Stress-assosierte epigenetiske endringer hos nyfødte etter fosterkirurgi

BAKGRUNN OG MÅL:

Åpen ryggmargsbrokk eller myelomeningocele (MMC) er en ødeleggende medfødt defekt i sentralnervesystemet som det ikke finnes noen kur for. Etiologien til MMC er fortsatt dårlig forstått. Primær svikt i nevralrørslukkingen ved den kaudale nevroporen i embryonalperioden resulterer i eksponering av den utviklende ryggmargen for livmormiljøet. Uten beskyttende vevsdekning kan sekundær ødeleggelse av det eksponerte nevrale vevet ved traumer eller fostervann forekomme gjennom hele svangerskapet. For å beskytte ryggmargen fra denne sekundære ødeleggelsen, kan en fosterkirurgisk reparasjon utføres mellom svangerskapsuke 20 og 26.

Fra et psykologisk synspunkt utgjør fosterreparasjon av MMC en svært belastende hendelse både for mor og foster. Til dags dato har imidlertid aldri vært undersøkt stress hos mødre og barn i tilfelle prenatal kirurgi for MMC-reparasjon. Det er derfor uklart om og i hvilken grad prosedyren og dens konsekvenser er forbundet med stress, og om det er kort- eller langsiktige konsekvenser.

Målet med denne studien er tredelt:

1. Viser nyfødte etter fosterkirurgi for MMC epigenetiske endringer i gener som er involvert i stressregulering?
2. Hvilke medisinske og psykososiale variabler er epigenetiske endringer forbundet med?
3. Ved 3 måneders alder, har spedbarn etter fosteroperasjon et vanskeligere temperament sammenlignet med kontroller?

METODER:

Prøve: Studien vil inkludere nyfødte etter fosterkirurgi for MMC ved Universitetssykehuset Zürich og to kontrollgrupper. En inkludert friske nyfødte og en annen inkludert nyfødte etter prenatal eksponering for syntetiske glukokortikoider (sGC) i svangerskapet. Hver gruppe skal inkludere n=30 nyfødte (dvs. totalt antall studiedeltakere: n=90).

Rekruttering og prosedyrer: Rekruttering vil finne sted ved Universitetsbarnesykehuset og Universitetssykehuset Zürich og vil fortsette til den nødvendige prøvestørrelsen er nådd. For hver MMC-pasient vil det utføres sekundær rekruttering av et kontrollbarn for gruppe 2 og 3 (matchet for barnekjønn). Foreldre til alle studiegrupper vil bli kontaktet av ansvarlig studiepersonell etter å ha sjekket for inklusjons- og eksklusjonskriterier. De vil bli informert muntlig om studien og studieinformasjonsbrevet (se vedlegg) vil bli gitt. Foreldre vil bli kontaktet igjen etter >24 timer ansikt til ansikt eller per telefon av studiepersonell for å svare på eventuelle spørsmål, om nødvendig. Hvis foreldrene samtykker i å delta i studien, vil de gi det signerte skriftlige informerte samtykkeskjemaet (se vedlegg). Etter inkludering i studien vil foreldrene bli kontaktet igjen på sykehus av studiepersonell rundt 24-36 timer etter fødselen for å forklare innsamlingen av spyttprøvene på nytt. Spyttprøvene vil deretter bli samlet inn mellom 24 og 72 timer etter fødselen. Seks uker og 3 måneder etter fødselen vil foreldrene motta studiespørreskjemaene per post og de vil bli bedt om å fylle ut og returnere dem innen 1 uke. Dersom spørreskjemaene ikke er mottatt etter 10 dager, vil studiepersonell kontakte foreldrene på telefon for en forsiktig påminnelse. Foreldre får ikke økonomisk kompensasjon for å delta i studien.

Innsamlede data:

-) DNA- og RNA-prøvetaking fra barnet vil foregå mellom 24 og 72 timers levetid under sykehusinnleggelse av opplært forskningsprosjektpersonell. For å få DNA og RNA, vil spytt bli samlet inn ved hjelp av spesielle svampenheter designet for bruk med spedbarn som ikke kan spytte selvstendig.

