Stress-associerede epigenetiske ændringer hos nyfødte efter føtal kirurgi

BAGGRUND OG MÅL:

Åben spina bifida eller myelomeningocele (MMC) er en ødelæggende medfødt defekt i centralnervesystemet, som der ikke er nogen kur mod. Ætiologien af ​​MMC er stadig dårligt forstået. Primær svigt af neuralrørslukningen ved den kaudale neuropore i embryonalperioden resulterer i eksponering af den udviklende rygmarv for livmodermiljøet. Uden beskyttende vævsdækning kan sekundær ødelæggelse af det eksponerede neurale væv ved traumer eller fostervand forekomme under hele graviditeten. For at beskytte rygmarven mod denne sekundære ødelæggelse kan en føtal kirurgisk reparation udføres mellem svangerskabsuge 20 og 26.

Fra et psykologisk synspunkt er fosterreparation af MMC en meget stressende begivenhed både for moderen og fosteret. Til dato er stress hos mødre og børn i tilfælde af prænatal kirurgi for MMC-reparation dog aldrig blevet undersøgt. Det er derfor uklart, om og i hvilket omfang indgrebet og dets konsekvenser er forbundet med stress, og om der er kort- eller længerevarende konsekvenser.

Formålet med denne undersøgelse er tredelt:

1. Viser nyfødte efter føtal operation for MMC epigenetiske ændringer i gener, der er involveret i stressregulering?
2. Hvilke medicinske og psykosociale variabler er epigenetiske ændringer forbundet med?
3. I en alder af 3 måneder, har spædbørn efter fosteroperation et vanskeligere temperament sammenlignet med kontrollerne?

METODER:

Prøve: Undersøgelsen vil omfatte nyfødte efter føtal operation for MMC på Universitetshospitalet Zürich og to kontrolgrupper. En inklusive raske nyfødte og en anden inklusive nyfødte efter prænatal eksponering for syntetiske glukokortikoider (sGC) under graviditet. Hver gruppe skal omfatte n=30 nyfødte (dvs. samlet antal undersøgelsesdeltagere: n=90).

Rekruttering og procedurer: Rekruttering vil finde sted på universitetets børnehospital og universitetshospitalet Zürich og vil blive videreført, indtil den nødvendige stikprøvestørrelse er nået. For hver MMC-patient vil der blive udført sekundær rekruttering af et kontrolbarn til gruppe 2 og 3 (matchet for børnekøn). Forældre til alle undersøgelsesgrupper vil blive kontaktet af det ansvarlige undersøgelsespersonale efter at have tjekket for inklusions- og eksklusionskriterier. De vil blive informeret mundtligt om undersøgelsen, og studieinformationsbrevet (se vedlagte) vil blive udleveret. Forældre vil blive kontaktet igen efter >24 timer ansigt til ansigt eller telefonisk af studiepersonalet for at besvare eventuelle spørgsmål, hvis det er nødvendigt. Hvis forældrene indvilliger i at deltage i undersøgelsen, udleverer de den underskrevne skriftlige informerede samtykkeerklæring (se vedlagte). Efter optagelse i undersøgelsen vil forældrene igen blive kontaktet på hospitalet af undersøgelsespersonale omkring 24-36 timer efter fødslen for at genforklare indsamlingen af ​​spytprøverne. Spytprøverne vil derefter blive indsamlet mellem 24 og 72 timer efter fødslen. Seks uger og 3 måneder efter fødslen vil forældrene modtage undersøgelsesspørgeskemaerne med posten, og de vil blive bedt om at udfylde og returnere dem inden for 1 uge. Hvis spørgeskemaerne ikke er modtaget efter 10 dage, vil undersøgelsens personale kontakte forældrene telefonisk for en blid påmindelse. Forældre får ikke økonomisk kompensation for at deltage i undersøgelsen.

Indsamlede data:

-) DNA- og RNA-prøveudtagning fra barnet vil finde sted mellem 24 og 72 timers levetid under indlæggelse af uddannet forskningsprojektpersonale. For at opnå DNA og RNA vil spyt blive opsamlet ved hjælp af specielle svampeudstyr designet til brug med spædbørn, der ikke kan spytte uafhængigt.

