임신 준비 생활 습관 개입(LIPP)

구체적인 목표 1: 산모와 신생아의 신진대사 및 비만에 대한 임신 준비 생활 습관 중재(LIPP)의 생리학적 중요성을 조사합니다.

서론/근거: 우리의 예비 데이터는 감독된 생활 방식 개입이 과체중 및 비만 성인의 건강한 심혈관 및 체성분 결과와 함께 상당한 체중 감소, 개선된 인슐린 감수성, 포도당 내성 및 인크레틴 분비로 이어진다는 것을 보여줍니다. 우리는 제안된 라이프스타일 개입의 시기와 구현이 두 번째 임신을 계획하는 과체중/비만 여성에게 유사한 건강상의 이점을 제공하고 인슐린 감수성 증가, 인슐린 분비 감소 및 염증 감소로 이어질 것으로 기대합니다. 이러한 개선은 과잉 영양소 가용성(포도당 및 지질)이 과도한 태아 성장/비만에 기여하는 것을 방지할 것입니다. 이 목표에 대한 작업 가설은 GWG와 달리 비만 산모의 임신 전 인슐린 감수성 감소가 유아의 지방 축적에서 가장 큰 임상적 변이를 설명한다는 것입니다. 임상적으로 우리는 LIPP 그룹에서 체중과 BMI의 감소를 예상하지만, 인슐린 감수성과 대사 프로필의 개선은 체중 감소 그 자체가 아니라 감소된 신생아 비만의 주요 결과와 관련된 주요 생리학적 측정입니다.

이론적 근거는 생리적, 세포적, 분자적 수준에서 산모의 건강을 효과적으로 개선하고 아기에게 최적의 비만을 초래하는 생활 습관 개입을 시행하기 위한 최적의 시기가 임신 이전이라는 것입니다. 산후 체중이 감소한 여성은 다음 임신에서 출생 시 신생아 체중(주로 지방 조직)이 감소하는 반면, 체중이 증가한 여성은 출생 시 신생아 체중과 지방이 증가합니다. 우리는 산모의 임신 전 대사 상태가 비만 유발 태내 환경을 결정하고, 이는 다시 미토콘드리아 및 지질 경로(특정 목표 2)의 태반 프로그래밍과 아기의 체성분에 영향을 미친다는 가설을 세웁니다. 추가 근거는 개선된 임신 전 대사 상태가 산모의 생리학적 및 분자 기능에 어떻게 영향을 미치는지 이해할 필요가 있다는 것입니다. 우리는 LIPP 프로그램을 완료한 비만 여성이 개선된 인슐린 조절 신진대사와 감소된 인슐린 저항성으로 임신을 시작하여 신생아 출생 시 체중과 비만도를 낮출 수 있을 것으로 예상합니다. MHMC에서 첫아기를 출산한 산모를 모집합니다. 우리는 이러한 엄마들이 운동을 위한 자유 시간을 제공할 수 있는 운동 시설이나 가족 지원 시스템에 대한 접근이 제한된 인구 통계를 대표한다는 것을 알고 있습니다. 참여 장벽을 낮추기 위해 지역 커뮤니티 레크리에이션 센터에서 운동 세션을 실시합니다. 센터에는 보육 시설이 있으며 참가자가 아기를 LIPP 세션에 데려올 수 있도록 비용을 지원합니다. 참여를 더욱 늘리고 유지율을 최대화하기 위해 레크리에이션 센터를 오가는 교통편을 제공할 것입니다. 교통 지원은 Cleveland Mt. 시나이 재단. 라이프스타일 개입 체중 감량 단계: LIPP 프로그램은 체중의 5-10%에 해당하는 체중 감량을 촉진하도록 설계되었습니다. 4개월간의 체중 감량 단계는 이전 연구에서 성공적으로 달성된 바와 같이 체중 감량을 유도하기 위한 식이요법 및 행동 상담과 함께 유산소 운동 훈련으로 구성됩니다. 처음에 감독 운동은 HRmax의 55-60%로 처방되고 점진적으로 증가하여 1-2주 후 피험자는 HRmax의 75-85%(~65-70% VO2max)로 운동합니다. 감독 운동은 러닝머신에서의 걷기/조깅 및 정지된 자전거 타기, 주 3일, 세션당 60분(즉, 세션당 500kcal)으로 구성됩니다. 여성들은 각 운동 세션 동안 심박수(HR) 모니터(Polar Electro, Woodbury, NY)를 착용하여 개인화된 목표 심박수 목표에 대한 시각적 피드백을 받습니다. 참가자는 체중 감량 목표를 지원하기 위해 칼로리 섭취량을 ~500kcal/d까지 줄이는 것이 좋습니다. 권장 식단은 칼로리의 ~55%를 탄수화물로, 25%를 지방으로, 20%를 단백질로 제공합니다. 참가자는 복합 탄수화물을 섭취하고 단당류를 피하도록 지시를 받습니다. 특정 칼로리 필요량은 간접 열량계와 좌식(x1.3) 신체 활동 보정 계수로 추정됩니다. 음식 사진 일기 앱인 Meal Snap을 사용하여 에너지 섭취량을 추정합니다. 디지털 사진은 에너지 섭취에 대한 탁월한 추정치를 제공합니다(67). 스마트폰이 없는 참가자에게는 Cleveland Foundation의 지원을 통해 스마트폰이 제공됩니다.

