J.P 杂志妊娠 二〇九〇年至2735年 二○九○年至2727年 Hindawi出版 10.1155 / 2020/7801039 7801039 评论文章 解决产科悖论:胎儿技术——迈向无创胎儿pH值评估的一步 https://orcid.org/0000-0002-0783-8063 Balayla 雅克。 Shrem 家伙 Hoesli 艾琳 妇产科 麦吉尔大学 蒙特利尔 魁北克 加拿大 mcgill.ca 2020 8 2 2020 2020 20. 09 2019 28 01 2020 8 2 2020 2020 Jacques Balayla和Guy Shrem版权所有 这是一篇根据知识共享署名许可协议发布的开放获取文章,该协议允许在任何媒体上不受限制地使用、发布和复制,前提是正确引用了原始作品。

每年,大约85在北美大约5亿人口的百分之与电子胎心监护(EFM)进行评估。临床医生使用EFM作为代理,以评估胎儿氧合状态,胎儿的福祉,和潜在的妥协。尽管广泛使用这种技术,新生儿缺氧和酸中毒继续弥补新生儿发病率在长期高比例。事实上,虽然胎儿心脏节律是密不可分胎儿酸碱状态,EFM并没有被证明可靠地预测新生儿的pH状态也没有减少的不良产妇或新生儿的结果。因此,EFM的预测不良新生儿结局高的假阳性率,导致增加了手术阴道和剖宫产率,与相关的孕产妇和新生儿的发病率升高的速率。这一事实必然导致我们今后定义为一个悖论“产科悖论”。在此,我们探索这个矛盾的可能的解决方案和引入新的非侵入性的技术,以评估在子宫内被称为“胎技术”胎儿酸碱状态(描记和酸中毒的评价傅立叶劳动)。胎儿的技术,目前正在研究中,应用离散傅里叶变换,以EFM描记以确定胎儿心脏速率的频谱频率分布。这些特定的频度分布相关联的具体脐的pH值,并且可以在出生时提供胎热速率模式和酸碱状态之间缺少的环节。当我们走向实现EFM的全部潜在利益,寻找最佳的评估策略,以评估胎儿的pH值在实时的工作仍然是产科的主要目标。

1.简介 1.1。妇产科技术进步

在过去的几十年中,技术进步已经带来了在基础生物学和应用科学的理解的指数增长和技术跨越多个领域研究的跨学科的应用[ 1]。

在产科的范围,模式转变转向使用超越了传统超声无创检测技术已经发生。素的例子包括无细胞胎儿DNA在母体血清的检测,这允许胎儿非整倍体的与96.1和99.5%之间。灵敏度的产前筛查 2]。同样,胎儿血液循环的多普勒研究已经彻底改变胎儿贫血和胎儿宫内发育迟缓的管理,导致围产儿死亡率的患者中出现大幅度下降与这些条件[ 3.]。

然而,在过去的30年中,进展甚微胎儿酸中毒的筛查和诊断制成。它已被公认,胎儿的酸碱状况是密不可分的胎儿心脏速率模式,在一个导致了其他变化的变化。虽然一些进展是用广泛引入电子胎儿监测(EFM)的制造[ 4],晚期减速的标记图案的存在,传统上与​​差新生儿结局相关联的标志,已经示出仅在箱子半[预测性酸中毒 5]。遗憾的是,EFM并没有显著改变新生儿缺氧、缺氧缺血性脑病、新生儿学术界、脑瘫或神经发育障碍的发生率[ 6]。虽然一些证据表明,产时胎儿监护与在产时死亡的降低和新生儿惊厥[相关 6],在长期神经功能障碍,其主要在与氧状态的减少出生尚未得到证实。虽然EFM具有适度的灵敏度,它具有用于检测胎儿缺氧/窒息[特异性低 6]。因此,EFM用于预测不良新生儿结局的高的假阳性率实际上已显着提高手术阴道和剖宫产的速率,由此增加了不必要的产妇的发病率,以及[ 6]。这些发现是独立的EFM是否在低或高风险人群,包括早产妊娠[使用 6]。

对于上述结果的原因有很多,但它的表面效度的主要关注点外涉及高观察者间和观察者的变化,发生在EFM描记的解释[ 7]。事实上,EFM被引入到临床实践,而不在其可靠性(区域内和观察者之间的差异),有效性(FHR的模式,以胎儿结局的关系)和因果关系的结果(以避免代谢酸中毒干预的能力)适当的研究。虽然在EFM分析和诊断的系统和客观的方法的发展是理论上克服这些临床局限性,多次尝试开发EFM的定量和定性分析,电脑和人工智能(AI)系统未证明新生儿结局的改善[ 7]。Indeed, in a meta-analysis our team conducted, we determined that relative to the use of clinical (visual) evaluation of the FHR, the use of AI did not change the incidence rates of neonatal acidosis, cord pH below 7.20, 5 min APGAR 分数 < 7 ,交付,NICU入院,新生儿惊厥,或围产儿死亡的模式。关于度的间信度,我们发现的0.49加权平均值科恩kappa(0.32-0.66),这表明专家观察员和计算机系统[之间适度协议 8]。因此,可以理解的是,目前的EFM解释可能不是一个可靠的预测新生儿pH值的因素,因此,它作为一个公共卫生筛查项目已经失败。

