Studie av mikrobielle metabolitter og resultater av graviditet (MMOPS)

STUDERE DESIGN

Overordnet plan: For å evaluere mors markører for metabolisme inkludert mors mikrobielle metabolitt, TMAO, på tvers av svangerskapet, og dens assosiasjon med utvikling av hypertensive forstyrrelser i svangerskapet.

Forskningsdesign og metoder:

Denne potensielle longitudinelle kohorten vil inkludere gravide pasienter i deres første trimester av svangerskapet (10-14 ukers svangerskap). Plasma-, serum-, blod-RNA- og urinprøver vil bli samlet inn ved påmelding, sammen med diettvurdering og selvrapportert demografisk informasjon. Det totale volumet av blod til forskningslaboratorieformål vil være 22,5 cc (ett 10 ml EDTA-rør, ett 10 ml serumseparatorrør og ett 2,5 ml PAXgene blod-RNA-rør). Hvis forskningslaboratorier blir tegnet i koordinering med andre nødvendige prenatale laboratorier, vil det forventede maksimale volumet ved blodprøvetaking være 42-50 cc blod, avhengig av kombinasjonen av vanlig bestilte prenatale laboratorier. Den totale mengden blod som tas fra gravide personer (inkludert kliniske og forskningsprøver) vil ikke overstige 50 ml i løpet av en to-ukers periode. Plasma-, serum-, blod-RNA- og urinprøver vil igjen bli tatt i andre trimester, ved 24-28 uker. I tillegg vil mors plasma, serum, blod-RNA og urin samles inn ved fødsel. En 10 cc prøve av navlestrengsblod vil bli tatt etter levering og morkaken vil bli sendt til patologi for evaluering. Vi vil måle TMAO-nivåer og andre markører for metabolisme på alle tre morsprøver og på navlestrengsblodet. DNA fra buffy coat av plasmainnsamling og RNA fra et PAXgene blodrør vil bli innhentet for molekylær testing av metabolske biomarkører. Morkaken vil bli undersøkt patologisk med hensyn til vaskulær patologi. I tillegg vil en kostholdshistorie bli innhentet på hvert tidspunkt ved hjelp av intervjuerveiledet ASA24 (Automated Self-administrert 24-timers kostholdsvurderingsverktøy) - en nettbasert undersøkelse som tilbys uten kostnad gjennom National Institutes of Healths nettsted under en passordbeskyttet konto kun for forskere (https://epi.grants.cancer.gov/asa24/).

Kvalifikasjonskriterier Studiepopulasjonen vil inkludere gravide i alderen 18-45 år, som mottar svangerskapsomsorg og planlegger å føde ved Cleveland Clinic (Ohio-lokasjoner). Pasienter må kunne snakke og lese engelsk, ha en enkelt levedyktig intrauterin graviditet uten kjente føtale abnormiteter på tidspunktet for registrering. Pasienter med fostre diagnostisert med flere svangerskap, kromosomavvik, alvorlige fødselsskader eller medfødte infeksjoner vil bli ekskludert.

Identifikasjon og rekruttering av emner Forskerteamet vil gjennomgå ultralydplaner for de valgte studiestedene for rekruttering. Vi vil gjennomgå deres elektroniske medisinske journal (EMR) for kvalifisering. Hvis de blir identifisert som passende kandidater, vil de bli flagget for å bli kontaktet om studien. Hvis pasienten ønsker å høre mer om studien vår, vil pasienten møte forskningspersonell for å vurdere kvalifikasjonen og det informerte samtykket, som beskriver fordeler, ulemper og potensielle skader, tidsplan for studien og forventninger til pasienten. Dersom de velger å delta, vil pasienten og samtykkende personale signere et informert samtykkedokument. Etter å ha godtatt å delta, vil pasienten bli tildelt en studie-ID, som vil bli registrert i REDCap-databasen. Selvrapportert demografisk informasjon, kostholdshistorie og innledende blodprøvetaking/urinsamling vil bli utført ved dette besøket.

Vi vil også sende en foreløpig flyer via MyChart til potensielle deltakere for gjennomgang før ultralydavtalen. Ved ankomst vil hun bli spurt om hun ønsker å høre mer om forskningen, og resten av rekrutteringsprotokollen vil bli fulgt som tidligere beskrevet. Rekrutteringssuksess vil bli vurdert fortløpende, og protokollen vil bli endret hvis det er et mønster (som for eksempel utilstrekkelig tid til å gjennomgå studiedetaljer og informert samtykke).

Definisjon av resultater

1. Hypertensive svangerskapsforstyrrelser inkluderer 1) svangerskapshypertensjon definert som hypertensjon uten proteinuri eller andre tegn/symptomer på svangerskapsforgiftningsrelatert endeorgandysfunksjon som utvikles etter 20 ukers svangerskap, 2) svangerskapsforgiftning definert som nystart av hypertensjon og proteinuri eller ny debut. av hypertensjon og betydelig endeorgandysfunksjon (med eller uten proteinuri), som vanligvis utvikler seg etter 20 ukers svangerskap hos en tidligere normotensiv pasient, 3) Preeklampsi pålagt kronisk hypertensjon er definert som forverring eller motstandsdyktig hypertensjon, nystart av proteinuri, og /eller betydelig ny endeorgandysfunksjon etter 20 ukers svangerskap hos en pasient med kronisk hypertensjon.
2. Svangerskapsdiabetes: 1) ≥ 2 glukoseverdier ved eller over Carpenter/Coustans diagnostiske kriterier for svangerskapsdiabetes på en tre-timers 100-grams oral glukosetoleransetest, eller 2) ≥200 mg/dL på en én-times 50-grams oral glukosetoleransetest.
3. Spontan prematur fødsel: Spontan fødsel mindre enn 37 uker 0 dager av svangerskapet.
4. Lav fødselsvekt: Fødselsvekt under 2500 gram.