72시간 다이어트 기간에 대한 기록은 칼로리 및 영양소 섭취량을 결정하기 위해 연구팀과 공유됩니다. Meal Snap에는 350,000개 이상의 음식 데이터베이스가 있습니다. 그러나 일부 식사는 이 데이터베이스에 없기 때문에 라이프스타일 코치는 섭취한 모든 음식을 다이어트 데이터베이스(NDSR, 미네소타주 미니애폴리스)에 입력하여 칼로리 및 거시/미소 영양소 섭취 분석을 용이하게 합니다. 피험자는 먹은 음식의 양을 추정하기 위해 식사 전후의 사진을 생성합니다. 데이터는 초기 16주의 감독된 체중 감량 기간 동안 기준선 및 2주 간격으로 수집됩니다.

라이프스타일 개입 - 체중 관리/유지: 임신 전 체중 관리 프로그램(2A, 2B 및 2C 단계)은 운동, 식이요법 및 행동 수정을 포함하는 라이프스타일 행동을 사용하여 개인화된 체중 감량 목표를 촉진하도록 설계되었으며 부분적으로 다음을 기반으로 합니다. Look AHEAD 시험. 개입에는 체중 감량 목표를 달성하는 데 도움이 되는 도구 상자 개념이 포함됩니다. 라이프스타일 코치는 신체 활동/운동(1일 10,000보)에 대한 맞춤형 지침을 제공하고 참가자는 FitBit Flex(Fitbit.com)를 사용하여 걸음 수와 운동 시간을 추적합니다. 체중 유지의 첫 번째 단계(2A) 동안 여성은 주당 2회의 감독 그룹 세션에 참석합니다. 이러한 세션에는 구조화된 운동(예: Zumba, 재즈 운동, 유모차 걷기), 식사를 한 장소(집 또는 외부, 스마트폰 앱에 기록됨)의 식단 사진 기록 검토 및 행동 상담(라이프스타일 코치와 함께)이 포함됩니다. 참가자는 113kg 미만인 경우 1,200-1,500kcal/d(~55% 탄수화물, 25% 지방, 20% 단백질) 또는 113kg 초과인 경우 1,500-1,800kcal/d를 섭취하도록 권장됩니다. 식이 데이터는 체중 유지 기간 동안 4주 간격으로 분석됩니다. 중요한 것은 피실험자의 부담을 최소화하고 유지 및 데이터 수집을 최대화하기 위해 라이프스타일 코치가 참가자의 사진 일기를 사용하여 칼로리 섭취량을 추적한다는 것입니다. 건강한 라이프스타일 결정에 동기를 부여하는 행동 전략에는 다음이 포함됩니다. vs. 서 있는 것), 문제 해결(간식 준비, 집에서 운동), 재발 방지(예: 휴일, 술, 패스트푸드, 과자, 문제가 있는 음식, 강박적 식사). 4개월 후 원하는 체중 감량 후 피험자는 2B 단계로 이동합니다. 이 단계 동안 피험자는 하루에 10,000걸음의 운동 목표를 유지하지만 주당 1회의 감독 세션에만 참석해야 합니다. 대상자가 현재 체중의 3%의 체중 증가로 정의되는 체중 감소를 유지하지 못하는 경우 참가자는 더 감독된 체중 관리를 위해 2A 단계로 돌아갑니다. 또는 3개월 후에도 체중 감소가 지속되면 피험자는 후속 임신까지 Phase 2C로 진행합니다. 2C 단계는 감독 운동 세션이 없습니다. 그러나 피험자와 라이프스타일 코치는 Fitbit 운동 데이터 및 식단을 포함한 진행 상황을 검토하기 위해 매주 전화로 대화를 나눌 것입니다. 데이터에 따르면 전화로 제공되는 체중 관리 프로그램은 임상적으로 제공되는 프로그램과 비슷합니다. 통화 중에 참가자는 2B 단계에서 규정된 강도와 기간으로 운동을 계속하도록 조언을 받습니다. 언어별 음식과 운동 일지가 제공됩니다. 이들은 칼로리 섭취를 안내하는 데 사용되며 또 다른 규정 준수 기록을 제공합니다. 통제 그룹으로 무작위 배정된 참가자는 그룹 간의 교차 오염을 줄이기 위해 LIPP 영양사(HB)와 구별되는 CRU 영양사로부터 임신 후 다이어트/체중 감소에 대한 정보를 받게 됩니다. 임신 중 체중 관리: 모든 LIPP 및 일반 관리/통제 그룹은 주 산부인과 제공자가 뒤따를 것입니다. MHMC의 OB/GYN 부서는 최근 2015년 12월 ACOG 진료 ​​게시판(2)을 기반으로 과체중/비만 여성 관리를 위한 임상 지침을 개정했습니다. 모든 과체중/비만 여성은 IOM 지침 내에서 GWG를 지원하기 위해 필요에 따라 후속 방문과 함께 MHMC 영양 부서의 등록 영양사로부터 임신 초기에 영양 상담을 받게 됩니다. 영양 요법은 산모의 임신 전 BMI, 민족적, 문화적, 사회적 요인을 고려하여 건강한 식습관을 개별화합니다. 전자 건강 기록(EPIC)에는 그래픽 GWG 노모그램이 포함되어 있으므로 방문할 때마다 GWG를 모니터링합니다. 모든 피험자는 하루에 최소 30분 동안 신체 활동을 늘리도록 권장됩니다(주로 걷기). 태아 성장을 추정하기 위한 초음파 및 태아 감시와 같은 임상 관리는 ACOG 권장 사항을 기반으로 합니다. 라이프스타일 코치는 연구 설계의 유지 단계에서 설명한 대로 LIPP 피험자에 대해서만 후속 조치를 계속할 것입니다.

