Płodowe biomarkery przewlekłego stresu matki podczas ciąży (FELICITy)

Racjonalne uzasadnienie:

Kohorta populacji kobiet zgłaszających się do centrum perinatologii Kliniki Położnictwa i Ginekologii Klinikum rechts der Isar Technische Universität München (TUM) z powodu porodu mieści się w grupie osób z wyższym poziomem odczuwanego stresu, który może jednocześnie są nosicielami płodów wykazujących zmienioną aktywność układu współczulnego i nerwu błędnego.

Eksperymentalny projekt:

Badanie to zostanie przeprowadzone na Wydziale Położnictwa i Ginekologii Klinikum rechts der Isar Technische Universität München (TUM), wysoce złożonego ośrodka perinatologicznego, zlokalizowanego w Monachium w Niemczech, który obsługuje około 2000 matek/noworodków rocznie. Położnicy TUM zidentyfikują potencjalne pacjentki zgodnie z kryteriami włączenia do badania, zgodnie z kobietami w ciąży pojedynczej w wieku od 18 do 45 lat w trzecim trymestrze ciąży (co najmniej 28 tydzień ciąży) i bez a) poważnych zmian w łożysku; b) wady rozwojowe płodu; c) ciężka choroba matki w czasie ciąży (tj. stan przedrzucawkowy), d) nadużywanie narkotyków lub alkoholu przez matkę, e) poród przedwczesny (poniżej 37 tygodni) oraz f) pH krwi pępowinowej

Potencjalni uczestnicy zostaną skierowani na sesję informacyjną, podczas której zostaną wyjaśnione procedury, zakończona zostanie formalna rejestracja i uzyskane formularze zgody samych uczestników oraz zgody rodziców na ich dzieci. Protokoły te są ściśle zgodne z Komisją Zasad Etycznych Badań Medycznych TUM i posiadają aprobatę Komisji Etyki Szpitala „Klinikum rechts der Isar”. Po akceptacji uczestnicy przejdą do Fazy I-IV.

Faza I: Badanie przesiewowe:

Na tym początkowym etapie badacze będą zbierać dane demograficzne od kobiet, które wyraziły na to zgodę, a uczestniczki zostaną sklasyfikowane jako zestresowane lub kontrolne po zdobyciu 10. skali postrzeganego stresu Cohena (PSS-10). Kwestionariusz ten mierzy stopień, w jakim sytuacje życiowe są oceniane jako stresujące i jest szeroko stosowanym narzędziem psychologicznym do pomiaru niespecyficznego odczuwanego stresu. PSS przewiduje obiektywne biologiczne markery stresu i zwiększone ryzyko chorób wśród osób z wyższym odczuwanym poziomem stresu. W szczególności wyniki PSS wykorzystano do powiązania stresu prenatalnego, lęku i objawów depresyjnych jako predyktorów zamiaru karmienia piersią oraz do zbadania korelatów postrzeganego stresu u kobiet w ciąży. Zwiększony stres prenatalny matki, mierzony jako PSS i lęk, był związany ze zmiennością temperamentu młodych niemowląt i może stanowić czynnik ryzyka psychopatologii w późniejszym życiu. PSS-10 został zwalidowany w populacjach niemieckojęzycznych i będzie szybkim narzędziem do badań przesiewowych stresu wśród potencjalnych osób. Na potrzeby obecnego badania uczestnik z wynikiem PSS-10 ≥19 zostanie sklasyfikowany jako zestresowany i wpisany do Fazy II. W przypadku każdej wyrażonej zgody osoby sklasyfikowanej jako zestresowana, kolejna badana uczestniczka pod względem wieku matki i wieku ciążowego z wynikiem PSS-10 < 19 zostanie wprowadzona do fazy II jako kontrola. Rekrutacja będzie trwała do osiągnięcia kohorty docelowej n=75 osób/grupę.

Faza II: Ocena psychologiczna matki i zapisy prenatalne płodu:

1. Kwestionariusze: W kontekście zapisanych uczestniczek rozpoczynających tę fazę zostanie poproszona o wypełnienie szeroko stosowanego i zatwierdzonego kwestionariusza samooceny w celu oceny obaw związanych z ciążą. Uczestnicy będą musieli wypełnić Kwestionariusz Cierpienia Prenatalnego (PDQ-12) przeznaczony do oceny konkretnych zmartwień i obaw związanych z ciążą i zawiera pozycje dotyczące problemów zdrowotnych, objawów fizycznych, rodzicielstwa, związków, zmian cielesnych, porodu i porodu oraz zdrowie dziecka. Narzędzie to było wcześniej stosowane w licznych badaniach z udziałem kobiet w ciąży z różnych środowisk kulturowych i społeczno-ekonomicznych i jest skutecznym narzędziem do oceny stresu związanego z ciążą. PDQ-12 został przetłumaczony na język niemiecki i poddany walidacji. Dodatkowo uczestnicy wypełnią ankietę dotyczącą poziomu wykształcenia, sytuacji społeczno-ekonomicznej, pochodzenia etnicznego oraz historii klinicznej.
2. Ocena AUN: Podczas tej samej wizyty zostanie zmierzona częstość akcji serca płodu (FHR) za pomocą rutynowej kardiotokografii (KTG) i jednocześnie elektrokardiografii przezbrzusznej (EKG przezbrzuszne-płodowe). Sygnał elektrofizjologiczny zawiera EKG matki (mECG), EKG płodu (fECG) oraz szum, zostanie zarejestrowany za pomocą 5 elektrod jednorazowych. Pięć jednorazowych elektrod zostanie umieszczonych na brzuchu matki w znormalizowany sposób. Przed umieszczeniem elektrod impedancja skóry zostanie zmniejszona za pomocą papieru ściernego w miejscu umieszczenia elektrod. Dane będą analizowane offline po pobraniu ich z komputera. W przypadku dużej utraty sygnału metodą fEKG, co jest znanym problemem (częściej między 28. Brzuch matki. Badacze przeanalizują wpływ PS na aktywność AUN, wdrażając zaawansowane metody monitorowania FHR: uśrednianie sygnału z prostowaniem fazowym (PRSA), wielowymiarową analizę zmienności FHR oraz ocenę synchronizacji rytmu serca matki i płodu. wykonywane raz w czasie ciąży przez co najmniej 40 minut, aby uzyskać status aktywności płodu. Podczas porodu KTG konwencjonalne oraz w miarę możliwości fEKG i mEKG będą wykonywane jednocześnie.

Faza III: Dostawa:

1. Ocena poziomu kortyzolu u matki: Kortyzol, hormonalny produkt aktywacji osi podwzgórze-przysadka-nadnercza (HPA), został zasugerowany jako potencjalny mechanizm łączący stres matki z wynikami okołoporodowymi. Pojedyncze próbki krwi i/lub śliny zapewniają pomiar w jednym momencie, a biorąc pod uwagę jego główne fizjologiczne wahania dzienne, mogą nie być najbardziej pouczającymi pomiarami do oceny ogólnej lub długoterminowej aktywności HPA w okresie prenatalnym. Ostatnio zastosowanie pomiarów kortyzolu we włosach wykazało, że zapewnia retrospektywny wskaźnik zintegrowanego wydzielania kortyzolu w okresach kilku miesięcy. Postuluje się, że kortyzol jest wbudowywany w powstające włosy i wraz z nim powoli rosną. Dlatego przyjmuje się, że ilość kortyzolu w danym segmencie włosów odzwierciedla zintegrowane ogólnoustrojowe stężenie hormonu steroidowego w okresie wzrostu określonego segmentu włosów. Kortyzol we włosach i ślinie są silnie skorelowane u naczelnych innych niż ludzie i wykazano zwiększone stężenie kortyzolu we włosach u kobiet w ciąży. Dlatego kortyzol we włosach może służyć jako zintegrowana miara aktywności HPA przez dłuższy okres czasu, do 3-6 miesięcy. W dniu porodu kosmyki włosów (średnica ~3 mm) zostaną pobrane z tylnego wierzchołka głowy, jak najbliżej skóry głowy, zgodnie z zaleceniami Towarzystwa Testowania Włosów (Soc of Hair testing, 1997). W oparciu o przybliżone tempo wzrostu włosów wynoszące 1 cm na miesiąc, przyjmuje się, że proksymalny segment włosów o długości 3 cm odzwierciedla zintegrowane wydzielanie hormonów w okresie trzech miesięcy przed pobraniem próbki. Próbka włosów o długości 3 cm zostanie owinięta w folię aluminiową dla ochrony i przechowywana w temperaturze pokojowej. Próbki włosów zostaną przesłane do oznaczenia kortyzolu.
2. Pobieranie krwi matki (nie stanowi części tego badania – krew będzie przechowywana w biobanku): Maksymalnie 20 ml zostanie pobrane w celu uzyskania próbek surowicy i osocza. Próbki krwi będą przechowywane w oznakowanych fiolkach Cryotube o pojemności 2-4 x 1,8 ml po jednym cyklu wirowania próbek surowicy (2750 obr./min x 10 min w temperaturze pokojowej) i przechowywane w temperaturze -80°C oraz po 10 delikatnych obracaniach w przypadku próbek osocza i przechowywane w -20°C. Próbki krwi zostaną przetworzone i zamrożone w ciągu 2-4 godzin. Odstęp czasu między pobraniem a zamrożeniem zostanie odnotowany dla wszystkich próbek.
3. Próbki krwi pępowinowej: Po urodzeniu dziecka i przed oddzieleniem łożyska, pępowinę zaciska się i próbki krwi pępowinowej są pobierane i rozdzielane do dwóch probówek na próbki surowicy i osocza zgodnie z procedurą opisaną powyżej. Trzecia próbka zostanie pobrana do probówki PAXgene, ostrożnie odwrócona 10 razy i pozostawiona w temperaturze pokojowej na 5 godzin w pozycji pionowej. Probówki będą następnie przechowywane w temperaturze -80°C po 10-16 godzinach w temperaturze -20°C. (próbka PAXgene nie jest częścią tego badania – krew będzie przechowywana w biobanku)
4. Próbki łożyska (nie stanowią części tego badania – próbki będą przechowywane w biobanku): Po dostarczeniu łożyska strona matki zostanie wycięta. Zostaną pobrane dwie biopsje (około 1 cm³), unikając zanieczyszczenia doczesnej. Próbki umieszcza się w fiolkach Cryotube i natychmiast przechowuje w temperaturze -20°C.
5. Rejestracja noworodków: Wkrótce po urodzeniu położna specjalizująca się w neonatologii pobierze od noworodków próbki śliny/policzkowe, delikatnie pocierając dziąsła z obu stron gąbką z zestawu Oracollect-DNA (DNA Genotek, Kanada) i przechowuje w temperaturze pokojowej. Dane kliniczne, w tym wskaźniki ciała, pH i punktacja APGAR, zostaną zarejestrowane.

