Kardiometabolische Gesundheit von Kindern, die einer antiretroviralen Therapie (ART) in utero ausgesetzt sind (ARTMOMSBABES)

I. Berechnung der Stichprobengröße Die zum Nachweis der statistischen Signifikanz erforderliche Teilnehmerzahl basiert auf zuvor veröffentlichten Studien, in denen die Gefäßfunktion bei HIV-Patienten untersucht wurde (Agu et al., 2019). Zur Berechnung der Stichprobengröße (n = 64 Personen) wurde eine Irrtumswahrscheinlichkeit (α) von 0,05, eine Power (1-β) von 0,80 und eine durchschnittliche Effektgröße (d) von 0,5 verwendet. Unter der Annahme einer Abbrecherquote von 25 % verwenden wir N = (64 + (64*25)/100) = 80 Mütter/Gruppe, um sicherzustellen, dass wir genügend Stichprobengröße/Gruppe haben, um statistische Signifikanz zu zeigen. Die Gesamtzahl der teilnehmenden Mütter beträgt daher 160 (80 Fälle und 80 Kontrollen) und ihre Nachkommen 160.

II. Ethische Zustimmung Die ethische Zustimmung und Genehmigung zur Durchführung des Forschungsprojekts wird von der Forschungs- und Ethikkommission der Fakultät für Gesundheitswissenschaften (HRSEC) an der Walter Sisulu University (WSU) eingeholt. Der Zweck der Studie wird Frauen erklärt, die die vorgeburtliche Klinik in den Krankenhäusern Umtata General und Nelson Mandela Academic, Mthatha, Provinz Ostkap, besuchen. Schwangere Frauen, die zur Teilnahme bereit sind, müssen Einverständniserklärungen zur Teilnahme an der Studie unterschreiben und ihren Kindern die Teilnahme an der Studie von Geburt an gestatten.

III. Studiendesign In dieser Studie wird ein prospektives Fall-Kontroll-Studiendesign verwendet.

IV. Auswahlkriterien Frauen aus Ländern südlich der Sahara mit unkomplizierten Einlingsschwangerschaften im Alter von 11 bis 14 Wochen, HIV-positiv für die Fallgruppe und HIV-negativ für die Kontrollgruppe. Schwangere mit Typ-2-Diabetes, Schwangerschaftsdiabetes, Nieren- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen oder anderen kritischen Gesundheitszuständen werden von der Studie ausgeschlossen

V. Versuchsplan

Arbeitspaket 1 (Schwangere):

Für diese Studie werden drei vorgeburtliche Besuche aufgezeichnet - Diese Besuche werden während des ersten, zweiten und dritten Trimesters der Schwangerschaft durchgeführt.

Die folgenden Informationen und Parameter werden bei jedem vorgeburtlichen Besuch bewertet:

1. Baseline-Informationen: Demografische, geburtshilfliche und familiäre Herz-Kreislauf-Erkrankungen der Mutter beim Erstbesuch mittels Fragebogen – einmalig zu Studienbeginn.
2. Anthropometrische Messungen: Größe und Gewicht werden gemäß den Empfehlungen der NHANES, 2009, bestimmt. Der BMI wird anhand der Formel Gewicht/(Größe (m) x Größe (m)) berechnet.
3. Blutdruckmessungen: Der Büroblutdruck wird, wie von Muntner et al., (2019) beschrieben, dreifach in 3-Minuten-Intervallen nach 10 Minuten Ruhe in sitzender Position gemessen. Anschließend erfolgt eine ambulante 24-Stunden-Blutdruckmessung zur Bestimmung des Tages-/Nachtblutdrucks und des Dipping-Phänotyps.
4. Morphometrie, Architektur und Vaskularisierung der Plazenta: Uterusarterien, Nabelarterie und mittlere Hirnarterie und Uterusarterie werden mit Ultraschall bestimmt. Wenn möglich, wird das fetale zerebroplazentare Verhältnis berechnet.
5. Endothelfunktionstests: Karotis-Intima-Media-Dicke, Pulswellengeschwindigkeit und flussvermittelte Verlangsamung und Beurteilung der Netzhautarterie werden mittels Ultraschall und Vicorder (Ellins, 2017) gemessen. Die Mikrovaskulatur der Netzhaut wird untersucht, um die Endothelfunktion zu bestimmen.
6. Marker der Endothelfunktion: Endocan, asymmetrisches Dimethylarginin (ADMA) und Stickoxid (NO) werden unter Verwendung von ELISA-Kits gemäß den Anweisungen des Herstellers getestet.
7. Marker für oxidativen Stress: Lipidperoxidation, gesamte antioxidative Kapazität und 8-Hydoxyl-2-desoxyguanin (8-OHdG) werden unter Verwendung von ELISA-Kits gemäß den Protokollen des Herstellers bestimmt.
8. Lipidprofil-Indizes: Gesamtcholesterin, Triglyzeride, LDL-Cholesterin und HDL-Cholesterin und oxidiertes LDL-Cholesterin werden gemäß dem Protokoll des Herstellers gemessen.
9. Insulinresistenz: Nüchternglukose, glykiertes Hämoglobin und Insulinkonzentrationen werden unter Verwendung von Kits gemäß den Methoden des Herstellers bestimmt. Die HOMA-IR-Formel wird verwendet, um die Insulinresistenz aus schneller Glukose und Insulin zu berechnen.
10. Nierenfunktionsindizes: Glomeruläre Filtrationsrate (GFR), Kreatinin und Albumin werden bestimmt und das Verhältnis von Albumin zu Kreatinin berechnet.

