Inflammatory changes in the plasma and cerebrospinal fluid of patients with persistent pain and postpartum depression after elective Cesarean delivery: an exploratory prospective cohort study.

ABSTRACT

PURPOSE: Severe acute pain after Cesarean delivery increases the risk of developing persistent pain (~20% incidence) and postpartum depression (PPD) (~15% incidence). Both conditions contribute to maternal morbidity and mortality, yet early risk stratification remains challenging. Neuroinflammation has emerged as a key mechanism of persistent pain and depression in nonobstetric populations. Nevertheless, most studies focus on plasma cytokines, and the relationship between plasma and cerebrospinal fluid (CSF) cytokine levels is unclear. Our primary aim was to compare inflammatory marker levels between patients who developed the composite outcome of persistent pain and/or PPD vs those who did not. METHODS: We recruited term patients with singleton pregnancies undergoing elective Cesarean delivery under neuraxial anesthesia into an exploratory prospective cohort study. We collected baseline demographic, obstetric, and Edinburgh Postnatal Depression Scale information, and performed quantitative sensory tests. Plasma was collected preoperatively and 48 hr postoperatively. In the operating room, 10 mL of CSF was collected, followed by a standardized anesthetic. Intra- and postoperative management were according to standard practice. We obtained Edinburgh Postnatal Depression Scale and pain scores at six weeks and three months after delivery. The primary outcome was persistent pain and/or PPD at three months. We analyzed the difference in inflammatory marker levels between the groups (primary aim) using two-sided Mann-Whitney tests. RESULTS: Eighty participants were enrolled, and 63 patients completed the study; 23 (37%) experienced the primary outcome at three months. Preoperative plasma transforming growth factor beta 1 (TGF-ß1) concentration was higher in patients who developed the primary outcome compared with those who did not (median [interquartile range (IQR)], 2,879 [2,241-5,494] vs 2,292 [1,676-2,960] pg·mL-1; P = 0.04), while CSF IL-1ß concentration was higher in patients who developed the primary outcome than in those who did not (median [IQR], 0.36 [0.29-0.39] vs 0.30 [0.25-0.35] pg·mL-1; P = 0.03). CONCLUSIONS: We observed differential levels of plasma and CSF inflammatory biomarkers in patients who developed persistent pain and PPD compared with those who did not. We showed the feasibility of collecting plasma and CSF samples at Cesarean delivery, which may prove useful for future risk-stratification. STUDY REGISTRATION ClinicalTrials.gov (NCT04271072); registered 17 February 2020.

RéSUMé OBJECTIF La douleur aiguë sévère après un accouchement par césarienne augmente le risque de douleur persistante (~20 % d'incidence) et de dépression post-partum (DPP) (~15 % d'incidence). Ces deux conditions contribuent à la morbidité et à la mortalité maternelles, mais la stratification précoce des risques demeure difficile. La neuroinflammation est apparue comme un mécanisme clé de la douleur persistante et de la dépression dans les populations non obstétricales. Néanmoins, la plupart des études se concentrent sur les cytokines plasmatiques, et la relation entre les taux de cytokines plasmatiques et de liquide céphalorachidien (LCR) n'est pas claire. Notre objectif principal était de comparer les taux de marqueurs inflammatoires entre les patient·es qui ont eu un résultat composite de douleur persistante et/ou de DPP vs les personnes qui n'en ont pas eu. MéTHODE Nous avons recruté des patient·es à terme avec des grossesses uniques bénéficiant d'une césarienne programmée sous anesthésie neuraxiale dans une étude de cohorte prospective exploratoire. Nous avons recueilli des informations démographiques de base, obstétricales et tirées de l'Échelle de dépression postnatale d'Édimbourg, et effectué des tests sensoriels quantitatifs. Le plasma a été prélevé avant l'opération et 48 heures après l'opération. En salle d'opération, 10 mL de LCR ont été recueillis, suivis d'un anesthésie standardisée. La prise en charge per- et postopératoire était conforme à la pratique courante. Nous avons obtenu les scores sur l'Échelle de dépression postnatale d'Édimbourg et les scores de douleur six semaines et trois mois après l'accouchement. Le critère d'évaluation principal était la douleur persistante et/ou la DPP à trois mois. Nous avons analysé la différence dans les niveaux de marqueurs inflammatoires entre les groupes (objectif principal) en utilisant des tests bilatéraux de Mann-Whitney. RéSULTATS Quatre-vingts personnes ont été recrutées et 63 patient·es ont terminé l'étude; 23 (37 %) ont rapporté le critère d'évaluation principal à trois mois. Le facteur TGF-ß1 (transforming growth factor beta 1) plasmatique préopératoire était plus élevé chez les patient·es qui ont manifesté le critère d'évaluation principal par rapport aux personnes qui ne l'ont pas manifesté (médiane [écart interquartile (ÉIQ)], 2879 [2241-5494] vs 2292 [1676­2960] pg·mL−1; P = 0,04), tandis que le IL-1ß dans le LCR était plus élevé chez les patient·es qui ont manifesté le critère d'évaluation principal que chez les personnes qui ne l'ont pas manifesté (médiane [ÉIQ], 0,36 [0,29-0,39] vs 0,30 [0,25­0,35] pg·mL−1; P = 0,03). CONCLUSION: Nous avons observé des taux différentiels de biomarqueurs inflammatoires plasmatiques et de LCR chez les patient·es qui ont manifesté une douleur persistante et une DPP par rapport aux personnes qui n'en ont pas manifesté. Nous avons montré la faisabilité de la collecte d'échantillons de plasma et de LCR lors de l'accouchement par césarienne, ce qui pourrait s'avérer utile pour la stratification future des risques. ENREGISTREMENT DE L'éTUDE clinicaltrials.gov (NCT04271072); enregistrée le 17 février 2020.