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Epigenetik und Schutzfaktoren bei Frühgeborenen (EPIC)

17. Oktober 2023 aktualisiert von: IRCCS Eugenio Medea

Epigenetik und Schutzfaktoren bei Frühgeborenen: Neurale und Methylierungskorrelate der Entwicklungspflege während des Krankenhausaufenthalts auf der Neugeborenen-Intensivstation

Frühgeborene (PT) verbringen ihre ersten Lebenswochen auf der Neugeborenen-Intensivstation (NICU), wo sie ungünstigen Bedingungen mit unterschiedlichen Auswirkungen auf die kindliche Entwicklung ausgesetzt sind, einschließlich langfristiger Veränderungen der epigenetischen Regulation (DNA-Methylierung). Neuere Studien belegen, dass diese epigenetischen Veränderungen mit Verhaltensänderungen einhergehen, wie z. B. einer veränderten Stressreaktivität nach 3 Monaten und 4 Jahren. Eine wachsende Zahl von Studien deutet darauf hin, dass protektive Developmental Care (DC)-Verfahren (z. B. Stillen, Haut-zu-Haut-Kontakt (SSC), mütterliches Halten) die neurophysiologische und verhaltensbezogene Anpassung von PT mit langfristigen Auswirkungen positiv beeinflussen. Darüber hinaus berichtete eine Neurobildgebungsstudie, dass die elterliche Unterstützung auf der Neugeborenen-Intensivstation mit einer verbesserten Gehirnkonnektivität verbunden ist. Während bei termingerechten (FT) Säuglingen elterliche zwischenmenschliche Berührung (Stillen, liebevolle Berührung) mit einer reduzierten Methylierung und Aktivierung spezifischer Gehirnareale verbunden ist, die mit affektiver zwischenmenschlicher Berührung verbunden sind, hat bis heute keine Studie untersucht, ob DC-Praktiken und mütterliche Fürsorge auf der neonatologischen Intensivstation (insbesondere , SSC) puffern die Methylierung und unterstützen die Gehirnreaktion auf liebevolle körperliche Berührung bei PT. Die vorliegende Studie untersucht den Zusammenhang zwischen DC-Verfahren auf der Neugeborenen-Intensivstation, DNA-Methylierung und Gehirnreaktionen auf zärtliche Berührungen, untersucht durch die Verwendung von MRT, im Alter von 2 Monaten (korrigiert für Frühgeburtlichkeit), kontrolliert für: (1) Geburtsstatus (PT gegen FT); (2) die Dauer der SSC während des Aufenthalts auf der neonatologischen Intensivstation; (3) elterliche liebevolle Berührung in der häuslichen Umgebung und während der Mutter-Kind-Interaktion.

Studienübersicht

Detaillierte Beschreibung

Hintergrund: Frühgeborene (PT) verbringen ihre ersten Lebenswochen auf der Neugeborenen-Intensivstation (NICU), wo sie Bedingungen mit unterschiedlichen Auswirkungen auf die kindliche Entwicklung ausgesetzt sind, einschließlich langfristiger Veränderungen der epigenetischen Regulation. Neuere Studien belegen, dass diese epigenetischen Veränderungen mit Verhaltensänderungen einhergehen, wie z. B. einer veränderten Stressreaktivität nach 3 Monaten und 4 Jahren. Eine wachsende Zahl von Studien deutet darauf hin, dass protektive Developmental Care (DC)-Verfahren (z. B. Stillen, Haut-zu-Haut-Kontakt (SSC), mütterliche Eindämmung) die neurophysiologische und verhaltensbezogene Anpassung von PTs mit langfristigen Auswirkungen positiv beeinflussen. Darüber hinaus könnten strukturelle Faktoren der neonatologischen Intensivstation, wie die Organisation des Einheitsraums basierend auf Open-Bay- statt Einzelzimmer-Familienzimmern, die neurologische Verhaltensentwicklung des Kindes und das Wohlbefinden der Eltern beeinflussen. Beispielsweise zeigt eine Studie über die Auswirkungen des Einfamilienzimmers verbesserte medizinische und neurologische Verhaltensergebnisse für den Säugling bei der Entlassung und eine stärkere Beteiligung der Mutter. Die Literatur zu Einzelzimmern in Familienzimmern berichtet jedoch auch von gemischten Ergebnissen, wobei einige Studien eine verstärkte Beteiligung der Eltern, aber keine Auswirkungen auf das Wachstum des Kindes und einige Studien einen erhöhten Stress der Eltern zeigten.