Arbeitspaket 2 (Neugeborene):

Während der Entbindung wird Nabelschnurblut entnommen, um Marker für oxidativen Stress und Endothelfunktion sowie epigenetische Marker beim Fötus zu bestimmen. Folgende Daten werden erhoben:

1. Anthropometrische Messungen: Das Gewicht, die Länge und der Schädelumfang des Kindes werden gemessen.
2. Blutdruckmessungen: Beiläufig wird der Blutdruck durch Oszillometrie unter Verwendung von Einwegmanschetten in Armgröße gemessen. Der Blutdruck wird mindestens eine Stunde nach der Mahlzeit des Babys und wenn es schläft dreifach in fünfminütigen Intervallen gemessen (Samantha et al, 2015).
3. Marker der Endothelfunktion: Endocan, asymmetrisches Dimethylarginin (ADMA) und Stickoxid (NO) werden unter Verwendung von ELISA-Kits gemäß den Anweisungen des Herstellers getestet.
4. Marker für oxidativen Stress: Lipidperoxidation, gesamte antioxidative Kapazität und 8-Hydoxyl-2-desoxyguanin (8-OHdG) werden unter Verwendung von ELISA-Kits gemäß den Protokollen des Herstellers bestimmt.
5. Lipidprofil-Indizes: Gesamtcholesterin, Triglyzeride, LDL-Cholesterin und HDL-Cholesterin und oxidiertes LDL-Cholesterin werden gemäß Herstellerprotokoll gemessen.
6. Insulinresistenz: Glukose- und Insulinkonzentrationen aus Nabelschnurblut werden gemäß den Methoden des Herstellers bestimmt. Zur Berechnung der Insulinresistenz wird die HOMA-IR-Formel verwendet.
7. Nierenfunktionsindizes: Glomeruläre Filtrationsrate (GFR), Kreatinin und Albumin werden bestimmt. Das Verhältnis von Albumin zu Kreatinin wird ebenfalls bestimmt.
8. Epigenetische Marker: Urinkonzentrationen von 5-Methyl-2-desoxycytidin und Trimethylhiston H3K9 unter Verwendung des Elisa-Kits gemäß den Methoden des Herstellers.

Arbeitspaket 3 (Mütter nach 3 Monaten nach der Geburt)

Die Mütter werden drei Monate nach der Geburt nachbeobachtet. Bei diesem Besuch werden den Müttern weder Blut- noch Urinproben entnommen. Urinproben werden von Babys zur Messung von CVD-Risikoträgern gesammelt. Folgende Daten werden erhoben:

1. Anthropometrische Messungen: Größe und Gewicht werden gemäß den Empfehlungen der NHANES, 2009, bestimmt. Der BMI wird anhand der Formel Gewicht/(Größe (m) x Größe (m)) für Mutter und Baby berechnet.
2. Blutdruckmessungen: Der Büroblutdruck wird, wie von Puntner et al., (2019) beschrieben, dreifach in 3-Minuten-Intervallen nach 10 Minuten Ruhe in sitzender Position gemessen. Es folgt eine ambulante 24-Stunden-Blutdruckmessung zur Bestimmung des Tages-/Nachtblutdrucks und des Dipping-Phänotyps - Mutter
3. Der Blutdruck wird beim Baby in Rückenlage gemessen.
4. Endothelfunktionstests: Karotis-Intima-Media-Dicke, Pulswellengeschwindigkeit und flussvermittelte Verlangsamung und Beurteilung der Netzhautarterie werden mittels Ultraschall und Vicorder (Ellins, 2017) gemessen. Die Mikrovaskulatur der Netzhaut wird untersucht, um die Endothelfunktion bei der Mutter zu bestimmen.
5. Endothelfunktionstests: Pulswellengeschwindigkeit und flussvermittelte Verlangsamung mit dem Vicorder beim Baby (Ng et al, 2018).

Arbeitspaket 4 (Kind):

Die Daten von Kindern werden drei, zwölf und vierundzwanzig Monate nach der Geburt wie folgt erhoben:

1. Anthropometrische Messungen: Das Gewicht, die Länge und der Schädelumfang des Kindes werden gemessen.
2. Blutdruckmessungen: Beiläufig wird der Blutdruck durch Oszillometrie unter Verwendung von Einwegmanschetten in Armgröße gemessen. Der Blutdruck wird mindestens eine Stunde nach der Mahlzeit des Babys und wenn es schläft dreifach in fünfminütigen Intervallen gemessen (Samantha et al, 2015).
3. Endothelfunktionstests: Pulswellengeschwindigkeit und flussvermittelte Verlangsamung mit dem Vicorder (Ng et al, 2018).
4. Marker der Endothelfunktion: Urinproben werden für Endocan-, asymmetrische Dimethylarginin (ADMA)- und Stickoxid (NO)-Assays unter Verwendung von ELISA-Kits gemäß den Anweisungen des Herstellers gesammelt.
5. Marker für oxidativen Stress: Lipidperoxidation, gesamte antioxidative Kapazität und 8-Hydoxyl-2-desoxyguanin (8-OHdG) werden in Urinproben unter Verwendung von ELISA-Kits gemäß den Protokollen des Herstellers bestimmt.
6. Nierenfunktionsindizes: Kreatinin und Albumin im Urin werden bestimmt. Das Verhältnis von Albumin zu Kreatinin wird ebenfalls bestimmt.
7. Epigenetische Marker: Urinkonzentrationen von 5-Methyl-2-desoxycytidin und Trimethylhistone H3K9 unter Verwendung des Elisa-Kits gemäß den Methoden des Herstellers.
8. Endothelfunktionstests: Pulswellengeschwindigkeit und flussvermittelte Verlangsamung mit dem Vicorder (Ng et al, 2018).