Til DNA vil 2x ORAcollect for pædiatri (OC-175; DNA Genotek Inc) blive brugt til at indsamle spyt for at få nok DNA-prøve.

Til RNA vil 2x spytopsamlingsanordninger til pædiatri (CP-190; DNA Genotek Inc) blive brugt til at indsamle spyt for at få nok RNA-prøve fra de nyfødte.

• Medicinske data: a) Barn: Svangerskabsalder ved fødslen; køn; fødselslængde og percentil; fødselsvægt og percentil; hovedomkreds ved fødslen og percentil; Apgar score; navlearterie ph og laktat; meconium-farvet fostervand; Svangerskabsalder ved fosterkirurgi; tid og længde af fosterkirurgi; positionering af fosteret nødvendig; overførsel til neonatologi (gruppe 2 og 3). b) Moder: Moderens alder; paritet; gestationsalder ved glukokortikoidbehandling; behandling af præmature fødsel; medicin under graviditet; kirurgi og perinatale variabler; historie med hensyn til rygning, alkohol, nikotin, marihuana, andre ulovlige stoffer; Indikation for ECS (gruppe 2 og 3).
• Psykosociale data: Følgende variabler skal vurderes fra mødre ved hjælp af standardiserede og validerede spørgeskemaer: Fødselsland (forældre, bedsteforældre); Socioøkonomisk status, mødres og forældres uddannelse; nuværende jobsituation (nej, deltid, fuld tid); maternal og faderlig traumehistorie (Childhood Trauma Questionnaire - Short Form fra Bernstein & Fink, 1998; Karos et al. 2014); væsentlige livsbegivenheder under graviditeten (Life Event Scale fra Landolt & Vollrath, 1998); maternel og faderlig subjektiv stress under graviditeten (Perceived Stress Scale PSS-10 fra Cohen, Kamarck, & Mermelstein (1983) og Klein et al. (2016); moderens og faderens mentale sundhed både retrospektivt under graviditeten og i øjeblikket ved vurderingspunkterne efter fødslen : angst og depression ved hjælp af to moduler af Patient Health Questionnaire PHQ fra Spitzer, Kroenke, & Williams (1999); posttraumatisk stresslidelse ved hjælp af International Trauma Questionnaire ITQ (Cloitre et al., 2018) og spædbarnets temperament vha. betyder spædbørnsadfærdsspørgeskemaet IBQ - Very Short Form af Rothbart (1981). Alle foranstaltninger er standardiserede og tilgængelige i validerede tyske versioner.

Statistiske analyser: Mål 1 vil blive undersøgt med ANCOVA'er for at sammenligne total methylering/genekspression (mRNA niveau) for de undersøgte genregioner på tværs af de 3 grupper. Korrelationen mellem methyleringsniveauer og gen-ekspression vil blive undersøgt, idet man forventer, at hypermethylering inducerer reduceret gen-ekspression og omvendt.

Mål 2 vil blive undersøgt ved (delvise) korrelationsanalyser mellem prædiktorvariabler og total methylering. Hvis kravene er opfyldt, vil der blive udført multivariate analyser.

Mål 3 vil blive undersøgt med ANCOVA'er, der sammenligner IBQ-score på tværs af de tre grupper.

Data vil ikke blive transformeret før analyse. Hvis dataene ikke opfylder kravene til de valgte statistiske test, skal modificerede tests (f.eks. envejstest) eller passende test (f.eks. ikke-parametriske metoder) vil blive brugt.

Statistisk analyse vil blive udført enten med programmet Statistisk Pakke for Samfundsvidenskab (SPSS, Version 25) eller det statistiske program R. Statistisk signifikans vil blive sat til et signifikansniveau på α= <,05.

Prøvestørrelse: Ifølge en effektanalyseberegning med programmet G*Power 3.1 (Faul, Erdfelder, Buchner & Lang, 2009), den nødvendige stikprøvestørrelse for en ANCOVA med 3 grupper, en effektstørrelse på d=0,4 (lille effekt) ) og en potens på 0,90 er n=84.