Fetala biomarkörer för kronisk maternell stress under graviditeten (FELICITy)

Logisk grund:

En kohort av befolkningen av kvinnor som går på centrum för perinatologi vid institutionen för obstetrik och gynekologi vid Klinikum rechts der Isar vid Technische Universität München (TUM) för att ha fött kommer att falla i gruppen personer med högre upplevda stressnivåer som kan samtidigt bära foster som visar förändrad sympatisk och vagal aktivitet.

Experimentell design:

Denna studie kommer att genomföras vid Institutionen för obstetrik och gynekologi vid Klinikum rechts der Isar vid Technische Universität München (TUM), ett tertiärt centrum för perinatologi av hög komplexitet beläget i München, Tyskland och som betjänar cirka 2000 mödrar/nyfödda barn per år. TUM obstetriker kommer att identifiera blivande försökspersoner enligt studiens inklusionskriterier, överensstämmande med ensamstående gravida kvinnor mellan 18 och 45 år i deras tredje trimester (minst 28 veckors graviditet) och utan a) allvarliga placentaförändringar; b) fostermissbildningar; c) moderns allvarliga sjukdom under graviditeten (dvs. preklampsi), d) moderns drog- eller alkoholmissbruk, e) för tidig födsel (mindre än 37 veckor) och f) Navelsträngsblods pH

Potentiella deltagare kommer att hänvisas till en informationssession, då procedurerna kommer att förklaras, den formella registreringen kommer att slutföras och samtyckesformulären från deltagarna själva och föräldrarnas samtycke för deras spädbarn kommer att erhållas. Dessa protokoll är i strikt överensstämmelse med kommittén för etiska principer för medicinsk forskning från TUM och har godkännande av den etiska kommittén för sjukhuset "Klinikum rechts der Isar". Efter godkännande kommer deltagarna att gå in i Fas I-IV.

Fas I: Screening:

I detta inledande skede kommer utredarna att samla in demografisk information från samtyckta kvinnor och deltagare kommer att kategoriseras som stressade eller kontroller efter att ha betygsatt Cohen Perceived Stress Scale-10 (PSS-10). Det här frågeformuläret mäter i vilken grad situationer i ens liv bedöms som stressande och är ett allmänt använt psykologiskt instrument för att mäta ospecifik upplevd stress. PSS förutspår objektiva biologiska markörer för stress och ökad risk för sjukdomar bland personer med högre upplevda stressnivåer. I synnerhet användes PSS-poäng för att relatera prenatal stress, ångest och depressiva symtom som prediktorer för avsikt att amma och för att undersöka korrelat mellan upplevd stress hos gravida kvinnor. Ökad maternell prenatal stress, mätt som PSS och ångest, var associerad med temperamentsmässig variation hos unga spädbarn och kan representera en riskfaktor för psykopatologi senare i livet. PSS-10 har validerats i tysktalande befolkningar och kommer att vara ett snabbt verktyg för att screena stress bland blivande försökspersoner. För syftet med den aktuella studien kommer en deltagare med PSS-10-poäng ≥19 att kategoriseras som stressad och gå in i fas II. För varje samtycket försöksperson som kategoriseras som stressad, kommer nästa screenade deltagares matchning för moderns och graviditetsåldern med en PSS-10-poäng < 19 att ingå i fas II som kontroll. Rekryteringen kommer att fortsätta tills man når den avsedda kohorten på n=75 ämnen/grupp.

Fas II: Moderns psykologisk utvärdering och fosterinspelningar:

1. Frågeformulär: I sammanhanget kommer inskrivna deltagare som går in i denna fas att bli ombedda att fylla i ett allmänt använt och validerat självvärderingsformulär för att bedöma oro relaterade till graviditet. Deltagarna måste fylla i Prenatal Distress Questionnaire (PDQ-12) utformat för att bedöma specifika bekymmer och bekymmer som hänför sig till graviditet och inkluderar frågor om oro angående medicinska problem, fysiska symtom, föräldraskap, relationer, kroppsliga förändringar, förlossning och förlossning, och barnets hälsa. Detta instrument har tidigare använts i ett flertal studier som involverar gravida kvinnor från olika kulturell och socioekonomisk bakgrund och är ett effektivt instrument för att bedöma graviditetsrelaterad stress. PDQ-12 har översatts till tyska och validerats. Dessutom kommer deltagarna att fylla i ett frågeformulär om sin utbildningsnivå, socioekonomiska situation, etnicitet och klinisk historia.
2. ANS-bedömning: Under samma besök kommer fostrets hjärtfrekvens (FHR) att mätas med en rutinmässig kardiotokografi (CTG) och samtidigt genom transabdominal elektrokardiografi (transabdominal-foster-EKG). Den elektrofysiologiska signalen innehåller moderns EKG (mECG), foster-EKG (fECG) och brus, den kommer att registreras med 5 engångselektroder. De fem engångselektroderna kommer att placeras på moderns mage på ett standardiserat sätt. Innan du placerar elektroderna kommer hudimpedansen att reduceras genom att använda slippapper vid elektrodplaceringen. Data kommer att analyseras offline efter datornedladdning. För det fall att signalförlusten är hög med fECG-metoden, vilket är ett känt problem (mer frekvent mellan 28 och 32 graviditetsveckor, men även kan inträffa efter den perioden), kommer konventionell extern CTG att utföras samtidigt med en ultraljudsgivare placerad på moderns mage. Utredarna kommer att analysera effekten av PS på ANS-aktivitet genom att använda avancerade metoder för FHR-övervakning: faskorrigerad signalmedelvärde (PRSA), multidimensionell FHR-variabilitetsanalys och bedömning av FECG-registreringar för hjärtfrekvenssynkronisering av modern och foster samt CTG-registreringar. utförs en gång under graviditeten i minst 40 minuter för att få fosteraktivitetsstatus. Under förlossningen kommer konventionell CTG och om möjligt fECG och mECG att utföras samtidigt.

Fas III: Leverans:

1. Maternal kortisolbedömning: Kortisol, den hormonella produkten av aktivering av hypotalamus-hypofys-binjureaxeln (HPA) har föreslagits som en potentiell mekanism som kopplar samman maternell stress och perinatalt resultat. Enstaka blod- och/eller salivprover ger ett mått vid en enda tidpunkt och med tanke på dess stora fysiologiska dagliga fluktuationer är det kanske inte det mest informativa måttet för att utvärdera övergripande eller långvarig HPA-aktivitet under prenatalperioden. Nyligen visade användningen av hårkortisolmätningar att det ger ett retrospektivt index för integrerad kortisolutsöndring under perioder på flera månader. Det postuleras att kortisol införlivas i det framväxande håret och långsamt växer med det. Därför antas mängden kortisol i ett visst hårsegment återspegla den integrerade systemiska steroidhormonkoncentrationen under en tillväxtperiod för ett specifikt hårsegment. Hår- och salivkortisol är starkt korrelerade hos icke-mänskliga primater och det har visats ökade hårkortisolkoncentrationer hos gravida kvinnor. Därför har hårkortisol potential att fungera som ett integrerat mått på HPA-aktivitet under en längre tidsperiod på upp till 3-6 månader. På förlossningsdagen kommer hårstrån (~3 mm i diameter) att samlas upp från den bakre vertexregionen på huvudet så nära hårbotten som möjligt enligt rekommendationer från Society of Hair Testing (Soc of Hair testing, 1997). Baserat på en ungefärlig hårtillväxthastighet på 1 cm per månad, antas det proximala 3 cm långa hårsegmentet återspegla den integrerade hormonutsöndringen under tremånadersperioden före provtagning. Hårprovet på 3 cm kommer att slås in i aluminiumfolie för skydd och förvaras i rumstemperatur. Hårprover kommer att skickas för kortisolbestämning.
2. Moderns blodinsamling (inte en del av denna studie - blod kommer att lagras i biobanken): Maximalt 20 ml kommer att samlas in för att ge serum- och plasmaprover. Blodproverna kommer att förvaras i 2-4 x 1,8 ml märkta Cryotube-flaskor efter en centrifugeringscykel för serumprover (2750 rpm x 10 min vid RT) och förvaras vid -80 °C och efter 10 försiktiga vändningar för plasmaprover och förvaras vid -20 °C. Blodproverna kommer att behandlas och frysas inom 2-4 timmar. Tidsintervallet mellan insamling och frysning kommer att registreras för alla prover.
3. Navelsträngsblodprover: När barnet väl har fötts och innan placenta separering, kläms navelsträngen fast och navelsträngsblodprover kommer att tas och fördelas i två rör för serum- och plasmaprover enligt samma procedur som beskrivs ovan. Ett tredje prov kommer att samlas in i ett PAXgene-rör, försiktigt inverteras 10 gånger och lämnas vid RT i 5 timmar i upprätt läge. Rören kommer sedan att förvaras vid -80 °C efter 10-16 timmar vid -20 °C. (PAXgene-provet är inte en del av denna studie - blod kommer att lagras i biobanken)
4. Moderkakaprover (inte en del av denna studie - prover kommer att lagras i biobanken): När moderkakan har levererats kommer moderns sida att dissekeras. Två biopsier kommer att tas (cirka 1 cm³) för att undvika kontaminering av decidua. Proverna placeras i Cryotube-flaskor och förvaras omedelbart vid -20 °C.
5. Nyfödda inspelningar: Strax efter födseln kommer en neonatal specialiserad barnmorska att ta saliv/buckala prover från de nyfödda genom att försiktigt gnugga tandköttet på båda sidor med svampen från Oracollect-DNA-kit (DNA Genotek, Kanada) och förvaras vid RT. Kliniska data inklusive kroppsmått pH och APGAR-poäng kommer att registreras.

