Stress-geassocieerde epigenetische veranderingen bij pasgeborenen na foetale chirurgie

ACHTERGROND EN DOELSTELLINGEN:

Open spina bifida of myelomeningocele (MMC) is een verwoestende aangeboren afwijking van het centrale zenuwstelsel waarvoor geen remedie bestaat. De etiologie van MMC blijft slecht begrepen. Primair falen van de sluiting van de neurale buis bij de caudale neuropore in de embryonale periode resulteert in blootstelling van het zich ontwikkelende ruggenmerg aan de baarmoederomgeving. Zonder beschermende weefselbedekking kan tijdens de zwangerschap secundaire vernietiging van het blootgestelde zenuwweefsel door trauma of vruchtwater optreden. Om het ruggenmerg te beschermen tegen deze secundaire vernietiging, kan een foetale chirurgische reparatie worden uitgevoerd tussen zwangerschapsweek 20 en 26.

Vanuit psychologisch oogpunt vormt het herstel van MMC bij de foetus een zeer stressvolle gebeurtenis voor zowel de moeder als de foetus. Tot op heden is de stress van moeders en kinderen bij prenatale chirurgie voor MMC-herstel echter nooit onderzocht. Het is daarom onduidelijk of en in welke mate de procedure en de gevolgen ervan gepaard gaan met stress, en of er gevolgen zijn op korte of langere termijn.

De doelstellingen van deze studie zijn drieledig:

1. Vertonen pasgeborenen na foetale chirurgie voor MMC epigenetische veranderingen in genen die betrokken zijn bij stressregulatie?
2. Met welke medische en psychosociale variabelen zijn epigenetische veranderingen geassocieerd?
3. Hebben baby's van 3 maanden na foetale chirurgie een moeilijker temperament dan controles?

METHODEN:

Voorbeeld: De studie omvat pasgeborenen na foetale chirurgie voor MMC in het Universitair Ziekenhuis Zürich en twee controlegroepen. Een inclusief gezonde pasgeborenen en een andere inclusief pasgeborenen na prenatale blootstelling aan synthetische glucocorticoïden (sGC) tijdens de zwangerschap. Elke groep omvat n=30 pasgeborenen (d.w.z. totaal aantal studiedeelnemers: n=90).

Werving en procedures: Werving vindt plaats in het Universitair Kinderziekenhuis en het Universitair Ziekenhuis Zürich en wordt voortgezet totdat de vereiste steekproefomvang is bereikt. Voor elke MMC-patiënt wordt een secundaire werving van een controlekind voor groep 2 en 3 uitgevoerd (gematcht op kindergeslacht). Ouders van alle studiegroepen worden na controle op in- en exclusiecriteria door het verantwoordelijke studiepersoneel benaderd. Zij worden mondeling geïnformeerd over het onderzoek en de studievoorlichtingsbrief (zie bijlage) wordt verstrekt. Ouders worden na >24 uur opnieuw persoonlijk of telefonisch gecontacteerd door het studiepersoneel om eventuele vragen te beantwoorden, indien nodig. Als de ouders akkoord gaan met deelname aan het onderzoek, verstrekken zij het ondertekende schriftelijke toestemmingsformulier (zie bijlage). Na opname in het onderzoek zullen de ouders ongeveer 24-36 uur na de geboorte opnieuw in het ziekenhuis worden gecontacteerd door het onderzoekspersoneel om het verzamelen van de speekselmonsters opnieuw uit te leggen. De speekselmonsters worden dan verzameld tussen 24 en 72 uur na de bevalling. Zes weken en 3 maanden na de bevalling ontvangen de ouders de onderzoeksvragenlijsten per post en wordt hen gevraagd deze binnen 1 week in te vullen en terug te sturen. Als de vragenlijsten na 10 dagen nog niet zijn ontvangen, neemt het studiepersoneel telefonisch contact op met de ouders voor een vriendelijke herinnering. Ouders worden niet financieel gecompenseerd voor deelname aan het onderzoek.

Verzamelde gegevens:

-) DNA- en RNA-monsterafname van het kind vindt plaats tussen 24 en 72 uur van het leven tijdens ziekenhuisopname door getraind onderzoeksprojectpersoneel. Om DNA en RNA te verkrijgen, wordt speeksel verzameld met behulp van speciale sponsapparaten die zijn ontworpen voor gebruik bij baby's die niet zelfstandig kunnen spugen.

