Mikrobiální metabolity a studie výsledků těhotenství (MMOPS)

STUDOVAT DESIGN

Celkový plán: Vyhodnotit mateřské markery metabolismu včetně mateřského mikrobiálního metabolitu TMAO v průběhu těhotenství a jeho souvislost s rozvojem hypertenzních poruch v těhotenství.

Design a metody výzkumu:

Tato prospektivní longitudinální kohorta zařadí těhotné pacientky v prvním trimestru těhotenství (10-14 týdnů gestace). Vzorky plazmy, séra, krevní RNA a moči budou odebrány v době zápisu spolu s posouzením stravy a demografickými informacemi, které si sami nahlásí. Celkový objem krve pro účely výzkumné laboratoře bude 22,5 cm3 (jedna zkumavka s EDTA 10 ml, jedna zkumavka se separátorem séra 10 ml a jedna zkumavka s krevní RNA o objemu 2,5 ml PAXgene). Pokud jsou výzkumné laboratoře odebírány v koordinaci s dalšími nezbytnými prenatálními laboratořemi, předpokládaný maximální objem při odběru krve by byl 42-50 cm3 krve, v závislosti na kombinaci běžně objednávaných prenatálních laboratoří. Celkové množství krve odebrané těhotným subjektům (včetně klinických a výzkumných odběrů) nepřesáhne 50 ml za období dvou týdnů. Vzorky plazmy, séra, krevní RNA a moči budou opět odebírány ve druhém trimestru, ve 24.–28. týdnu. Kromě toho bude při příjmu k porodu odebrána mateřská plazma, sérum, krevní RNA a moč. Po porodu bude odebrán vzorek pupečníkové krve o objemu 10 cm3 a placenta bude odeslána na patologii k posouzení. Změříme hladiny TMAO a další markery metabolismu na všech třech vzorcích od matky a na vzorcích pupečníkové krve. Pro molekulární testování metabolických biomarkerů bude získána DNA z buffy coat odběru plazmy a RNA z krevní zkumavky PAXgene. Placenta bude vyšetřena patologicky s důrazem na vaskulární patologii. Kromě toho bude v každém časovém bodě získána dietní anamnéza pomocí tazatele řízeného ASA24 (automatický samoobslužný 24hodinový dietní nástroj pro hodnocení stravy) – webový průzkum poskytovaný zdarma prostřednictvím webových stránek National Institutes of Health pod účet chráněný heslem pouze pro výzkumné pracovníky (https://epi.grants.cancer.gov/asa24/).

Kritéria způsobilosti Populace studie bude zahrnovat těhotné osoby ve věku 18–45 let, které dostávají prenatální péči a plánují porod na klinice v Clevelandu (místa v Ohiu). Pacientky musí být schopny mluvit a číst anglicky, mít jediné životaschopné intrauterinní těhotenství bez známých abnormalit plodu v době zařazení. Pacienti s plody s diagnózou vícečetného těhotenství, chromozomálních anomálií, závažných vrozených vad nebo vrozených infekcí budou vyloučeni.

Identifikace a nábor subjektů Výzkumný tým posoudí plány ultrazvuku pro vybraná studijní místa pro nábor. Zkontrolujeme způsobilost jejich elektronického zdravotního záznamu (EMR). Pokud budou identifikováni jako vhodní kandidáti, budou označeni, aby se na ně ohledně studie obrátili. Pokud bude pacient souhlasit s tím, že si vyslechne více o naší studii, setká se s výzkumným personálem, aby zhodnotil způsobilost a informovaný souhlas, který podrobně popisuje výhody, nevýhody a potenciální škody, harmonogram studie a očekávání pacienta. Pokud se rozhodnou zúčastnit se, pacient a dávající personál podepíší informovaný souhlas. Po odsouhlasení účasti bude pacientovi přiděleno ID studie, které bude zaznamenáno do databáze REDCap. Během této návštěvy budou provedeny demografické informace, které si sami nahlásili, anamnéza stravy a počáteční odběr krve/moči.

Potenciálním účastníkům také zašleme předběžný leták prostřednictvím MyChart, aby si jej mohli prohlédnout před schůzkou na ultrazvuku. Po příjezdu bude dotázána, zda by chtěla slyšet více o výzkumu, a zbytek náborového protokolu bude dodržován, jak bylo popsáno dříve. Úspěšnost náboru bude průběžně hodnocena a protokol bude upraven, pokud existuje určitý vzorec (jako je nedostatek času na přezkoumání podrobností studie a informovaný souhlas).

Definice výsledků

1. Těhotenské hypertenzní poruchy zahrnují 1) gestační hypertenzi definovanou jako hypertenze bez proteinurie nebo jiných příznaků/příznaků dysfunkce koncových orgánů související s preeklampsií, která se rozvine po 20 týdnech těhotenství, 2) preeklampsie definovaná jako nový nástup hypertenze a proteinurie nebo nový nástup hypertenze a významné dysfunkce koncových orgánů (s proteinurií nebo bez ní), která se typicky rozvíjí po 20 týdnech těhotenství u dříve normotenzní pacientky, 3) preeklampsie superponovaná s chronickou hypertenzí je definována jako zhoršující se nebo rezistentní hypertenze, nový nástup proteinurie a /nebo významná nová dysfunkce koncových orgánů po 20 týdnech těhotenství u pacientky s chronickou hypertenzí.
2. Gestační diabetes: 1) ≥ 2 hodnoty glukózy na nebo vyšší než Carpenter/Coustan diagnostická kritéria pro gestační diabetes na tříhodinovém 100gramovém orálním glukózovém tolerančním testu, nebo 2) ≥200 mg/dl na jednohodinovém 50gramovém testu orální glukózový toleranční test.
3. Spontánní předčasný porod: Spontánní porod méně než 37 týdnů 0 dnů těhotenství.
4. Nízká porodní hmotnost: Porodní hmotnost nižší než 2500 gramů.

