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Nicht-invasive Untersuchungen von Indikatoren für die Entwicklung eines metabolischen Syndroms bei sehr unreifen Frühgeborenen im Alter von 5 bis 7 Jahren im Vergleich zu Reifgeborenen

Huke, Verena


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Bitte beziehen Sie sich beim Zitieren dieses Dokumentes immer auf folgende
URN: urn:nbn:de:hebis:26-opus-94536
URL: http://geb.uni-giessen.de/geb/volltexte/2013/9453/

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Freie Schlagwörter (Deutsch): Frühgeborene , metabolisches Syndrom , kardiovaskuläre Erkrankungen , fetale Programmierung
Freie Schlagwörter (Englisch): preterm , metabolic syndrome
Universität Justus-Liebig-Universität Gießen
Institut: Zentrum für Kinderheilkunde und Jugendmedizin
Fachgebiet: Medizin
DDC-Sachgruppe: Medizin
Dokumentart: Dissertation
Sprache: Deutsch
Tag der mündlichen Prüfung: 25.02.2013
Erstellungsjahr: 2012
Publikationsdatum: 16.05.2013
Kurzfassung auf Deutsch: Zahlreiche Studien zeigen eine Assoziation zwischen einer intrauterinen Wachstumsrestriktion und dem erhöhten Risiko für die spätere Entwicklung eines metabolischen Syndroms. Ursächlich wird dabei von einer lebenslang wirksamen Prägung endokrin-metabolischer Regelkreise als Folge der intrauterinen Mangelsituation im dritten Schwangerschaftstrimenon ausgegangen (“fetale Programmierung”). Sehr unreife Frühgeborene hingegen erleben das dritte Schwangerschaftstrimenon extrauterin. Diese Periode ist oftmals charakterisiert von schwerer Morbidität und medizinischen Komplikationen und es bleibt unklar, ob der Energiebedarf und die Energiezufuhr in dieser kritischen Entwicklungsphase ausgeglichen sind. Einzelne Studien deuten an, dass auch sehr unreife Frühgeborene eine lebenslang wirksame Programmierung erfahren und somit ein erhöhtes Risiko für die Entwicklung eines metabolischen Syndroms haben.
Im Rahmen der vorliegenden Studie wurde anhand eines umfassenden Spektrums an Indikatoren für die spätere Entwicklung eines metabolischen Syndroms (Insulinsensitivität, endotheliale Funktion, Körperfettanteil, Körperfettverteilung, Blutdruck, Steroidprofil) untersucht, ob bei sehr unreifen Frühgeborenen im Vergleich zu Reifgeborenen bereits im Alter von 5 bis 7 Jahren Hinweise auf ein erhöhtes Risiko für die spätere Entwicklung eines metabolischen Syndroms vorliegen.
Zwischen Juni 2008 und August 2009 wurden in der Universitätskinderklinik Gießen 236 Kinder im Alter zwischen 5 und 7 Jahren untersucht. Die Rekrutierung erfolgte in Zusammenarbeit mit den hessischen Gesundheitsämtern, kinderärztlichen Praxen und über Zeitungsannoncen. Ausschlusskriterien waren: GA (Gestationsalter) > 34 und < 37 Wochen sowie > 41 Wochen, Typ 1 Diabetes, Chromosomenaberration, schwere körperliche Behinderung, schwere chronische Erkrankung, Langzeitsteroidtherapie und Pubertas praecox. Die Insulinsensitivität wurde mittels nicht-invasivem [¹³C]-Glukose Atemtest gemessen. Mittels Laserdoppler wurden der vaskuläre Widerstand und die endotheliale Funktion bestimmt. Es wurde jeweils der Basalwert mit einem reaktiven Wert nach Erwärmung der Haut auf 40 °C verglichen. Zum Abschätzen der Körperzusammensetzung wurde die Bioelektrische Impedanzanalyse (BIA) eingesetzt. Der viszerale Bauchfettanteil wurde mittels Magnetresonanztomographie (MRT) bestimmt. Der Blutdruck wurde zu drei verschiedenen Untersuchungszeitpunkten mit einem automatischen Messverfahren ermittelt. Weiterhin wurden anthropometrische Daten wie Körpergröße und -gewicht, Hautfaltendicke und Bauchumfang erhoben. Ein Steroidprofil wurde mittels Gaschromatografie-Massenspektrometrie (GCMS) im 24-Stunden-Sammelurin erstellt. Eine intrauterine Wachstumsrestriktion wurde angenommen, wenn das Geburtsgewicht unterhalb der 10. gestationsalterspezifischen Perzentile lag. Diese Kinder wurden als small-for-gestational age (SGA) klassifiziert. Sämtliche Auswertungen wurden unter Einschluss und Ausschluss der SGA-Kinder durchgeführt.
Es wurden 116 Frühgeborene („Appropriate-for-gestational age (AGA)-Frühgeborene: n = 107, SGA-Frühgeborene: n = 9) und 120 Reifgeborene(AGA-Reifgeborene: n = 112, SGA-Reifgeborene: n = 8) in die Studie eingeschlossen. In der Gruppe der Frühgeborenen wurde ein gegenüber der Kontrollgruppe signifikant höherer körperlängenbezogener systolischer (p < 0,0001) und diastolischer (p = 0,0003) Blutdruck nachgewiesen. Eine multiple Regressionsanalyse, in die weitere den Blutdruck beeinflussende Variablen eingeschlossen wurden, bestätigte einen unabhängigen Einfluss der Frühgeburtlichkeit auf die Höhe des systolischen (p = 0,0022) und des diastolischen Blutdrucks (p = 0,0077). Die untersuchten Frühgeborenen waren zum Untersuchungszeitpunkt kleiner (p = 0,0003) und leichter (p = 0,0001) als die Kontrollgruppe und hatten einen niedrigeren BMI (p = 0,0025). Es konnte kein erhöhter Körperfettanteil und kein erhöhter Anteil des viszeralen Bauchfettes nachgewiesen werden. Ein unabhängiger Einfluss der Frühgeburtlichkeit auf die Insulinsensitivität zeigte sich nicht. Weiterhin wurde kein unabhängiger Einfluss der Frühgeburtlichkeit auf die endotheliale Funktion nachgewiesen und die Androgen- und Cortisolproduktionsraten unterschieden sich nicht zwischen Früh- und Reifgeborenen.
