NeoThyr - Significance of maternal subclinical hypothyroidism to offspring metabolic function and early development

Definitionen af normalt stofskifte hos gravide og guidelines for substitutions-behandling af subklinisk hypothyreose i graviditet har ændret sig flere gange over de sidste år, både internationalt og nationalt. Man diskuterer desuden vedvarende, hvorvidt subklinisk hypothyreose medfører øget risiko for graviditetskomplikationer, og øget risiko for negativ påvirkning af barnets kognitive og neuropsykologiske udvikling.

“NeoThyr” blev iværksat som et pilotprojekt på Næstved Sygehus i januar-februar 2014, og siden som et forskningsprojekt fra juni 2014 - juli 2015. I alt 77 singleton-gravide kvinder inkluderedes før et elektivt sectio med måling af stofskifte-prøver, hvis de ikke var i behandling for endokrinologisk sygdom (herunder gestationel diabetes mellitus) eller præeklampsi. Der blev samtidig indsamlet blodprøver med henblik på måling af mitokondriefunktion ved flowcytometri og ved genekspressionstests. 
Ved fødslen blev der opsamlet tilsvarende prøver fra navlesnorsblod.

Studiets formål var at

i) undersøge mitokondriefunktionen i gravide kvinder med subklinisk hypothyreose og mitokondriefunktionen i deres børn

ii) undersøge om der observeredes flere perinatale komplikationer hos børn født af mødre med ubehandlet subklinisk hypothyreose, og om børnenes tidlige udvikling blev påvirket af det

iii) undersøge om brugen af forskellige TSH-grænser i diagnostikken af subklinisk hypothyreose ville påvirke vores resultater

Afhandlingen er baseret på 4 artikler:

Artikel I er et grundforsknings-forsøg hvor mitokondriefunktionen hos 53 euthyroide kvinder og deres børn evalueres vha. flowcytometrisk måling på Mitotracker Green (MTG) og TetraMethylRhodamine Methyl Ester (TMRM)-farvede blodceller. Målingerne af MTG- og TMRM fluorescens på navlesnorsblod blev sammenholdt med de maternelle målinger. Metodens brug på navlesnorsblod diskuteres i artiklen, idet navlesnorsmålinger lå lavere end de maternelle. En positiv korrelation var dog til stede. TSH < 3,0 mIU/L blev brugt som øvre grænse for at være euthyroid i tredie trimester i dette forsøg. I artiklen præsenteres desuden kvalitetsmålinger på blod fra danske bloddonorer, som blev brugt til at teste metodens stabilitet. Man fandt at mitokondriemålingerne udviser kontinuerlig dynamik over tid, hvorfor målingerne ikke afspejler den direkte mitokondriefunktion, I stedet kan den mitokondrielle robusthed overfor ydre stressfaktorer formodentlig evalueres via MTG/TMRM ratioen.

I artikel II appliceres metoden på både den euthyroide og den subklinisk hypothyroide kohorte af mødre og deres børn, og resultaterne analyseres ud fra diagnostiske grænseværdier for TSH på 3,0 og 3,7 mIU/L. TSH i navlesnorsblod var forhøjet i subklinisk hypothyreose gruppen. Men ingen ændringer i mitokondriernes robusthed kunne påvises.

I artikel III studerede vi maternelle mitokondrie-relaterede genekspressioner (Peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1β, Mitochondrial Transcription Factor A, Superoxide Dismutase 2 and Nuclear Respiratory Factor 2) i den same population som i artikel II.

Hvert gen udviste lavere ekspressionsgrad i gruppen af kvinder med subklinisk hypothyreose, men resultaterne var overordnet ikke signifikante fraset for Peroxisome proliferator-activated receptor-γ coactivator-1β ved TSH-grænseværdi på 3,0 mIU/L. Desuden præsenterede vi en analyse af miRNA-ekspressioner fra 11 euthyroide og 11 subklinisk hypothyroide mødre og deres børn. Formålet var at finde en biomarkør. Flere miRNA udtryktes signifikant forskelligt ved t-test mellem de euthyroide og subklinisk hypothyroide grupper. Men efter Benjamini Hochberg korrektion kunne kun en enkelt signifikant miRNA i navlesnorsblod betragtes som potentiel biomarkør for eksposition for subklinisk hypothyreose (hsa-miR-340-3p). Dog var to miRNA (hsa-let-7d-3p and hsa-miR-345-5p) begge opregulerede i både de maternelle prøver og navlesnorsprøver i gruppen med subklinisk hypothyreose. De må derfor betragtes som potentielle biomarkører. Den diagnostiske grænse for subklinisk hypothyreose i miRNAforsøget var TSH > 3,0 mIU/L.

Artikel IV omhandler børnenes udfald i forhold til perinatale komplikationer, længde, vægt og hovedomfang ved fødslen, hvor man ikke fandt forskel på grupperne. Desuden fik et udsnit af børnene tilbudt opfølgende børneundersøgelse ved 6 og 15 måneders alderen, hvor de blev målt og vejet, samt deres udvikling blev evalueret ved hjælp af den danske version af Bayley-III, som vurderer den kognitive, sproglige og motoriske udvikling i forhold til alderen. Kognitive scores var ved TSH-grænseværdi på 3,0 mIU/L signifikant lavere ved 6 måneders undersøgelsen og nærsignifikant ved 15 måneders undersøgelsen hos børnene født af subklinisk hypothyroide mødre, dog signifikant for drengebørn ved begge undersøgelser. Ved TSH-grænseværdi på 3,7 mIU/L var det derimod den motoriske score ved 15-måneders undersøgelsen, som var signifikant lavere for drenge, mens de kognitive scores var insignifikant lavere. Ændrede definitioner for et normalt stofskifte har derfor væsentlig betydning for forskningsresultater. Desuden kan barnets køn have en betydning for sårbarheden overfor maternel subklinisk hypothyreose.

Samlet fandt vi, at TSH var øget i navlesnorsblod, når moderen havde subklinisk hypothyreose. En ændret mitokondriefunktion kunne vi ikke påvise ved flowcytometri. Vi fandt dog en lavere ekspression af mitokondrie-relaterede gener hos gravide med subklinisk hypothyreose, men resultaterne var overordnet ikke signifikante. Derfor anbefaler vi større studier af dette. Vi fandt en potentiel negativ effekt for drengebørn af at have været udsat for maternel subklinisk hypothyreose i graviditeten, særligt hvis den diagnostiske grænse var TSH > 3,0 mIU/L.