Primäres Ziel: Bewertung des Methylierungsstatus von Zielgenen (z. B. BDNF, SLC6A4, OXTR, NR3C1) im Zusammenhang mit der Exposition gegenüber DC-Praktiken während des Krankenhausaufenthalts auf der neonatologischen Intensivstation bei PT-Kindern im Vergleich zu einer Stichprobe von FT-Kindern.

Sekundäres Ziel: Untersuchung der Beziehung zwischen Früh-/Termingeburt, DC-Praktiken (nur PT), mütterlicher Berührung in der postnatalen Phase, epigenetischem Status und Gehirnreaktion auf weiche/weiche Stimulation während fMRT im Alter von 2 Monaten (korrigiert für Frühgeburtlichkeit in PT-Kinder), Kontrolle der Merkmale der NICU der Herkunft (NICU-Krankenhaus von Monza: Einzelzimmer vs. NICU-Krankenhaus von Lecco: Open-Bay).

Geplante Aktivitäten:

Methoden

Das Projekt ist als Beobachtungs-, Mikro-Längsschnitt gekennzeichnet und in zwei Phasen gegliedert:

- PHASE 1: VON DER GEBURT BIS ZUR ENTLASSUNG FÜR PT-KINDER; GEBURTSZEIT FÜR FT-KINDER)

Zum Zeitpunkt der Geburt wird sowohl PT als auch FT das Nabelschnurblut mit nicht-invasiven Methoden entnommen (Methylierung bei der Geburt). Nur für PTs zum Zeitpunkt der Entlassung wird gleichzeitig mit den routinemäßigen Kontrollen vor der Entlassung eine zweite Blutentnahme durchgeführt. Darüber hinaus füllt die Mutter in dieser Phase einige Fragebögen zu ihrer Stimmung aus und erhält Informationen zu Schwangerschaft und Geburt (Gestationsalter, Geburtsgewicht, Länge und Kopfumfang des Kindes bei der Geburt, Art der Entbindung, Dauer des Krankenhausaufenthalts). , Vorliegen perinataler Erkrankungen) und sozioanagrafische Variablen. Schließlich werden nur für die PT-Gruppe während des Krankenhausaufenthalts auf der NICU die folgenden Daten zu den negativen und positiven Erfahrungen gesammelt, denen PTs während des Krankenhausaufenthalts ausgesetzt sind, insbesondere:

  1. Anzahl der schmerzbezogenen Belastungsverfahren (z. B.: Anzahl der Entnahmen, zentralen Insertionen, invasiven und nicht-invasiven mechanischen Beatmung) aus der Krankenakte des Patienten;
  2. Zeit, die mit DC-Verfahren verbracht wird (z. B.: Gesamtzeit, in der das Kind an der Brust der Mutter angelegt ist, Gesamtzeit, die mit dem Halten verbracht wurde, Gesamtzeit, die mit der Känguru-Pflege verbracht wurde), die durch die Verwendung des in elektronischem Format implementierten „Nähe-Tagebuchs“ erhalten wird , in Form einer APP.

Am Ende der Aufnahme auf der neonatologischen Intensivstation, nur für PT-Kinder, wird eine zweite periphere Blutentnahme (Methylierung bei der Entlassung) gleichzeitig mit routinemäßigen Kontrollen vor der Entlassung durchgeführt. Am Ende des Krankenhausaufenthalts füllen Mütter von PTs die gleichen Fragebögen aus wie bei der Geburt und werden zusätzlich gebeten, Fragebögen über die Erfahrung von Stress und Unterstützung durch das Personal während des Krankenhausaufenthalts auf der neonatologischen Intensivstation auszufüllen.

