Neuroimaging, cardiovascular physiology, and functional outcomes in infants with congenital heart disease

This review integrates data on brain dysmaturation and acquired brain injury using fetal and neonatal magnetic resonance imaging (MRI), including the contribution of cardiovascular physiology to differences in brain development, and the relationship between brain abnormalities and subsequent neurological impairments in infants with congenital heart disease (CHD). The antenatal and neonatal period are critical for optimal brain development; the developing brain is particularly vulnerable to haemodynamic disturbances during this time. Altered cerebral perfusion and decreased cerebral oxygen delivery in the antenatal period can affect functional and structural brain development, while postnatal haemodynamic fluctuations may cause additional injury. In critical CHD, brain dysmaturation and acquired brain injury result from a combination of underlying cardiovascular pathology and surgery performed in the neonatal period. MRI findings in infants with CHD can be used to evaluate potential clinical risk factors for brain abnormalities, and aid prediction of functional outcomes at an early stage. In addition, information on timing of brain dysmaturation and acquired brain injury in CHD has the potential to be used when developing strategies to optimize neurodevelopment. Resumen Neuroimagen, fisiología cardiovascular y resultados funcionales en cardiopatías congénitas Esta revisión integra datos sobre la inmadurez cerebral y lesiones cerebrales, utilizando resonancia magnética durante el período fetal y neonatal, en lactantes con cardiopatías congénitas. Se presenta la contribución de la fisiología cardiovascular en las alteraciones del desarrollo cerebral, y la relación entre anomalías cerebrales y subsecuentes alteraciones neurológicas. El período prenatal y neonatal es crítico para el desarrollo óptimo del cerebro, el cerebro en desarrollo es particularmente vulnerable a las alteraciones hemodinámicas durante esta etapa. La alteración de la perfusión cerebral y la disminución del suministro de oxígeno cerebral en el período prenatal pueden afectar el desarrollo funcional y estructural del cerebro, mientras que las fluctuaciones hemodinámicas posnatales pueden causar lesiones adicionales. En la cardiopatía congénita severa, la inmadurez cerebral y las lesiones cerebrales adquiridas son el resultado de una combinación de la patología cardiovascular subyacente y cirugías realizadas en el período neonatal. Los hallazgos de resonancia magnética en niños con cardiopatí