Foetale biomarkers van chronische maternale stress tijdens de zwangerschap (FELICITy)

Grondgedachte:

Een cohort van de bevolking van vrouwen die het centrum voor perinatologie van de afdeling Obstetrie en Gynaecologie van de Klinikum rechts der Isar van de Technische Universität München (TUM) bezoeken vanwege een bevalling, zal vallen in de groep van personen met hogere waargenomen stressniveaus die mogelijk gelijktijdig foetussen dragen die een veranderde sympathische en vagale activiteit vertonen.

Experimenteel ontwerp:

Dit onderzoek zal worden uitgevoerd op de afdeling Obstetrie en Gynaecologie van de Klinikum rechts der Isar van de Technische Universität München (TUM), een tertiair centrum voor perinatologie van hoge complexiteit in München, Duitsland, dat ongeveer 2000 moeders/pasgeborenen per jaar bedient. TUM-verloskundigen zullen potentiële proefpersonen identificeren volgens de inclusiecriteria van de studie, consistent met alleenstaande zwangere vrouwen tussen 18 en 45 jaar oud in hun derde trimester (ten minste 28 weken zwangerschap) en zonder a) ernstige placenta-veranderingen; b) foetale misvormingen; c) ernstige ziekte van de moeder tijdens de zwangerschap (d.w.z. preclampsie), d) drugs- of alcoholmisbruik door de moeder, e) vroeggeboorte (minder dan 37 weken) en f) pH van navelstrengbloed

Potentiële deelnemers worden doorverwezen naar een informatiesessie, waarin de procedures worden uitgelegd, de formele inschrijving wordt voltooid en de toestemmingsformulieren van de deelnemers zelf en de toestemming van de ouders voor hun baby's worden verkregen. Deze protocollen zijn in strikte overeenstemming met de Commissie Ethische Principes voor Medisch Onderzoek van TUM en hebben de goedkeuring van de Ethische Commissie van het ziekenhuis "Klinikum rechts der Isar". Na acceptatie gaan deelnemers naar Fase I-IV.

Fase I: Screening:

In deze eerste fase verzamelen de onderzoekers demografische informatie van instemmende vrouwen en deelnemers worden gecategoriseerd als gestrest of controles na het scoren van de Cohen Perceived Stress Scale-10 (PSS-10). Deze vragenlijst meet de mate waarin situaties in iemands leven als stressvol worden beoordeeld en is een veel gebruikt psychologisch instrument om niet-specifieke waargenomen stress te meten. De PSS voorspelt objectieve biologische markers van stress en verhoogd risico op ziekte bij personen met hogere waargenomen stressniveaus. In het bijzonder werden PSS-scores gebruikt om prenatale stress, angst en depressieve symptomen in verband te brengen als voorspellers van de intentie om borstvoeding te geven en om correlaten van ervaren stress bij zwangere vrouwen te onderzoeken. Verhoogde maternale prenatale stress, gemeten als PSS en angst, werd geassocieerd met temperamentvariatie van jonge baby's en kan een risicofactor vormen voor psychopathologie op latere leeftijd. De PSS-10 is gevalideerd in Duitstalige populaties en zal een snel hulpmiddel zijn voor het screenen van stress bij toekomstige proefpersonen. Voor de doeleinden van de huidige studie zal een deelnemer met een PSS-10-score ≥19 worden gecategoriseerd als gestrest en Fase II ingaan. Voor elke proefpersoon met toestemming die is gecategoriseerd als gestrest, wordt de volgende gescreende deelnemer die overeenkomt met de leeftijd van moeder en zwangerschap met een PSS-10-score < 19, als controlegroep in fase II ingevoerd. Werving gaat door totdat het beoogde cohort van n=75 proefpersonen/groep is bereikt.

Fase II: Maternale psychologische evaluatie en foetale prenatale opnames:

1. Vragenlijsten: In de context van ingeschreven deelnemers die aan deze fase beginnen, wordt gevraagd een veelgebruikte en gevalideerde zelfbeoordelingsvragenlijst in te vullen om problemen met betrekking tot zwangerschap te beoordelen. De deelnemers moeten de Prenatal Distress Questionnaire (PDQ-12) invullen die is ontworpen om specifieke zorgen en zorgen met betrekking tot zwangerschap te beoordelen en bevat items over zorgen met betrekking tot medische problemen, lichamelijke symptomen, ouderschap, relaties, lichamelijke veranderingen, arbeid en bevalling, en de gezondheid van de baby. Dit instrument is eerder toegepast in talloze onderzoeken waarbij zwangere vrouwen met verschillende culturele en sociaaleconomische achtergronden betrokken waren, en het is een effectief instrument om zwangerschapsgerelateerde stress te beoordelen. PDQ-12 is in het Duits vertaald en gevalideerd. Daarnaast vullen deelnemers een vragenlijst in over hun opleidingsniveau, sociaal-economische situatie, etniciteit en klinische geschiedenis.
2. ANS-beoordeling: tijdens hetzelfde bezoek wordt de foetale hartslag (FHR) gemeten door middel van een routinematige cardiotocografie (CTG) en gelijktijdig door transabdominale elektrocardiografie (transabdominaal-foetaal ECG). Het elektrofysiologische signaal bevat het ECG van de moeder (mECG), ECG van de foetus (fECG) en ruis, het wordt opgenomen met behulp van 5 wegwerpelektroden. De vijf wegwerpelektroden worden op gestandaardiseerde wijze op de buik van de moeder geplaatst. Voordat de elektroden worden geplaatst, wordt de huidimpedantie verminderd door schuurpapier te gebruiken op de plek waar de elektroden worden geplaatst. Gegevens worden offline geanalyseerd na computerdownload. Voor het geval dat het signaalverlies hoog is bij de fECG-methode, wat een bekend probleem is (vaker tussen 28 en 32 zwangerschapsweken, maar kan ook optreden na die periode), zal conventionele externe CTG gelijktijdig worden uitgevoerd met behulp van een ultrasone transducer die op de moederlijke buik. De onderzoekers zullen de impact van PS op de AZS-activiteit analyseren door gebruik te maken van geavanceerde methoden van FHR-monitoring: fase-gerectificeerde signaalmiddeling (PRSA), multidimensionale FHR-variabiliteitsanalyse en beoordeling van maternale-foetale hartslagsynchronisatie. Zowel FECG-registraties als CTG-registraties zullen worden uitgevoerd. eenmaal uitgevoerd tijdens de zwangerschap gedurende ten minste 40 minuten om de foetale activiteitsstatus te krijgen. Tijdens de bevalling wordt conventioneel CTG en indien mogelijk fECG en mECG gelijktijdig uitgevoerd.

Fase III: Oplevering:

1. Maternale cortisolbeoordeling: Cortisol, het hormonale product van activering van de hypothalamus-hypofyse-bijnier (HPA)-as, is gesuggereerd als een mogelijk mechanisme dat maternale stress en perinatale uitkomst koppelt. Afzonderlijke bloed- en/of speekselmonsters bieden een meting op een enkel tijdstip en gezien de grote fysiologische dagelijkse schommelingen, is dit misschien niet de meest informatieve maatstaf om de algehele of langdurige HPA-activiteit tijdens de prenatale periode te evalueren. Onlangs heeft het gebruik van haarcortisolmetingen aangetoond dat het een retrospectieve index geeft van geïntegreerde cortisolsecretie over perioden van enkele maanden. Er wordt verondersteld dat cortisol wordt opgenomen in het opkomende haar en langzaam meegroeit. Daarom wordt aangenomen dat de hoeveelheid cortisol in een bepaald haarsegment de geïntegreerde systemische steroïdehormoonconcentratie over een groeiperiode van een specifiek haarsegment weerspiegelt. Haarcortisol en speekselcortisol zijn sterk gecorreleerd bij niet-menselijke primaten en er is een verhoogde cortisolconcentratie in haar aangetoond bij zwangere vrouwen. Daarom heeft haarcortisol het potentieel om te dienen als een geïntegreerde maatstaf voor HPA-activiteit gedurende een langere periode van maximaal 3-6 maanden. Op de dag van de bevalling worden haarstrengen (~ 3 mm diameter) verzameld uit het gebied van de achterste vertex op het hoofd, zo dicht mogelijk bij de hoofdhuid, zoals aanbevolen door de Society of Hair Testing (Soc of Hair testing, 1997). Gebaseerd op een geschatte haargroeisnelheid van 1 cm per maand, wordt aangenomen dat het proximale 3 cm lange haarsegment de geïntegreerde hormoonsecretie weerspiegelt gedurende de periode van drie maanden voorafgaand aan de bemonstering. Het haarmonster van 3 cm wordt ter bescherming in aluminiumfolie gewikkeld en bij kamertemperatuur bewaard. Er worden haarmonsters opgestuurd voor cortisolbepaling.
2. Maternale bloedafname (maakt geen deel uit van dit onderzoek - bloed wordt opgeslagen in de biobank): Er wordt maximaal 20 ml verzameld voor serum- en plasmamonsters. De bloedmonsters worden na één centrifugeercyclus voor serummonsters (2750 rpm x 10 min bij kamertemperatuur) bewaard in 2-4 x 1,8 ml gelabelde cryobuisflesjes en na 10 zachte inversies voor plasmamonsters en bewaard bij -80 °C. -20°C. De bloedmonsters worden binnen 2-4 uur verwerkt en ingevroren. Het tijdsinterval tussen afname en invriezen wordt voor alle monsters geregistreerd.
3. Navelstrengbloedmonsters: zodra de baby is afgeleverd en voordat de placenta wordt gescheiden, wordt de navelstreng afgeklemd en worden navelstrengbloedmonsters afgenomen en verdeeld in twee buisjes voor serum- en plasmaspecimens volgens dezelfde procedure als hierboven beschreven. Een derde monster wordt verzameld in een PAXgene-buis, voorzichtig 10 keer omgekeerd en 5 uur bij KT rechtop gelaten. De buisjes worden vervolgens na 10-16 uur bij -20 °C bij -80 °C bewaard. (het PAXgene-monster maakt geen deel uit van dit onderzoek - bloed wordt opgeslagen in de biobank)
4. Placenta-monsters (geen onderdeel van dit onderzoek - monsters worden opgeslagen in de biobank): Zodra de placenta is afgeleverd, wordt de moederzijde ontleed. Er worden twee biopsieën genomen (ongeveer 1 cm³) om besmetting met decidua te voorkomen. De monsters worden in Cryotube-flesjes geplaatst en onmiddellijk bij -20 °C bewaard.
5. Opnamen van pasgeborenen: Kort na de geboorte zal een gespecialiseerde verloskundige voor pasgeborenen een speeksel-/buccaal monster nemen van de pasgeborenen door zachtjes aan beide kanten over het tandvlees te wrijven met de spons van de Oracollect-DNA-kit (DNA Genotek, Canada) en op te slaan bij RT. Klinische gegevens, waaronder lichaamsstatistieken pH en APGAR-score, worden geregistreerd.

