title: Der Einfluss pränatalen Alkoholkonsums auf das kindliche Stresssystem im Grundschulalter: Eine Studie auf Basis von Biomarkern in Mekonium, Speichel und Haar
Creators: name: Grimm, Jennifer Kwi Ok
Publisher: name: Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Year: 2024
Subjects: subject: Biomarker, Mekonium, EtG

description: Hintergrund und Ziele: Alkoholkonsum während der Schwangerschaft gilt als Risikofaktor für die Entwicklung des Kindes. Frühere Studien konnten vielfach Zusammenhänge mit einer beeinträchtigen Gehirnentwicklung aufzeigen, die sich unter anderem in einer veränderten Stress-Aktivität beim Kind zeigt. Bisher wurden nur in wenigen Studien die pränatale Alko-holexposition des Kindes mittels eines Biomarkers operationalisiert. Meist wurde der pränatale Alkoholkonsum anhand der mütterlichen Selbstauskunft erhoben, deren Aussagekraft zu hin-terfragen ist. Keine der bis heute vorliegenden Studien, die den pränatalen Alkoholkonsum durch einen Biomarker im Mekonium des Neugeborenen (Ethylglucuronid, EtG) messen konnten, untersuchten neurobiologische Outcome-Maße wie die Aktivität des kindlichen Stress-Systems mit seinem Hauptbotenstoff Cortisol. Die vorliegende Studie untersuchte, ob der Nachweis von EtG im Mekonium mit den Cortisol-Konzentrationen in Speichel und Haar (HCC) von Kindern im Grundschulalter assoziiert war und stellte den Selbstbericht der Mut-ter als weiteren Prädiktor gegenüber. Dose-Response-Effekte wurden adressiert. Methoden: Bei 137 Kindern (n = 71, 51.82 % Mädchen) wurde die pränatale Alkoholexposi-tion durch den Biomarker EtG im Mekonium und durch Selbstauskünfte der Mutter während der Schwangerschaft operationalisiert. Es wurden zwei EtG-Cut-off-Werte (10 ng/g und 112 ng/g) angewandt. Die Cortisol-Konzentrationen wurden in Speichel- und Haarproben im Grundschulalter (6-9 Jahre, M = 7.51, SD = 0.60) gemessen. In Kovarianzanalysen (AN-COVA), unter Kontrolle relevanter konfundierender Variablen, wurden die Cortisol-Konzentration in EtG-positiven versus EtG-negativen Gruppen verglichen. Erwies sich eine Assoziation für den EtG-Biomarker bedeutsam, wurde in einer weiteren Analyse die Vorher-sagekraft des Selbstberichts geprüft. In korrelativen Analysen zwischen kontinuierlichen EtG-Werten und Cortisol-Biomarkern wurden in der Gesamtgruppe und den EtG-positiven Risi-kogruppen Dosis-Wirkungs-Beziehungen untersucht. Ergebnisse: Kinder mit einem EtG-Wert ≥ 10 ng/g zeigten bei geringer Effektstärke signifi-kant reduzierte Cortisol-Konzentrationen im Haar (p = .05, ɳp2 = .042). Bei Kindern mit EtG ≥ 112 ng/g war die Cortisol-Aufwachreaktion (sog. CAR) bei mittlerer Effektstärke signifi-kant reduziert (p = .025, ɳp2 = .070). Diese Vorhersagen waren auf Grundlage der mütterlichen Selbstauskünfte nicht möglich. Innerhalb der EtG-positiven Gruppen waren die Cortisol-Konzentrationen im Tagesverlauf, insbesondere die CAR am Morgen (rp = -.230 bis -.631, p = .032 bis .129), abhängig von der Höhe der EtG-Konzentration. Insbesondere innerhalb der ≥ 112-ng/g-Gruppe waren die basalen (CAR: rp = -.642, p = .120) und kumulativen (HCC: rp = -.66. p = .107). Die Cortisol-Parameter waren mit emotionalen Symptomen der Kinder assozi-iert. Die gefundenen mittleren Effekte waren von praktischer Relevanz, jedoch aufgrund ge-ringer Stichprobengröße nicht von statistischer Bedeutsamkeit. Schlussfolgerungen: Die vorliegende Studie zeigt sowohl den biologischen Zusammenhang einer intrauterinen Alkoholexposition mit dem kindlichen Cortisol-Stress-System im Grund-schulalter - teilweise einer Dosis-Wirkungs-Beziehung folgend - als auch die funktionelle As-soziation veränderter Cortisol-Biomarker mit emotionalen und behavioralen Symptomen. Der EtG-Biomarker zeigte sich den Selbstberichten der Mütter während der Schwangerschaft bei der Vorhersage von Entwicklungsbeeinträchtigungen überlegen. In weiteren Studien sollte der Mekonium-Biomarker weiter etabliert und evaluiert werden, um einen Einsatz in der Geburts-hilfe und der Neonatologie abzuwägen.
description: Background and objectives: Alcohol consumption during pregnancy is considered a risk fac-tor for child development. Earlier studies showed correlations with impaired brain develop-ment, among other things with altered HPA stress reactivity. So far, only few studies were based on child-sided biomarkers for prenatal alcohol exposure. In most cases the focus was on maternal self-reports, which significance has to be questioned. Out of the available studies that measured prenatal alcohol consumption by an alcohol metabolite in newborn’s meconium (ethyl glucuronide, EtG) - no one included neurobiological outcome measures (e.g. the activity of the child's cortisol stress system). In the present study we examined if the meconium al-cohol metabolite EtG was associated with cortisol levels in primary school aged children. Ma-ternal self-reports during pregnancy were additonally tested. Dose-response-effects were ad-ressed. Methods: In 137 children (n = 71, 51.82 % female) prenatal alcohol exposure was operationa-lized in the meconium by the EtG biomarker and via maternal self-report during pregnancy. Two EtG cut-offs (10 ng/g and 112 ng/g) were applied. Cortisol levels were measured in sa-liva and hair samples when children had 6 to 9 years of age (M = 7.51, SD = 0.60). In analyses of covariance (ANCOVA) under control of relevant confounders, the cortisol concentration in EtG positive versus EtG negative groups was compared. If an association was significant for the EtG biomarker, the predictive power of the self-report was examined in additional analy-ses of covariance. In correlations between continuous EtG values and cortisol biomarkers, do-se response effects were examined in the overall group and in the EtG positive risk groups. Results: Children with an EtG value ≥ 10 ng/g showed significantly reduced cortisol concent-rations in hair (p = .05, ɳp2 = .042). In children with EtG ≥ 112 ng/g the cortisol awakening response (CAR) was significantly reduced (p = .025, ɳp2 = .070). These associations were non-significant when based on maternal self-reports. Within the EtG-positive groups the cortisol concentrations during the day, especially the CAR in the morning (rp = -.230 to - .631, p = .032 to .129), variied with meconium EtG-concentration. In particular within the ≥ 112-ng/g group the basal (CAR: rp = -.642, p = .120) and cumulative (HCC: rp = -.66. p = .107) cortisol parameters were associated with child emotional symptoms. Conclusions: The present study found both the biological association of intrauterine alcohol exposure with child cortisol stress system - partly dose-dependend - and the functional associ-ation of the altered cortisol biomarkers with emotional and behavioral symptoms in primary-school children. The EtG biomarker was superior to maternal self-report in predicting child developmental impairments. In future studies the meconium biomarker has to be established and evaluated further to consider its use in obstetrics and neonatology.