Føtale biomarkører for kronisk maternal stress under graviditet (FELICITy)

Begrunnelse:

En kohort av befolkningen av kvinner som går på senteret for perinatologi ved Institutt for obstetrikk og gynekologi ved Klinikum rechts der Isar ved Technische Universität München (TUM) for å ha født, vil falle i gruppen personer med høyere opplevd stressnivå som kan samtidig bære fostre som viser endret sympatisk og vagal aktivitet.

Eksperimentelt design:

Denne studien vil bli utført ved Institutt for obstetrikk og gynekologi ved Klinikum rechts der Isar ved Technische Universität München (TUM), et tertiærsenter for perinatologi av høy kompleksitet lokalisert i München, Tyskland og som betjener ca. 2000 mødre/nyfødte per år. TUM fødselsleger vil identifisere potensielle forsøkspersoner i henhold til studiens inklusjonskriterier, konsistente på singleton gravide kvinner mellom 18 og 45 år i deres tredje trimester (minst 28 ukers svangerskap) og uten a) alvorlige placentaforandringer; b) fostermisdannelser; c) mors alvorlig sykdom under svangerskapet (dvs. preclampsia), d) mors narkotika- eller alkoholmisbruk, e) prematur fødsel (mindre enn 37 uker) og f) navlestrengsblod pH

Potensielle deltakere vil bli henvist til å delta på en informasjonsøkt, når prosedyrer vil bli forklart, formell påmelding vil bli fullført og samtykkeskjemaer fra deltakerne selv og foreldres samtykke for deres spedbarn vil bli innhentet. Disse protokollene er i streng overensstemmelse med komiteen for etiske prinsipper for medisinsk forskning fra TUM og har godkjenning fra den etiske komiteen til sykehuset "Klinikum rechts der Isar". Ved aksept vil deltakerne gå inn i fase I-IV.

Fase I: Screening:

I denne innledende fasen vil etterforskerne samle inn demografisk informasjon fra samtykkende kvinner, og deltakerne vil bli kategorisert som stressede eller kontroller etter å ha scoret Cohen Perceived Stress Scale-10 (PSS-10). Dette spørreskjemaet måler i hvilken grad situasjoner i ens liv blir vurdert som stressende og er et mye brukt psykologisk instrument for å måle uspesifikk opplevd stress. PSS forutsier objektive biologiske markører for stress og økt risiko for sykdom blant personer med høyere opplevd stressnivå. Spesielt ble PSS-score brukt til å relatere prenatalt stress, angst og depressive symptomer som prediktorer for intensjon om å amme og for å undersøke korrelater av opplevd stress hos gravide kvinner. Økt prenatalt stress hos mødre, målt som PSS og angst, var assosiert med temperamentsvariasjon hos små spedbarn og kan representere en risikofaktor for psykopatologi senere i livet. PSS-10 har blitt validert i tysktalende populasjoner og vil være et raskt verktøy for å screene stress blant potensielle fag. For formålet med denne studien vil en deltaker med en PSS-10-score ≥19 bli kategorisert som stresset og gå inn i fase II. For hvert samtykkende forsøksperson kategorisert som stresset, vil neste screenede deltakermatching for mors og svangerskapsalder med en PSS-10-score < 19 gå inn i fase II som kontroll. Rekrutteringen vil fortsette til man når den tilsiktede kohorten på n=75 fag/gruppe.

Fase II: Mors psykologisk evaluering og fosteropptak:

1. Spørreskjemaer: I sammenheng med påmeldte deltakere som går inn i denne fasen, vil de bli bedt om å fylle ut et mye brukt og validert selvvurderingsskjema for å vurdere bekymringer knyttet til graviditet. Deltakerne må fylle ut Prenatal Distress Questionnaire (PDQ-12) designet for å vurdere spesifikke bekymringer og bekymringer knyttet til graviditet og inkluderer elementer om bekymringer angående medisinske problemer, fysiske symptomer, foreldreskap, forhold, kroppslige endringer, fødsel og fødsel, og helsen til babyen. Dette instrumentet har tidligere blitt brukt i en rekke studier som involverer gravide kvinner fra ulik kulturell og sosioøkonomisk bakgrunn, og er et effektivt instrument for å vurdere graviditetsrelatert stress. PDQ-12 er oversatt til tysk og ble validert. I tillegg vil deltakerne fylle ut et spørreskjema om utdanningsnivå, sosioøkonomisk situasjon, etnisitet og klinisk historie.
2. ANS vurdering: Under samme besøk vil fosterets hjertefrekvens (FHR) bli målt ved en rutinemessig kardiotokografi (CTG) og samtidig ved transabdominal elektrokardiografi (transabdominal-føtalt EKG). Det elektrofysiologiske signalet inneholder mors EKG (mECG), føtalt EKG (fECG) og støy, det vil bli registrert med 5 engangselektroder. De fem engangselektrodene vil bli plassert på mors abdomen på en standardisert måte. Før du plasserer elektrodene, vil hudimpedansen reduseres ved å bruke slipepapir på elektrodeplasseringsstedet. Data vil bli analysert offline etter datamaskinnedlasting. For tilfellet at signaltapet er høyt med fECG-metoden, som er et kjent problem (hyppigere mellom 28 til 32 svangerskapsuker, men også kan oppstå etter den perioden), vil konvensjonell ekstern CTG utføres samtidig ved bruk av en ultralydsvinger plassert på mors underliv. Etterforskerne vil analysere effekten av PS på ANS-aktivitet ved å implementere avanserte metoder for FHR-overvåking: fasekorrigert signalgjennomsnitt (PRSA), multidimensjonal FHR-variabilitetsanalyse og vurdering av mors-føtal hjertefrekvenssynkronisering FECG-registreringer samt CTG-registreringer vil bli utført. utføres én gang under graviditet i minst 40 minutter for å få fosteraktivitetsstatus. Under fødsel vil konvensjonell CTG og om mulig fECG og mECG utføres samtidig.

Fase III: Levering:

1. Mors kortisolvurdering: Kortisol, det hormonelle produktet av aktivering av hypothalamus-hypofyse-binyre-aksen (HPA) har blitt foreslått som en potensiell mekanisme som forbinder maternell stress og perinatalt utfall. Enkeltblod- og/eller spyttprøver gir et mål på et enkelt tidspunkt, og med tanke på de store fysiologiske daglige svingningene er det kanskje ikke det mest informative tiltaket for å evaluere total eller langsiktig HPA-aktivitet i løpet av den prenatale perioden. Nylig har bruk av hårkortisolmålinger vist at det gir en retrospektiv indeks for integrert kortisolsekresjon over perioder på flere måneder. Det er postulert at kortisol er inkorporert i det nye håret og sakte vokser med det. Derfor antas mengden kortisol i et bestemt hårsegment å reflektere den integrerte systemiske steroidhormonkonsentrasjonen over en vekstperiode for et spesifikt hårsegment. Hår- og spyttkortisol er sterkt korrelert hos ikke-menneskelige primater, og det er påvist økte hårkortisolkonsentrasjoner hos gravide kvinner. Derfor har hårkortisol potensial til å tjene som et integrert mål på HPA-aktivitet over en lengre tidsperiode på opptil 3-6 måneder. På fødselsdagen vil hårstrå (~3 mm i diameter) samles fra den bakre toppunktet på hodet så nær hodebunnen som mulig som anbefalt av Society of Hair Testing (Soc of Hair testing, 1997). Basert på en omtrentlig hårveksthastighet på 1 cm per måned, antas det proksimale 3 cm lange hårsegmentet å reflektere den integrerte hormonsekresjonen over tremånedersperioden før prøvetaking. Hårprøven på 3 cm vil bli pakket inn i aluminiumsfolie for beskyttelse og lagret i romtemperatur. Hårprøver vil bli sendt for kortisolbestemmelse.
2. Mors blodprøvetaking (ikke en del av denne studien - blod vil bli lagret i biobanken): Maksimalt 20 ml vil bli samlet inn for å gi serum- og plasmaprøver. Blodprøvene vil bli lagret i 2-4 x 1,8 ml merkede Cryotube-ampuller etter én sentrifugeringssyklus for serumprøver (2750 rpm x 10 min ved RT) og lagret ved -80 °C og etter 10 forsiktige vendinger for plasmaprøver og lagret ved -20 °C. Blodprøvene vil bli behandlet og frosset i løpet av 2-4 timer. Tidsintervallet mellom innsamling og frysing vil bli registrert for alle prøver.
3. Navlestrengsblodprøver: Når babyen er født og før placenta separasjon, klemmes snoren fast og navlestrengsblodprøver vil bli tatt og fordelt i to rør for serum- og plasmaprøver etter samme prosedyre som beskrevet ovenfor. En tredje prøve vil bli samlet i et PAXgene-rør, vendes forsiktig 10 ganger og etterlates ved romtemperatur i 5 timer i oppreist stilling. Rørene vil deretter lagres ved -80 °C etter 10-16 timer ved -20 °C. (PAXgene-prøven er ikke en del av denne studien - blod vil bli lagret i biobanken)
4. Morkakeprøver (ikke en del av denne studien - prøver vil bli lagret i biobanken): Når morkaken er levert, vil morssiden bli dissekert. To biopsier vil bli tatt (ca. 1 cm³) for å unngå decidua-kontaminering. Prøvene plasseres i Cryotube-ampuller og lagres umiddelbart ved -20 °C.
5. Nyfødtopptak: Rett etter fødselen vil en nyfødt spesialisert jordmor samle spytt/bukkalprøver fra de nyfødte ved å forsiktig gni tannkjøttet på begge sider med svampen fra Oracollect-DNA-settet (DNA Genotek, Canada) og oppbevares ved RT. Kliniske data, inkludert kroppsmålinger pH og APGAR-score, vil bli registrert.

