Kā tabaka grūtniecības laikā ietekmē pusaudžu smadzenes: plaša ABCD pētījuma sadalījums

Vai smēķēšanas ietekmi grūtniecības laikā var redzēt desmit gadus vēlāk bērna smadzeņu skenēšanā? Plašā longitudinālā pētījumā, kurā piedalījās 5417 bērni (ABCD programma), zinātnieki izsekoja, kā mainījās garozas biezums un laukums no 9–10 gadu vecuma līdz 11–12 gadu vecumam, un salīdzināja to bērnu trajektorijas, kuri dzemdē bija pakļauti tabakas un/vai alkohola iedarbībai. Secinājums ir skarbs un diezgan skaidrs: pirmsdzemdību pakļautība tabakai ir saistīta ar ātrāku garozas retināšanu, galvenokārt frontālajās zonās, savukārt alkohola gadījumā šajā vecuma grupā netika konstatēta būtiska saikne. Pati retināšana ir normāla smadzeņu nobriešanas sastāvdaļa pusaudža gados, bet tiem, kuri ir "pakļauti tabakas iedarbībai", tā notiek ātrāk un/vai agrāk, un tas korelē ar ārējām uzvedības problēmām un miega traucējumiem.

Fons

Pirmsdzemdību pakļaušana tabakai (PTE) un alkoholam (PAE) ir vieni no visbiežāk sastopamajiem un novēršamajiem riska faktoriem smadzeņu attīstībai. Nikotīns un citas tabakas dūmu sastāvdaļas viegli šķērso placentu, ietekmējot asinsvadu tonusu, augļa skābekļa piegādi un neironu tīklu veidošanos. Etanols ir atzīts teratogēns; lielās devās tas izraisa virkni augļa alkohola izraisītu traucējumu (FASD), bet mazākās devās - smalkākas neirokognitīvas un uzvedības sekas. Klīniskie novērojumi jau sen ir saistījuši PTE/PAE ar lielāku uzvedības problēmu, uzmanības deficīta, miega traucējumu un mācīšanās grūtību risku bērniem un pusaudžiem.

Smadzeņu garoza pubertātes laikā parasti piedzīvo “pārstrukturēšanos”: garoza pakāpeniski kļūst plānāka (notiek sinaptiskā “atzarošana” un mielinizācija), un garozas laukums dažādos reģionos mainās nevienmērīgi. Tāpēc garengriezuma dati ir īpaši svarīgi, lai novērtētu pirmsdzemdību faktoru ietekmi — ne tikai “cik plānāka ir garoza noteiktā vecumā”, bet arī to, kā laika gaitā mainās tās biezums un laukums. Iepriekš daudzi pētījumi bija šķērsgriezuma, ar nelielām izlasēm un jauktu iedarbību (kopā tabaka un alkohols), kas apgrūtināja katra faktora ieguldījuma atdalīšanu un izpratni par to, vai “normālā” pusaudža trajektorija paātrinās vai tās sākums mainās laikā.

Papildu metodoloģisks izaicinājums ir pašas iedarbības novērtēšana: biežāk tiek veiktas māšu post hoc aptaujas, kurās dati reti tiek apstiprināti ar biomarķieriem (piemēram, kotinīnu). Nozīme ir arī saistītiem faktoriem: sociālekonomiskajam statusam, vecāku garīgajai veselībai, citu vielu lietošanai, pasīvajai smēķēšanai. Tas viss prasa lielas, reprezentatīvas kohortas ar vairākiem MRI izmeklējumiem, standartizētu attēlu apstrādi un stingru statistiku, kas pielāgota vairākiem salīdzinājumiem.

