Influence of early stress on subsequent hypothalamic-pituitary-adrenal axis (HPA) regulation : the case of preterm birth

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Serval ID
serval:BIB_CA70664CBF7E
Type
PhD thesis: a PhD thesis.
Collection
Publications
Institution
Title
Influence of early stress on subsequent hypothalamic-pituitary-adrenal axis (HPA) regulation : the case of preterm birth
Author(s)
Habersaat  S.
Director(s)
Pierrehumbert  B., Ansermet F.
Institution details
Université de Lausanne, Faculté de biologie et médecine
Address
Faculté de biologie et de médecine
Université de Lausanne
UNIL - Bugnon
Rue du Bugnon 21 - bureau 4111
CH-1015 Lausanne
SUISSE
Publication state
Accepted
Issued date
2013
Language
english
Number of pages
269
Abstract
Confronted to stress, the organism activates the hypothalamic-pituitary-adrenal (ΗΡΑ) axis, resulting in Cortisol release throughout the body. Studies have shown that acute or chronic exposure to stress at a time of high cerebral plasticity, and therefore or high vulnerability, such as the perinatal period, may have long-term consequences, especially in the way of dealing and coping with subsequent stressors. Preterm birth represents an important stress for human babies regarding their physical immaturity, prematurity-related illnesses, and painful care procedures they are submitted to while their organism is not prepared to face it.
A preterm birth may also represent a traumatic event for parents, given the uncertainty about the infant's prognosis and separation with the child. Mothers of preterm infants often report symptoms of depression and of posttraumatic stress related to childbirth. Mental health problems have been associated with dysregulation of the ΗΡΑ axis. Moreover, studies have shown that mental problems in mothers may influence the infant's ΗΡΑ axis functioning through alterations of the relationship. Therefore, it is possible that early intervention on the mother-infant relationship have a positive influence on preterm infant's ΗΡΑ regulation.
The objective of the present work was to investigate the impact of early exposure to stress on subsequent ΗΡΑ axis regulation in a sample of preterm and full-term bom infants, and to consider maternal symptoms of depression and posttraumatic stress, as well as an intervention on the parent- child relationship as having potential impact on infant's ΗΡΑ axis regulation.
The main results of the present work showed that infants exposed to high perinatal stress, as well as to high maternal posttraumatic stress showed dysregulations of Cortisol activity at 12 months, expressed by a flatter diurnal Cortisol slope.
Preterm infants submitted to the early intervention program showed a similar diurnal Cortisol pattern than full-term infants at 6 months, while preterm infants without intervention had lower diurnal Cortisol levels. At 12 months, no differences in diurnal Cortisol levels were found between groups regarding the intervention.
Taken together, these results suggest, first, that the ΗΡΑ axis is subject to a restructuration between birth and 12 months. Preterm birth may introduce a delay in this restructuration, which is buffered by the intervention on the relationship. Second, it appears that early exposure to stress may sensitize ΗΡΑ axis to later stressors such as mothers' psychological difficulties.
On a clinical hand, these findings highlight the importance of constantly trying to diminish stress in the Neonatal Intensive Care Units. Moreover, it emphasizes that a great attention must be paid to mental health and support to parents of preterm infants, even after hospital discharge. On a theoretical hand, this study brings knowledge concerning the impact of early stress exposure on the infant's development. Moreover, it draws a possible pathway from early stress exposure to later internalizing problems though ΗΡΑ axis dysregulation.
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La naissance prématurée représente un stress important pour l'organisme du bébé (maladies, procédures médicales douloureuses, etc.) à un moment où il n'est pas suffisamment mature pour y faire face efficacement. Lorsqu'il est confronté au stress, l'organisme active l'axe hypothalamico- pituitaire-adrénal (ΗΡΑ) qui, suite à une cascade hormonale, sécrète du Cortisol dans tout l'organisme. Des études ont montré qu'une exposition répétée ou intense au stress, à un moment de haute plasticité cérébrale et donc de vulnérabilité, pouvait engendrer des conséquences à long terme, particulièrement dans la capacité de l'individu à gérer une situation stressante par la suite.
L'arrivée d'un enfant prématurément est également un événement extrêmement stressant pour les parents, si l'on considère le peu d'information sur les chances de survies et la séparation avec l'enfant. Il n'est pas rare que ce stress parental initial évolue vers des symptômes de stress post- traumatique ou de dépression avec le temps. Les problèmes de santé mentale ont souvent été associés à des troubles de la régulation de l'axe ΗΡΑ. De plus, des études ont montré que la santé mentale de la mère pouvait également avoir une influence sur le fonctionnement de l'axe ΗΡΑ de l'enfant à travers des distorsions de la relation. Il est donc possible qu'une intervention psychologique sur la relation mère-enfant ait un effet bénéfique sur la régulation neuroendocrinienne des enfants prématurés.
L'objectif de ce travail est d'investiguer l'impact d'une exposition précoce au stress sur la régulation neuroendocrinienne dans une population d'enfants prématurés et nés à terme, tout en considérant les symptômes de stress post-traumatique et de dépression de la mère, ainsi que la participation à un programme d'intervention centré sur la relation comme facteurs modérateurs.
Les principaux résultats montrent que les enfants nés prématurément et exposés à un haut stress périnatal ainsi qu'à un haut taux de symptômes de stress post-traumatique maternel ont des dérégulations de l'axe ΗΡΑ exprimées par une courbe diurne de Cortisol aplatie. Ces résultats suggèrent une sensibilisation de l'axe ΗΡΑ par un stress précoce à d'autres facteurs de stress ultérieurs tels que la santé mentale de la mère.
Les enfants prématurés soumis au programme d'intervention montrent une régulation diurne de l'axe ΗΡΑ similaire à celle d'enfants nés à terme, à l'âge de 6 mois. De leur côté, les enfants prématurés sans intervention ont une hypo-régulation diurne de l'axe ΗΡΑ. Ces différences disparaissent lorsque l'enfant atteint l'âge de 12 mois, suggérant une restructuration retardée de l'axe ΗΡΑ dans les 12 premiers mois de vie chez les enfants prématurés. L'intervention sur la relation parents-enfants agirait comme modérateur du retard dans la restructuration de la régulation neuroendocrinienne.
D'un point de vue clinique, ces résultats mettent en évidence l'importance de constamment adapter les techniques de diminution du stress dans les Unités de Soins Intensifs Néonataux. De plus, ils soulignent qu'une attention accrue doit être portée sur la santé mentale des parents d'enfants nés prématurément, dans le but de proposer un support et un suivi adaptés aux familles, se poursuivant, dans l'idéal, après le retour à la maison avec l'enfant. D'un point de vue théorique, cette étude améliore les connaissances concernant l'impact d'un stress précoce sur le développement de l'enfant. De plus, ces résultats permettent de tirer un potentiel fil conducteur entre l'exposition précoce à des facteurs de stress et le développement de troubles internalisant par des dérégulations de l'axe ΗΡΑ.
Create date
11/07/2013 12:23
Last modification date
29/05/2020 11:22
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