Fase IV: Postnatale opptak:

Etter å følge opp kohorten rekruttert i fase I og speile nevroutviklingsdyrstudien, vil vi utføre en longitudinell studie for å utforske muligheten for å måle biomarkører for PS-indusert epigenetisk omprogrammering.

1. Spedbarnsutviklingsvurdering: I sluttfasen av studien vil moren bli bedt om å fylle ut et siste spørreskjema for å vurdere fødselsdepresjon og amming som hun vil motta i posten. Mens den nåværende studien er fokusert på fødselshendelser, er tidlig postnatal omsorg sterkt påvirket av mors depresjon og kan endre den epigenetiske omprogrammeringen av spedbarnshjernen. Derfor kan nivået av mors involvering i barnepass i løpet av de første månedene direkte påvirke metyleringsstatusen og vil bli registrert. Mødre vil bli spurt om fôrings- og omsorgsrutiner for å fullføre postnatal-omsorgsvurderingen.
2. Spedbarns kognitive utvikling vil bli vurdert av Bayley Scale III of Infant Development (BSID) ved 18 måneders alder. BSID er satt sammen av en serie tester som tar sikte på å evaluere kognitiv, motorisk og atferdsmessig utvikling hos spedbarn fra 0-3 år. Komponentene Mental Development Index og Psychomotor Development Index har en gjennomsnittlig poengsum på 100 og et standardavvik på 15 (intervall fra 55 til 145). Score mellom 70-84 indikerer mildt forsinket ytelse, og skår ≤ 69 indikerer signifikant forsinket ytelse. Omtrent 13,5 % av testede spedbarn forventes å falle i disse kategoriene. Mors psykologiske plager under svangerskapet var assosiert på en dose-respons måte med BSID-score hos 2 år gamle barn. En spesialisert psykolog, som vil være blind når det gjelder mødres stresskategorisering, vil administrere testene, som vil vare i omtrent 40 minutter.
3. En ny spyttprøve vil bli samlet inn fra spedbarnene ved dette siste besøket. Biomarkørene vil bli kvantifisert fra spytt-DNA hentet fra de unge spedbarnene. EKG vil bli målt for ANS vurdering. Metyleringsnivåer vil være korrelert med mors stress, depresjon og angst, med spedbarns kognitive utvikling og ANS kapasitet til å vurdere effekten av disse nye biomarkørene.