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The growth of brain and muscles in premature neonates: A comparison between antenatal and postnatal periods Croissance du cerveau et des muscles squelettiques chez le prématuré. Comparaison entre les périodes ante et post-natales

.:: Auteurs : Oreste Battisti, Leon Withofs*(), Serge Zigabe*, Jean-Paul Langhendries*, Anne Adant-François*, Jean-Marie Bertrand*, Kindja Nyamugabo*, Kalomoïra Kefala*, Evangelia Gkiougki*

RésuméSummary

Contexte. La croissance en période pré et post-natale influe inéluctablement sur les fonctions vitales ultérieures et mérite une attention particulière. Méthodes. Analyse longitudinale, du développement cérébral, du tissu sous-cutané et des muscles squelettiques chez 150 prématurés.Le retard de croissance intrautérine(RCIU) correspondait à un poids corporel et à un index pondéral, inférieurs au 11 ème percentile, selon la table de Lubchenko. Comparaison de données anthropométriques (poids, taille, circonférence céphalique) entre prématurés avec croissance normale (CN, n = 125, 32.7 ± 2. 9 semaines ; 1858 ± 574 g) vs ceux avec RCIU, n=25, 33.9 ± 3.95 semaines ; 1545 ± 559 g). La masse cérebrale (MC) a été déduite de la circonférence céphalique (CC) selon Dobbing. La croissance cérébrale et du cervelet était évaluée par échographie, à la naissance et chaque semaine en postnatal (CN=372 ; RCIU=81). La teneur en lipides du cerveau et du cervelet (% de la masse cérébrale) était estimée en fonction du volume et de la masse cérébrales selon l’équation de Sin. La croissance de muscles squelettiques (MS) était déduite de la créatinine urinaire et de la circonférence à mi-distance du bras gauche (CMBG). Le tissu adipeux sous cutané (TASC) était apprécié par la méthode fold à MBG. La balance métabolique (BM ; n= 264) était évaluée durant 3 jours. Le délai d’étude était dès 4 à 40 jrs post-naissance.
Résultats. Les apports par Kg en calories, protéines, lipides et glucides étaient similaires dans les deux groupes.Le coût calorique / Kg et par taille, pour le cerveau et les muscles,était supérieur chez les RCIU.mais équivalent dans les deux groupes, s’agissant de la circonférence cérébrale.La croissance hebdommadaire en post-natal était supérieure chez les CN s’agissant du poids, de la masse musculaire, de la CMBG ; mais équivalente pour la taille, la CC et le TASC.Le coût calorique de croissance était néanmoins plus élevé chez les RCIU, pour le cerveau, la taille, et les muscles. Dans ce groupe, la croissance du    cervelet, quoique plus lente, augmentait cependant sensiblement après la naissance. Les RCIU avaient une teneur cérébrale en lipides supérieure en période foetale et après la naissance.La valeur protéique du lait maternel s’est avérée meilleure que celle de tous les autres laits testés.
Conclusion. Les disparités entre les deux groupes pourraient être liées à la qualité des apports (acides aminés, lipides, glucides) durant la vie foetale et en post-natal, au pouvoir sélectif des tissus en besoin de croissance, mais aussi à l’action métabolique différente de l’insuline durant les deux périodes.
Mots-clés : Croissance, prématurés, périodes ante et post-natales

Background. The importance of growth during the fetal and postnatal periods needs to be considered, due to its impact on the infant’s mental development, cardiovascular, immunological, renal and metabolic outcomes.
Methods. A longitudinal analysis of the growth of brain, cerebellum, subcutaneous adipose tissue and skeletal muscles in 150 premature babies. Intrauterine growth was considered retarded for a body weight (BW) and ponderal index (PI) below the 10th centile according to the Lubchenco’s neonatal chart. Two groups were considered, one with normal intrauterine growth (NIUG, n = 125, 32.7 ± 2.9 weeks, 1858 ± 574 g) and the second with a restricted or retarded intrauterine growth (RIUG, n=25, 33.9 ± 3.95 weeks, 1545 ± 559 g). Studied anthropometric parameters were: weight (BW), length (BL), and head circumference (HC). The cerebral mass (CM) was appreciated from head circumference according to Dobbing. The growth of brain and cerebellum was evaluated by ultrasounds (height, width, volume and surface area) at birth and every weeks after birth (measures in NIUG =372; in RIUG = 81). The lipids content of brain and cerebellum (LCB expressed in % of CM) was estimated from its volume, and mass according to Siri’s equation. The growth of skeletal muscles (MM) was calculated using the urinary excretion of creatinine and the mid left arm muscle circumference (LAMC). The subcutaneous adipose tissue (TS) was measured by the skin fold method at the mid left arm. The metabolic balances (n=264) were performed over 3 days. The range of study was 4 to 40 days of life.
Results. The intakes per kg BW in calories, proteins, lipids, carbohydrates and fluids were the same in both groups. The caloric cost for weight, brain, muscles and length was higher in the RIUG sample, but the same for HC in both groups. The postnatal weekly increase was higher in NIUG concerning BW, MM, LAMC, but similar in both groups for BL, HC and TS. The caloric cost of growth for brain, length, muscles was higher in RIUG neonates. The growth of cerebellum was lower in RIUG over the time, but increased significantly after birth in these infants. The lipids content as percentage of brain was higher in RIUG than in NIUG babies in fetal    period and after birth. By comparison, the efficiency of proteins for HC in different milks appeared highest with human milk.
Conclusion. Differences reported in the studied groups may relay on quantitative and qualitative nutritients intake disparities, as well as on the priorities and the cost for growth linked to each kind of tissue during fetal and postnatal lives.The metabolic insulin requirement which is not the same for each tissue , could be an additional explanation to this observation.
Keywords: Growth, premature neonates, ante and post-natal periods
Introduction
The relative impact of the growth during the fetal and postnatal periods on the future of the infants has already been established (1-18). In this regard, several experimental and clinical studies have reported that the growth during the fetal and postnatal periods are important determinants of infants’ mental development, cardiovascular, immunological, renal and metabolic outcomes (1-35). From a physiological point of view, the starting point in this relationship between intrauterine and postnatal growth and infant’s future health could be uteroplacental ischemia with subsequent restriction of blood flow through the placenta leading to a restricted or retarded intrauterine growth (RIUG) or an inappropriate postnatal nutrition or perfusion in different organs (restricted or retarded extrauterine growth or REIG). These downstream consequences

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