Fase IV: Postnatale opnames:

In navolging van het cohort dat in fase I werd gerekruteerd en in navolging van de neurologische dierstudie, zullen we een longitudinaal onderzoek uitvoeren om de haalbaarheid te onderzoeken van het meten van biomarkers van PS-geïnduceerde epigenetische herprogrammering.

1. Beoordeling van de ontwikkeling van de baby: In de laatste fase van het onderzoek wordt de moeder gevraagd een laatste vragenlijst in te vullen om postpartumdepressie en borstvoeding te beoordelen die ze per post zal ontvangen. Hoewel de huidige studie gericht is op prenatale gebeurtenissen, wordt vroege postnatale zorg sterk beïnvloed door maternale depressie en kan het de epigenetische herprogrammering van het brein van het kind veranderen. Daarom kan de mate van betrokkenheid van de moeder bij de kinderopvang gedurende de eerste maanden rechtstreeks van invloed zijn op de methyleringsstatus en zal deze worden geregistreerd. Moeders zullen worden gevraagd naar voedings- en verzorgingsroutines om de postnatale zorgbeoordeling te voltooien.
2. De cognitieve ontwikkeling van baby's wordt beoordeeld door Bayley Scale III of Infant development (BSID) op de leeftijd van 18 maanden. De BSID is samengesteld uit een reeks tests gericht op het evalueren van de cognitieve, motorische en gedragsontwikkeling bij baby's van 0-3 jaar. De componenten Mental Development Index en de Psychomotor Development Index hebben een gemiddelde score van 100 en een standaarddeviatie van 15 (bereik van 55 tot 145). Scores tussen 70-84 duiden op licht vertraagde prestaties en scores ≤ 69 duiden op aanzienlijk vertraagde prestaties. Verwacht wordt dat ongeveer 13,5% van de geteste zuigelingen in die categorieën valt. Psychische problemen bij de moeder tijdens de zwangerschap waren dosis-respons geassocieerd met BSID-scores bij 2-jarige kinderen. Een gespecialiseerde psycholoog, die blind zal zijn met betrekking tot de categorisering van moederlijke stress, zal de tests afnemen, die ongeveer 40 minuten zullen duren.
3. Bij dit laatste bezoek zal een nieuw speekselmonster van de baby's worden afgenomen. De biomarkers zullen worden gekwantificeerd op basis van speeksel-DNA dat is verkregen van de jonge baby's. ECG zal worden gemeten voor ANS-beoordeling. Methyleringsniveaus zullen worden gecorreleerd met maternale stress, depressie en angst, met de cognitieve ontwikkeling van het kind en het vermogen van het AZS om de werkzaamheid van deze nieuwe biomarkers te beoordelen.