Vliv prostředí na duševní onemocnění prostřednictvím modifikací genomů a metabolomů u dospívajících s autismem (ENIGMA-I)

Příznaky úzkosti

Symptomy úzkosti budou hodnoceny pomocí škály úzkosti pro děti (ASC-ASD).

ASC-ASD je self-report o 24 položkách pro použití u mladých lidí ve věku mezi 8-16 lety s diagnózou autismu. Položky jsou hodnoceny na 4bodové Likertově stupnici v rozsahu od 0 do 3. Celkové skóre se pohybuje od 0 do 72, přičemž vyšší skóre ukazuje na vyšší úroveň úzkosti. ASC-ASD dokončí účastníci při návštěvách kliniky v měsíci 0, 2, 4 a 6.

Příznaky úzkosti

Příznaky úzkosti budou hodnoceny pomocí revidované dětské škály úzkosti a deprese-25 (RCADS-25).

RCADS-25 je 25-položkový self-report, který poskytuje subškálu úzkosti se 14 položkami. Položky jsou hodnoceny na 4bodové Likertově stupnici, přičemž vyšší skóre představuje větší závažnost symptomů. Skóre pro subškálu úzkosti se pohybuje od 0 do 42. RCADS-25 bude dokončen jednou za dva týdny po dobu 6 měsíců trvání studie.

Příznaky deprese

Příznaky deprese budou hodnoceny prostřednictvím Beckova inventáře deprese pro mládež (BDI-Y).

BDI-Y je 20-položková vlastní zpráva. Položky jsou hodnoceny na 4bodové Likertově stupnici v rozsahu od 0 do 3. Celkové skóre se pohybuje od 0 do 60, přičemž vyšší skóre ukazuje na vyšší závažnost symptomů. BDI-Y dokončí účastníci při návštěvách kliniky v měsíci 0, 2, 4 a 6.

Příznaky deprese

Příznaky deprese budou hodnoceny pomocí revidované škály dětské úzkosti a deprese-25 (RCADS-25).

RCADS-25 je 25-položkový self-report, vykreslující subškálu deprese s 10 položkami. Položky jsou hodnoceny na 4bodové Likertově stupnici, přičemž vyšší skóre představuje větší závažnost symptomů. Skóre pro subškálu deprese se pohybuje od 0 do 30. RCADS-25 bude dokončen jednou za dva týdny po dobu 6 měsíců trvání studie.

Deficit pozornosti/hyperaktivita

Kritéria DSM-IV pro poruchu pozornosti/hyperaktivitu (ADHD) budou hodnocena pomocí 18položkové škály SNAP-IV, což je zkrácená verze dotazníku Swanson, Nolan a Pelham (SNAP). Položky jsou hodnoceny na 4bodové Likertově stupnici s vyšším skóre indikujícím vyšší úrovně symptomů. Dvě podskupiny příznaků se týkají nepozornosti (položky 1-9) a hyperaktivity/impulzivity (položky 10-18), s možným skóre v rozmezí od 0 do 27 pro každou podskupinu. SNAP-IV dokončí rodiče účastníků do 72 hodin před návštěvou na klinice v měsících 0, 2, 4 a 6.

Poruchy spánku

Poruchy spánku budou hodnoceny pomocí škály poruch spánku pro děti (SDSC), která se skládá z 26 položek, hodnocených na 5bodové Likertově škále. Celkové skóre se pohybuje od 26 do 130, přičemž vyšší skóre ukazuje na vyšší úrovně poruch spánku. Kromě celkového skóre bude vypočítáno 6 subškál reprezentujících specifičtější poruchy spánku, tj. potíže se zahájením a udržením spánku (DIMS); poruchy dýchání ve spánku (SBD); poruchy vzrušení (DoA); poruchy přechodu spánek-bdění (SWTD); poruchy nadměrné somnolence (DOES); spánkový hyperhidróza (SH). SDSC vyplní rodiče účastníků do 72 hodin před návštěvou na klinice v měsících 0, 2, 4 a 6.