대사 평가: 대사 평가는 산후 기준선(3개월 ~ 2주)에 수행됩니다. 후속 평가는 임신 4개월(+/-2주) 및 12개월(+/-2주) 후에 수행되며, 최대 24개월까지는 임신 전 6개월(+/-2주)마다 수행됩니다. 피험자가 초음파로 임신 날짜를 확인하고 생존 능력을 확인하면 임신 12-16주 및 32-36주에 대사 평가가 계속됩니다.

산모 신체 구성: 인체 측정 측정에는 신장, 체중, 엉덩이 및 허리 둘레가 포함됩니다. 총 체지방은 전신 혈량 측정법(Bod Pod; Cosmed, Rome, Italy)으로 측정됩니다. 임신 후기의 제지방량에 대해 76%의 수화 상수를 사용합니다.

휴식 에너지 ​​소비: 휴식 대사율(RMR)은 캐노피 시스템이 있는 Cosmed OMNIA 대사 카트(Cosmed, Rome Italy)를 사용한 하룻밤 금식 후 결정됩니다. 우리는 CRU에서 검사 전날 저녁 표준화된 에너지 균형 식사를 제공하여 식단을 조절합니다. 참가자는 30분 동안 내쉬는 호흡을 측정하기 전에 30분 동안 조용한 저조도 대사실에서 휴식을 취합니다. 산화 및 비산화 포도당 대사를 추정하고 비단백질 RQ(NPRQ)를 계산하기 위해 측정 전후에 소변 샘플을 채취합니다. 이 데이터는 특정 목표 2와 함께 사용되며 임신 중 미토콘드리아 기능의 변화와 상관 관계가 있습니다.

운동 능력: 두 그룹 모두 기준선, 4개월 및 6개월 시점에서 증분식 트레드밀 테스트를 수행합니다. 산소 소모량(Jaeger OxyCon Pro/Delta System, Hoechberg, Germany), 심박수 및 인지된 운동 등급은 이전에 설명한 대로 수행됩니다.

