Identifizierung früher Prädiktoren für fetomaternale Blutung

1. Einführung:

   Das Ziel dieser Studie ist es, klinische Prädiktoren für fetomaternale Blutungen (FMH) zu identifizieren und eine Screening-Strategie zu entwickeln, um Schwangerschaften zu identifizieren, die von der Erkrankung betroffen sind, bevor der Fötus durch schwere Anämie beeinträchtigt wird.

   Fetomaternale Blutung ist ein Zustand, bei dem die Plazentaschranke versagt und der Fötus in den mütterlichen Kreislauf „einblutet“. Wenn die Plazenta richtig funktioniert, ermöglicht sie den Transfer von Nährstoffen und Abfallstoffen zwischen Mutter und Fötus, während die zellulären Bestandteile des Blutes getrennt bleiben. Es ist nicht ungewöhnlich, dass kleine Mengen fötalen Bluts den mütterlichen Kreislauf erreichen, ohne dass der Fötus beeinträchtigt wird. Tatsächlich kann eine leichte FMH bei bis zu 75 % der normalen Schwangerschaften nachgewiesen werden. Bei ungefähr 3 von 1000 Schwangerschaften verursacht jedoch das Volumen des fötalen Blutes, das der Mutter übertragen wird, eine klinisch signifikante Anämie beim Fötus. Fetale Anämie kann zu erheblicher Morbidität und Mortalität führen. Bei Feten, die eine schwere Anämie überleben, ist eine lebenslange Behinderung üblich.

   Die Diagnose von FMH wird am häufigsten gestellt, nachdem ein ungünstiges fötales oder neonatales Ergebnis aufgetreten ist, was auf die Notwendigkeit einer Untersuchung hinweist. Frühe Risikofaktoren für FMH sind unbekannt. Klinische Prädiktoren für FMH wurden vorgeschlagen, wurden jedoch nicht in retrospektiven Studien bestätigt. Der derzeitige Standard für FMH-Tests, der Kleihauer-Betke (KB) Säureelutionstest, ist arbeitsintensiv und zeitaufwändig und daher teuer. Darüber hinaus ist der KB-Test beobachterabhängig und kann durch Variationen in der Probenvorbereitung erheblich beeinflusst werden. Es gibt kein Screening-Protokoll für FMH mit automatisierten Labortests, das für die allgemeine schwangere Bevölkerung geeignet ist.

   Spezifisches Ziel: Identifizierung eines geeigneten Laborprotokolls für die Diagnose von fetomaternaler Blutung durch prospektive Studie und Pilotierung einer Studie zur Bestimmung früher klinischer Prädiktoren für leichte fetomaternale Blutung.

