Kvalita a efektivita elektronického monitorovania plodu

Quality and effectiveness of electronic fetal monitoring

Objective:
To evaluate effectiveness of electronic fetal monitoring methods during labor.

Design:
A case series study.

Setting:
Department of Gynecology and Obstetrics, Jessenius Faculty of Medicine, Comenius University, Martin, Slovak Republic.

Methods:
We followed 112 fetuses with simultaneous continuous monitoring (cardiotocography (CTG), intrapartal fetal pulse oxymetry (IFPO), and analysis of ST segment in fetal electrocardiogram (STAN)) during labor. We determined the effective time for every diagnostic tool. Statistics: histograms, Kolmogorov-Smirnov test, Spearman’s coefficient; significance (alfa): p<0.05.

Results:
The effective time decreased significantly in a row: CTG > STAN > IFPO (94.8%±15.1% vs. 90.4%±18.3% vs. 87.4%±21.2%). STAN was the most effective tool in the second stage of labor (91.3%±9.4%).

Conclusion:
The most effective fetal monitoring tool is CTG. However STAN is the best diagnostic method in the second stage of labor, because of its bio-signal quality.

Key words:
fetal hypoxia, cardiotocography, pulse oxymetry, STAN, electronic fetal monitoring.

Autori: K. Biringer; J. Danko
Pôsobisko autorov: Gynekologicko-pôrodnícka klinika JLF UK a UNM, Martin, prednosta prof. MUDr. J. Danko, CSc.
Vyšlo v časopise: Ceska Gynekol 2011; 76(6): 481-484
Kategória: Original Article

Súhrn

Cieľ štúdie:
Posúdenie efektivity metód elektronického fetálneho monitoringu.

Typ štúdie:
Prípadovo súhrnný klinický výskum.

Názov a sídlo pracoviska:
Gynekologicko-pôrodnícka klinika, Jesseniova lekárska fakulta, Univerzita Komenského, Martin, Slovenská republika.

Metodika:
Pomocou simultánneho kontinuálneho monitoringu (kardiotokografia (CTG), intrapartálna fetálna pulzná oxymetria (IFPO), analýza ST segmentu fetálneho elektrokardiogramu (STAN)) sme sledovali stav 112 plodov počas pôrodu. Pre každú metódu sme stanovili efektívny čas merania. Štatistika: histogramy, Kolmogorovov-Smirnovov test, Spearmanov korelačný koeficient. Hranica signifikantnosti (alfa): p<0,05.

Výsledky:
Efektívny čas snímania signifikantne klesal v rade CTG > STAN > IFPO (94,8 % ± 15,1 % vs. 90,4 % ± 18,3 % vs. 87,4 % ± 21,2 %). V druhej pôrodnej dobe bol najefektívnejší STAN (91,3 % ± 9,4 %).

Záver:
Najefektívnejšou formou monitorovania plodu sa javí CTG, avšak v druhej pôrodnej dobe je najlepšou diagnostickou metódou z hľadiska kvality získavaného biosignálu STAN.

Kľúčové slová:
fetálna hypoxia, kardiotokografia, pulzná oxymetria, STAN, elektronický fetálny monitoring.

ÚVOD

Hypoxia plodu a jej následky predstavujú aj v 21. storočí výrazný medicínsky, spoločenský a v neposlednom rade aj ekonomický problém. Snaha perinatológov eliminovať postihnutie jedinca hypoxiou vzniknutou počas gravidity, či pri samotnom pôrode vedie k hľadaniu valídnych diagnostických metód a postupov s čo najvyššou efektivitou. Bohužiaľ, ani jeden z doposiaľ používaných diagnostických postupov nenapĺňa žiadané ideály. Tento fakt je daný či už senzitivitou a špecificitou vyšetrení, ich prediktívnymi hodnotami, alebo akousi technickou nedokonalosťou znižujúcou ich efektivitu.

V našej štúdii sa snažíme poukázať práve na efektivitu metód elektronického monitorovania intrauterinného stavu plodu počas pôrodu.

SÚBOR RODIČIEK A METODIKA

Intrauterinné monitorovanie plodu prebiehalo na Gynekologicko-pôrodníckej klinike Jesseniovej lekárskej fakulty Univerzity Komenského a Univerzitnej nemocnice v Martine (JLF UK) od januára 2004 do júla 2007 po schválení Etickou komisiou JLF UK. Do štúdie sme zaradili 126 rodičiek, z toho vstupné kritéria výskumu splnilo 124 pacientok a z toho v priebehu štúdie 12 rodičiek naplnilo niektoré z vylučovacích kritérií. Vstupné kritériá: podpísaný písomný informovaný súhlas rodičky, ukončený 36. týždeň jednoplodovej gravidity, pozdĺžna poloha živého plodu, naliehanie hlavičkou, začiatok kontinuálneho monitorovania minimálne 20 min. pred začiatkom druhej pôrodnej doby, odtečená plodová voda, dilatácia pôrodníckej bránky minimálne na 2 cm. Vylučovacie kritériá: preterminálny vstupný kardiotokografický záznam (CTG) alebo mŕtvy plod, primárna indikácia k cisárskemu rezu, riziko prenosu infekčného ochorenia z matky na plod, viacplodová gravidita, odmietnutie v pokračovaní monitorovania, prerušenie monitorovania trvajúce dlhšie ako 20 min. pred samotným pôrodom plodu, život ohrozujúce stavy rodičky a/alebo plodu, antenatálne zistená vrodená vývinová chyba plodu, závažné systémové ochorenia rodičky.