Analyser: Plasma-, serum-, urin- og navlestrengsblodprøver vil bli analysert for TMAO i Hazen-laboratoriet ved bruk av etablerte stabile isotopfortynnings-LC-MS/MS-metoder.

DATAANALYSEPLAN

Data og prøveinnsamling Flebotomi og selvinnsamling av midstream urin vil bli utført på forhåndsspesifiserte tidspunkter (10-14 uker, 24-28 uker og ved innleggelse for levering). Morkake- og navlestrengsblodprøver vil bli samlet inn etter levering av avleverende kliniker. Blod- og urinprøver vil bli fraktet til laboratoriet Lerner Research Institute av S. Graves som har mottatt Hazmat-opplæring og sertifisering gjennom Transportdepartementet. Morkakeprøver vil på samme måte bli transportert etter riktig protokoll til avdelingen for patologi på hovedcampus for behandling. Diettvurderingsdata vil bli samlet inn i den nettbaserte NIH Automated Self-Administered 24-hours (ASA24) Dietary Assessment Tool-forsker-kontoen med passord. Pasientens kliniske karakteristikker, utfall og av indeksen graviditet og neonatale utfall vil bli samlet inn fra pasientens journal.

Data- og prøvelagring Datasikkerhet vil bli sikret ved å begrense tilgangen til de teammedlemmene som er involvert i innsamling og analyse av pasientdata. Medisinsk data vil bli lagret sikkert gjennom CCF REDCap database. Diettvurderingsdata vil på samme måte lagres i den nettbaserte NIH Automated Self-Administered 24-hours (ASA24) Dietary Assessment Tool-forsker-kontoen med passord. Sikkerhetsovervåking vil inkludere å sikre trygt og rent klinisk miljø for prøvetaking, følge passende sikkerhetsprotokoll for venepunktur, og riktig avhending av forsyninger i utpekte kliniske områder. Avidentifiserte blodprøver vil bli lagret og analysert i Stanley Hazen Laboratory ved Lerner Research Institute. Avidentifiserte morkaker vil bli lagret og behandlet i patologilaboratoriet på Main Campus.

Statistisk analyse:

Prøvestørrelse Siden vi har begrenset informasjon om TMAO under graviditet, ble kraftberegningen estimert til å oppdage gjennomsnittlige TMAO-forskjeller mellom grupper ved å bruke en T-test med to prøver på et signifikansnivå på 0,05, 80 % kraft og total prøvestørrelse på 200 pasienter med 10 % frafallsprosent. Standardavvik for TMAO estimert fra litteraturen varierer fra 0,61 til 10,15 mikromol/L, forutsatt at forholdet mellom hypertensive lidelser i svangerskapsgruppen til normalgruppen er 1:10, de påvisbare gjennomsnittlige TMAO-forskjellene ble beregnet til å være 0,451 til 7,497 mikromol/L .

Analyseplan:

Pasienter med hypertensive svangerskapsforstyrrelser vil bli sammenlignet med de uten. Omtrent normalfordelte kontinuerlige mål vil bli oppsummert ved bruk av middelverdier og standardavvik og vil sammenlignes ved hjelp av to-utvalgs t-tester. Kontinuerlige mål som viser avvik fra normalitet og ordinalmål vil bli oppsummert ved bruk av medianer og kvartiler og vil bli sammenlignet ved bruk av Wilcoxon rangsumtester. Kategoriske faktorer vil bli oppsummert ved hjelp av frekvenser og prosenter og vil bli sammenlignet med Pearsons kjikvadrat-tester eller Fishers Exact-tester. Hvis gruppene er forskjellige på grunnlinjekarakteristikker, vil lineær regresjonsjustering for faktorer av klinisk betydning bli utført. Avhengig av fordelingen av endelige data, vil Pearson- eller Spearman-korrelasjon beregnes mellom TMAO-nivå og andre kontinuerlige variabler. For hvert nivå av kategoriske faktorer vil TMAO-nivået oppsummeres ved å bruke gjennomsnitt og standardavvik eller median og kvartiler og sammenlignes med ANOVA eller Kruskal-Wallis tester. Alle analyser vil bli gjort ved hjelp av SAS (versjon 9.4, SAS Institute, Cary, NC) og en p < 0,05 vil bli vurdert som statistisk signifikant.

MULIGHET

Erfaringen fra det tverrfaglige etterforskningsteamet og den eksisterende forskningsinfrastrukturen i Obstetrics and Gynecologic Institute og Department of Cardiovascular & Metabolic Sciences sikrer gjennomførbarheten og suksessen til dette forslaget innen den ettårige tilskuddsperioden. Kompetansen til å kjøre alle analysene og analysen er identifisert.

KONSEKVENSER AV FORSKNING

HDP er risikofaktor for fremtidig CVD. Hvis vi er i stand til å tilskrive en mekanisme som bidrar til utviklingen av HDP, og muligens fremtidig CVD, kan vi være i stand til å screene folk tidlig i svangerskapet eller til og med forforståelse og gripe inn for å forbedre resultatene. Ytterligere forståelse av hvordan mors kosthold, tarmens mikrobielle sammensetning og dens metabolittproduksjon kan påvirke vaskulær og endotelial funksjon i svangerskapet er ny. Funn fra denne studien kan være transformative i hvordan vi konseptualiserer mødrehelse og gir nye og spennende veier for terapeutiske intervensjoner.