Het veerkrachtige brein van te vroeg geboren kinderen

Stress leidt tot langdurige veranderingen in hersenstructuur en -functie.
Vanwege de snelle ontwikkeling en de complexe kenmerken van de hersenen is het
niet verrassend dat een onderontwikkeld brein extreem kwetsbaar is voor zowel
exogene als endogene verstoringen. Dit blijkt onder andere uit het feit dat
extreem prematuur geboren kinderen (<28 weken zwangerschapsduur) een blijvend
risico hebben op de ontwikkeling van neuropsychiatrische stoornissen zoals
autisme spectrum stoornis (ASS), angst / depressie en aandachtstekort /
hyperactiviteitsstoornis (ADHD). Terwijl sommige te vroeg geboren kinderen één
of meer psychiatrische stoornissen ontwikkelen, zijn anderen vele malen
veerkrachtiger en doorlopen een ontwikkeling vrij van mentale problematiek.
Tot op heden weten we niet waarom sommige kinderen veerkrachtiger zijn dan
anderen na blootstelling aan stress. Onze hypothese is dat veranderingen de
stressgevoeligheid van een individue ten grondlag ligt aan de verbazingwekkende
verschillen in uitkomst.

Het primaire doel is tweeledig. Ten eerste willen we onderzoeken hoe de
hersenen reageren op acute stress en, ten tweede, welke factoren de
variabiliteit verklaren die ten grondslag ligt aan de hersenactiviteit na acute
stress. Extreem te vroeg geboren kinderen en gezonde voldragen kinderen tussen
de 8-11 jaar zullen worden geïncludeerd. Ons onderzoek kan alleen bij kinderen
worden uitgevoerd, omdat we geloven dat de regulerende capaciteit van
stressoren tijdens de kindertijd van grote voorspellende waarde is voor
verschillende vormen van psychopathologie, waarvan er veel tijdens de
adolescentie ontwikkelen of versterken.

Een observationele studie bij extreem te vroeg geboren kinderen en gezonde
controles tussen 8-11 jaar. Deelnemers worden willekeurig toegewezen aan een
gestandaardiseerde stress-conditie (i.e., Trier Social Stress Test for
Children) of een niet-stress controle conditie. Deelnemers worden ingedeeld in
één van de vier groepen: (a) gezonde voldragen kinderen - niet-stress conditie
(n = 25), (b) gezonde voldragen kinderen - stress conditie (n = 25), (c)
extreem vroeggeboren kinderen - niet-stress conditie (n = 25), en (d) extreem
vroeggeboren kinderen - stress conditie (n = 85). De stress-conditie bij
extreem te vroeg geboren kinderen is aanzienlijk groter om de rol van stress in
de heterogene uitkomsten na een vroeggeboorte beter te kunnen identificeren.

Kinderen en hun ouder(s) zijn uitgenodigd voor een 2* uur durende testdag in
het UMC Utrecht, waarvan ~15 minuten besteed aan vrije tijd. Zowel kind als de
ouder hebben geen direct profijt bij deelname aan deze studie. Reiskosten
worden vergoed en het kind ontvangt een klein cadeautje (d.w.z. ~ ¤ 2,50).

Het bezoek omvat de volgende taken: (1) Geïnformeerde toestemmingsprocedure (~
10 min), (2) MR-simulator (~ 45 min), (3) TSST-C (~ 20 min), (4) één MRI-scan
in de 3T-scanner (~ 60 min) en (5) verzameling van verschillende
speekselmonsters, hartslag, subjectieve stress en haar (~ 20 min). Totale duur
165 minuten, waarvan 15 minuten besteed aan vrije tijd. Voorafgaand aan het
bezoek worden zowel het kind, de ouder, en de leerkracht gevraagd om
verschillende vragenlijsten in te vullen (zie 8.3.7 voor een overzicht). Ouders
krijgen ook de gelegenheid om de vragenlijsten tijdens de testdag in te vullen
op een computer of laptop op de afdeling Psychiatry (UMCU).

De risico's van deze studie worden als verwaarloosbaar klein beschouwd. Tijdens
de stress-inductie taak (Trier sociale stress test voor kinderen [TSST-C]),
wordt de hartslag niet-invasief gemeten. De milde psychosociale stressrespons
is van vergelijkbare intensiteit als stressvolle situaties in het dagelijks
leven. Eerdere onderzoeken met dezelfde stress test vertoonden geen nadelige
effecten bij kinderen (bijvoorbeeld Bae et al., 2015). Daarnaast is de TSST-C
succesvol toegediend zonder complicaties in twee afzonderlijke onderzoeken
uitgevoerd in het UMC Utrecht (METC: 08/271 en 12/224).

Deelnemers zullen een MRI-sessie van 60 minuten ondergaan. Tijdens de MRI
worden kinderen gevraagd om twee taken uit te voeren. De MRI-sessie is bijna
identiek aan het YOUth Adolescent Cohort (METC: 14/617). De huidige studie zal
echter, in vergelijking met het YOUth cohort, een andere emotie-taak gebruiken.
De MRI-scan vereist geen toediening van een contrastmiddel, ioniserende
straling of sedatie. De MRI-procedure is pijnloos en niet ongemakkelijk, hoewel
het kind wel langdurige moet stilliggen met het hoofd en een deel van het
lichaam in een tunnelachtig apparaat. Kinderen beschouwen de MRI-ervaring niet
als problematisch, zoals blijkt uit eerder onderzoek in het UMC Utrecht (e.g.,
YOUth cohort, METC: 14/617). De gedragscode met betrekking tot uitingen van
bezwaar door minderjarigen die deelnemen aan medisch onderzoek, zoals vermeld
door de CCMO, zal worden gevolgd. Incidentele bevindingen kunnen worden
opgemerkt op de MRI-scan. Als medische behandeling voor deze bevindingen wordt
geadviseerd, worden de deelnemers op de hoogte gesteld. Als ouders niet willen
worden geïnformeerd over deze bevindingen, kunnen kinderen niet deelnemen.

We hebben specifiek gekozen voor kinderen tussen de 8-11 jaar, omdat de mate
van stressgevoeligheid een blijvend effect kan hebben op gedrag en het
individuen vatbaar maakt voor psychiatrische stoornissen. In overeenstemming
met developmental cascades (i.e., het sneeuwbaleffect van één domein van
competentie naar een ander domein), zijn we van mening dat de regulerende
capaciteit van stressoren tijdens schoolleeftijd van belang is voor de
toekomstige ontwikkeling van verschillende vormen van psychopathologie, waarvan
er veel tijdens de adolescentie tot uiting komen of intensiveren (Masten &
Tellegen, 2012). Onderzoek naar stressgevoeligheid bij kinderen draagt bij **
aan een beter begrip van de neurologische etiologie en de functionele impact
van hersenactiviteit na acute stress en zal helpen bij het bieden van
levenslange ondersteuning. Het is van groot belang om te vroeg geboren kinderen
met minder adaptieve stressreacties te identificeren, om de ontwikkeling van
vroege interventie en preventie programma's te vergemakkelijken.