Voor DNA wordt 2x ORAcollect voor kindergeneeskunde (OC-175; DNA Genotek Inc) gebruikt om speeksel te verzamelen om voldoende DNA-monster te verkrijgen.

Voor RNA zullen 2x speekselverzamelingsapparaten voor kindergeneeskunde (CP-190; DNA Genotek Inc) worden gebruikt om speeksel te verzamelen om voldoende RNA-monster van de pasgeborenen te verkrijgen.

• Medische gegevens: a) Kind: zwangerschapsduur bij geboorte; geslacht; geboortelengte en percentiel; geboortegewicht en percentiel; hoofdomtrek bij geboorte en percentiel; Apgar-score; navelstrengslagader ph en lactaat; met meconium gekleurd vruchtwater; Zwangerschapsduur bij foetale chirurgie; tijd en duur van foetale chirurgie; positionering van de foetus noodzakelijk; overplaatsing naar neonatologie (groep 2 en 3). b) Moeder: leeftijd moeder; pariteit; zwangerschapsduur bij behandeling met glucocorticoïden; behandeling van vroeggeboorte; medicijnen tijdens de zwangerschap; chirurgie en perinatale variabelen; geschiedenis in termen van roken, alcohol, nicotine, marihuana, andere illegale drugs; Indicatie voor ECS (groep 2 en 3).
• Psychosociale gegevens: De volgende variabelen zullen worden beoordeeld van moeders door middel van gestandaardiseerde en gevalideerde vragenlijsten: geboorteland (ouders, grootouders); Sociaal-economische status, opleiding van moeder en ouder; huidige werksituatie (nee, parttime, fulltime); traumageschiedenis van moeder en vader (Childhood Trauma Questionnaire - Short Form van Bernstein & Fink, 1998; Karos et al. 2014); significante levensgebeurtenissen tijdens de zwangerschap (Life Event Scale van Landolt & Vollrath, 1998); subjectieve stress van moeder en vader tijdens de zwangerschap (Perceptioned Stress Scale PSS-10 van Cohen, Kamarck, & Mermelstein (1983) en Klein et al. (2016); mentale gezondheid van moeder en vader zowel achteraf tijdens de zwangerschap als momenteel op de beoordelingsmomenten na de geboorte : angst en depressie door middel van twee modules van de Patient Health Questionnaire PHQ van Spitzer, Kroenke, & Williams (1999), posttraumatische stressstoornis door middel van de International Trauma Questionnaire ITQ (Cloitre et al., 2018) en het temperament van het kind door door middel van de Infant Behavior Questionnaire IBQ - Very Short Form van Rothbart (1981). Alle maatregelen zijn gestandaardiseerd en beschikbaar in gevalideerde Duitse versies.

Statistische analyses: doel 1 zal worden onderzocht met ANCOVA's om de totale methylatie / genexpressie (mRNA-niveau) voor de bestudeerde genregio's over de 3 groepen te vergelijken. De correlatie tussen methyleringsniveaus en genexpressie zal worden onderzocht, in de verwachting dat hypermethylering verminderde genexpressie induceert en vice versa.

Doel 2 zal onderzocht worden door middel van (partiële) correlatieanalyses tussen voorspellende variabelen en totale methylering. Als aan de eisen wordt voldaan, worden multivariate analyses uitgevoerd.

Doel 3 wordt onderzocht met ANCOVA's die IBQ-scores over de drie groepen vergelijken.

Gegevens worden niet getransformeerd vóór analyse. Als de gegevens niet voldoen aan de vereisten voor de geselecteerde statistische tests, dan kunnen gewijzigde tests (bijv. one-way testing) of passende tests (bijv. niet-parametrische methoden) worden gebruikt.

Statistische analyse wordt uitgevoerd met het programma Statistisch Pakket Sociale Wetenschappen (SPSS, versie 25) of met het statistische programma R. De statistische significantie wordt ingesteld op een significantieniveau van α= <.05.

Steekproefomvang: Volgens een power-analyse berekening met het programma G*Power 3.1 (Faul, Erdfelder, Buchner & Lang, 2009), de benodigde steekproefomvang voor een ANCOVA met 3 groepen, een effectgrootte van d=0,4 (klein effect ) en een macht van 0,90 is n=84.