2. Hintergrund und Bedeutung Fetomaternale Blutungen treten auf, wenn der normale Blutfluss innerhalb der Plazenta gestört ist und die zellulären Bestandteile des fetalen Blutes in den mütterlichen Kreislauf gelangen. Eine gesunde Plazenta ermöglicht den Transfer gelöster Substanzen zwischen Mutter und Fötus, während die zellulären Komponenten der beiden Kreisläufe getrennt bleiben. Es ist üblich, dass der Plazentafilter während normaler Schwangerschaften „leckt“, was zur Übertragung kleiner Mengen fötalen Vollbluts in den mütterlichen Blutkreislauf führt. Volumina fötalen Bluts unter 1 ml können bei bis zu 75 % der Schwangerschaften nachgewiesen werden. Es wird angenommen, dass dieses Volumen an Blutverlust für den Fötus klinisch unbedeutend ist. Eine schwere FMH mit großem Bluttransfer vom Fötus zur Mutter ist seltener. Obwohl das genaue Volumen des Bluttransfers, das erforderlich ist, um FMH als „schwer“ zu klassifizieren, diskutiert wird, ist es klar, dass signifikante akute oder chronische Blutungen zu ungünstigen perinatalen Ergebnissen führen. Die Schätzungen der Inzidenz schwerer FMH variieren, hauptsächlich weil keine umfassenden epidemiologischen Studien zu dieser Erkrankung existieren. Schätzungen, die auf dem Screening auf Rh-Alloimmunisierung bei Rho(d)-negativen Frauen basieren, deuten darauf hin, dass eine schwere FMH bei 1-3 von 1000 Schwangerschaften auftritt, , aber für fast 14 % der ansonsten ungeklärten fötalen Todesfälle verantwortlich ist. Großvolumige FMH können zu einer schweren fötalen Anämie führen. Obwohl sich eine fötale Anämie in utero mit erkennbarem Hydrops fetalis oder intrauteriner Wachstumsrestriktion manifestieren kann, gibt es häufiger keine äußeren Anzeichen einer FMH-bedingten schweren Anämie vor der Totgeburt, fötalem Leiden bei der Entbindung oder einer kritischen Erkrankung des Neugeborenen. Zu den unmittelbaren Folgen einer schweren FMH bei Neugeborenen, die die Geburt überleben, gehören verheerende Erkrankungen wie Persistenz des fötalen Kreislaufs, hypovolämischer Schock und hypoxisch-ischämische Enzephalopathie. Zu den endgültigen schädlichen Ergebnissen gehören hohe Raten von geistiger Behinderung, Zerebralparese, neurologischer Verwüstung und Tod. Trotz dieser Folgen und eines vermuteten jüngsten Anstiegs der Inzidenz schwerer FMH bleiben frühe Prädiktoren für schwere FMH unbekannt, und in über 80 % der Fälle kann keine Blutungsursache identifiziert werden. Mütterliche oder Schwangerschaftsrisikofaktoren, die für ein frühes Screening oder eine Diagnose einer schweren FMH in der allgemeinen schwangeren Bevölkerung geeignet sind, wurden nicht aufgeklärt. , Wenn sie vor der Entbindung erkannt wird, kann eine fötale Anämie durch FMH erfolgreich durch intrauterine fetale Transfusion und Entbindung vor Beginn der Wehen behandelt werden. , Die Ergebnisse nach der Behandlung von fetaler Anämie mit fetaler Transfusion, sogar wiederholter fetaler Transfusion, sind ermutigend. Daher würden empirische Prädiktoren für FMH eine sofortige Verbesserung der klinischen Ergebnisse versprechen. Die sozialen und finanziellen Kosten sowohl der anfänglichen Intensivpflege als auch der chronischen Langzeitpflege für Kinder mit kognitiver und motorischer Behinderung infolge von FMH sind erheblich. Es besteht ein erheblicher Bedarf an einer frühzeitigen Risikoerkennung und einer praktischen Screening-Strategie, um die menschlichen und wirtschaftlichen Kosten einer schweren FMH zu mindern.

Zu den validierten klinischen Prädiktoren für FMH gehören verminderte fetale Bewegung, sinusförmige Aufzeichnung der fetalen Herzfrequenz und Hydrops fetalis. , Diese Marker sind für die Vorbeugung von unerwünschten Ereignissen, die von FMH herrühren, nicht nützlich, da jeder eine etablierte schwere fötale Anämie anzeigt. Zu den mütterlichen Merkmalen, die angeblich das FMH-Risiko erhöhen, gehören Bluthochdruck, Plazentalösung, Drogenmissbrauch und Trauma. Diese wurden in einer retrospektiven Untersuchung von Totgeburten in einer Studie von 1999 ausgewertet. Keine war signifikant mit FMH assoziiert. Klinische Merkmale mit vermutetem Zusammenhang mit FMH wurden in einer Studie von 2004 mit Rho(d)-negativen Frauen bewertet. Nur die Zwillingsschwangerschaft war signifikant mit FMH assoziiert. Es ist nicht bekannt, ob die FMH-Inzidenz bei Mehrlingsschwangerschaften höher ist als bei Einlingsschwangerschaften. Es wurde keine prospektive oder retrospektive epidemiologische Erhebung zu FMH in der allgemeinen schwangeren Bevölkerung veröffentlicht. Es gibt keine epidemiologische Beschreibung über das gesamte Spektrum (leicht, mittelschwer, schwer) von FMH. Keine Reihe von Plazentapathologien, die aus FMH-Fällen gezogen wurden, wurde abgeschlossen.

