슬로베니아 임산부의 알코올 및 대마초 사용

본 연구의 목적은 슬로베니아 임산부의 알코올 및 대마초 사용 유병률을 파악하는 것입니다. 임신 중 알코올 및 약물 사용은 태아에 중대한 영향을 미치며 단기 및 장기 건강 문제를 초래합니다. 가장 심각한 결과 중 하나는 선천성 기형, 인지 장애 및 성장 결손을 특징으로 하는 태아 알코올 증후군(FAS)입니다. 산전 알코올 노출의 또 다른 건강 영향은 중추 신경계 손상을 특징으로 하며 행동 및 인지 문제, 주의력 결핍 장애, 실행 기능 장애 및 기억 문제를 초래하는 태아 알코올 스펙트럼 장애(FASD)입니다. 결과적으로, 모성 알코올 남용의 영향을 받은 아동은 학업 성취도가 낮고, 교육 수준이 낮으며, 정신 질환, 알코올 및 약물 사용률이 높고, 범죄율이 높으며, 실업 및 개인과 사회에 부담을 주는 기타 문제를 겪습니다. 임신 중 약물 사용은 산모와 태아 모두에 영향을 미치며 주산기 문제, 유산, 조산, 저체중 출생, 작은 머리둘레 및 선천성 기형과 밀접하게 연관되어 있습니다. 임신 중 모성 약물 사용은 신생아 금단 증후군을 유발합니다. 또한 태아 뇌 발달에 영향을 미쳐 장기 신경정신과적 문제를 초래할 수 있습니다. 슬로베니아 임산부의 알코올 및 약물 사용 유병률은 이전에 연구된 바 없습니다.

성인 위장관은 미생물로 밀집되어 있습니다. 현재 존재하는 미생물 속과 종(주로 박테리아)의 분류학적 목록을 나타내는 미생물군집과, 더 넓은 의미에서 장내에 존재하는 모든 미생물(박테리아, 고세균, 곰팡이, 원생동물, 바이러스, 이동성 유전 요소)과 그들의 기능적 유전자 및 대사산물을 포괄하는 마이크로바이옴은 관찰의 해상도에 따라 개인 간 구성이 상당히 다릅니다. 출생 시 아동의 위장관은 미생물 세포 밀도가 낮으며, 선택적 압력의 네트워크는 모체 분비물, 음식 및 환경과 접촉할 때만 발달하기 시작합니다. 이러한 압력에는 모유 또는 분유에서 유래한 미생물 발효 생성물, 유전자 발현 및 미생물 경쟁이 포함되어 마이크로바이옴의 역동적 발전을 이끕니다. 출생 후 영아 장내 마이크로바이옴 발달에 영향을 미치는 여러 요인이 있으며, 분만 방식, 수유 유형, 조산, 항생제 사용 및 기타 환경 요인이 포함됩니다. 증가하는 증거는 또한 임신성 당뇨병 및 비만, 감염, 스트레스 및 모체 식이와 같은 산전 요인의 영향을 지적합니다. 점점 더 많은 연구는 임신 및 유아기에 변경된 미생물군집이 장-뇌 축을 통해 후기 뇌 발달과 행동에 영향을 미칠 수 있음을 추가로 입증하고 있습니다. 알코올 섭취가 장내 미생물군집에 미치는 영향은 주로 성인을 대상으로 연구되었으며, 이들에서 미생물군집 α-다양성 감소가 관찰되었습니다. 산전 알코올 노출은 주로 알코올로 인한 모체 미생물군집의 변화와 결과적으로 영양소 흡수를 통해 신생아의 미생물군집에 영향을 미칠 수 있습니다. 태변 분석은 산후 요인이 태변 마이크로바이옴에 영향을 미치지 않기 때문에 마이크로바이옴에 영향을 미치는 순수한 산전 요인을 연구할 수 있는 독특한 기회를 제공합니다. Wang과 동료들은 임신 3기 동안 모체 대변 샘플과 출생 후 첫 48시간 이내의 신생아 샘플을 분석하여 모자 쌍을 연구했습니다. 그들은 알코올을 섭취한 산모와 그들의 신생아의 미생물군집 구성이 알코올을 섭취하지 않은 산모의 모자 쌍과 비교하여 유의미한 차이를 보임을 입증했습니다. 임신 중 알코올 함유 식이를 섭취한 어미의 성체 자손의 장내 미생물군집 차이를 확인한 동물 모델 연구는 소수에 불과합니다. 현재까지 모체가 대마초를 섭취한 신생아의 태변 마이크로바이옴을 특성화한 발표된 연구는 없습니다.

방법: 임신 중 알코올 및 대마초 사용 유병률은 국립공중보건원, 류블랴나 대학교 의과대학 법의학 연구소(IFM), Jozef Stefan 연구소 및 류블랴나 대학 임상 센터 소아과 신생아학 임상 부서와 협력하여 세 가지 다른 방법을 사용하여 조사될 것입니다:

1. 전국적으로 대표적인 태변 샘플을 대상으로 횡단면 연구가 수행됩니다. 태변 샘플은 슬로베니아의 산부인과 병원에서 수집됩니다. 태변 샘플에서 알코올 및 불법 약물에 대한 바이오마커가 측정됩니다. 연구의 표본 크기는 슬로베니아 인구, 연간 출생 수 및 임신 중 알코올 및 약물 사용 예상 유병률을 고려하여 계산됩니다. 태변 샘플은 익명으로 수집됩니다. 태변이 묻은 기저귀는 출생 후 첫날 신생아와 산모를 돌보는 전문가에 의해 특수 폐기물 봉지에 수집됩니다. 태변 샘플링을 위한 기저귀는 봉지에서 무작위로 채취됩니다. 샘플에는 일련번호가 부여됩니다. 신생아의 성별, 재태 연령(만삭/조산), 분만 유형(질식/제왕절개), 분만 중 항생제 사용 및 모체 만성 질환에 대한 데이터는 기타 개인 정보나 시간 데이터 없이 익명으로 수집됩니다. 한 산부인과 병원에서 수집된 100개의 태변 샘플로 구성된 특별 그룹이 있으며, 여기서는 모체 설문지와 태변 샘플을 짝지을 것입니다. 이를 위해 모체의 동의를 구할 것입니다. 여기에서도 개인 정보 수집은 없으며, 태변 샘플과 모체 설문지는 코드를 통해 짝지어질 것입니다. 샘플은 IFM 독성학 실험실에서 분석됩니다. 본 연구를 위해 슬로베니아에서는 태변 검사를 위한 새로운 분석 방법이 도입될 것입니다.
2. 슬로베니아 산부인과 병원에서 생활 방식에 대한 전국 조사가 실시되며, 임신 중 알코올 및 약물 사용에 대한 질문이 포함됩니다. 조사는 익명으로 실시되며 태변 샘플링과 관련이 없습니다. 조사 참여는 자발적입니다. 여성들은 연구 목적, 익명성 보장 방법 및 수집 방법에 대한 정보를 받은 후 온라인 설문에 접근할 수 있습니다.
3. 마이크로바이옴 분석: 알코올 및 대마초 대사산물에 대해 양성 반응을 보이는 모든 태변 샘플과 양성 태변 샘플당 두 개의 음성 태변 샘플이 태변 마이크로바이옴 구성 분석에 포함됩니다. 연구의 최종 부분인 마이크로바이옴 비교에서는 알코올 또는 대마초 대사산물에 대해 양성인 모든 태변 샘플이 포함됩니다. 마이크로바이옴 분석은 연구의 최종 단계에서 Million Microbiomes from Humans Project 컨소시엄과 슬로베니아 대사체학 데이터베이스(준비 중)의 틀 내에서 수행됩니다. 메타지놈 시퀀싱에서 얻은 분자 데이터는 학제 간 그룹이 초고성능 컴퓨팅 네트워크에서 개발 및 사용한 도구를 사용하여 슬로베니아 초고성능 컴퓨팅 인프라(Vega, Maister)에서 분석됩니다. 우리는 박테리아, 고세균, 곰팡이, 원생동물 및 DNA 바이러스의 분류학적 행렬; 다양성 행렬(35개 다양성 지수); 기능적 유전자 행렬(2천만 그룹); 효소 반응 행렬(50만 범주); 대사 경로 행렬(10만 변수); 및 대사산물 행렬(1,000 변수)을 생성할 것입니다. 수집된 데이터와 분자 형식에서 수치 형식으로의 변환은 머신 러닝(표준화, 정규화, 다양한 알고리즘 및 하이퍼파라미터를 사용한 샘플 분리 및 분류 성능 평가), 바이오마커 네트워크 식별(n > 100), 장내 마이크로바이옴의 비모수 통계 분석을 위한 기초 역할을 할 것입니다.

통계 분석: 통계 데이터 분석은 IBM SPSS Statistics 25 소프트웨어 패키지를 사용하여 수행됩니다. 기술 통계 방법은 조사에 참여한 산후 여성의 모집단을 특성화하고 수집된 데이터를 요약하는 데 사용됩니다. 임산부의 알코올 또는 대마초 사용 유병률은 알코올 또는 대마초 대사산물에 대해 양성인 태변 샘플 수를 기반으로 계산됩니다. 자기 보고를 기반으로 한 알코올 및 대마초 사용 유병률은 별도로 계산됩니다. 마이크로바이옴 분석에서 얻은 분자 데이터는 수치 데이터로 변환되어 학제 간 그룹이 수행하는 머신 러닝(표준화, 정규화, 다양한 알고리즘 및 하이퍼파라미터를 사용한 샘플 분리 및 분류 성능 평가), 바이오마커 네트워크 식별(n > 100), 장내 마이크로바이옴의 비모수 통계 분석에 사용됩니다. 그런 다음 얻은 데이터는 알코올 및 대마초 대사산물에 대해 양성인 태변 샘플 그룹과 이러한 대사산물이 존재하지 않은 태변 샘플 그룹 간에 통계적으로 비교됩니다.

예상 결과: 우리는 슬로베니아 임산부의 알코올 및 약물 사용 유병률을 파악하는 것을 목표로 합니다. 태변 샘플에서 얻은 알코올 및 약물 대사산물에 대한 데이터는 자기 보고를 통해 알코올 및 약물 사용 유병률이 결정되는 조사 결과와 비교될 것입니다. 이러한 방식으로 우리는 자기 보고의 신뢰성을 평가할 수 있습니다. 연구 결과를 통해 우리는 슬로베니아에서 FAS 및 FASD의 유병률을 평가하고, 임신 중 알코올 및 약물 사용의 유병률과 결과에 대해 전문가와 대중의 인식을 높이기 위한 전략을 개발하며, 임산부 대상 집단에 대한 예방 조치와 개입을 계획하고, FAS 및 FASD 진단 팀을 설립하는 데 도움이 될 것입니다. 마이크로바이옴 측면에서는, 알코올 또는 대마초에 대해 양성 반응을 보이는 태변 샘플의 마이크로바이옴 구성이 음성 반응을 보이는 샘플과 비교하여 (성별, 재태 연령, 분만 중 항생제 노출 및 만성 질환 존재를 고려하여) 유의미한 차이를 보일 것으로 예상됩니다.