随着我们向实现电子胎心监护的全部潜在好处,寻找最佳的评估策略,以评估胎儿的pH值仍然工作在产科的一个关键目标,因为这将不可避免地导致干预的减少。在此期间,我们被迫面临的主要限制,即评估胎儿酸碱状态保持 - 即,它只能使用侵入性方法来进行。

1.2。胎儿和新生儿pH值的评估

胎儿酸碱平衡可以使用诊断技术,可在三种主要临床设定点在怀孕期间进行评估:(1)产前期间,经皮脐带血取样(PUBS);(2)在分娩期间,由胎儿头皮血采样;和(3)出生后立即,由脐带血液采样。不幸的是,并不是所有的供应商或所有中心都配备了专业技术,携带这些出来,只有胎儿头皮血液采样提供了一种估算胎儿酸碱状态,当它最重要,即劳动过程中的一种方式。

新生儿缺氧缺血性脑病(HIE)的病因和诊断揭示了产前诊断的复杂性。实际上,诊断通常是基于病史、体格和神经学检查、实验室结果和神经影像学的综合。然而,导致HIE的侮辱可以发生在怀孕期间的任何时间,特别是对分娩的偏爱。这就是为什么实时评估胎儿的pH值在分娩过程中是至关重要的:它将使我们能够确定损伤发生的确切时间,并为可能有利于新生儿酸碱状态的干预提供一个真正的关键窗口。

2.产科的悖论

前述方法来确定胎儿的pH是侵入性的和复杂的,并且可以把在胎儿相当大的风险。除了生物物理(BPP),在劳动过程中我们所掌握的,这是不是诊断目前唯一的非侵入性的工具,是EFM。由于EFM并没有被证明可靠地预测新生儿pH值状态或减少不良的结果,一个基本难题,特此称为 产科悖论,就出现了:如果胎心率是密不可分的胎儿酸碱状态和监控反映胎儿心脏节律随着时间的推移,为什么当检测和采取行动的跟踪变化新生儿结局没有好转?

人为错误的外部,并且在干预延迟,一个潜在的解决方案,以产科悖论(图 1)可能与这种可能性,即EFM的现代解释是不完整的,其他可见迹线的特性我们并不目前占时采取行动实际上是预测胎儿的pH值和铅的更好的结果。第二种可能性是,也许有仅仅一个关联,而不是在pH值和EFM波动变化之间的因果途径。因此,这种解释将意味着有胎儿心脏节律和胎儿pH值之间没有直接的关系,因此没有矛盾可言。最后,可能的情况是关键,通过儿童健康和人类发展(NICHD)的美国全国设置预测嵌入式EFM追查中,但超越其传统的临床解释胎儿的pH值在[ 9]。

产科悖论。

2.1。可能的解决方案,以产科悖论

最有效的方法 屏幕胎儿pH值未知。然而,我们可以可靠地假设,它要么在FHR之内,要么不在FHR之内。此外,我们可以可靠地确认,正如NICHD提出的,目前通过FHR评估胎儿氧合状态的方法[ 9],不能可靠地且一致预测胎儿折衷。这才是产科矛盾的核心。鉴于上述考虑,两个潜在的情景在解决上述矛盾的背景下出现的。在这里,我们探讨每一种方案,并讨论可能加强这方面的辩论潜在的见解。

2.1.1。场景#1:使用传统参数重新定义当前FHR解释

对于EFM目前指南分类使用基线心脏速率,可变性,加速度,和减速的组合来确定的FHR模式是否被分类为正常,异常或非典型(不同组织使用不同的术语来这些模式分类)。有迹象表明,使用这些变量的具体特点,建立胎儿的福祉或妥协的严格标准。正如我们上面建立起来,这种分类是不足以可靠地预测胎儿的妥协,有大量的假阳性的解释,导致不必要的干预和胎儿的结果没有改善。因此这种困境的一种可能的解决方案是,不同的标准用于解释FHR。作为理论例如,或许胎儿妥协的更敏感和特异的预测是不单纯减速的存在而是加速度到减速比?同样地,如果有这些参数的加权考虑,由此变化起着考虑胎儿妥协的作用更加突出?尽管可以想到的是,这些参数的不同的理论组合可改善FHR的敏感性和特异性,因为它代表,也没有文献研究使用这些传统的参数,FHR的不同解释。