- PHASE 2: CA. 2 MONATE ALTER DES KINDES (KORRIGIERTES ALTER FÜR PT) Die Kinder beider Gruppen (PT und FT) und ihre Mütter gehen zum IRCCS „E. Medea“ für eine funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT)-Untersuchung. Die fMRT-Sitzung wird gemäß einer kürzlich durchgeführten Studie zu den neuralen Korrelaten der mütterlichen affektiven Berührung bei FT-Säuglingen durchgeführt. Der fMRT-Scan wird von Forschern und Klinikern durchgeführt, die Erfahrung mit der Verwendung von MRT in der Pädiatrie haben. Vor der fMRT-Sitzung werden alle Eltern angemessen über das MRT-bezogene Verfahren informiert, und das Scanprotokoll wird mit den Eltern eingesehen, und das Personal bestätigt, dass keine Sicherheitsrisiken bestehen. Um das potenzielle Risiko und den Schaden für Säuglinge durch unnötige Sedierung zu minimieren, wird fMRT während des natürlichen Schlafs durchgeführt und es wird keine Sedierung durchgeführt. Säuglinge werden eingewickelt, gefüttert und gescannt. Um das Einschlafen zu fördern, werden die Säuglinge von der Mutter gewickelt und gefüttert, haben Zeit zum Einschlafen und werden dann in den Scanner gebracht. Alle Kleinkinder werden mit Gehörschutz ausgestattet. Für den Fall, dass das Kind während des Scans aufwacht, wird die Mutter gebeten, zu versuchen, das Kind wieder einzuschläfern, und wenn dies geschieht, wird der Scan erneut versucht. Die Eltern erhalten einen Standard-Gehörschutz, der für die Dauer der Akquisitionssitzung im Scanraum bleiben darf. Der Scan wird vom Kontrollraumpersonal beobachtet. Das gesamte Verfahren wurde gemäß den Richtlinien zur Durchführung von fMRT an gesunden Kinderproben strukturiert. Nach dem fMRT wird eine 10-minütige Videoaufzeichnung der Mutter-Kind-Interaktion gemacht. Während der Videoaufnahme wird das Kind in einen bequemen Kindersitz gelegt und die Mutter wird gebeten, sich vor das Kind zu setzen und 5 Minuten lang mit ihm zu interagieren. Das Verhalten und die Interaktion von Baby und Mutter werden unter Verwendung des Mutter-Kind-Interaktionscodierungssystems der Global Rating Scales und der mütterlichen Berührungscodierung unter Verwendung des Maternal Touch Coding System codiert.

Studientyp

Beobachtungs

Einschreibung (Geschätzt)

94

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienkontakt

Studienorte

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

Nicht älter als 30 Minuten (Kind)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Ja

Probenahmeverfahren

Nicht-Wahrscheinlichkeitsprobe

Studienpopulation

Frühgeborene. Frühgeborene Säuglinge werden von Neonatologen auf der neonatologischen Intensivstation verschiedener Krankenhäuser in der Lombardei auf medizinische Statusvariablen vorab untersucht. Nach einem Schreiben, in dem die allgemeine Untersuchung skizziert wird, werden die Eltern einzeln auf der neonatologischen Intensivstation getroffen oder telefonisch kontaktiert und um freiwillige Teilnahme gebeten.

Vollzeitgeborene. Mütter und ihre Säuglinge werden in verschiedenen Krankenhäusern in der Lombardei in den pränatalen/postnatalen Erziehungskurs aufgenommen. Nach einem Schreiben, in dem die allgemeine Untersuchung skizziert wird, werden die Eltern telefonisch kontaktiert und um ihre freiwillige Teilnahme gebeten.

Beschreibung

Einschlusskriterien für PT-Kinder sind:

  • Gestationsalter: 26+0 bis 31+6 Wochen;
  • Fehlen einer dokumentierten neurologischen Pathologie;
  • Fehlen sensorischer Defizite;
  • Fehlen von Fehlbildungssyndromen und/oder größeren Fehlbildungen.

Einschlusskriterien für FT-Säuglinge sind:

  • Gestationsalter ≥ 37 Wochen;
  • Geburtsgewicht ≥ 2.500 g;
  • APGAR 5' ≥ 7 - Geburt ohne Komplikationen für das Kind und/oder die Mutter;
  • keine prä-/postnatalen/postnatalen klinischen Zustände;
  • keine Krankenhausaufenthalte zum Zeitpunkt der Geburt oder nach der Geburt;
  • Fehlen von Fehlbildungssyndromen und/oder größeren Fehlbildungen.