인슐린 감수성과 ?-세포 기능: 75g 경구 포도당 내성 검사(OGTT)를 사용하여 식후 혈당, 인슐린 감수성 및 분비를 평가합니다. 하룻밤 금식 후 처음 60분 동안은 10분 간격으로 혈액 샘플을 채취하고 그 이후에는 20분 간격으로 혈액 샘플을 채취합니다. C-펩티드 데이터는 간전 인슐린 분비율, 인슐린 감수성, 처분 지수를 제공하고 인슐린과 C펩티드 동역학을 관련시키기 위해 결합된 모델 접근법을 사용하여 분석될 것입니다(73). 혈장 포도당은 포도당 산화효소 방법(YSI; Yellow Springs, OH)을 사용하여 측정됩니다.

인슐린은 RIA(Millipore, Billerica, MA)에 의해 분석될 것이다. GDM의 진단은 ACOG(74)에서 권장하는 기준을 사용하여 이루어집니다.

엔테로인슐라 축 반응: 인크레틴 호르몬(글루카곤 유사 펩타이드-1(GLP-1), 포도당 의존성 인슐린 분비 촉진 폴리펩타이드(GIP) 및 포만감 관련 장 펩타이드(콜레시스토키닌(CCK) , 펩티드 YY(PYY). 측정은 정적(공복) 및 동적(포도당 자극) 조건(10분 간격에서 최대 1시간)에서 수행됩니다.

대사 및 염증 바이오마커: CBC, TSH, HbA1c, 지질 패널 및 총 유리 지방산(FFA)을 측정하기 위해 공복 혈액 샘플을 채취합니다. 아디포사이토카인(아디포넥틴, 렙틴 인터루킨-6, 인터루킨-8, TNF-α 및 hsCRP)은 ELISA(R&D Systems, Minneapolis, MN)를 사용하여 측정됩니다. 각 피험자의 모든 샘플은 -80oC에 보관되며 변동성을 줄이기 위해 완료 시 동일한 분석에서 실행됩니다.

삶의 질 설문지: SF-36 건강 조사는 피험자의 건강 관련 삶의 질을 평가하기 위해 기준선, 4개월 및 12개월, 그리고 임신까지 6개월 간격으로 사용됩니다. 이러한 데이터는 신체 기능, 신체 통증, 신체적, 개인적 또는 정서적 문제로 인한 한계, 웰빙, 에너지/피로 및 일반적인 건강 인식을 평가하여 신체 및 정신 건강에 대한 일반적인 척도를 제공합니다. 임신 중 설문지는 12-16주 및 32-36주에 시행됩니다.

유아 체지방량 측정: 신생아 체성분 추정에 대한 광범위한 경험을 보유하고 있으며 진통 및 분만 및 산후조기 옆에 있는 CRU에 보관되는 Pea Pod(소아 공기 밀도 측정)를 조달한 최초의 센터 중 하나였습니다. 단위.

출생 시 인슐린 저항성: 출생 시 인슐린과 포도당에 대한 제대혈을 채취하여 HOMA를 사용하여 인슐린 저항성을 평가합니다. 전체 지질 프로필, CRP, 아디포카인 IL-6 및 렙틴(신생아 체지방량의 우수한 마커)은 위에서 설명한 대로 제대혈에서 측정됩니다.

예상되는 결과, 과제 및 대안적 접근:

이 제안의 주요 결과 측정은 1) 대조군 및 2) 피험자의 맏아들에 비해 LIPP 그룹에서 출생 시 신생아 비만도가 낮다는 것입니다. 2차 결과로서 우리는 LIPP가 산모의 체중과 체성분에서 상당한 개선(절대 및 퍼센트 변화)을 가져올 것으로 예상하고, 더 중요하게는 인슐린 감수성, 베타 세포 기능, 포도당에 대한 인크레틴 반응, 지질 및 염증 반응을 개선할 것으로 예상합니다. 대조군과 비교한 바이오마커. 우리는 또한 대조군에 비해 LIPP로 태어난 아기의 인슐린 저항성, 제대 지질 및 염증 프로필이 감소할 것으로 예상합니다.

