Epigenetické změny související se stresem u novorozenců po fetální chirurgii

POZADÍ A CÍLE:

Otevřená spina bifida neboli myelomeningokéla (MMC) je devastující vrozená vada centrálního nervového systému, na kterou neexistuje lék. Etiologie MMC zůstává nedostatečně objasněna. Primární selhání uzávěru neurální trubice na kaudálním neuropóru v embryonálním období má za následek vystavení vyvíjející se míchy děložnímu prostředí. Bez ochranného tkáňového pokrytí může během těhotenství dojít k sekundární destrukci exponované nervové tkáně traumatem nebo plodovou vodou. K ochraně míchy před touto sekundární destrukcí lze mezi 20. a 26. týdnem těhotenství provést fetální chirurgickou opravu.

Z psychologického hlediska fetální reparace MMC představuje vysoce stresující událost jak pro matku, tak pro plod. Dosud však nebyl nikdy studován stres matek a dětí v případě prenatální operace pro opravu MMC. Není tedy jasné, zda a do jaké míry je zákrok a jeho důsledky spojeny se stresem a zda se jedná o krátkodobé či dlouhodobé následky.

Cíle této studie jsou trojí:

1. Vykazují novorozenci po operaci plodu pro MMC epigenetické změny v genech, které se podílejí na regulaci stresu?
2. S jakými medicínskými a psychosociálními proměnnými jsou spojeny epigenetické změny?
3. Mají kojenci po operaci plodu ve věku 3 měsíců ve srovnání s kontrolami obtížnější povahu?

METODY:

Vzorek: Studie bude zahrnovat novorozence po operaci plodu pro MMC ve Fakultní nemocnici Zurich a dvě kontrolní skupiny. Jeden včetně zdravých novorozenců a druhý včetně novorozenců po prenatální expozici syntetickým glukokortikoidům (sGC) v těhotenství. Každá skupina bude zahrnovat n=30 novorozenců (tj. celkový počet účastníků studie: n=90).

Nábor a postupy: Nábor bude probíhat ve Fakultní dětské nemocnici a Fakultní nemocnici Zürich a bude pokračovat, dokud nebude dosaženo požadované velikosti vzorku. Pro každého pacienta s MMC bude proveden sekundární nábor kontrolního dítěte pro skupinu 2 a 3 (podle pohlaví dítěte). Rodiče všech studijních skupin budou osloveni odpovědnými studijními pracovníky po kontrole kritérií pro zařazení a vyloučení. O studiu budou informováni ústně a bude jim poskytnut studijní informační dopis (viz příloha). V případě potřeby budou rodiče po >24 hodinách kontaktováni tváří v tvář nebo telefonicky, aby odpověděli na případné dotazy. Pokud rodiče souhlasí s účastí ve studii, poskytnou podepsaný písemný informovaný souhlas (viz příloha). Po zařazení do studie budou rodiče znovu kontaktováni v nemocnici personálem studie přibližně 24-36 hodin po narození, aby znovu vysvětlili odběr vzorků slin. Vzorky slin pak budou odebrány mezi 24 a 72 hodinami po porodu. Šest týdnů a 3 měsíce po porodu rodiče obdrží studijní dotazníky poštou a budou požádáni o jejich vyplnění a vrácení do 1 týdne. Pokud dotazníky do 10 dnů neobdrží, pracovnice školy telefonicky kontaktují rodiče za účelem jemného připomenutí. Rodiče nejsou za účast ve studiu finančně kompenzováni.

Shromážděná data:

-) Odběr vzorků DNA a RNA od dítěte bude probíhat mezi 24. a 72. hodinou života během hospitalizace vyškolenými pracovníky výzkumného projektu. Za účelem získání DNA a RNA budou sliny odebírány pomocí speciálních houbiček navržených pro použití u kojenců, kteří nemohou samostatně plivat.

Pro DNA bude použit 2x ORAcollect pro pediatrii (OC-175; DNA Genotek Inc) k odběru slin za účelem získání dostatečného množství vzorku DNA.

Pro RNA budou použity 2x zařízení na odběr slin pro pediatrii (CP-190; DNA Genotek Inc) k odběru slin, aby se získal dostatek vzorku RNA od novorozenců.

• Lékařské údaje: a) Dítě: Gestační věk při narození; Rod; porodní délka a percentil; porodní hmotnost a percentil; obvod hlavy při narození a percentil; Apgar skóre; ph a laktát pupeční tepny; plodová voda zbarvená mekoniem; Gestační věk při operaci plodu; doba a délka operace plodu; nutná poloha plodu; transfer na neonatologii (skupina 2 a 3). b) Matka: Věk matky; parita; gestační věk při léčbě glukokortikoidy; léčba předčasného porodu; léky během těhotenství; chirurgické a perinatální proměnné; anamnéza z hlediska kouření, alkoholu, nikotinu, marihuany, jiných nelegálních drog; Indikace pro ECS (skupina 2 a 3).
• Psychosociální údaje: Následující proměnné budou u matek hodnoceny pomocí standardizovaných a validovaných dotazníků: země narození (rodiče, prarodiče); Socioekonomické postavení, mateřské a rodičovské vzdělání; aktuální pracovní situace (ne, částečný úvazek, plný úvazek); anamnéza traumatu matky a otce (Dotazník dětských traumat – krátká forma od Bernstein & Fink, 1998; Karos et al. 2014); významné životní události během těhotenství (Life Event Scale od Landolt & Vollrath, 1998); subjektivní stres matky a otce během těhotenství (Perceived Stress Scale PSS-10 od Cohena, Kamarcka a Mermelsteina (1983) a Kleina a kol. (2016); duševní zdraví matky a otce jak retrospektivně během těhotenství, tak v současné době v hodnotících bodech po porodu : úzkost a deprese pomocí dvou modulů Patient Health Questionnaire PHQ od Spitzer, Kroenke, & Williams (1999), posttraumatická stresová porucha pomocí International Trauma Questionnaire ITQ (Cloitre et al., 2018) a temperament kojence podle prostředky dotazníku o chování kojenců IBQ - Very Short Form od Rothbarta (1981). Všechny míry jsou standardizované a dostupné v ověřených německých verzích.

Statistické analýzy: Cíl 1 bude zkoumán pomocí ANCOVA, aby se porovnala celková methylace / genová exprese (úroveň mRNA) pro studované genové oblasti napříč 3 skupinami. Bude zkoumána korelace mezi úrovněmi methylace a genovou expresí, přičemž se očekává, že hypermethylace indukuje sníženou genovou expresi a naopak.

Cíl 2 bude zkoumán (částečnými) korelačními analýzami mezi prediktorovými proměnnými a celkovou metylací. Pokud jsou požadavky splněny, budou provedeny vícerozměrné analýzy.

Cíl 3 bude zkoumán pomocí ANCOVA porovnávajících IBQ-skóre napříč třemi skupinami.

Data nebudou před analýzou transformována. Pokud data nesplňují požadavky pro vybrané statistické testy, pak upravené testy (např. jednocestné testování) nebo vhodné testy (např. budou použity neparametrické metody).

Statistická analýza bude provedena buď programem Statistický balíček pro společenské vědy (SPSS, verze 25) nebo statistickým programem R. Statistická významnost bude nastavena na hladinu významnosti α= <,05.

Velikost vzorku: Podle výpočtu analýzy výkonu pomocí programu G*Power 3.1 (Faul, Erdfelder, Buchner & Lang, 2009), požadovaná velikost vzorku pro ANCOVA se 3 skupinami, velikost účinku d=0,4 (malý účinek ) a mocnina 0,90 je n=84.