A hüvelyi mikrobiom és az anyagcsere összefüggésben áll a spontán koraszüléssel (sPTB) többes terhességben? (SPRUCE)

A JELENLEGI TANULMÁNY INDOKOLÁSA

A többes terhességben az sPTB megelőzésére szolgáló bármely mód előnyére vonatkozó bizonyítékok hiánya azt jelenti, hogy sürgősen új megközelítésekre van szükség e jelentős egészségügyi egyenlőtlenség kezelésére. Annak ellenére, hogy egyre több bizonyíték van mind a hüvelyi mikrobiomra, mind a hüvelyi nyálkahártya metabolomára, valamint az sPTB-vel való kapcsolatára vonatkozóan, egyetlen tanulmány sem elemezte ezeket többes terhességben; sem az egyedülálló terhességek közötti különbség megállapítása, sem az sPTB-vel való egyedi összefüggések feltárása. Az új asszociációk felfedezése segít abban, hogy megbízhatóan megjósolhassuk az sPTB legmagasabb kockázatának kitett nőket, és azonosítsuk azokat, akik a legvalószínűbben részesülnek a szűrésből és a beavatkozásból.

Ennek a tanulmánynak az átfogó célja, hogy felmérje a hüvelyi mikrobiomát többes terhesség esetén, hogy megbizonyosodjon arról, hogy az eltér-e az egyszeri terhességektől, összehasonlítva az eredményeket az alacsony és magas kockázatú szingli betegek nagy és egyedülálló csoportjával (Harris-Wellbeing Koraszülés Központ). Emellett a hüvelynyálkahártya anyagcsere-profilját is felmérik többes terhességben, nemzetközileg elismert munkatársakkal együttműködve az új DESI MS analízis felhasználásával. Ez a tanulmány lesz az első, amely felméri a hüvelyi mikrobiomot és a hüvely nyálkahártyájának metabolikus profilját többes terhességben, és értékeli a hüvelyi mikrobiom, a metabolóma és az sPTB közötti összefüggéseket egy jól fenotípusos többes terhesség populációban. Ezen túlmenően, ez a tanulmány a többes terhességek egyedülálló csoportját fogja felhasználni vérminták és méhnyak-merevségi mérések segítségével a jövőbeli feltáró elemzéshez, végső soron egy sikeres kockázati rétegződési modell kidolgozása többes terhességre vonatkozóan.

KUTATÁSI KÉRDÉS/CÉLOK

Felmérni a hüvelyi mikrobiomot többes terhességben az alacsony és magas kockázatú egyszeres terhességekkel összehasonlítva, valamint a hüvelyi mikrobiom, a hüvelyi metabolom és az sPTB közötti összefüggések értékelésére.

CÉLKITŰZÉSEK

A SPRUCE-tanulmány a következő átfogó célokat tűzte ki maga elé:

• A többes terhesség hüvelyi mikrobiómának összehasonlítása az egyszeri terhességekkel
• A hüvelyi mikrobiom és az sPTB közötti kapcsolat felmérése többes terhességben
• A hüvelyi metabolom és az sPTB közötti kapcsolat felmérése többes terhességben

A TANULMÁNY TERVEZÉSE ÉS AZ ADATGYŰJTÉS MÓDSZEREI

Egyhelyi prospektív kohorszvizsgálat 120, többes terhességben szenvedő nő bevonásával. A 16. és 28. hetes terhességben magas hüvelyi tamponokat, vérmintát és CL mérést végeznek. A méhnyak merevségét a terhesség 16. hetében is mérik (a tamponfelvétel során). Az ép membránnal rendelkező nők esetében a szülés kezdetén/indukciós/császármetszés előtt hüvelykenetet vesznek (C/S). Az összes nőtől (n=120) származó hüvelyi mintákat 16S rRNS gén szekvenálás és kvantifikáció, metabolomikus profilok, Candida kvantitatív PCR és FFN jellemzik, a PTB esetekből származó minták (körülbelül 23) és a megfelelő kontrollok ezenkívül metagenomikus profilozáson esnek át. Vérmintákat tárolnak a jövőbeli feltáró biomarkerek és a koraszülés előrejelzésével és a méhnyak merevségének mérésével kapcsolatos proteomikai elemzésekhez a jövőbeni kutatásokhoz, amelyek a koraszüléssel való lehetséges összefüggéseket vizsgálják.