모집은 라이프 스타일 개입 시험의 성공적인 구현 및 완료를 위해 잘 알려진 문제입니다. 그러나 위에 자세히 설명된 모집을 위한 새로운 전략, 환자 인구에 대한 우리의 고유한 접근 및 임신 대사 연구에 대한 광범위한 경험을 고려할 때 우리는 모집이 극복할 수 없는 도전을 제시할 것으로 예상하지 않습니다. 우리는 처음 4년 동안 200명의 피험자를 모집하고 제안된 일정에 따라 모든 엄마/아기 평가를 완료할 것입니다. 필요한 경우 CWRU(Case Western Reserve University)와 제휴한 Cleveland Clinic 및 University Hospitals에서 과목을 모집합니다. 유지 전략에는 운동 세션으로의 무료 교통편, 라이프 스타일 세션 중 무료 보육 서비스 및 라이프 스타일 코치와의 상담, 데이터 입력으로 피험자의 부담을 줄이기 위한 휴대 전화 앱, 정기적인 전화 연락 및 출산 시 유아용 카시트를 포함한 재정적 인센티브가 포함됩니다. .

우리 팀은 과체중 및 비만 인구에 대한 이전 대사 연구 및 생활 습관 개입 연구에서 임산부를 유지하는 데 탁월한 성공을 거두었습니다(48,64). 현재 제안서에는 유지율을 최대화하고 탈락을 최소화하기 위한 추가 전략도 마련되어 있습니다. 여기에는 당뇨병 예방 프로그램 참가자에게 설명된 대로 문제 해결 및 자가 모니터링 기술을 검토하고 강화하기 위한 라이프스타일 코치의 전화 및 이메일이 포함됩니다. 또한 각 참가자가 다른 참가자의 버디가 되어 두 버디가 함께 식사를 준비하고 함께 운동을 하고 문제를 공유하는 등의 버디 시스템을 구축할 것입니다. 버디 시스템은 연구에 머무르는 것이 개인의 건강뿐만 아니라 버디의 건강에도 중요하다는 감각을 조장합니다. LIPP 프로그램의 피험자가 목표 체중 감량 목표를 달성하지 못한 경우 모유 수유에 따라 산모의 칼로리 및 영양 요구에 주의하면서 CRU/CTSC 대사 주방의 자원을 사용하여 식사 대체 전략을 시행합니다. 모든 참가자가 임신하는 것은 아닙니다. 1차 결과가 신생아 비만이기 때문에 임신하지 않은 피험자는 1차 분석에 포함되지 않지만 임신 전 대사 개선과 관련된 2차 분석에는 포함될 것입니다. 임신 경험이 있는 여성을 모집하면 불임 위험이 크게 줄어듭니다. 우리는 약 20%의 여성이 자발적인 낙태를 경험할 것으로 예상하지만 LIPP 또는 통제 그룹에서 이전 참여를 계속하고 재개할 수 있습니다. 피험자의 약 25%가 임신하기 전에 중도 탈락할 것으로 예상하고, 또 다른 15%는 임신 중에 중도 탈락할 수 있습니다. 가능성이 희박한 40%의 중도 탈락 사건을 설명하기 위해 각 부문에 100명의 피험자를 등록할 것입니다. 훨씬 더 엄격한 전략을 채택하여 최악의 시나리오로 그룹당 50명의 피험자에 대해 통계적 권한을 사용할 수 있다고 보고합니다. 유지가 예상보다 뒤처지면 MHMC 및 CWRU 제휴 병원에서 추가 피험자를 모집할 것입니다. CRU 직원은 분만 시 제대혈과 태반을 수집하고 완두콩 신체 측정을 ​​수행하는 데 도움을 줄 것입니다. Pea Pod 장비 오작동이 있는 경우 신생아 인체 측정법을 사용하여 체성분을 추정합니다.

LIPP 피험자는 프로그램의 유지 단계가 될 때까지 두 번째 임신을 연기하도록 권장되지만 첫 4개월 체중 감량 단계에서 임신한 경우에만 LIPP 피험자를 제외합니다. 대조군 피험자의 경우 피험자가 산후 3개월 CRU 무작위 방문 전에 임신한 경우 제외될 것입니다. 이 단계에서 피임 사용은 포함 기준입니다. 모든 LIPP 피험자가 4개월의 체중 감량 개입 후 비슷한 시기에 임신하지는 않습니다. 우리는 LIPP와 대조군 피험자 사이의 임신 사이의 시간을 조정하지 않을 것입니다. 우리는 임신 전 CRU의 마지막 대사 평가에서 후속 임신에 대한 임신 전 또는 기준선 상태로 LIPP 및 대조군 대상의 대사 상태(신체 구성, 인슐린 감수성 및 반응 등)를 사용할 것입니다. 이것은 임신 연구이기 때문에 여성만 모집합니다. 그러나 우리는 성별에 따라 수컷과 암컷 자손에 대한 LIPP의 효과를 함께 그리고 독립적으로 평가할 것입니다.