Fas IV: Postnatala inspelningar:

Efter uppföljning av kohorten som rekryterades i fas I och speglar den neurodevelopmental djurstudien, kommer vi att utföra en longitudinell studie för att utforska genomförbarheten av att mäta biomarkörer för PS-inducerad epigenetisk omprogrammering.

1. Utvärdering av spädbarnsutveckling: I det sista skedet av studien kommer mamman att bli ombedd att fylla i ett sista frågeformulär för att bedöma förlossningsdepression och amning som hon kommer att få per post. Medan den aktuella studien är fokuserad på förlossningshändelser, påverkas tidig postnatal vård kraftigt av moderns depression och kan förändra den epigenetiska omprogrammeringen av spädbarnshjärnan. Därför kan graden av moderns engagemang i barnomsorgen under de första månaderna direkt påverka metyleringsstatusen och kommer att registreras. Mödrar kommer att tillfrågas om matnings- och vårdrutiner för att slutföra bedömningen efter förlossningen.
2. Spädbarns kognitiva utveckling kommer att bedömas av Bayley Scale III of Infant Development (BSID) vid 18 månaders ålder. BSID består av en serie tester som syftar till att utvärdera kognitiv, motorisk och beteendemässig utveckling hos spädbarn i åldern 0-3 år. Komponenterna Mental Development Index och Psychomotor Development Index har ett medelpoäng på 100 och en standardavvikelse på 15 (intervall från 55 till 145). Poäng mellan 70-84 indikerar lätt försenad prestation, och poäng ≤ 69 indikerar signifikant försenad prestation. Ungefär 13,5 % av testade spädbarn förväntas falla i dessa kategorier. Moderns psykologiska besvär under graviditeten associerades på ett dos-respons sätt med BSID-poäng hos 2 år gamla barn. En specialiserad psykolog, som kommer att vara blind när det gäller maternal stress-kategorisering, kommer att administrera testerna, som kommer att pågå i cirka 40 minuter.
3. Ett nytt salivprov kommer att samlas in från spädbarnen vid detta sista besök. Biomarkörerna kommer att kvantifieras från saliv-DNA erhållet från de unga spädbarnen. EKG kommer att mätas för ANS-bedömning. Metyleringsnivåer kommer att korreleras med maternell stress, depression och ångest, med spädbarns kognitiva utveckling och ANS förmåga att bedöma effektiviteten av dessa nya biomarkörer.