Resumen
Importancia. El trastorno del espectro autista (TEA) es un trastorno del desarrollo neurológico con síntomas emergentes durante la primera infancia. La fisiopatología subyacente del trastorno sigue no siendo del todo comprendida.
Objetivo. Examinar los patrones transversales y longitudinales de las concentraciones químicas del cerebro en los niños con TEA o retraso del desarrollo idiopático (DD) desde 3 puntos diferentes de edad, en la evolución clínica.
Diseño. Se adquirieron datos de imágenes espectroscópicas de resonancia magnética de protones longitudinalmente para los niños con TEA o DD, y principalmente transversalmente para los niños con desarrollo típico (TD), a los 3 a 4, 6 a 7 y 9 a 10 años de edad.
Escenario. Se realizaron reclutamiento, evaluaciones diagnósticas, e imágenes de resonancia magnética en la Universidad de Washington en Seattle.
Participantes. Setenta y tres niños (45 con TEA, 14 con DD y 14 con TD) a los 3 a 4 años de edad; 69 niños (35 con TEA, 14 con DD y 20 con TD) a los 6 y 7 años de edad; y 77 niños (29 con TEA, 15 con DD y 33 con TD) a los 9 y 10 años de edad.
Principales resultados y medidas. Concentraciones de N-acetil aspartato (NAA), colina (Cho), creatina (Cr), mio-inositol (mI), y glutamina más glutamato (GLx) en la materia gris cerebral (GM) y la materia blanca (WM) a los 3 a 4 , 6 a 7, y 9 a 10 años de edad, y el cálculo de las tasas de cambio de estas sustancias químicas entre los 3 y 10 años de edad.
Resultados. A los 3 o 4 años de edad, el grupo con TEA, presentaron menor NAA, Cho, y concentraciones de Cr que el grupo de TD en ambas GM y WM, alteraciones que en gran medida no se observaron entre los 9 y 10 años de edad. El grupo DD mostró reducidas concentraciones de GM y WM NAA a los 3 a 4 años de edad; las concentraciones GM NAA quedaron reducidas a los 9 y 10 años de edad en comparación con el grupo de TD. Hubo diferencias entre los grupos de TEA y DD en las tasas de GM NAA, Cho, y cambios de Cr entre los 3 y los 10 años de edad.
Conclusiones y relevancia. Los cambios químicos de GM entre los 3 y 10 años de edad diferenciaron a los niños con TEA de aquellos con DD. En particular, se observó un cambio dinámico de las reducciones de GM NAA en los niños con TEA. Por el contrario, reducciones persistentes de GM NAA en los niños con DD sugieren un proceso diferente, más estátio, subyacente del desarrollo.
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Abstract
Importance. Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder with symptoms emerging during early childhood. The pathophysiology underlying the disorder remains incompletely understood.
Objective. To examine cross-sectional and longitudinal patterns of brain chemical concentrations in children with ASD or idiopathic developmental delay (DD) from 3 different age points, beginning early in the clinical course.
Design. Proton magnetic resonance spectroscopic imaging data were acquired longitudinally for children with ASD or DD, and primarily cross-sectionally for children with typical development (TD), at 3 to 4, 6 to 7, and 9 to 10 years of age.
Setting. Recruitment, diagnostic assessments, and magnetic resonance imaging were performed at the University of Washington in Seattle.
Participants. Seventy-three children (45 with ASD, 14 with DD, and 14 with TD) at 3 to 4 years of age; 69 children (35 with ASD, 14 with DD, and 20 with TD) at 6 to 7 years of age; and 77 children (29 with ASD, 15 with DD, and 33 with TD) at 9 to 10 years of age.
Main Outcomes and Measures. Concentrations of N-acetylaspartate (NAA), choline (Cho), creatine (Cr), myo-inositol (mI), and glutamine plus glutamate (Glx) in cerebral gray matter (GM) and white matter (WM) at 3 to 4, 6 to 7, and 9 to 10 years of age, and calculation of rates of change of these chemicals between 3 and 10 years of age.
Results. At 3 to 4 years of age, the ASD group exhibited lower NAA, Cho, and Cr concentrations than did the TD group in both GM and WM, alterations that largely were not observed at 9 to 10 years of age. The DD group exhibited reduced GM and WM NAA concentrations at 3 to 4 years of age; GM NAA concentrations remained reduced at 9 to 10 years of age compared with the TD group. There were distinct differences between the ASD and DD groups in the rates of GM NAA, Cho, and Cr changes between 3 and 10 years of age.
Conclusions and Relevance. The GM chemical changes between 3 and 10 years of age differentiated the children with ASD from those with DD. Most notably, a dynamic reversal of GM NAA reductions was observed in the children with ASD. By contrast, persistent GM NAA reductions in the children with DD suggest a different, more static, underlying developmental process.