통계적 접근:

특정 목표 1a의 1차 분석은 산모의 인슐린 감수성, BMI 및 체지방량의 변화와 관련하여 LIPP 및 대조군의 치료 의도 비교가 될 것입니다. 비교는 p=0.05에서 두 샘플 t-테스트로 먼저 수행됩니다. 그룹 내 교란 요인의 불균형이 인식되면 유의미한 차이를 포함하는 선형 회귀 모델(예: GDM)은 공변량 조정을 수행하는 데 사용됩니다. 1년 산후 추적 조사 연구(62,63)를 기반으로, 인슐린 감수성의 절대 또는 공변량 조정 개선을 감지하는 90% 검정력과 30%의 작은 개선을 감지하는 검정력 80%를 갖게 됩니다. LIPP 대 대조군. 그룹 간 인슐린 감수성의 절대 또는 공변량-조정된 차이 또는 백분율 개선에 대한 상응하는 95% 신뢰 구간(95% CI)이 보고될 것이다. 무작위배정에서 후속 임신까지 BMI 변화의 표준편차(SD)는 5.1kg/m2로 추정됩니다. 우리는 2.6kg/m2의 BMI에서 절대 또는 공변량 조정된 차이를 감지하는 90% 검정력과 2.26kg/m2의 차이를 감지하는 80% 검정력 및 지방의 절대 또는 공변량 조정된 차이를 감지하는 검정력 90%를 갖게 됩니다. 5.9kg의 질량 및 80% 검정력으로 두 번째 임신 전 그룹 간 5.1kg의 차이를 감지합니다. 특정 목표 1b에 대한 1차 분석은 출생 시 체지방량과 관련하여 LIPP 대 대조군 신생아의 치료 의도 비교입니다. 비교는 p=0.05에서 2-샘플 t-테스트를 ​​사용하여 수행됩니다. 피험자의 첫 아이의 체중(체성분 측정)을 공변량으로 포함하는 선형 회귀가 수행됩니다. 그룹의 교란 요인(예: 재태 연령)의 불균형이 인식되면 선형 회귀 모델을 사용하여 공변량 조정을 수행합니다. 예비 데이터를 기반으로 LIPP 그룹과 대조군 사이의 신생아 체지방량의 SD는 225g 이하로 추정됩니다. 각 그룹에 최소 50명의 여성이 있는 경우(50% 중도탈락 가정), t-테스트 또는 선형 회귀는 그룹 간 146g의 체지방량의 절대 또는 공변량 조정 차이를 감지하는 90% 검정력을 갖습니다. 우리는 그룹 간에 126g의 작은 체지방량만큼 작은 절대 또는 공변량 조정 차이를 감지할 수 있는 80%의 검정력을 가지고 있습니다. 그룹 간 신생아 지방량의 절대 또는 공변량 조정 차이에 해당하는 95% CI가 보고됩니다. 2차 분석의 경우 동일한 통계적 접근 방식을 사용합니다. 예비 데이터를 기반으로 출생 체중의 SD를 700g으로 추정합니다. 각 그룹에 50명의 신생아가 있는 경우 출생 체중에서 455g의 절대 또는 공변량 조정 차이를 감지하는 90% 검정력과 그룹 간 393g 차이를 감지하는 검정력 80%를 갖게 됩니다. 추가 2차 분석에는 제대 사이토카인이 포함됩니다. p=0.05의 유의 수준에서 2-샘플 t-테스트를 ​​사용하여 비교를 수행할 것입니다. 그러나 데이터가 정상적으로 분포되지 않은 경우 Mann-Whitney U 테스트 또는 로그 변환이 사용됩니다. 교란 요인을 포함한 선형 회귀 모델은 공변량 조정을 수행하는 데 사용됩니다. 공개된 데이터(80)를 기반으로 탯줄 IL-6 및 CRP의 표준 편차를 각각 3.4pg/ml 및 7,900ng/ml로 추정합니다. 각 그룹에 50명의 여성이 있는 경우 IL-6 및 CRP 수준의 50% 및 42% 개선을 감지하는 90% 검정력과 각각 42% 및 36% 개선을 감지하는 80% 검정력을 갖게 됩니다.

특정 목표 2: 임신 전에 시작된 생활 습관 개입이 태반 미토콘드리아 지질 산화 및 축적을 개선할 수 있는 분자적 효과를 결정합니다.