2.1.2。方案2:使用FHR的Nonclinically视功能,以提高特异性

可以想象的是,虽然上述参数可以容易地对EFM描可视化,他们可能没有实时预测胎儿酸碱状态。相反,是临床上不明显可能的其它特征可以提供深入了解胎儿的福祉。在作者看来,这是一个更可能的假设。为了探讨这一假设,我们已经开发出胎儿的技术。

3.胎儿技术

胎儿技术,它代表“劳动描记和酸中毒的评价傅立叶”,是一种创新的方法,它适用离散傅里叶变换,以EFM描记以确定FHR的频谱的频率和功率分布。傅里叶变换是一个数学工具,它转换依赖于时间的波形信号,如FHR,成基本正弦波的频率和功率谱域[ 10]。操作在一频域中执行不在视觉检查立即显现原有的功能的引导学生性质[ 10]。通过胎儿技术在临床上的应用,FHR的具体频率分布模式可以与新生儿脐部的具体pH值相关联。虽然还没有经过临床试验,但这些动物模型中的频率分布已被理论化,为胎儿热率模式和出生时的酸碱状态之间缺失的联系提供了理论依据[ 11]。简单地说,通过使用傅里叶变换实时EFM信号分解为它的原始成分,胎儿技术将寻求建立一个敏感的,具体的,普遍的做法,以减少FHR的解释不确定性。要观察这个任务将加强EFM解释的敏感性,减少不良后果是否仍AI援助。我们已经列举表成功的胚胎技术的众多影响 1

一个成功的胎儿技术的影响的概述。

真胎儿窘迫的(1)标识 (a) Allows for adequate resuscitation or expedited delivery where appropriate(b)降低NICU的入院率(2)降低怀疑胎儿窘迫的剖宫产率(a)减少未来的重复剖腹产率 (b) Reduces risk of abnormal placentation and its associated complications (c) Reduces maternal morbidity and mortality在辅助阴道分娩的速率(3)还原为怀疑胎儿窘迫 (a) Reduces maternal morbidity (b) Reduces neonatal morbidity(4)劳动干预率较低(a)增加顺产的机会(5)减少父母和提供者的心理压力 (a) Enhances therapeutic relationship between patient, family, and provider(b)增加顺产的机会(6)示踪法医学分析(a)考虑到对提供者的教育 (b) Identifies key window in labour where fetal distress is present
4.生理基础的胎儿技术的应用

心率变异性研究表明,在宫内窒息病例中,FHR变异性的变化先于实际心率的变化[ 12]。事实上,心率取决于窦房结的固有心率和交感-副交感神经张力平衡,而它们本身直接依赖于氧合状态[ 13]。FHR变化的功率谱分析表明,交感和副交感神经活动对所述FHR功率频谱频具体贡献[ 11, 13]。Specifically in the nonanomalous term fetus, heart rate variability estimated by the high-frequency (HF) bands between 0.15 and 0.45 Hz reflects FHR control by the parasympathetic tone and the low-frequency (LF) bands between 0.03 and 0.15 Hz reflects the sympathetic tone [ 11, 13]。在临床术语,中度基线变异反映中枢神经系统的氧合和可靠地预测在不存在它被观察到的时间损伤程度的缺氧诱导的代谢酸血症的。然而,反之则不然:单独或极少缺席变性血症或低氧损伤它被观察到的时间差的预测。基于频率分析心脏率波动的研究已经在动物模型中进行了[ 11, 14]。然而,在人类临床应用还没有研究过的呢。这些研究发现,自主神经平衡的移与所述LF和HF频段,并且归一化功率单元或LF之间的电力的再分配/ HF是确定的自主平衡-机制推测为在换档的有效方法的胎儿酸碱状态掌舵。通过研究傅立叶变换域的特定的低和高频率模式,我们是在建立临床试验来研究胎儿技术在临床环境中,当我们寻求确定胎儿酸碱状态评估是否可以的过程由非侵入性和实时性。

雪上加霜的EFM的限制,并增加了剖宫产的流行,医生正在因为法医学的担忧,以及巨大的压力。这种情况增加了像剖宫产,手术产,和医源性早产不必要的介入的速率。随着我们不断提高产科服务,我们提供的质量,潜在的重大影响,其中良好的循证存在差距,地区将需要主要针对。显影非侵入性方法,以提高EFM的灵敏度和特异性来评估胎儿酸碱状态是一个这样的区域,其电势降低新生儿窒息的速率,同时降低剖宫产和阴道助产率范式改变的影响。

伦理审批

因为不使用患者数据中,不需要IRB批准,准备这个稿子。

利益冲突

无论是作者有任何相关的财务,个人,政治,知识或宗教利益申报。

作者的贡献

J.B.孕育胎儿的技术,并建立了其实施框架。J.B.和G.S.都设想为这个手稿的想法,并描述了产科悖论。两位作者写道,编辑和修正的手稿。

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