Selbst wenn gefährdete Schwangerschaften, die es wert sind, untersucht zu werden, vor dem verheerenden Ausgang identifiziert werden, ist die Laboruntersuchung auf FMH derzeit nicht einfach. Der am häufigsten verwendete Labortest zum Nachweis und zur Quantifizierung des fetalen Blutvolumens im mütterlichen Kreislauf ist der Säureelutionstest nach Kleihauer-Betke (KB). Die Reagenzien für den KB-Test sind relativ preiswert, aber der Test ist bedienerabhängig und arbeitsintensiv, was ihn zu einem uninteressanten Kandidaten für die Verwendung in einem erweiterten Screening macht. Der Test basiert auf der Tatsache, dass ein saurer Eluent zerbrechliche mütterliche Erythrozyten lysiert, während fötales Hämoglobin fötale Erythrozyten stabilisiert. Mütterliches Blut wird entnommen und dem sauren Elutionsmittel ausgesetzt. Verbleibende intakte fötale Zellen werden gefärbt und gezählt. Schätzungen des mütterlichen und fötalen Gesamtblutvolumens werden dann verwendet, um das FMH-Volumen zu berechnen. Der KB-Test wird durch die Probenhandhabung beeinflusst, ist vom Techniker abhängig und kann ungenau sein, wenn die Blutvolumina oder Blutwerte des Patienten nicht den verwendeten Standardschätzungen ähneln. Es wird die Hypothese aufgestellt, dass die Verwendung von Größe und Gewicht der Mutter zur Schätzung des Blutvolumens der Mutter für jede getestete Person die Genauigkeit des KB-Tests verbessern kann. Diese Methode ist nicht weit verbreitet und wurde in der allgemeinen schwangeren Bevölkerung nicht validiert. Eine solche "korrigierte KB" rechtfertigt eine weitere Prüfung.

Ein zusätzlicher Test, der untersucht wurde, um einige der Fallstricke des KB-Tests zu vermeiden, ist die Bewertung der mütterlichen Serum-Alpha-Fetoprotein (AFP)-Spiegel. Die Konzentration von fetalem AFP im mütterlichen Kreislauf kann zur Schätzung des FMH-Volumens verwendet werden. Da die AFP-Spiegel während und zwischen den Schwangerschaften variieren, ist der AFP-Test jedoch am nützlichsten, wenn mehrere im Laufe der Schwangerschaft erhaltene Werte verglichen werden. Die überwiegende Mehrheit der schwangeren Frauen in den Vereinigten Staaten unterzieht sich im zweiten Trimester einem AFP-Test als Teil der "Quad"- oder "Triple"-Screening-Tests für fetale Aneuploidie und Neuralrohrdefekte. Obwohl theoretisch machbar, dokumentieren keine veröffentlichten Berichte die Verwendung dieses AFP-Basiswerts im zweiten Trimester zum Nachweis von FMH nach zusätzlichen AFP-Tests, die kurz vor der Entbindung liegen.

Die bisher genaueste Messung von FMH wird mit der Durchflusszytometrie (FC) unter Verwendung von Antikörpern erreicht, die spezifisch für das Hämoglobin fötaler Zellen sind. Zellen müssen chemisch durchlässig gemacht werden, damit der FC-Antikörper vor der Analyse intrazellulärem Hämoglobin ausgesetzt werden kann. Darüber hinaus wurde dokumentiert, dass FC mit monoklonalen Antikörpern gegen fötales Hämoglobin nur FMH > 0,1 % in der allgemeinen klinischen Population zuverlässig diagnostiziert. Dieser ist weniger empfindlich als der KB-Test, wenn er unter klinischen Standardbedingungen durchgeführt wird. Schließlich ist FC, wie es derzeit praktiziert wird, unter Verwendung von Antikörpern gegen fötales Hämoglobin zeitaufwändig und teuer. Daher ist dieser Test derzeit nicht für ein groß angelegtes Screening geeignet.

Es wurde keine Serie von Plazentapathologien im Zusammenhang mit FMH veröffentlicht. Da angenommen wird, dass FMH eine Krankheit des Plazentaversagens ist, könnte eine systematische Überprüfung der Plazentas von FMH-betroffenen Schwangerschaften die Pathogenese dieser Art von Plazentaanomalie beleuchten.

Fetomaternale Blutungen sind eine wenig untersuchte Krankheitsentität mit signifikanter assoziierter Morbidität und Mortalität. Diese Studie zielt darauf ab, frühe klinische Prädiktoren der Krankheit zu identifizieren und eine automatisierte Screening-Strategie zu entwickeln, die für eine breite Anwendung geeignet ist. Epidemiologische Standardtechniken werden in Kombination mit der Anpassung bestehender Labortechniken verwendet, um dieses Problem vollständig anzugehen.