서론/근거: 우리의 데이터는 비만 여성에서 태반 조직의 미토콘드리아 결함이 임신 초기에 존재하여 지방산 산화에 대한 태반 능력을 억제하고 지방산을 에스테르화 경로 및 지질 축적으로 전환하여 잠재적으로 만기에 태아와 더 높은 비만도. 우리 그룹은 콜레스테롤 수송 및 스테로이드 생성과 같은 다른 미토콘드리아 과정이 만삭 비만인 인슐린 저항성 여성의 태반에서 손상됨을 보여주었습니다. 태반 미토콘드리아 함량(mtDNA 및 구연산염 합성 효소 활성에 의해 평가됨)은 산모의 비만과 만삭의 인슐린 저항성에 의해 영향을 받지 않으며, 이는 관찰된 기능 결함이 수보다는 미토콘드리아 활성의 변화로 인한 것임을 시사합니다. 임신 중에 시작된 이전의 식이 개입은 태반의 미토콘드리아 기능이 손상된 후에 개입이 시작되었기 때문에 잠재적으로 태반 β-산화 또는 태아 지방 침착을 변경할 수 없었습니다. 우리는 LIPP가 태반 미토콘드리아 지방산 산화를 개선할 것으로 예상합니다. 이는 만삭에 측정 가능하고 낮은 지방산 에스테르화 및 축적과 관련이 있으며 신생아 지방량과 관련이 있습니다. 가설은 비만 산모에서 감소된 인슐린 감수성과 증가된 염증 환경이 발달 중인 태반에서 미토콘드리아 β-산화를 손상시킨다는 것입니다. 임신 초기에 시작되는 태반 대사의 변화로 인해 영양소 전달이 변경되고 태아 지방 축적이 증가합니다. 우리의 이론적 근거는 태반 지질 대사의 변화가 신생아 비만에 대한 임신 전 대사 개선의 영향을 어떻게 중재하는지 이해해야 할 필요성에 근거합니다. 우리는 LIPP 프로그램에서 비만 여성의 태반이 만삭에 개선된 지방산 산화와 감소된 지질 에스테르화 및 축적을 보일 것으로 기대합니다. 또한, 이러한 변화는 임신 초기에 산모의 염증 및 인슐린 저항성이 낮아지고 만삭에 신생아 비만이 낮아지는 것과 관련이 있을 것으로 기대합니다.

예상 결과 및 종점: 우리는 대조군과 비교하여 LIPP 여성의 태반이 다음을 가질 것으로 예상합니다. 1) β-산화 증가, 2) 지방산 에스테르화 감소, 3) 지질 함량 감소, 4) 미토콘드리아 CPT1B 활성 증가, β-산화의 속도 제한 효소, 인산화될 때 CPT1B의 주요 억제 조절자인 말로닐 CoA를 덜 생산하는 더 높은 인광체 ACC, 및 5) 미토콘드리아 함량의 차이 없음(mtDNA 및 시트레이트 신타제 활성에 의해 측정됨) . 우리는 또한 미토콘드리아 β-산화 및 CPT1B 활성이 임신 초기 산모 혈청 염증성 사이토카인 마커 및 인슐린 저항성 및 신생아 비만과 음의 상관관계가 있을 것으로 예상합니다.

실험 설계: 특정 목표 1에 설명된 대조군 또는 LIPP 그룹에 등록된 여성의 태반 미토콘드리아 효소 활성 및 지질 대사의 변화를 측정하여 특정 목표 2의 목표를 달성할 것입니다. 태반 조직은 분만 시 모든 연구 참여자로부터 수집되고 파라핀에 포매하거나 액체 질소에 급속 냉동하고 분자 분석을 위해 -80oC에 보관합니다. 예정된 제왕절개로 분만하는 여성의 하위 집합(참가자의 약 30% 또는 N=15-18/그룹)에서 지질 대사 활동 분석을 위해 신선한 태반 조직도 수집합니다.

태반 지질 대사: 이러한 분석법은 O'Tierney-Ginn 실험실에서 잘 확립되어 있습니다. 미토콘드리아 지방산 산화(FAO) 및 전체 지질 분석으로의 에스테르화는 이전에 기술된 바와 같이 태반 외식편에서 일부 수정과 함께 수행될 것이다. 신선하게 분리된 태반 외식편은 100μM 차가운 팔미테이트 및 3H-팔미테이트(Moravek Radiochemicals)의 존재 하에서 18시간 동안 배양됩니다. 배양 기간이 끝나면 Hughes의 기상 평형 방법을 사용하여 3H2O를 검출하여 FAO 속도를 정량화하기 위해 배지를 수집합니다. 총 지질로의 에스테르화는 처리된 외식편을 HPLC 등급 아세톤에서 균질화하고 실온에서 밤새 교반하면서 배양함으로써 결정될 것이다. 아세톤 추출 지질 현탁액의 분취량을 사용하여 액체 섬광 계수로 방사성 함량을 결정합니다. 산화 및 에스테르화 속도는 nmol 팔미테이트/mg 조직/시간으로 정의됩니다.

