Stressrelaterade epigenetiska förändringar hos nyfödda efter fosterkirurgi

BAKGRUND OCH MÅL:

Öppen ryggmärgsbråck eller myelomeningocele (MMC) är en förödande medfödd defekt i centrala nervsystemet som det inte finns något botemedel mot. Etiologin för MMC är fortfarande dåligt förstådd. Primärt misslyckande av neuralrörsförslutningen vid den kaudala neuroporen under embryonperioden resulterar i exponering av den utvecklande ryggmärgen för livmodermiljön. Utan skyddande vävnadstäckning kan sekundär förstörelse av den exponerade neurala vävnaden genom trauma eller fostervatten inträffa under hela graviditeten. För att skydda ryggmärgen från denna sekundära förstörelse kan en fosterkirurgisk reparation utföras mellan graviditetsvecka 20 och 26.

Ur en psykologisk synvinkel utgör fosterreparation av MMC en mycket påfrestande händelse både för modern och fostret. Hittills har dock stress hos mödrar och barn vid prenatal operation för MMC-reparation aldrig studerats. Det är därför oklart om och i vilken utsträckning ingreppet och dess konsekvenser är förknippade med stress, och om det finns kort- eller långsiktiga konsekvenser.

Syftet med denna studie är tre:

1. Visar nyfödda efter fosteroperation för MMC epigenetiska förändringar i gener som är involverade i stressreglering?
2. Vilka medicinska och psykosociala variabler är epigenetiska förändringar förknippade med?
3. Vid 3 månaders ålder, har spädbarn efter fosteroperation ett svårare temperament jämfört med kontroller?

METODER:

Prov: Studien kommer att omfatta nyfödda efter fosterkirurgi för MMC vid universitetssjukhuset i Zürich och två kontrollgrupper. En inklusive friska nyfödda och en annan inklusive nyfödda efter prenatal exponering för syntetiska glukokortikoider (sGC) under graviditeten. Varje grupp ska inkludera n=30 nyfödda (dvs totalt antal studiedeltagare: n=90).

Rekrytering och rutiner: Rekrytering kommer att äga rum vid universitetsbarnsjukhuset och universitetssjukhuset Zürich och kommer att fortsätta tills den önskade urvalsstorleken uppnås. För varje MMC-patient kommer sekundärrekrytering av ett kontrollbarn för grupp 2 och 3 att utföras (matchat för barnsex). Föräldrar till alla studiegrupper kommer att kontaktas av ansvarig studiepersonal efter kontroll av inklusions- och exkluderingskriterier. De kommer att informeras muntligt om studien och studieinformationsbrevet (se bilaga) kommer att tillhandahållas. Föräldrar kommer att kontaktas igen efter >24 timmar ansikte mot ansikte eller per telefon av studiepersonalen för att svara på eventuella frågor, om det behövs. Om föräldrarna samtycker till att delta i studien kommer de att tillhandahålla det undertecknade skriftliga informerade samtyckesformuläret (se bilaga). Efter inkludering i studien kommer föräldrarna att kontaktas igen på sjukhus av studiepersonal cirka 24-36 timmar efter födseln för att på nytt förklara insamlingen av salivproverna. Salivproverna kommer sedan att samlas in mellan 24 och 72 timmar efter förlossningen. Sex veckor och 3 månader efter förlossningen kommer föräldrarna att få studieenkäterna per post och de kommer att uppmanas att fylla i och returnera dem inom 1 vecka. Om frågeformulären inte kommer in efter 10 dagar kommer studiepersonalen att kontakta föräldrarna per telefon för en försiktig påminnelse. Föräldrar ersätts inte ekonomiskt för att delta i studien.

Insamlad data:

-) DNA- och RNA-provtagning från barnet kommer att ske mellan 24 och 72 timmars liv under sjukhusvistelse av utbildad forskningsprojektpersonal. För att erhålla DNA och RNA kommer saliv att samlas in med hjälp av speciella svampanordningar utformade för användning med spädbarn som inte kan spotta självständigt.