4. Methoden: Um diese spezifischen Ziele zu erreichen, schlagen wir vor, (1) unsere automatisierten Labortestverfahren auf FMH zu testen und (2) ein Pilotprojekt mit den neuartigen automatisierten Labortestverfahren durchzuführen, um von FMH betroffene Neugeborene-Mutter-Paare zur Identifizierung zu identifizieren von frühen klinischen Prädiktoren von FMH. Dies ist eine prospektive verschachtelte Fall-Kontroll-Studie.

In Zusammenarbeit mit dem Red Cell Physiology-Labor am New York Blood Center haben wir einen Prototyp eines automatisierten Assays für FMH unter Verwendung von durchflusszytometrischen Einrichtungen und Reagenzien entwickelt, die am New York Blood Center erhältlich sind.

Für diese Pilotstudie wird eine zweckmäßige Stichprobe von Frauen ausgewählt, die in die Entbindungsstation des Mount Sinai Medical Center aufgenommen wurden. Geeignete Frauen sind diejenigen, die für eine Termingeburt zugelassen sind (Geburt zwischen 37 0/7 und 41 6/7 Wochen nach der letzten Menstruationsperiode). Mütter, die Föten mit bekannter fetaler Anomalie tragen, werden ausgeschlossen. Frauen mit Präeklampsie oder Anomalie der Plazentaimplantation (Accreta, Unterbrechung) werden eingeschlossen, da diese Bedingungen die Schwangerschaft einem FMH-Risiko aussetzen können, aber derzeit keine Schwangerschaftsüberwachung auf fetale Anämie indizieren. Mehrlingsschwangerschaften werden eingeschlossen. Frauen, die aufgrund einer wahrscheinlichen überstürzten Entbindung, schwerer Wehenbeschwerden oder fötaler Belastungen, die eine sofortige geburtshilfliche Intervention erfordern, nicht in der Lage sind, das Einwilligungsverfahren abzuschließen, werden ausgeschlossen. Jede Frau wird vor der erforderlichen antepartalen Blutentnahme und/oder intravenösen Platzierung in die Studie aufgenommen, sodass eine Blutprobe für die Studie mit einer klinisch indizierten Phlebotomie entnommen werden kann. Studienproben werden für Batch-Tests von Proben aus interessierenden Schwangerschaften in einer Bank aufbewahrt.

Nicht alle Frauen, die im Rahmen dieser Studie Blut spenden, werden ihr Blut auf Anzeichen von FMH untersuchen lassen. Obwohl 5 ml Blut von berechtigten, einwilligenden Frauen vor der Entbindung entnommen werden, werden nur Proben derjenigen getestet, die für unsere stratifizierte Probenpopulation basierend auf dem Hämatokritwert (HCT) von Neugeborenen ausgewählt wurden. Das gesamte entnommene mütterliche Blut wird unmittelbar nach der Phlebotomie für eine spätere chargenweise Analyse fixiert und/oder eingefroren.

Geeigneten Neugeborenen von einwilligenden Müttern werden 0,5 ml (ca. 3 Tropfen) Blut zur Bestimmung des Hämatokrits zum Zeitpunkt der erforderlichen Blutabnahme für das New York State Newborn Screening Program am zweiten Lebenstag entnommen. Die Eignung wird durch das Fehlen einer anderen klinischen Vorgeschichte als FMH zur Erklärung der neonatalen Anämie bestimmt. Zu den klinischen Indikatoren einer Anämie, die nicht mit FMH in Zusammenhang stehen und die als Ausschlusskriterien behandelt werden, gehören eine hämolytische Erkrankung (aufgrund bekannter Rh-, Kell- usw Hals oder Körper), Twin-to-Twin-Transfusionssyndrom, erkannt als Anämie beim Spenderzwilling und Polyzythämie beim Empfängerzwilling, und bekannter neonataler Blutverlust (nicht abgeklemmte Nabelschnur, Platzwunde). Neugeborenen, bei denen der Hämatokritwert innerhalb der ersten 48 Lebensstunden für eine klinische Indikation gemessen wurde, wird für diese Studie kein zusätzliches Blut entnommen; Ergebnisse von klinisch indizierten Proben verwendet werden. Alle Neugeborenen eingeschriebener Mütter werden auf HCT getestet. Alle Mutter-Kind-Paare mit nachgewiesener neonataler Anämie (HCT ≤ 50 %) werden in die Pilotkohorte aufgenommen. Im Falle einer Mehrlingsschwangerschaft werden alle Geschwister in die Analyse einbezogen, wenn bei ihnen eine Anämie auftritt. 25 % der Neugeborenen mit HCT über 50 % werden ebenfalls in die Pilotkohorte aufgenommen (jeder vierte Studienteilnehmer mit HCT > 50 %). Diese Probenahmestrategie ermöglicht eine Auswertung über das gesamte Spektrum der Blutbilder von Neugeborenen, wobei diejenigen mit Anämie überrepräsentiert sind.