Fyzická aktivita

Úroveň fyzické aktivity za poslední týden bude hodnocena pomocí dotazníku fyzické aktivity pro starší děti (PAQ-C). PAQ-C se skládá z 10 položek, přičemž položky 1-9 jsou hodnoceny na 5bodové Likertově stupnici, bodované od 1-5. Celkové skóre aktivity je reprezentováno průměrem položek 1-9, tedy v rozmezí od 1 do 5, přičemž vyšší skóre ukazuje na vyšší úrovně fyzické aktivity. PAQ-C dokončí účastníci do 72 hodin před návštěvou na klinice v měsících 0, 2, 4 a 6.

Příznaky poruch duševního zdraví

Symptomy poruchy duševního zdraví budou posouzeny prostřednictvím Development and Well-Being Assessment (DAWBA), online dotazníku/rozhovoru, který ukazuje pravděpodobné psychiatrické diagnózy DSM-5. Účastníci a rodiče vyplní online dotazníky do 72 hodin před návštěvou 1 a návštěvou 4. DAWBA pokrývá separační úzkost, specifickou fobii, sociální fobii, panickou poruchu / agorafobii, posttraumatickou stresovou poruchu, obsedantně kompulzivní poruchu, generalizovanou úzkostnou poruchu, Tělesná dysmorfická porucha, rušivá porucha regulace nálady, velká deprese, ADHD/hyperkineze, opoziční vzdorovitá porucha, porucha chování, poruchy příjmu potravy, včetně anorexie, bulimie a záchvatovitého přejídání, poruchy autistického spektra, tikové poruchy, včetně Tourettova syndromu, bipolární poruchy. Diagnostické předpovědi jsou uvedeny v pásmech pravděpodobnosti, tj. (1) méně než 0,1 % (--), (2) přibližně 0,5 % (-), (3) přibližně 3 % (+/-), (4) přibližně 15 % (+), (5) kolem 50 % (++), (6) nad 70 % (+++).

Kognitivní hodnocení

Kognitivní hodnocení bude prováděno pomocí Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery (CANTAB), softwaru pro výzkum kognitivního hodnocení, spravovaného pomocí zařízení s dotykovou obrazovkou. Baterie pro účastníky s diagnózou Autismus se skládá z opatření zkoumajících exekutivní funkce, plánování, epizodickou paměť a rychlost zpracování. CANTAB je jazykově nezávislý a nevyžaduje žádné předchozí znalosti s počítači. Bude podáván na klinice během návštěvy 1 a návštěvy 4.

Nutriční hodnocení

Nutriční hodnocení je založeno na upravené verzi Nutričního hodnocení pro děti a dospělé s PAS (NACA-ASD). NACA-ASD byl navržen tak, aby pomáhal rodinám a výzkumníkům při hrubém odhadu kvality stravy a doplňků výživy u osoby s autismem. Účastníci budou požádáni, aby odhadli počet porcí různých skupin potravin, které snědli za posledních 24 hodin. Hodnocení bude probíhat na klinice během všech návštěv.

Tepová frekvence

Srdeční frekvence v tepech za minutu (BPM) bude hodnocena pomocí neinvazivní náplasti Vivalink nositelného elektrokardiogramu (EKG) (vzorkování EKG 128 Hz; rozsah srdeční frekvence 40-300 BPM). Účastníci budou požádáni, aby nosili senzor po dobu 5 dnů v prvních 2 týdnech po základní návštěvě (tj. celkem 10 dnů). Následně budou požádáni, aby nosili senzor po dobu 72 hodin každý druhý týden během studijního kurzu.

