Estudio de metabolitos microbianos y resultados del embarazo (MMOPS)

DISEÑO DEL ESTUDIO

Plan general: evaluar los marcadores maternos del metabolismo, incluido el metabolito microbiano materno, TMAO, durante el embarazo y su asociación con el desarrollo de trastornos hipertensivos del embarazo.

Diseño y métodos de investigación:

Esta cohorte longitudinal prospectiva inscribirá a pacientes embarazadas en su primer trimestre de embarazo (10 a 14 semanas de gestación). Se recolectarán muestras de plasma, suero, ARN sanguíneo y orina en el momento de la inscripción, junto con una evaluación dietética y información demográfica autoinformada. El volumen total de sangre para fines de laboratorio de investigación será de 22,5 cc (un tubo de EDTA de 10 ml, un tubo separador de suero de 10 ml y un tubo de ARN sanguíneo PAXgene de 2,5 ml). Si los laboratorios de investigación se extraen en coordinación con otros laboratorios prenatales necesarios, el volumen máximo previsto en la extracción de sangre sería de 42 a 50 cc de sangre, dependiendo de la combinación de laboratorios prenatales comúnmente solicitados. La cantidad total de sangre extraída de mujeres embarazadas (incluidas las extracciones clínicas y de investigación) no excederá los 50 ml en un período de dos semanas. Se volverán a recolectar muestras de plasma, suero, ARN sanguíneo y orina en el segundo trimestre, entre las 24 y 28 semanas. Además, se recolectará plasma, suero, ARN sanguíneo y orina maternos en el momento del ingreso al parto. Se obtendrá una muestra de 10 cc de sangre del cordón umbilical después del parto y la placenta se enviará a patología para su evaluación. Mediremos los niveles de OTMA y otros marcadores del metabolismo en las tres muestras maternas y en la de sangre del cordón umbilical. Se obtendrá ADN de la capa leucocitaria de la recolección de plasma y ARN de un tubo de sangre PAXgene para pruebas moleculares de biomarcadores metabólicos. La placenta se examinará patológicamente con atención a la patología vascular. Además, se obtendrá un historial dietético en cada momento utilizando la ASA24 (herramienta de evaluación dietética automatizada y autoadministrada de 24 horas) guiada por el entrevistador, una encuesta basada en la web proporcionada sin costo a través del sitio web de los Institutos Nacionales de Salud bajo un Cuenta protegida con contraseña exclusiva para investigadores (https://epi.grants.cancer.gov/asa24/).

Criterios de elegibilidad La población del estudio incluirá personas embarazadas de entre 18 y 45 años, que reciben atención prenatal y planean dar a luz en Cleveland Clinic (ubicaciones de Ohio). Los pacientes deben poder hablar y leer inglés, tener un único embarazo intrauterino viable sin anomalías fetales conocidas en el momento de la inscripción. Se excluirán los pacientes con fetos diagnosticados de gestación múltiple, anomalías cromosómicas, defectos congénitos importantes o infecciones congénitas.

Identificación y reclutamiento de sujetos El equipo de investigación revisará los cronogramas de ecografías de los sitios de estudio elegidos para el reclutamiento. Revisaremos su registro médico electrónico (EMR) para determinar su elegibilidad. Si se identifican como candidatos apropiados, se les marcará para que se les acerque sobre el estudio. Si está de acuerdo en escuchar más sobre nuestro estudio, el paciente se reunirá con el personal de investigación para revisar la elegibilidad y el consentimiento informado, que detalla los beneficios, desventajas y daños potenciales, el cronograma del estudio y las expectativas del paciente. Si deciden participar, el paciente y el personal que dé su consentimiento firmarán un documento de consentimiento informado. Después de aceptar participar, al paciente se le asignará una identificación del estudio, que se registrará en la base de datos REDCap. En esta visita se realizará información demográfica autoinformada, historial dietético y extracción inicial de sangre/orina.

También enviaremos un folleto preliminar a través de MyChart a los participantes potenciales para que lo revisen antes de la cita de ultrasonido. A su llegada, se le preguntará si le gustaría saber más sobre la investigación y se seguirá el resto del protocolo de reclutamiento como se describió anteriormente. El éxito del reclutamiento se evaluará de forma continua y el protocolo se modificará si existe un patrón (como tiempo insuficiente para revisar los detalles del estudio y el consentimiento informado).

Definición de resultados

1. Los trastornos hipertensivos del embarazo incluyen 1) hipertensión gestacional definida como hipertensión sin proteinuria u otros signos/síntomas de disfunción de órganos terminales relacionada con la preeclampsia que se desarrolla después de las 20 semanas de gestación, 2) preeclampsia definida como una nueva aparición de hipertensión y proteinuria o la nueva aparición de hipertensión y disfunción significativa de órganos terminales (con o sin proteinuria), que generalmente se desarrolla después de 20 semanas de gestación en una paciente previamente normotensa, 3) la preeclampsia superpuesta a la hipertensión crónica se define como hipertensión resistente o que empeora, la nueva aparición de proteinuria, y /o nueva disfunción significativa de órganos terminales después de 20 semanas de gestación en una paciente con hipertensión crónica.
2. Diabetes gestacional: 1) ≥ 2 valores de glucosa iguales o superiores a los criterios diagnósticos de Carpenter/Coustan para diabetes gestacional en una prueba de tolerancia oral a la glucosa de 100 gramos de tres horas, o 2) ≥200 mg/dL en una prueba de 50 gramos de una hora. test oral de tolerancia a la glucosa.
3. Parto prematuro espontáneo: Parto espontáneo con menos de 37 semanas 0 días de gestación.
4. Bajo peso al nacer: Peso al nacer inferior a 2500 gramos.