Faza IV: Zapisy postnatalne:

Kontynuując kohortę rekrutowaną w fazie I i odzwierciedlając badania neurorozwojowe na zwierzętach, przeprowadzimy badanie podłużne w celu zbadania wykonalności pomiaru biomarkerów przeprogramowania epigenetycznego indukowanego przez PS.

1. Ocena rozwoju niemowlęcia: W końcowym etapie badania matka zostanie poproszona o wypełnienie końcowego kwestionariusza oceniającego depresję poporodową i karmienie piersią, który otrzyma pocztą. Podczas gdy obecne badanie koncentruje się na zdarzeniach przedporodowych, wczesna opieka poporodowa jest silnie uzależniona od depresji matki i może zmienić epigenetyczne przeprogramowanie mózgu niemowlęcia. Dlatego poziom zaangażowania matki w opiekę nad dzieckiem w pierwszych miesiącach może bezpośrednio wpływać na status metylacji i zostanie odnotowany. Matki zostaną poproszone o rutynowe karmienie i opiekę, aby zakończyć ocenę opieki poporodowej.
2. Rozwój poznawczy niemowląt zostanie oceniony za pomocą Bayley Scale III of Infant development (BSID) w wieku 18 miesięcy. BSID składa się z serii testów mających na celu ocenę rozwoju poznawczego, motorycznego i behawioralnego niemowląt w wieku od 0 do 3 lat. Komponenty Indeksu Rozwoju Psychicznego i Indeksu Rozwoju Psychomotorycznego mają średni wynik 100 i odchylenie standardowe 15 (zakres od 55 do 145). Wyniki między 70-84 wskazują na lekko opóźnione wyniki, a wyniki ≤ 69 wskazują na znacznie opóźnione wyniki. Oczekuje się, że około 13,5% badanych niemowląt należy do tych kategorii. Dystres psychiczny matki podczas ciąży był powiązany w sposób zależny od dawki z wynikami BSID u 2-letnich dzieci. Wyspecjalizowany psycholog, który będzie ślepy na kategoryzację stresu matki, przeprowadzi testy, które potrwają około 40 minut.
3. Nowa próbka śliny zostanie pobrana od niemowląt podczas tej ostatniej wizyty. Biomarkery zostaną określone ilościowo na podstawie DNA ze śliny pobranego od młodych niemowląt. W celu oceny ANS zostanie zmierzone EKG. Poziomy metylacji będą skorelowane ze stresem matki, depresją i lękiem, z rozwojem poznawczym niemowlęcia i zdolnością AUN do oceny skuteczności tych nowych biomarkerów.