Das mütterliche Blut der Probanden der Studienkohorte wird mehreren Tests auf FMH unterzogen, einschließlich FC, AFP und KB. Die Durchflusszytometrie wird im New York Blood Center durchgeführt. Die Bestimmung des AFP-Spiegels und die KB-Tests werden vom Labor des Mount Sinai Hospital durchgeführt.

Mütterliche Blutproben werden zum Zeitpunkt der Entnahme in geeigneter Weise fixiert, dann eingefroren und wöchentlich chargenweise getestet. Alle klinisch indizierten Tests auf FMH werden unabhängig an Blutproben durchgeführt, die nach der Geburt entnommen wurden, und werden nicht in unsere Analyse einbezogen. Alle verfügbaren AFP-Testergebnisse des ersten Trimesters werden für Kohortenmütter erhoben. Anthropometrische Daten werden gesammelt, um die Testergebnisse für das geschätzte mütterliche Blutvolumen basierend auf der Größe und dem Gewicht der Mutter zu korrigieren. Die Genauigkeit verschiedener Testmethoden bei der Vorhersage des fötalen Blutvolumens im mütterlichen Kreislauf wird durch Vergleich mit den KB-Proben bestimmt, die um das tatsächliche und nicht um das geschätzte mütterliche Blutvolumen korrigiert wurden.

Alle Plazentas der Studienteilnehmer werden fixiert und vom Pathologielabor für eine Standarddauer von einer Woche nach der Geburt aufbewahrt. Bei 30 Schwangerschaften, die durch stratifizierte Stichproben basierend auf dem Schweregrad der FMH ausgewählt wurden, wird/werden die Schwangerschaftsplazenta(n) einer vollständigen pathologischen Untersuchung unterzogen. Es werden Standarduntersuchungstechniken einschließlich grober und mikroskopischer Untersuchung verwendet.

Nachdem Mütter der Studienkohorte identifiziert wurden, werden wir die medizinische, soziale, umweltbedingte und vollständige Schwangerschaftsgeschichte über ein gezieltes Interview erheben. Zu den Elementen von besonderem Interesse gehören diejenigen, von denen in der Literatur vermutet wird, dass sie mit FMH in Verbindung gebracht werden. Faktoren, die in der Literatur als mit FMH assoziiert vermutet werden, umfassen mütterlichen Bluthochdruck während der Schwangerschaft, mütterliche Präeklampsie, mütterliches Trauma während der Schwangerschaft, Plazentalösung und Mehrlingsschwangerschaft. Das Erhebungstool wird diese Elemente der mütterlichen Vorgeschichte untersuchen sowie einen umfassenden Überblick über die Umwelt- und Sozialgeschichte geben, um zu versuchen, unerkannte klinische Prädiktoren für FMH zu identifizieren. Mütterliche Probanden werden während des postpartalen Aufenthalts im Krankenhaus befragt. Die Daten werden zur Identifizierung früher Risikofaktoren für FMH verwendet.

Risikofaktoren werden durch logistische Regressionsmodellierung mit einem mehrstufigen Ergebnis identifiziert, bei dem FMH als fehlend (Referent), leicht oder schwer kodiert wird, wodurch separate Odds Ratios für leichte und schwere FMH generiert werden. Die alternativen Laboransätze zur Identifizierung von FMH werden verglichen, indem die Übereinstimmung anhand einer Kappa-Statistik untersucht und die Übereinstimmung über die Kategorien hinweg quantifiziert wird.