Ensayos: Se analizarán muestras de plasma, suero, orina y sangre del cordón umbilical para detectar OTMA en el laboratorio de Hazen utilizando métodos LC-MS/MS de dilución de isótopos estables establecidos.

PLAN DE ANÁLISIS DE DATOS

Recolección de datos y muestras La flebotomía y la autorecolección de orina a mitad del chorro se realizarán en puntos de tiempo preespecificados (10 a 14 semanas, 24 a 28 semanas y en el momento de la admisión para el parto). Las muestras de placenta y sangre del cordón umbilical serán recolectadas por el médico especialista después del parto. Las muestras de sangre y orina serán transportadas al laboratorio del Instituto de Investigación Lerner por S. Graves, quien recibió capacitación y certificación en materiales peligrosos a través del Departamento de Transporte. Las muestras de placenta también se transportarán siguiendo el protocolo adecuado al Departamento de Patología del Campus Principal para su procesamiento. Los datos de la evaluación dietética se recopilarán dentro de la cuenta protegida por contraseña del investigador de la herramienta de evaluación dietética autoadministrada automatizada de 24 horas (ASA24) de los NIH basada en la web. Las características clínicas del paciente, los resultados del embarazo índice y los resultados neonatales se recopilarán del historial médico del paciente.

Almacenamiento de datos y muestras La seguridad de los datos se garantizará limitando el acceso a los miembros del equipo involucrados en la recopilación y el análisis de los datos del paciente. Los datos de los registros médicos se almacenarán de forma segura a través de la base de datos CCF REDCap. Los datos de la evaluación dietética se almacenarán de manera similar dentro de la cuenta protegida con contraseña del investigador de la herramienta de evaluación dietética autoadministrada automatizada de 24 horas (ASA24) de los NIH basada en la web. El monitoreo de seguridad incluirá garantizar un entorno clínico limpio y seguro para la recolección de muestras, seguir el protocolo de seguridad apropiado para la punción venosa y la eliminación adecuada de los suministros en áreas clínicas designadas. Las muestras de sangre no identificadas se almacenarán y analizarán en el Laboratorio Stanley Hazen del Instituto de Investigación Lerner. Las placentas no identificadas se almacenarán y procesarán en el laboratorio de patología del campus principal.

Análisis estadístico:

Tamaño de la muestra Dado que tenemos información limitada sobre OTMA en el embarazo, se estimó el cálculo de potencia para detectar diferencias medias de OTMA entre grupos utilizando una prueba T de dos muestras con un nivel de significancia de 0,05, 80% de potencia y un tamaño de muestra total de 200 pacientes con 10 % tasa de deserción escolar. Las desviaciones estándar de OTMA estimadas a partir de la literatura oscilan entre 0,61 y 10,15 micromol/L. Suponiendo que la proporción de trastornos hipertensivos del grupo de embarazo respecto del grupo normal es de 1:10, las diferencias medias detectables de OTMA se calcularon en 0,451 a 7,497 micromol/L. .

Plan de análisis:

Los pacientes con trastornos hipertensivos del embarazo se compararán con los que no los tienen. Las medidas continuas aproximadamente distribuidas normalmente se resumirán utilizando medias y desviaciones estándar y se compararán mediante pruebas t de dos muestras. Las medidas continuas que muestran una desviación de la normalidad y las medidas ordinales se resumirán utilizando medianas y cuartiles y se compararán mediante pruebas de suma de rangos de Wilcoxon. Los factores categóricos se resumirán mediante frecuencias y porcentajes y se compararán mediante las pruebas de chi-cuadrado de Pearson o las pruebas exactas de Fisher. Si los grupos difieren en las características iniciales, se realizará un ajuste de regresión lineal por factores de importancia clínica. Dependiendo de la distribución de los datos finales, se calculará la correlación de Pearson o Spearman entre el nivel de TMAO y otras variables continuas. Para cada nivel de factores categóricos, el nivel de OTMA se resumirá utilizando la media y la desviación estándar o la mediana y los cuartiles y se comparará mediante las pruebas ANOVA o Kruskal-Wallis. Todos los análisis se realizarán utilizando SAS (versión 9.4, The SAS Institute, Cary, NC) y una p < 0,05 se considerarán estadísticamente significativas.

FACTIBILIDAD

La experiencia del equipo de investigación multidisciplinario y la infraestructura de investigación existente en el Instituto de Obstetricia y Ginecología y el Departamento de Ciencias Cardiovasculares y Metabólicas aseguran la viabilidad y el éxito de esta propuesta dentro del período de subvención de un año. Se ha identificado la experiencia para ejecutar todos los ensayos y análisis.

IMPLICACIONES DE LA INVESTIGACIÓN

HDP es un factor de riesgo para futuras ECV. Si somos capaces de atribuir un mecanismo que contribuya al desarrollo de HDP, y posiblemente de ECV en el futuro, es posible que podamos realizar pruebas de detección a las personas en las primeras etapas del embarazo o incluso antes de la concepción e intervenir para mejorar los resultados. Es novedoso comprender mejor cómo la dieta materna, la composición microbiana intestinal y su producción de metabolitos podrían influir en la función vascular y endotelial durante el embarazo. Los hallazgos de este estudio pueden ser transformadores en la forma en que conceptualizamos la salud materna y proporcionar vías nuevas y emocionantes para las intervenciones terapéuticas.