Prospektive Untersuchungen ausreichend großer Frühgeborenenkohorten bis in das Erwachsenenalter hinein erscheinen sinnvoll, um den Fragen nachzugehen, ob die höheren Blutdruckwerte in der Gruppe der Frühgeborenen in kardiovaskuläre Folgeerkrankungen münden und zu welchem Zeitpunkt eventuell weitere Hinweise auf ein erhöhtes Risiko für die Entwicklung eines metabolischen Syndroms nachweisbar sind.
Kurzfassung auf Englisch: Associations between intrauterine growth restriction (IUGR) and an increased risk for metabolic syndrome are well established in population studies. Fetal programming of endocrine-metabolic pathways due to intrauterine malnutrition is proposed to be causative.
Very preterm infants face an adverse environment postnatally during a developmental stage which corresponds to the third trimester of a normal pregnancy. This situation might equally lead to permanent metabolic adaptations.
To study a whole spectrum of surrogate parameters (insulin sensitivity, vascular resistance, fat mass, visceral adipose tissue, blood pressure, cortisol and adrenal androgen production) that indicate an increased risk of developing metabolic syndrome in 5- to 7-year old children born very preterm, i.e., at a gestational age (GA) < 33 weeks and to compare results with a control group of children born at term.
The study took place at the Pediatric Center of the University of Giessen, Germany, between June 2008 and August 2009. A total of 236 children were included in the study. Out of these 116 children were born preterm and 120 children were born at term. Patients were recruited in the region of Hessen, Germany, with the aid of the local public health services, pediatric offices, and via newspaper advertisements. Exclusion criteria were GA > 34 and < 37 weeks, type-1 diabetes, chromosomal abnormalities, major disability, major chronic illness, long-term therapy with corticosteroids, and precocious puberty. Insulin sensitivity was measured with a non-invasive [¹³C]-glucose breath test. A laser doppler system was used to measure vascular resistance. Basal perfusion and changes in response to heat (40 °C) were analyzed. To determine body composition bioelectrical impedance analysis (BIA) was used. Visceral adipose tissue was quantified using magnetic resonance imaging (MRI). Blood pressure was taken three times using an automatic device. Furthermore, anthropometric data, i.e., height, weight, skin fold thickness, and abdominal girth were assessed. Steroid profiling was performed by gas chromatography mass spectrometry (GCMS) in 24-hour urine collections. Intrauterine growth restriction was assumed when the birth weight was below the 10th percentile. These children were classified as small-for-gestational age (SGA). All analyses were performed with inclusion and with exclusion of the children born SGA. 116 children born preterm (AGA-preterm: n = 107, SGA-preterm: n = 9) and 120 children born at term (AGA-term: n = 112, SGA-term: n = 8) were included in the study. Children born preterm showed significantly higher length-adjusted diastolic (p = 0.0003) and systolic (p < 0.0001) blood pressure values as compared to the control group. A multiple regression analysis which included further variables with a potential influence on blood pressure values confirmed the independent influence of the variable "prematurity" on systolic (p = 0.0022) and diastolic (p = 0,0077) blood pressure.
Furthermore, children born preterm were smaller (p = 0.0003) and lighter (p = 0.0001) and had a reduced body-mass-index (p = 0.0025) as compared to children born at term. An increased body fat percentage and an increased visceral body fat percentage could not be confirmed. Preterm birth could not be shown to independently influence insulin sensitivity or endothelial function. There were no differences in the cortisol production rate and the adrenal androgen production rate between children born preterm and those born at term.
At the age of 5 to 7 years, significantly higher blood pressure values could be shown in children born preterm as compared to those born at term. There were no statistically significant differences between both groups with respect to all other parameters indicating an increased risk for developing metabolic syndrome later in life. Differences with respect to those parameters, however, might develop later in life and thus not be present at the age of 5 to 7 years. Sufficiently large cohorts of children born preterm should be followed into adulthood to find out whether increased blood pressure as measured at the age of 5 to 7 years is associated with cardiovascular disease later in life.
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