Dechová frekvence

Respirační frekvence bude hodnocena pomocí neinvazivní náplasti Vivalink nositelného elektrokardiogramu (EKG). Sbírá se v dechech za minutu (BrPM) s rozsahem 5 až 25 BrPM. Účastníci budou požádáni, aby nosili senzor po dobu 5 dnů v prvních 2 týdnech po základní návštěvě (tj. celkem 10 dnů). Následně budou požádáni, aby nosili senzor po dobu 72 hodin každý druhý týden během studijního kurzu.

Genotyp

Při návštěvě 1 bude použit čip Infinium Global Screening Array-24 BeadChip s DNA z bukálního výtěru. Obsah pole korálků je vybrán pro přesnost imputace při frekvencích minoritních alel > 1 % napříč populacemi projektu Genomes. Obsah klinického výzkumu zahrnuje varianty se zavedenými asociacemi onemocnění, relevantní farmakogenomické markery a kurátorský exonický obsah založený na databázích. Po volání intenzity zahrnuje kontrola kvality vzorku odstranění vzorků s četností volání genotypu <98 % a SNP s četností volání <98 % nebo Hardy-Weinbergovou rovnovážnou p-hodnotou <5 × 10-6. Pro imputaci byly genotypy odvozené z pole předfázovány pomocí SHAPEITv2 a imputace byla provedena pomocí softwaru IMPUTE2 s referenčním panelem fáze 3 1000 Genomes. SNP s menší frekvencí alel <.10 a IMPUTE2 „informační“ maticí <.9 byly vyloučeny, aby bylo zajištěno max. důvěra v kvalitu imputace. Každý SNP bude kódován 0,1,2; budou zkoumány souvislosti s faktory životního prostředí a duševním zdravím.

Methylace DNA

Metylace DNA bude hodnocena pomocí pole BeadChip Illumina Infinium MethylationEPIC v2.0 z DNA extrahované z bukálních stěrů odebraných při každé návštěvě. EPIC array je celogenomový methylační screeningový nástroj, který se zaměřuje na více než 935 000 míst CpG v biologicky nejvýznamnějších oblastech lidského methylomu. Data Infinium 850K budou zpracována pomocí balíčku Bioconductor minfi v R (verze 3.4.2). Beta-mixture kvantil (BMIQ) normalizace bude použita k odstranění zkreslení pole a korekci pro návrh sondy. Metylace DNA bude kontinuální měření s hodnotami mezi 0 a 1. Budou provozovány robustní regresní modely využívající limma, aby bylo možné posoudit souvislosti mezi metylací DNA a měřenými faktory prostředí, genotypem a výsledky duševního zdraví spolu se změnami metylace DNA v průběhu času.

Hladiny hormonů

Hladiny hormonů v moči budou hodnoceny pomocí ELISA a hmotnostní spektrometrie ze vzorků odebraných při každé návštěvě. Tyto metody poskytnou měření v ug/ml různých hodnocených hormonů. Hladiny hormonů pak budou porovnány s naměřenými environmentálními parametry, metylací DNA, metabolomem a výsledky duševního zdraví.

Metabolomický profil

Metabolické profily vzorků moči a stolice budou měřeny nukleární magnetickou rezonanční (NMR) spektroskopií (700 MHz spektrometr Bruker vybavený kryosondou a autosamplerem) a kapalinovou chromatografií-hmotnostní spektrometrií (LCMS) (systém Waters Premier LC spojený s Waters Synapt Q-TOF). Tyto přístupy budou aplikovány necíleným způsobem k měření široké škály biochemických tříd (např. aminokyselin, cukrů, organických kyselin, vitamínů, aromatických sloučenin). Vícerozměrné metabolické profily budou zpracovány a analyzovány pomocí speciálních pipelines v Matlabu a R. Použité statistické přístupy budou zahrnovat, ale nebudou omezeny na analýzu hlavních komponent, projekci do latentních struktur, samoorganizující se mapy, DIABLO a náhodné lesy. Tyto metody budou použity ke zvýraznění vlastností metabolitů a datových struktur souvisejících s duševním zdravím, environmentálními parametry, metylací DNA a genotypovými daty.