Einschlusskriterien für Mütter sind:

  • Mütter italienischer Nationalität;
  • Mutter über 18 Jahre;
  • Mutter ohne manifeste psychiatrische und/oder kognitive Pathologien (es müssen vorher schwerwiegende psychiatrische Pathologien diagnostiziert worden sein);
  • nicht abhängig/kein gewohnheitsmäßiger Konsum von Psychopharmaka, Drogen, Alkohol Rauchverbot;
  • nicht alleinerziehende Familien.

Ausschlusskriterien: siehe Einschlusskriterien.

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

Kohorten und Interventionen

Gruppe / Kohorte
Intervention / Behandlung
Frühgeborene (PT)
  • Gestationsalter bei Geburt: 26+0 bis 31+6 Wochen;
  • Fehlen einer dokumentierten neurologischen Pathologie;
  • Fehlen sensorischer Defizite;
  • Fehlen von Fehlbildungssyndromen und/oder größeren Fehlbildungen.
Der Methylierungsstatus von Zielgenen (BDNF, SLC6A4, OXTR, NR3C1) wird untersucht. Nabelschnurblut wird bei der Geburt für PT und FT entnommen, nur für PT wird eine periphere Blutprobe bei der Entlassung aus dem Krankenhaus während routinemäßiger klinischer Verfahren entnommen. Genomische DNA wird aus Aliquots von 0,2 ml jeder Blutprobe mit dem GeneElute Blood Genomic DNA Kit (Sigma) extrahiert und bei -20 °C gelagert. Aliquots von 250 ng jeder DNA werden für die Methylierungsanalyse mit dem EZ DNA Methylation Lightning Kit (Zymo Research) aufbereitet. Die Amplifikation von Proben und ihre Vorbereitung für die NGS-Sequenzierung wird durchgeführt. Die Proben werden auf NextSeq 500 (Illumina) sequenziert. Einzelne verarbeitete Sequenzen (PE-Reads) werden unter Verwendung eines parallelen Smith-Waterman-Algorithmus unabhängig an Referenzsequenzen ausgerichtet. Nur Reads, die konsistent an derselben Referenzsequenz ausgerichtet sind, werden beibehalten. An jeder CpG-Stelle in jeder analysierten Sequenz werden die Frequenzen der vier Basen bewertet.
Säuglinge werden einer MRT-Untersuchung mit einem 3-Tesla-Philips-Achieva-Scanner und einer 32-Kanal-Kopfspule unterzogen. Ein geschulter Experimentator wendet taktile Stimulation in Verbindung mit affektiven Berührungseigenschaften auf das Kind mit einer weichen Bürste auf der rechten vorderen Tibiaregion in proximaler und distaler Richtung an. Die Länge des stimulierten Bereichs wird so gemessen, dass er ungefähr 15 cm abdeckt, und taktile Stimulationen werden mit einer Rate von 5 cm/s für 15 Sekunden angewendet, mit randomisierten Intervallen zwischen den Reizen von 10-15 Sekunden (was zu 5 Stimulationen in einem 15-Sekunden-Block führt ). Ein regelmäßiges Audiosignal hilft dem Forscher, eine konstante Schlaggeschwindigkeit beizubehalten. Audiobefehle werden auch verwendet, um den Experimentator zu leiten. Das Kind muss während der fMRT-Erfassung schlafen (natürlicher Schlaf).
Volljährige Kinder (FT)
  • Gestationsalter bei der Geburt ≥ 37 Wochen;
  • Geburtsgewicht ≥ 2.500 g;
  • APGAR 5' ≥ 7
  • Geburt ohne Komplikationen für Baby und/oder Mutter;
  • keine prä- und/oder postnatalen klinischen Zustände;
  • keine Krankenhausaufenthalte zum Zeitpunkt der Geburt oder nach der Geburt;
  • Fehlen von Fehlbildungssyndromen und/oder größeren Fehlbildungen.
Der Methylierungsstatus von Zielgenen (BDNF, SLC6A4, OXTR, NR3C1) wird untersucht. Nabelschnurblut wird bei der Geburt für PT und FT entnommen, nur für PT wird eine periphere Blutprobe bei der Entlassung aus dem Krankenhaus während routinemäßiger klinischer Verfahren entnommen. Genomische DNA wird aus Aliquots von 0,2 ml jeder Blutprobe mit dem GeneElute Blood Genomic DNA Kit (Sigma) extrahiert und bei -20 °C gelagert. Aliquots von 250 ng jeder DNA werden für die Methylierungsanalyse mit dem EZ DNA Methylation Lightning Kit (Zymo Research) aufbereitet. Die Amplifikation von Proben und ihre Vorbereitung für die NGS-Sequenzierung wird durchgeführt. Die Proben werden auf NextSeq 500 (Illumina) sequenziert. Einzelne verarbeitete Sequenzen (PE-Reads) werden unter Verwendung eines parallelen Smith-Waterman-Algorithmus unabhängig an Referenzsequenzen ausgerichtet. Nur Reads, die konsistent an derselben Referenzsequenz ausgerichtet sind, werden beibehalten. An jeder CpG-Stelle in jeder analysierten Sequenz werden die Frequenzen der vier Basen bewertet.
Säuglinge werden einer MRT-Untersuchung mit einem 3-Tesla-Philips-Achieva-Scanner und einer 32-Kanal-Kopfspule unterzogen. Ein geschulter Experimentator wendet taktile Stimulation in Verbindung mit affektiven Berührungseigenschaften auf das Kind mit einer weichen Bürste auf der rechten vorderen Tibiaregion in proximaler und distaler Richtung an. Die Länge des stimulierten Bereichs wird so gemessen, dass er ungefähr 15 cm abdeckt, und taktile Stimulationen werden mit einer Rate von 5 cm/s für 15 Sekunden angewendet, mit randomisierten Intervallen zwischen den Reizen von 10-15 Sekunden (was zu 5 Stimulationen in einem 15-Sekunden-Block führt ). Ein regelmäßiges Audiosignal hilft dem Forscher, eine konstante Schlaggeschwindigkeit beizubehalten. Audiobefehle werden auch verwendet, um den Experimentator zu leiten. Das Kind muss während der fMRT-Erfassung schlafen (natürlicher Schlaf).

