Cerebral ventricular volume and temperamental difficulties in infancy. The Generation R Study

Cerebral ventricular volume and temperamental difficulties in infancy. The Generation R Study

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J Psychiatry Neurosci 2008;33(5):431–9

Sabine J. Roza, MD; Paul P. Govaert, MD, PhD; Maarten H. Lequin, MD, PhD; Vincent .V. Jaddoe, MD, PhD; Henriette A. Moll, MD, PhD; Eric A.P. Steegers, MD, PhD; Albert Hofman, MD, PhD; Frank C. Verhulst, MD, PhD; Henning Tiemeier, MD, PhD

Roza — The Generation R Study Group and Department of Child and Adolescent Psychiatry; Govaert, Moll — Department of Pediatrics; Lequin — Department of Radiology; Jaddoe — The Generation R Study Group and Departments of Pediatrics and of Epidemiology; Steegers — Department of Obstetrics and Gynecology; Hofman — Department of Epidemiology; Verhulst — Department of Child and Adolescent Psychiatry; Tiemeier — Departments of Child and Adolescent Psychiatry and of Epidemiology, Erasmus Medical Center, Rotterdam, the Netherlands

Abstract

Background: Numerous studies have provided evidence for subtle deviations in brain morphology in children with psychiatric disorders, but much less is known about the onset and developmental trajectory of these deviations early in life. We sought to determine whether variances in cerebral ventricular size in fetuses and newborns are associated with temperamental difficulties in infants.

Methods: Within a population-based cohort study, we measured the size of the lateral ventricle of the fetus’ brain twice during pregnancy. We used 3-dimensional cranial ultrasound to measure the cerebral ventricular volume of infants at age 6 weeks. We then related the size of the cerebral ventricular system to temperamental dimensions at age 3 months using the Mother and Baby Scales, and at age 6 months using the Infant Behavior Questionnaire for a total of 1028 infants.

Results: The size of the lateral ventricle of the fetuses in midpregnancy was not related to temperamental difficulties in infants; however, smaller lateral ventricles in late pregnancy were associated with higher activity levels at the age of 6 months. Infants with smaller ventricular volumes at age 6 weeks experienced higher activity levels, more anger or irritability and poorer orienting later in infancy. Children with the lowest ventricular volumes scored on average 0.15 (95% confidence interval 0.06–0.23, p = 0.001) points higher (23%) on activity levels than children with the highest ventricular volumes.

Conclusion: Variations in ventricular size before and shortly after birth are associated with temperamental difficulties. Some of the morphologic differences between children with and without psychiatric disorders may develop very early in life.

Résumé

Contexte : De nombreuses études ont produit des données montrant des écarts subtils de la morphologie du cerveau chez les enfants atteints de troubles psychiatriques, mais on en sait moins au sujet de l’apparition et de l’évolution de cet écart dans les débuts de la vie. Nous avons cherché à déterminer s’il y a un lien entre des variations de la taille des ventricules du cerveau du fœtus et du nouveau-né et des difficultés caractérielles chez les nourrissons.

Méthodes : Dans le contexte d’une étude de cohortes représentatives, nous avons mesuré la taille du ventricule latéral du cerveau du fœtus 2 fois au cours de la grossesse. Nous avons utilisé l’échographie crânienne tridimensionnelle pour mesurer le volume du ventricule du cerveau de nourrissons âgés de 6 semaines. Ensuite, chez 1028 nourrissons au total, nous avons établi un lien entre la taille du système ventriculaire cérébral et des aspects caractériels à 3 mois en utilisant les échelles de la mère et de l’enfant, et à 6 mois, le questionnaire sur le comportement du nourrisson.

Résultats : Il n’y avait pas de lien entre la taille du ventricule latéral du fœtus au milieu de la grossesse et des difficultés caractérielles chez les nourrissons, mais on a toutefois établi une association entre des ventricules latéraux plus petits à la fin de la grossesse et une plus grande activité à 6 mois. Les nourrissons qui avaient un volume ventriculaire plus faible à 6 semaines étaient plus actifs, plus colériques et irritables, et s’orientaient plus mal plus tard au cours de la petite enfance. Les enfants qui avaient les volumes ventriculaires les plus faibles ont obtenu en moyenne 0,15 (intervalle de confiance à 95 % 0,06–0,23; p = 0,001) points de plus (23 %) quant au niveau d’activité que les enfants qui avaient les volumes ventriculaires les plus élevés.

Conclusion : On établit un lien entre des variations de la taille des ventricules avant la naissance et peu après et des difficultés caractérielles. Certaines des différences morphologiques entre les enfants qui ont des troubles psychiatriques et ceux qui n’en ont pas peuvent faire leur apparition très tôt au début de la vie.


Medical subject headings: attention deficit and disruptive behaviour disorders; fetal development; child development.

Competing interests: None declared.

Submitted Aug. 31, 2007; Revised Nov. 30, 2007; Jan. 19, 2008; Accepted Jan. 21, 2008

Contributors: Drs. Roza, Govaert, Verhulst and Tiemeier designed the study. All authors acquired the data. Drs. Roza and Tiemeier analyzed the data and wrote the article. Drs. Govaert, Lequin, Jaddoe, Moll, Steegers, Hofman and Verhulst reviewed the article. All authors gave final approval for publication.

Acknowledgements: The Generation R Study is conducted by the Erasmus Medical Center Rotterdam in close collaboration with the Faculty of Social Sciences of the Erasmus University Rotterdam, the Municipal Health Service Rotterdam area, the Rotterdam Homecare Foundation and the Stichting Trombosedienst & Artsenlaboratorium Rijnmond (STAR), Rotterdam, the Netherlands. We gratefully acknowledge the contribution of general practitioners, hospitals, midwives and pharmacies in Rotterdam. The first phase of the Generation R Study is made possible by financial support from the Erasmus Medical Center Rotterdam, the Erasmus University Rotterdam and the Netherlands Organization for Health Research and Development (ZonMw). This study was supported by an additional grant from the Netherlands Organization for Health Research and Development (ZonMw, “Geestkracht’ programme 10.000.1003).

Correspondence to: Dr. H. Tiemeier, Erasmus Medical Center, Department of Child and Adolescent Psychiatry, PO Box 2060, 3000 CB Rotterdam, the Netherlands; h.tiemeier@erasmusmc.nl