För DNA kommer 2x ORAcollect för pediatrik (OC-175; DNA Genotek Inc) att användas för att samla in saliv för att få tillräckligt med DNA-prov.

För RNA kommer 2x salivuppsamlingsanordningar för pediatrik (CP-190; DNA Genotek Inc) att användas för att samla in saliv för att få tillräckligt med RNA-prov från de nyfödda.

• Medicinska data: a) Barn: Gestationsålder vid födseln; kön; födelselängd och percentil; födelsevikt och percentil; huvudomkrets vid födseln och percentil; Apgar poäng; navelartärens pH och laktat; mekoniumfärgad fostervatten; Gestationsålder vid fosterkirurgi; tid och längd av fosterkirurgi; positionering av fostret nödvändig; övergång till neonatologi (grupp 2 och 3). b) Mor: Moderns ålder; paritet; gestationsålder vid glukokortikoidbehandling; behandling av prematur förlossning; mediciner under graviditeten; kirurgi och perinatala variabler; historia när det gäller rökning, alkohol, nikotin, marihuana, andra olagliga droger; Indikation för ECS (grupp 2 och 3).
• Psykosociala data: Följande variabler ska bedömas från mödrar med standardiserade och validerade frågeformulär: födelseland (föräldrar, mor- och farföräldrar); Socioekonomisk status, utbildning för mödrar och föräldrar; nuvarande jobbsituation (nej, deltid, heltid); moderns och faderns traumahistoria (Childhood Trauma Questionnaire - Short Form från Bernstein & Fink, 1998; Karos et al. 2014); betydande livshändelser under graviditeten (Life Event Scale från Landolt & Vollrath, 1998); maternell och faderlig subjektiv stress under graviditeten (Perceived Stress Scale PSS-10 från Cohen, Kamarck, & Mermelstein (1983) och Klein et al. (2016); moderns och faderns psykiska hälsa både retrospektivt under graviditeten och för närvarande vid utvärderingspunkterna efter födseln : ångest och depression med hjälp av två moduler av Patient Health Questionnaire PHQ från Spitzer, Kroenke, & Williams (1999); posttraumatisk stressyndrom med hjälp av International Trauma Questionnaire ITQ (Cloitre et al., 2018) och spädbarnets temperament av hjälp av spädbarnsbeteende frågeformuläret IBQ - Very Short Form av Rothbart (1981). Alla åtgärder är standardiserade och tillgängliga i validerade tyska versioner.

Statistiska analyser: Mål 1 kommer att undersökas med ANCOVA för att jämföra total metylering/genuttryck (mRNA-nivå) för de studerade genregionerna över de 3 grupperna. Korrelationen mellan metyleringsnivåer och genuttryck kommer att undersökas, och förväntar sig att hypermetylering inducerar minskat genuttryck och vice versa.

Mål 2 kommer att undersökas genom (partiella) korrelationsanalyser mellan prediktorvariabler och total metylering. Om kraven uppfylls kommer multivariata analyser att utföras.

Mål 3 kommer att undersökas med ANCOVA som jämför IBQ-poäng över de tre grupperna.

Data kommer inte att omvandlas före analys. Om uppgifterna inte uppfyller kraven för de valda statistiska testerna, kan modifierade tester (t.ex. envägstestning) eller lämpliga tester (t.ex. icke-parametriska metoder) kommer att användas.

Statistisk analys kommer att utföras antingen med programmet Statistiskt paket för samhällsvetenskap (SPSS, version 25) eller statistikprogrammet R. Statistisk signifikans sätts till en signifikansnivå på α= <.05.

Urvalsstorlek: Enligt en effektanalysberäkning med programmet G*Power 3.1 (Faul, Erdfelder, Buchner & Lang, 2009), erforderlig urvalsstorlek för en ANCOVA med 3 grupper, en effektstorlek på d=0,4 (liten effekt) ) och en potens av 0,90 är n=84.