Influencia de la diabetes gestacional en el desarrollo psicomotor y la regulación de los ritmos circadianos durante el primer año de vida

Abstract

OBJETIVOS

El objetivo general se centró en conocer si el neurodesarrollo y la regulación de los ritmos circadianos de los niños pueden estar influidos por la presencia de diabetes gestacional materna (GDM). Se plantearon como objetivos secundarios: Evaluar si los sensores utilizados en adultos para el registro de temperatura periférica y actividad son útiles en la medición de los estos mismos ritmos circadianos durante el primer año de vida y determinar si existe relación entre la maduración de éstos y el neurodesarrollo evaluado con la Escala de Bayley de Desarrollo Infantil 2ª edición (BSID II) a los 6 y 12 meses.

METODOLOGÍA

Se reclutaron 63 mujeres embarazadas en el Servicio de Ginecología y Obstetricia del Hospital Clínico Universitario Virgen de la Arrixaca de Murcia, 23 controles sanas, 21 mujeres con GDM tratadas con dieta y 19 mujeres diagnosticadas de GDM que precisaron insulina. En el reclutamiento y el parto se tomaron muestras de sangre materna, así como de cordón en el parto, extrayéndose y analizándose los ácidos grasos de acuerdo a los métodos descritos previamente (Folch et al., 1957; Larqué et al., 2003). Los hijos fueron clasificados de acuerdo al grupo materno; 34 varones y 29 mujeres, nacidos a término, con una puntuación normal de Apgar y parámetros antropométricos acordes a los de niños sanos españoles (Carrascosa et al., 2008). Se realizó un estudio longitudinal prospectivo, monitorizando la temperatura cutánea y la actividad, durante 3 días consecutivos a los 15 días, 1, 3 y 6 meses de edad, con la rutina normal de sueño-vigilia. Para ello se proporcionó a los padres un par de calcetines que incluían ambos sensores. El sensor de temperatura registró la misma cada 10 minutos; mientras que el de actividad se programó para integrar, cada 2 minutos, el desplazamiento del sensor. A partir de los datos obtenidos se estimaron distintos índices para evaluar la evolución de los ritmos circadianos. La evaluación del desarrollo neurológico de los niños se realizó a los 6 y 12 meses usando la escala BSID II, que se compone de un índice de desarrollo mental (MDI) y otro de desarrollo motor (PDI). Para analizar un ritmo circadiano, la función sinusoidal es un modelo matemático capaz de explicar un período de 24 horas, para lo que se utilizaron los métodos paramétricos, obteniendo variables como mesor, acrofase o amplitud del cosinor, el vector de Rayleigh o el ratio P1/Pultradiano de Fourier. Ya que muchos ritmos circadianos no son estrictamente sinusoidales, se han propuesto las técnicas no paramétricas (Carvalho-Bos et al., 2007; Portaluppi et al., 2008), que demuestran una mayor sensibilidad para definir los ritmos circadianos en niños (Zornoza Moreno et al., 2011). De ellos se obtienen la estabilidad interdiaria, la variabilidad intradiaria, la amplitud relativa, el índice dicotómico I<O o el índice de función circadiana (CFI) de la variable integrada temperatura-actividad.

CONCLUSIONES

Los sensores utilizados en adultos para la medición de temperatura y actividad son útiles para esta medición de manera domiciliaria en menores de un año. Los tests más adecuados para su estudio son los no paramétricos. La aparición de los ritmos circadianos de temperatura periférica, actividad motora y sueño, estimado a partir la integración de ambas variables, se produce a los 3 y 6 meses. Los valores medios de los ritmos circadianos en los niños no se afectaron por la presencia de GDM en sus madres. Sin embargo, la fragmentación del ritmo de temperatura y sueño, así como el índice de función circadiana (CFI) fueron significativamente menores a los 6 meses en hijos de madre con GDM con insulina. La adiposidad fetal, estimada por ecografía materna, se correlacionó con una peor regulación de ritmos circadianos en los 6 primeros meses. Existe una influencia de la GDM en el neurodesarrollo durante el primer año, pues los hijos de madre con GDM presentaron puntuaciones significativamente menores a los 6 meses en ambos scores del BSID II, con igual tendencia a los 12 meses. Existen correlaciones entre el PDI y parámetros de actividad, como la media, y el CFI a los 3 y 6 meses, lo que hace afirmar que la actividad es un buen marcador precoz de neurodesarrollo. Los hijos de madre con GDM presentaron un menor contenido de DHA en cordón, a pesar de mayores niveles maternos. El nivel de DHA en sangre de cordón se correlacionó con el PDI y parámetros de fragmentación del ritmo de actividad.

