamentale.
Nei neonati, la PHHP si sviluppa dopo IVH in un decorso clinico che dura settimane o mesi dopo l'identificazione iniziale dell'emorragia cerebrale. Uno studio condotto dall'Hydrocephalus Clinical Research Network (HCRN) ha confermato che gli shunt VP rimangono la migliore opzione chirurgica per i neonati con PHHP16. Anche per i bambini con PHHP nei paesi ad alto reddito con accesso a cure neurochirurgiche pediatriche qualificate, i risultati sono tutt'altro che ottimali, con il >50% degli shunt posizionati nei neonati con PHHP che richiedono una revisione chirurgica entro i primi 2 anni8. Nonostante la chiara necessità di identificare trattamenti più sicuri ed efficaci per la PHHP, la ricerca ha incontrato ostacoli. I progressi sono stati ostacolati in parte dal fatto che la letteratura preclinica sulla PHHP spesso non riesce a distinguere in modo appropriato la ventricolomegalia causata da idrocefalo ex vacuo 17,18 dall'idrocefalo sintomatico con macrocefalia19,20. Infatti, i modelli di sviluppo dell'idrocefalo dovrebbero includere la macrocefalia progressiva e/o la misurazione di ICP1 elevata.
L'unione di intuizioni cliniche e precliniche ha migliorato il disegno dello studio e ha spinto la nostra comprensione di PHHP2. Studi condotti in diversi centri in tutto il mondo hanno dimostrato che l'IVH è più comune nei neonati molto pretermine secondari alla corioamnionite 21,22,23,24,25,26,27,28. Oltre all'infezione e all'infiammazione della placenta, la sepsi neonatale è un ulteriore importante fattore di rischio e può svolgere un ruolo centrale nella progressione dall'IVH alla ventricolomegalia alla PHHP sintomatica e al successivo intervento chirurgico29. I dati preclinici e clinici supportano che l'infiammazione trasmessa per via ematica può causare idrocefalo20 e l'infiammazione sistemica aumenta la secrezione di liquido cerebrospinale da parte del plessocoroideo 30. Inoltre, gli adulti con emorragia subaracnoidea e IVH che soffrono anche di sepsi hanno molte più probabilità di richiedere uno shunt31. La letteratura più recente ha confermato che l'infiammazione riduce la propulsione delle ciglia mobili ependimali del liquido cerebrospinale 19,20,32 e il riassorbimento del liquido cerebrospinale da parte del sistema glinfatico 33,34,35,36. Nel complesso, l'infiammazione sistemica è un fattore fisiopatologico e clinico chiave nella PHHP1.
Considerando questi risultati, abbiamo creato un modello preclinico di PHHP adatto all'età. Questo modello combina l'IVH nel periodo postnatale immediato e precoce con la corioamnionite, la principale causa di parto pretermine19. Questo approccio sperimentale inizia in utero, con l'insufficienza placentare, l'infiammazione placentare e l'infiammazione intraamniotica che definisce la corioamnionite 7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,
23,24,25,26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,
43,44,45. In particolare, ricapitoliamo una sindrome da risposta infiammatoria fetale, neutrofilia placentare e microambiente proinfiammatorio del SNC nel periodo pretermine tramite laparotomia addominale in madri di ratto gravide al giorno 18 (E18)37,38,39,40,41,42,43,44,45. La lesione intrauterina è indotta da un'occlusione bilaterale temporanea dell'arteria uterina che porta a ipossia-ischemia sistemica transitoria (TSHI) seguita da iniezione intraamniotica di lipopolisaccaride (LPS)37,38,39,40,41,42,43,44,45. Successivamente, per perturbare la dinamica del liquido cerebrospinale e catalizzare lo sviluppo dell'idrocefalo nei cuccioli nati vivi, l'IVH viene indotta il giorno postnatale 1. Ciò si ottiene con l'iniezione intracerebroventricolare bilaterale (ICV) di globuli rossi lisati (RBC) nei ventricoli laterali 19,37,44. I cuccioli vengono quindi studiati durante lo sviluppo dell'idrocefalo e per tutta la loro vita.