DIZÁJNT TANULNI

A résztvevőket közvetlenül az LWH többterhességi klinikájáról (MPC) veszik fel. Minden ikrekkel terhes nő kap egy betegtájékoztatót, amikor terhesgondozásra foglal, és meghívást kap, hogy részt vegyen az MPC-n a 16. terhességi hetes első látogatásán a kutatócsoport egy tagja által. Ezen a ponton további szóbeli információkat kapnak a tanulmányról, és lehetőséget kapnak kérdések feltevésére. Ha a nő beleegyezik a részvételbe, aláírja a vizsgálathoz kötött beleegyező nyilatkozatot, és regisztrálja magát egy személyre szabott elektronikus adatrögzítő rendszerbe, amely egyedi résztvevői azonosító számot generál. A nők mindaddig engedélyezik, amíg el akarják dönteni, hogy részt vesznek-e a vizsgálatban. Ha egy nőnek további időre van szüksége a vizsgálatban való részvételről való döntéshez, további időpontot ajánlunk fel. A mintavételre csak a résztvevő hozzájárulását követően kerül sor.

A tájékozott beleegyezés után a nőknek egészségügyi kérdőívet kell kitölteniük, amely információkat tartalmaz az anya kórtörténetéről és műtéti előzményeiről, az alapvető demográfiai adatokról és a társadalmi-gazdasági háttérről. Ezután felkérik őket, hogy nyújtsanak magas hüvelyi tampont mintákat és méhnyak merevség méréseket (spekulumos vizsgálattal), vérmintákat és CL méréseket (transzvaginális ultrahanggal). Ezeket a vizsgálatokat a 16. terhességi héten végzik el. A hüvelykenetet, a vérmintát és a CL-méréseket a terhesség 28. hetében megismétlik, és további hüvelykenetet vesznek a szülés kezdetekor/bevezetéskor/császármetszés (CS) előtt ép membránnal rendelkező nőknél. Minden egyes vérvétel és tükörvizsgálat előtt a betegek egy rövid kérdőívet töltenek ki, amelyben közöljük, hogy van-e aktuális gyógyszere, a közelmúltban kapott-e antibiotikum és/vagy gombaellenes kezelés vagy nemi közösülés. Ha a páciens az elmúlt 48 órában hüvelyi szexuális kapcsolatot folytatott, a mintavételt egy későbbi időpontra halasztják.

Ha a 16. héten megrövidült CL-re (<25 mm) van bizonyíték, a beteget a Liverpool Women's Hospital (LWH) helyi szabályzata szerint kezelik. A résztvevőt nem zárják ki a kutatásból, és a tervezett értékelések továbbra is megtörténnek.

A magas hüvelyi tamponok esetén a páciens tükörvizsgálaton esik át, és a mintákat közvetlenül a hátsó fornix felől veszik. Ha a szüléskor vesznek tampont, azt a hüvelyi digitális vizsgálat előtt kell elvégezni. A méhnyak merevségének mérése a hüvelyi tamponokkal egyidejűleg történik.

A toborzást követően a résztvevők a szülésig (rutinszerűen legfeljebb 38 hétig minden ikerterhesség esetén) és a kórházból való elbocsátásig a vizsgálatban maradnak. A rutin klinikai adatokat az összes résztvevő feljegyzéseiből és elektronikus kórházi nyilvántartásaiból gyűjtik az anyai és újszülöttkori eredményekre vonatkozóan. Minden tanulmányi látogatás egybeesik a rutin ellátással, és minden részt vevő nő rutin terhesgondozásban részesül a NICE iker- és hármasterhességre vonatkozó irányelvei szerint a terhességük alatt.

MINTA NAGYSÁGA

Az LWH Többterhes Klinika évente 100 CL-vizsgálatot végez. A CL vizsgálat elfogadhatósága miatt 80%-os toborzási arány várható. Egy 18 hónapos időszak alatt tehát konzervatív 120 résztvevőre számítanak.