OBJECTIVES

The general aim was to discern whether neurodevelopment and circadian rhythms regulation in children can be influenced by the presence of maternal gestational diabetes (GDM). The secondary objectives were to: Evaluate if sensors used in adults for the recording of temperature and activity are useful for the evaluation of circadian rhythms of peripheral temperature and motor activity during the first year of life. In addition, we determined the relationship between the maturation of these rhythms and neurodevelopment evaluated by the 2nd Bayley Scale of Infant Development (BSID II) at 6 and 12 months of life.

METHODOLOGY

63 pregnant women were recruited in the Gynaecology and Obstetrics Service of the Clinical Universitary Virgen de la Arrixaca Hospital in Murcia, 23 healthy controls, 21 women with GDM controlled with diet and 19 women diagnosed with GDM and treated with insulin. At the recruitment and delivery maternal blood samples were collected, as well as cord blood at delivery, extracting and analyzing fatty acids according to methods previously described (Folch et al., 1957; Larqué et al., 2003). The offsprings were classified according to maternal group; they were 34 boys and 29 girls, born at term, with normal score by the Apgar test and somathometric parameters according to healthy Spanish children (Carrascosa et al., 2008). A longitudinal prospective study was performed, recording skin temperature and activity in the children, for 3 consecutive days at 15 days, 1, 3 and 6 months of age, with their normal routine of sleep-wake periods. For that, parents received a pair of shocks, with both sensors. The skin temperature sensor recorded it every 10 minutes; while motor activity sensor was programmed to integrate, every 2 minutes, the sensor displacement. From these data it was estimated several indexes to define the circadian rhythms in children. The evaluation of psychomotor development was performed in the children at 6 and 12 months using the BSID II, which provides information on the mental development index (MDI) and the psychomotor development index (PDI). To analyze a circadian rhythm, the mathematic model able to explain a 24-hour period is a sinusoidal function. For that the parametric methods were used as adjustment model, obtaining variables as cosinor mesor, acrophase and amplitude, Rayleigh vector or P1/Pultradiano ratio of the Fourier analysis. Since some circadian rhythms are not strictly sinusoidal, the non-parametric techniques are also proposed (Carvalho-Bos et al., 2007; Portaluppi et al., 2008), and in some cases they have shown higher sensibility to define the circadian rhythm in children (Zornoza Moreno et al., 2011). By non-parametric tests we obtain some indexes as interdaily stability of the rhythm, intradaily variability, relative amplitude, dichotomous index I<O or circadian function index (CFI) of the integrated variable temperature-activity.

CONCLUSIONS

The sensors, used in adults for the measurement of temperature and activity, were suitable for these measurements at home in children during the first year of life. The most appropriate tests for measuring circadian rhythms in the children were the non-parametric ones. Circadian rhythms of peripheral temperature, motor activity and sleep, estimated form the integration of both variables, occurs between 3 and 6 months. Mean values of the three circadian rhythms in children weren’t affected by the existence of GDM in their mothers. However, the fragmentation of both temperature and sleep rhythms as well as the circadian function index (CFI) were significantly lower at 6 months in children from mothers with GDM under insulin treatment. The foetal adiposity, estimated by maternal ecography, was also correlated with a worse regulation of circadian rhythms during the first 6 months of life. There is an influence of GDM in neurodevelopment of these children during the first year of life, and babies of mothers with GDM had significantly lower scores at 6 months in both scores from BSID II, and the same trend was observed at 12 months. There are correlations between PDI and motor activity parameters, mainly mean activity, and CFI at 3 and 6 months, which let us assert that motor activity is a good early marker of psychomotor development. Offsprings of mothers with GDM had a lower content of DHA in cord blood, despite higher maternal levels. Cord blood DHA is correlated with PDI and activity parameters that reflect more mature circadian rhythms at 6 months.