Šī ir niša, ko aizpilda ABCD projekta dati – pasaulē lielākais smadzeņu attīstības longitudinālais pētījums, kurā tūkstošiem bērnu tiek atkārtoti veikti MRI, kognitīvie un uzvedības testi. Šādā masīvā ir iespējams atdalīt PTE un PAE ietekmi, aplūkot reģionam specifiskas garozas biezuma/laukuma trajektorijas galvenajā 9–12 gadu vecuma logā un sasaistīt tās ar ārējām izpausmēm – impulsivitāti, uzvedības simptomiem, miega kvalitāti. Praktiskā motivācija ir acīmredzama: ja intrauterīnās tabakas pēdas izpaužas kā kortikālo izmaiņu paātrināšanās tieši frontālajās zonās, tas ir arguments par labu stingrām smēķēšanas atmešanas programmām plānošanas laikā un grūtniecības laikā, kā arī iemesls mērķtiecīgi uzraudzīt bērnu ar apstiprinātu PTE miegu un uzvedību. Teorētiski šādi atklājumi atbilst idejai par "paātrinātu bioloģisko/epiģenētisko novecošanos" ar tabakas iedarbību un tabakas toksīnu ietekmi uz mikrogliju un sinaptisko atzarošanu – hipotēzēm, kurām nepieciešama turpmāka pārbaude ilgtermiņa novērošanas periodā.

Kas un kā tika pētīts

• Kohorta: 5417 ABCD dalībnieki (21 ASV centrs). Vidējais vecums pētījuma sākumā bija 9,9 gadi; vidējais vecums novērošanas laikā bija 11,9 gadi. Aptuveni 2 gadu intervāls starp vizītēm.
• Iedarbība: pirmsdzemdību alkohola iedarbība (PAE) un tabakas iedarbība (PTE), kas novērtēta ar aprūpētāju aptaujām – pirms un pēc grūtniecības atpazīšanas.
• Rezultāti: garozas biezums un laukums 68 daļējās zonās, uzvedības skalas (CBCL, BIS/BAS, UPPS), miega traucējumu skala. Analīze - ar korekciju vairākiem salīdzinājumiem (FDR).

Pirmkārt, attīstības norma. Vidēji visiem bērniem ar vecumu ir plānākas garozas, un dažādu zonu platība var palielināties vai sarukt — tās ir dabiskas pusaudžu nobriešanas trajektorijas. Ņemot to vērā, pētnieki pētīja, vai šīs trajektorijas mainījās bērniem ar PAE/PTE salīdzinājumā ar viņu "neskartajiem" vienaudžiem.

Galvenie rezultāti

• Alkohols: 9–12 gadu vecumā netika konstatēta būtiska saistība ne ar garozas biezumu/platību, ne ar to izmaiņām laika gaitā.
• Tabaka:
  • jau “uz griezuma” - garoza ir plānāka paramediānajos apgabalos (divpusējā parahipokampālā garoza, kreisā laterālā orbitofrontālā garoza; daļēja r≈0,04, P <0,001, FDR korekcija);
  • laika gaitā - straujāka retināšanās 11 frontālajos un 2 temporālajos reģionos (ieskaitot divpusējo rostrālo vidējo frontālo, augšējo frontālo, mediālo orbitofrontālo, rostrālo priekšējo cingulāro muskuli; labo pars orbitalis un pars triangularis u.c.; |r|≈0,04, P <0,001).
• Uzvedība: jo ātrāka ir retināšana, jo augstāki ir eksternalizējošas uzvedības problēmu, impulsivitātes (negatīvas steidzamības), izklaides meklēšanas un miega traucējumu rādītāji — saistības ir vājas, bet reproducējamas (parasti |r|≈0,03–0,05) un galvenokārt bērniem ar PTE.

Autori šīs saiknes interpretē piesardzīgi: iespējams, tā nav tikai “ātrāka” retināšanās, bet gan agrāka to pašu procesu sākšanās – parasti “līkne ir nobīdīta pa kreisi”. To apstiprina literatūra par paātrinātu epigenetisko novecošanos cilvēkiem ar pirmsdzemdību/pašreizēju tabakas iedarbību un saistību starp DNS metilēšanu un garozas biezumu, kā arī sinaptisko “atzarošanu”. Šī joprojām ir hipotēze, taču tā izskaidro, kāpēc tabaka agrīnā pusaudža vecumā sniedz plašāku un noturīgāku signālu nekā alkohols.