Testy: Vzorky plazmy, séra, moči a pupečníkové krve budou testovány na TMAO v laboratoři Hazen za použití zavedených metod LC-MS/MS se stabilním ředěním izotopů.

PLÁN ANALÝZY DAT

Odběr dat a vzorku Flebotomie a samosběr moči ze středního proudu budou provedeny v předem specifikovaných časových bodech (10-14 týdnů, 24-28 týdnů a v době přijetí k porodu). Vzorky placenty a pupečníkové krve budou odebrány po porodu doručujícím lékařem. Vzorky krve a moči budou dopraveny do laboratoře Lerner Research Institute S. Gravesem, který absolvoval školení a certifikaci Hazmat prostřednictvím ministerstva dopravy. Vzorky placenty budou podobně dopraveny podle příslušného protokolu na Ústav patologie hlavního kampusu ke zpracování. Údaje o dietním hodnocení budou shromažďovány v rámci webového účtu výzkumníka NIH Automated Self-Administered 24-hour (ASA24) Dietary Assessment Tool, který je chráněn heslem. Klinické charakteristiky pacientky, výsledky a indexové těhotenství a neonatální výsledky budou shromážděny z pacientova lékařského záznamu.

Ukládání dat a vzorků Zabezpečení dat bude zajištěno omezením přístupu na členy týmu, kteří se podílejí na sběru a analýze dat pacientů. Data lékařských záznamů budou bezpečně uložena prostřednictvím databáze CCF REDCap. Údaje o hodnocení stravy budou podobně uloženy v rámci webového účtu výzkumného pracovníka nástroje NIH Automated Self-Administered 24-hour (ASA24) Dietary Assessment Tool chráněného heslem. Monitorování bezpečnosti bude zahrnovat zajištění bezpečného a čistého klinického prostředí pro odběr vzorků, dodržování příslušného bezpečnostního protokolu pro venepunkci a správnou likvidaci zásob v určených klinických oblastech. Vzorky krve zbavené identifikace budou uloženy a analyzovány v laboratoři Stanley Hazen ve Výzkumném ústavu Lerner. Deidentifikované placenty budou uloženy a zpracovány v patologické laboratoři v hlavním kampusu.

Statistická analýza:

Velikost vzorku Protože máme omezené informace o TMAO v těhotenství, výpočet síly byl odhadnut tak, aby detekoval průměrné rozdíly TMAO mezi skupinami pomocí dvouvzorkového T-testu na hladině významnosti 0,05, 80% síla a celková velikost vzorku 200 pacientek s 10 % míra odpadnutí. Směrodatné odchylky TMAO odhadované z literatury se pohybují od 0,61 do 10,15 mikromol/l, za předpokladu, že poměr hypertenzních poruch v těhotenské skupině k normální skupině je 1:10, detekovatelné průměrné rozdíly TMAO byly vypočteny na 0,451 až 7,497 mikromol/l .

Plán analýzy:

Pacientky s těhotenskou hypertenzní poruchou budou srovnávány s těmi bez. Přibližně normálně rozložená spojitá měření budou shrnuta pomocí průměrů a směrodatných odchylek a budou porovnána pomocí dvouvýběrových t-testů. Spojité míry, které ukazují odchylku od normality a ordinální míry, budou sumarizovány pomocí mediánů a kvartilů a budou porovnány pomocí Wilcoxonových rank sum testů. Kategorické faktory budou shrnuty pomocí četností a procent a budou porovnány pomocí Pearsonových chí-kvadrát testů nebo Fisherových exaktních testů. Pokud se skupiny liší ve výchozích charakteristikách, provede se úprava lineární regrese podle faktorů klinického významu. V závislosti na distribuci konečných dat bude vypočítána Pearsonova nebo Spearmanova korelace mezi úrovní TMAO a dalšími spojitými proměnnými. Pro každou úroveň kategoriálních faktorů bude úroveň TMAO shrnuta pomocí průměru a standardní odchylky nebo mediánu a kvartilů a bude porovnána pomocí ANOVA nebo Kruskal-Wallisových testů. Všechny analýzy budou provedeny pomocí SAS (verze 9.4, SAS Institute, Cary, NC) a p < 0,05 budou považovány za statisticky významné.

PROVEDITELNOST

Zkušenosti multidisciplinárního řešitelského týmu a stávající výzkumná infrastruktura v Porodnicko-gynekologickém ústavu a Klinice kardiovaskulárních a metabolických věd zaručují proveditelnost a úspěšnost tohoto návrhu během ročního grantového období. Byla stanovena odbornost pro provedení všech testů a analýzy.

DŮSLEDKY VÝZKUMU

HDP je rizikovým faktorem pro budoucí KVO. Pokud jsme schopni připsat mechanismus přispívající k rozvoji HDP a možná budoucího KVO, můžeme být schopni provést screening lidí v raném stádiu těhotenství nebo dokonce před koncepcí a zasáhnout ke zlepšení výsledků. Další pochopení toho, jak může mateřská strava, složení střevních mikrobů a produkce jeho metabolitů ovlivnit vaskulární a endoteliální funkci v těhotenství, je nové. Zjištění z této studie mohou být transformační v tom, jak konceptualizujeme zdraví matek a poskytujeme nové a vzrušující cesty pro terapeutické intervence.