Všetky pacientky boli pri pôrode kontinuálne simultánne monitorované pomocou CTG, intrapartálnej fetálnej pulznej oxymetrie (IFPO) a analýzy ST segmentu fetálneho elektrokardiogramu (STAN). Snímanie bolo začaté súčasným naložením príslušných snímačov počas prvej pôrodnej doby pri odtečenej plodovej vode a dilatácii pôrodníckej bránky najmenej na 2 cm. Druhá pôrodná doba bola definovaná ako úplné spotrebovanie krčka maternice a zájdenie pôrodníckej bránky. Koniec monitorovania nastal v prípade vaginálneho pôrodu porodením plodu, v prípade ukončenia pôrodu cisárskym rezom v momente transportu rodičky na operačnú sálu. Pritom operačné ukončenie pôrodu bolo vykonané do 20 min. od ukončenia monitorovania plodu. Ukončenie pôrodu cisárskym rezom podstúpilo 31 pacientok (27,68 %).

U každej rodičky sme vykonali vstupné CTG a vaginálne vyšetrenie pri prijatí na pôrodnú sálu. Pri splnení vstupných kritérií sme pokračovali kontinuálnym CTG monitoringom plodu. Použili sme CTG prístroj Agilent, séria 50A (Agilent Technologies Deutschland GmbH, Böblingen, Nemecko). Hodnotenie kvality CTG záznamu predstavovalo dominantnú diagnostickú metódu. Súčasťou kontinuálneho monitorovania plodu bola IFPO pomocou fetálneho pulzného oxymetra (obr. 1.) Nellcor-Puritan-Bennett N-400 so senzorom FS 14 (Nellcor-Puritan-Bennett, Pleasaton, CA, USA).

**Obr. 1. Technika transcervikálneho zavedenia fetálneho snímača oxymetra, typ FS–14 [8]**

U každej rodičky spĺňajúcej vstupné kritériá bol intrauterinný stav plodu taktiež kontinuálne simultánne monitorovaný pomocou STAN S21 (Neoventa Medical, Göteborg, Švédsko) pomocou skalpovej elektródy (Goldtrace, Neoventa Medical, Göteborg, Švédsko), (obr. 2). Hodnotenie záznamu nemalo vplyv na manažment pôrodu, vykonali sme ho retrospektívne.

**Obr. 2. Technika transcervikálneho zavedenia skalpovej elektródy [5]**

Výpočet efektívneho času snímania (EČ):

Skutočný čas snímania
EČ = ––––––––––––––––––––– x 100 %
Celkový čas snímania

Celkový čas snímania predstavuje dobu od naloženia sondy/elektródy a zachytenia prvého signálu po ukončenie snímania, kým skutočný čas snímania zodpovedá rozdielu celkového času snímania a epizód nekvalitného alebo vynechaného signálu.

Štatistické hodnotenie získaných výsledkov sme vykonali pomocou programu R (R Foundation for Statistical Computing, Viedeň, Rakúsko). Získané výsledky sme podrobili analýze normality distribúcie hodnôt pomocou histogramov a Kolmogorovho-Smirnovovho testu, pomocou neparametrického Spearmanovho korelačného koeficientu. Hranicou štatistickej významnosti rozdielov (alfa) bola hodnota p<0,05.

VÝSLEDKY

Jedným z ukazovateľov kvality kontinuálneho monitorovania plodu in utero je efektívny čas snímania.

Efektivita snímania v našom súbore pritom signifikantne klesala v rade CTG > STAN > IFPO. Celková dĺžka snímania prislúchala CTG (172,3 ± 154,4 min.), ktorá mala zároveň stanovený aj najdlhší efektívny čas snímania (94,8 ± 15,1%). O čosi nižší, ale porovnateľný efektívny čas snímania sme zaznamenali pri STAN (90,4 ± 18,3%) (tab. 1).

**Tab. 1. Dĺžka a efektivita kontinuálneho monitorovania počas pôrodu (n=112)**

V tabuľke 2 uvádzame efektivitu kontinuálneho monitorovania plodu počas druhej pôrodnej doby u 81 pacientok, ktoré porodili vaginálne.