태반 미토콘드리아의 평가: 미토콘드리아는 이전에 기술된 바와 같이 동결된 태반 조직으로부터 분리될 것이다. 지질 산화(CPT1B) 및 합성/에스테르화(phospho-ACC) 활성의 마커는 모든 샘플로부터 분리된 미토콘드리아에서 상업적으로 이용 가능한 키트(Cell Signaling, Abcam)를 사용하여 측정됩니다. 미토콘드리아 함량의 마커(mtDNA 및 시트레이트 신타제 활성)는 전술한 바와 같이 모든 샘플의 전체 태반 조직에서 측정될 것이다.

태반 지질 축적: 총 태반 지질 함량은 Folch 방법을 사용하여 측정됩니다.

예상되는 문제 및 대안: 1) 분만과 관련된 변화를 피하기 위해 시험관 내 산화 및 에스테르화 분석을 위해 예정된 제왕절개로 분만된 태반만 사용할 것입니다. 저희 병원에서는 비만 여성의 제왕절개율이 ~40%입니다. 제왕절개로 분만하는 피험자의 30%에 이어 40-50% 탈락에 대한 우리의 보수적인 추정은 N=15-18/그룹이 됩니다. 우리의 예비 데이터를 기반으로, 이것은 LIPP로 인한 태반 지질 대사의 차이를 감지할 수 있는 충분한 힘을 우리에게 남겨줄 것입니다. 우리는 미토콘드리아 효소 활동 분석을 위해 모든 연구 참가자로부터 태반 샘플을 수집하여 더 많은 참가자의 대사 활동에 대한 추가 평가를 제공합니다. 2) 태반 미토콘드리아 지방산 산화능은 미토콘드리아 수, 산화적 인산화 활성 및 에너지 효율(커플링)에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 미토콘드리아의 산화적 인산화 능력 또는 에너지 효율의 평가에는 갓 분리된 미토콘드리아 및/또는 살아있는 세포가 필요하며, 이는 우리의 제안에 따라 예측할 수 없는 전달 특성과 많은 참가자를 고려할 때 지나치게 야심적이고 비용이 많이 듭니다. 또는 모든 태반 샘플에서 미토콘드리아 지질 대사의 핵심 효소와 미토콘드리아 함량의 마커를 측정하여 태반 지방산 산화의 변화를 뒷받침하는 몇 가지 잠재적인 메커니즘을 평가할 것입니다. 또한, 모든 태반에서 수집한 냉동 샘플을 사용하여 미토콘드리아 산화적 인산화의 마커로서 전자 수송(예: ATP 합성 효소)에 관련된 효소를 측정할 수 있습니다.

통계 분석: 목표 2의 주요 목표는 만삭에 태반 미토콘드리아 지방산 산화에 대한 임신 전 생활 습관 개입의 효과를 결정하는 것입니다. 우리는 태반 β-산화가 LIPP 그룹에서 더 높을 것이라는 가설을 세웁니다. 그룹 간의 차이를 평가하기 위해 2개의 샘플 t-테스트 또는 비모수 Wilcoxon 순위 합계 테스트를 사용하여 치료 의도 분석을 수행합니다. 회귀 분석을 사용하여 태반 β-산화 및 효소 활성과 모체 염증성 사이토카인 수치 및 임신 초기의 인슐린 저항성과 임신 연령 및 성별을 조정한 신생아 지방량과의 연관성을 평가할 것입니다. 평균, 중앙값 및 범위와 같은 기술 통계는 모든 변수에 대해 계산됩니다. 비만 여성의 예비 미토콘드리아 β-산화 데이터(38?14nmol/mg/hr)를 기반으로 한 검정력 및 표본 크기 분석은 N=18/그룹의 표본 크기가 80% 검정력을 달성하여 간의 25% 차이를 감지하는 것으로 나타났습니다. 유의 수준이 0.05인 2-표본 t-검정을 사용하여 그룹화합니다.