A 34 hét alatti koraszülések becsült 19%-os aránya (LWH adatok) alapján a becsült pontossági szintet standard hiba vagy 3,6% adja meg, ami azt jelenti, hogy a korai szülés arányát a következő 95%-os konfidenciaintervallumban kell megbecsülni. +-7% pontosság. Ezen túlmenően ennek körülbelül 23 koraszüléshez kell vezetnie a megfigyelési kohorszban, ami lehetővé teszi többváltozós elemzések elvégzését, beleértve a 2 kovariánst is, hogy megállapítsák az érdeklődésre számot tartó klinikai/demográfiai tényezők és a korai szülési arány közötti összefüggés erősségét.

EREDMÉNYEK

Az elsődleges eredmény a sPTB <34 hetes terhesség. A 16S rRNS gén szekvenálásán alapuló hüvelyi mikrobiota előrejelzők közé tartozik a teljes hüvelyi bakteriális terhelés; hüvelyi mikrobiota összetételének típusa; valamint a L. crispatus, a L. iners, az összes laktobacillus együttes, az összes BV-anaerob kombinálva és az összes patobiont együttes relatív mennyisége és becsült koncentrációja a hüvelyben. További előrejelzők, amelyeket minden nőnél mérnek, a hüvelyi Candida élesztőgombák koncentrációja, az FFN-koncentráció és a metabolomikus adatok 20-30 metabolomikus prediktort használva, amelyek érdekesek David MacIntyre és munkatársai, az Imperial College London által végzett, egyedülálló terhességekkel kapcsolatos korábbi tanulmányok eredményei alapján. A beágyazott eset-kontroll vizsgálatban további prediktorokat desztillálnak le a metagenomikai adatokból, megalapozott bioinformatikai csővezetékek segítségével.

A másodlagos anyai és újszülöttkori eredményeket leíró elemzésekhez rögzítik:

• Anyai kimenetelek: PPROM, anyai fertőzés (IV. antibiotikumos kezelést igényel chorioamnionitis gyanúja miatt), szüléskori terhesség (<28 hét/<32 hét), szülés módja, PTB kezelés.
• Újszülöttkori eredmények: terhességi szövődmények (TTTS/SFGR/TAPS), élveszületés, magzati/újszülöttkori halálozás, születési súly, újszülöttkori morbiditás (IVH/NEC/ROP), NICU-ba való felvétel, lélegeztetőgép-függőség és életkor a NICU-ból való elbocsátáskor.

STATISZTIKAI MÓDSZERTAN

A teljes 16S mikrobióta adatot (az összes bakteriális taxon minden mintában) először hőtérképeken jelenítik meg minden nő, valamint sPTB-vel rendelkező és nem szenvedő nők esetében. Az adatokat ezután összefoglalják a biostatisztikai etiológiai modellekben való felhasználáshoz úgy, hogy minden egyes mintára kiszámítják a következőket: L. crispatus, L. iners becsült koncentrációja, az összes laktobacillus kombinálva, az összes BV-anaerob kombinálva, az összes patobiont kombinálva, az összes baktérium kombinálva ( a 16S gén qPCR) és az összes Candida faj kombinálva (szintén qPCR-rel); alfa diverzitás (Inverse Simpson index); és mikrobióta összetételtípusok hierarchikus klaszterezéssel. Ezeket a mikrobiota változókat egyenként teszteljük logisztikus regresszióval, a születési kimenetel függő változójával. Ezen elemzések eredményeit összehasonlítjuk a korábban meglévő magas és alacsony kockázatú koraszülött kohorszainkban végzett hasonló elemzések eredményeivel (1).

Felügyelt és felügyelt többváltozós elemzéseket végeznek a metagenom és metabolom adatkészleteken. A főkomponens-analízist (PCA) használó későbbi elemzést az általános klaszterezési trendek megjelenítésére, a Random Forest (RF) osztályozót pedig a csoportos megkülönböztető elemzésekhez használjuk. A rövid és hosszú szénláncú zsírsavakból és biogén aminokból származó specifikus DESI-MS metabolitok jellemzőinek célzott elemzését is elvégzik, amelyekről korábban megállapították, hogy korrelálnak a hüvelyi mikrobiom összetételével és az immun-/gyulladásos aktivációs állapottal (2).