For DNA vil 2x ORAcollect for pediatri (OC-175; DNA Genotek Inc) brukes til å samle spytt for å få nok DNA-prøve.

For RNA vil 2x spyttoppsamlingsutstyr for pediatri (CP-190; DNA Genotek Inc) brukes til å samle spytt for å få nok RNA-prøve fra de nyfødte.

• Medisinske data: a) Barn: Gestasjonsalder ved fødselen; kjønn; fødselslengde og persentil; fødselsvekt og persentil; hodeomkrets ved fødsel og persentil; Apgar-score; navlearterie ph og laktat; mekonium-farget fostervann; Svangerskapsalder ved fosterkirurgi; tid og lengde på fosterkirurgi; posisjonering av fosteret nødvendig; overføring til neonatologi (gruppe 2 og 3). b) Mor: Mors alder; paritet; svangerskapsalder ved glukokortikoidbehandling; behandling av prematur fødsel; medisiner under graviditet; kirurgi og perinatale variabler; historie når det gjelder røyking, alkohol, nikotin, marihuana, andre ulovlige stoffer; Indikasjon for ECS (gruppe 2 og 3).
• Psykososiale data: Følgende variabler skal vurderes fra mødre ved hjelp av standardiserte og validerte spørreskjemaer: fødeland (foreldre, besteforeldre); Sosioøkonomisk status, mødre- og foreldreutdanning; nåværende jobbsituasjon (nei, deltid, heltid); mors og fars traumehistorie (Childhood Trauma Questionnaire - Short Form fra Bernstein & Fink, 1998; Karos et al. 2014); betydelige livshendelser under svangerskapet (Life Event Scale fra Landolt & Vollrath, 1998); mors og fars subjektive stress under svangerskapet (Perceived Stress Scale PSS-10 fra Cohen, Kamarck, & Mermelstein (1983) og Klein et al. (2016); mors og fars psykiske helse både retrospektivt under svangerskapet og for tiden ved vurderingspunktene etter fødselen : angst og depresjon ved hjelp av to moduler av Patient Health Questionnaire PHQ fra Spitzer, Kroenke, & Williams (1999); posttraumatisk stresslidelse ved hjelp av International Trauma Questionnaire ITQ (Cloitre et al., 2018) og spedbarnets temperament av betyr spedbarnsadferdsspørreskjemaet IBQ - Very Short Form av Rothbart (1981). Alle tiltak er standardiserte og tilgjengelige i validerte tyske versjoner.

Statistiske analyser: Mål 1 vil bli undersøkt med ANCOVAer for å sammenligne total metylering/genekspresjon (mRNA-nivå) for de studerte genregionene på tvers av de 3 gruppene. Korrelasjonen mellom metyleringsnivåer og genuttrykk vil bli undersøkt, med forventning om at hypermetylering induserer redusert genuttrykk og vice versa.

Mål 2 vil bli undersøkt ved (delvise) korrelasjonsanalyser mellom prediktorvariabler og total metylering. Hvis kravene oppfylles, vil det bli utført multivariate analyser.

Mål 3 vil bli undersøkt med ANCOVAer som sammenligner IBQ-score på tvers av de tre gruppene.

Data vil ikke transformeres før analyse. Hvis dataene ikke oppfyller kravene for de valgte statistiske testene, kan modifiserte tester (f.eks. enveistesting) eller passende tester (f.eks. ikke-parametriske metoder) vil bli brukt.

Statistisk analyse vil bli utført enten med programmet Statistisk pakke for samfunnsfag (SPSS, versjon 25) eller statistisk program R. Statistisk signifikans settes til et signifikansnivå på α= <.05.

Prøvestørrelse: I følge en kraftanalyseberegning med programmet G*Power 3.1 (Faul, Erdfelder, Buchner & Lang, 2009), den nødvendige prøvestørrelsen for en ANCOVA med 3 grupper, en effektstørrelse på d=0,4 (liten effekt) ) og en potens på 0,90 er n=84.