**Tab. 2. Efektivita kontinuálneho monitorovania počas druhej pôrodnej doby (n=81)**

DISKUSIA

Jedným z ukazovateľov kvality kontinuálneho monitorovania plodu in utero je efektívny čas snímania. Z uvedených výsledkov vyplýva, že efektivita snímania daná kvalitou získaného signálu z povrchu plodu alebo matky klesala v rade CTG > STAN > IFPO. Musíme pritom pripomenúť, že signál CTG bol snímaný externými pelotami, signál STAN bol získavaný skalpovou elektródou z hlavičky plodu, kým signál IFPO bol snímaný voľne priloženou pelotou na líce plodu. Naše výsledky preto favorizujú v prvej pôrodnej dobe použitie externého CTG, resp. STAN. V druhej dobe pôrodnej sa ako najvýhodnejší javí miniinvazívny prístup monitorovania v podobe skalpovej elektródy (STAN). Dôležitosť tohto technického aspektu používaných metodík stúpa práve v situáciách, keď je nutné jednoznačné klinické rozhodnutie ponechania plodu in utero alebo urgentného ukončenia pôrodu z indikácie fetálneho distresu. Kvalita signálu je v tomto momente kľúčová a jeho strata môže viesť až k fatálnym omylom a ich následkom. Navyše, ani samotné klinické odporúčania neuvádzajú, ako sa jednoznačne správať v takejto rozporuplnej situácii [10].

Hlavnou prednosťou STAN v našej štúdii je schopnosť snímať biopotenciály s nízkym množstvom artefaktov aj počas druhej pôrodnej doby a počas aktívneho tlačenia, kým pri IFPO práve táto najrizikovejšia fáza pôrodu pre plod z hľadiska rozvoja akútnej hypoxie predstavovala najčastejšiu stratu dát.

Pre samotnú ST analýzu viacerí autori uvádzajú, že strata signálu môže nastať v 4,6 až 10,0 % prípadov [1, 2, 3, 7], kým pri IFPO to môže byť až 30 % [4, 9]. Opačný názor efektivity snímania pomocou IFPO publikovali Kűhnert a Schmidt [6]. Podľa nich je efektívny čas pre IFPO 98,5 %.

ZÁVER

Naše výsledky korešpondujú so svetovými literárnymi údajmi. Navyše musíme skonštatovať, že simultánny kontinuálny monitoring plodu pomocou CTG, IFPO a STAN negatívne neovplyvňuje kvalitu snímaného signálu. Ako najefektívnejšia forma monitorovnia stavu plodu in utero sa javí CTG, avšak v druhej pôrodnej dobe – rizikovej fáze pôrodu z hľadiska možného rozvoja akútnej hypoxie – je najlepšou diagnostickou metódou z hľadiska kvality získavaného biosignálu STAN.

Poďakovanie

Táto práca bola podporená projektom „Dobudovanie Centra excelentnosti pre perinatologický výskum (CEPV II)“, ITMS: 26220120036, ktorý je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ.

Doc. MUDr. Kamil Biringer, PhD.

Gynekologicko-pôrodnícka klinika

JLF UK a MFN

Kollárova 2

036 01 Martin

Slovenská republika

e-mail: biringer@jfmed.uniba.sk

Zdroje

1. Amer-Wahlin, I., Hellsten, C., Norén, H., et al. Cardiotocography only versus cardiotocography plus analysis of fetal electrocardiogram for intrapartum fetal monitoring: a Swedish randomised controlled trial. Lancet, 2001, 358, 9281, p. 534-538.

2. Amer-Wahlin, I., Ingemarsson, I., Marsal, K., et al. Fetal heart rate patterns and ECG ST segment changes preceeding metabolic acidaemia at birth. BJOG, 2005, 112, 2, p. 160-165.

3. Dervaitis, KL., Poole, M., Schmidt, G., et al. ST segment analysis of the fetal electrocardiogram plus electronic fetal heart rate monitoring in labor and its relationship to umbilical cord arterial blood gases. Am J Obstet Gynecol, 2004, 191, 3, p. 879-884.

4. Garite, TJ., Nageotte, MP., Porreco, R., et al. Fetal pulse oximetry (letters to the editor). Obstet Gynecol, 2002, 99, 3, p. 514-515.

5. http://www.answers.com/topic/fetal-monitoring

6. Kűhnert, M., Schmidt, S. Intrapartum management of nonreassuring fetal heart rate patterns: A randomized controlled trial of fetal pulse oximetry. Am J Obst Gynecol, 2004, 191, 6, p. 1989-1995.

7. Kwee, A., van der Hoorn-van den Beld, CW., Veerman, J., et al. STAN S21 fetal heart monitor for fetal surveillance during labor: an observational study in 637 patients. J Matern Fetal Neonatal Med, 2004, 15, 6, p. 400-407.

8. Nellcor-Puritan-Bennett. Fetal Oxygen Sensor FS-14 Series. Fetal Oxygen Sensor Placement Quick Guide. Pleasanton, CA, USA, 1995.

9. Schmidt, S., Koslowski, S., Sierra, F., et al. Clinical usefulness of pulse oximetry in the fetus with non-reassuring heart rate pattern. J Perinatol Med, 2000, 28, 4, p. 298-305.

10. Westerhuis, ME., Kwee, A., van Ginkel, AA., et al. Limitations of ST analysis in clinical practice: three cases of intrapartum metabolic acidosis. BJOG, 2007, 114, 10, p. 1194-1201.