Kas ir svarīgi praksei un politikai

• Grūtniecības laikā nav droša tabakas iedarbības līmeņa. Rezultāti apstiprina agresīvas smēķēšanas atmešanas programmas plānošanas laikā un grūtniecības sākumā — PTE ietekme šajā vecumā ir plašāka un stabilāka nekā PAE.
• Attīstības uzraudzība: Bērniem ar apstiprinātu PTE rūpīgāk jāuzrauga uzvedība un miegs — tieši šeit tiek novērotas saistības ar ātrāku kortikālo retināšanu.
• Saziņa ar vecākiem. Ir svarīgi paskaidrot, ka "plānā garoza" nav diagnoze, bet gan trajektorijas biomarķieris, un ir jāstrādā nevis ar MRI numuru, bet gan ar specifiskām problēmām (miegs, impulsivitāte, ārēji simptomi).

Dažas metodoloģiskas detaļas — kāpēc šiem datiem var uzticēties

• Gareniskais dizains (divi MRI punkti ar ~2 gadu intervālu) viena "šķēles" vietā samazina risku sajaukt vecuma atšķirības ar patieso dinamiku.
• Liels paraugs un stingra statistika: 5417 bērni, 68 reģionu analīze katrai puslodei, FDR kontrole.
• Post hoc pārbaudes: dalot grupās "turpināja smēķēt pēc tam, kad uzzināja par grūtniecību"/"nē", ietekme ir vājāka — iespējams, dažas mātes nenovērtē smēķēšanas lietošanu vai arī atšķirības iedarbības laikā ir svarīgas. Tas neizslēdz galveno secinājumu.

Ierobežojumi

• Pašnovērtēta iedarbība. Biomarķieru (piemēram, kotinīna) neesamība nozīmē, ka PTE/PAE novērtējumā var būt kļūdas. Autori to nepārprotami atzīst un ierosina to labot turpmākajās ABCD pārbaudēs.
• Novērošanas logs: Pētījums aptver agrīno pusaudža vecumu; alkohola ietekme var izpausties agrāk/vēlāk, un subkortikālā ietekme šeit netika analizēta.
• Asociācija ≠ cēloņsakarība. Tās ir rūpīgi kontrolētas asociācijas, nevis eksperimenti; ir nepieciešams mehānismu (tostarp epigenetisko) apstiprinājums.

Kurp ies zinātne tālāk?

• Pievienot iedarbības biomarķierus (kotinīnu) un pagarināt novērošanas logu līdz vēlam pusaudža vecumam.
• Saistīt anatomiju ar funkciju: kognitīvie testi, uzvedības uzdevumi, nakts polisomnogrāfija — lai saprastu, kuras funkcijas ir “jutīgākas” pret paātrinātu retināšanos.
• Lai pārbaudītu epigenetisko tiltu (DNS metilēšana ↔ kortikālo izmaiņu ātrums) individuālo datu līmenī.

Secinājums

Intrauterīnās tabakas pēdas smadzenēs ir redzamas vairākus gadus vēlāk – kā normālas garozas retināšanas paātrinājums/agrīns sākums pusaudžu vecumā, īpaši frontālajās zonās; tieši šī trajektorija ir saistīta ar biežākām uzvedības un miega problēmām. Alkohola lietošanas gadījumā 9–12 gadu vecumā šāds signāls nav redzams.

Avots: Māršals A. T. u.c. Pirmsdzemdību tabakas un alkohola iedarbība un kortikālās izmaiņas jauniešu vidū. JAMA Network Open, 2025;8(6):e2516729. doi:10.1001/jamanetworkopen.2025.16729