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Änderungen der DNA-Methylierung bei PT
Zeitfenster: ersten 6 Monate (korrigiertes Alter für PT) des Lebens des Säuglings
Korrelation zwischen DNA-Methylierungsänderungen von Zielgenen (BDNF, SLC6A4, OXTR, NR3C1) und der Dauer der Entwicklungspflegepraxis, die Nähe und körperlichen Kontakt während des Aufenthalts auf der neonatologischen Intensivstation beinhaltete, gemessen durch ein spezifisches APP.
ersten 6 Monate (korrigiertes Alter für PT) des Lebens des Säuglings

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Aktivierung des Inselkortex und des somatosensorischen Kortex bei PT- und FT-Säuglingen
Zeitfenster: wenn der Säugling 2 Monate alt ist (korrigiertes Alter für PT)
Signifikante Unterschiede in der mittleren BOLD-Signalgröße im Inselkortex und im somatosensorischen Kortex zwischen PT und FT bei der experimentellen Aufgabe mit langsamem Hautstreicheln während der fMRT-Sitzung.
wenn der Säugling 2 Monate alt ist (korrigiertes Alter für PT)
Entwicklungspflegeverfahren auf der neonatologischen Intensivstation und Aktivierung des Inselkortex/somatosensorischen Kortex bei Frühgeborenen
Zeitfenster: ersten 2 Lebensmonate (korrigiertes Alter für PT) des Säuglings
Korrelation zwischen der Dauer der Entwicklungspflegepraxis, die Nähe und physischen Kontakt während des Aufenthalts auf der neonatologischen Intensivstation beinhaltete, gemessen durch ein spezifisches APP, und der mittleren BOLD-Signalgröße im Inselkortex und im somatosensorischen Kortex (in der experimentellen Aufgabe mit langsamem Hautstreicheln während der fMRT-Sitzung). Pt.
ersten 2 Lebensmonate (korrigiertes Alter für PT) des Säuglings

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn (Tatsächlich)

1. Januar 2019

Primärer Abschluss (Geschätzt)

4. April 2024

Studienabschluss (Geschätzt)

4. September 2024

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

8. März 2021

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

15. März 2021

Zuerst gepostet (Tatsächlich)

18. März 2021

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (Tatsächlich)

18. Oktober 2023

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

17. Oktober 2023

Zuletzt verifiziert

1. Oktober 2023

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

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Klinische Studien zur DNA-Methylierung von Zielgenen

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