Machine learning van foetale flow-golfvormen om nadelige perinatale uitkomsten te voorspellen

Pakistan is een van de landen waar het doodgeboortecijfer (43/1000 totale geboorten) en neonatale sterftecijfer (55/1000 levendgeborenen) tot de hoogste ter wereld behoren. De cijfers voor perinatale sterfte bleven ongewijzigd tussen Pakistan Demographic and Health Survey (PDHS) 1990-91 en PDHS 2012-13. Het is daarom belangrijk om nieuwe technieken te evalueren om zwangere vrouwen met een hoog risico te identificeren die vervolgens gepersonaliseerde zorg kunnen krijgen om de perinatale resultaten te verbeteren. Foetale bloedstroomgolfvormen die via Doppler-echografie worden beoordeeld om het welzijn van de foetus aan te geven, worden al bijna vier decennia in de praktijk toegepast. Abnormale bloedstroompatronen in de foetale circulatie gedetecteerd door Doppler-echografie kunnen wijzen op een slechte foetale prognose. Deze tracings zullen vervolgens worden opgenomen in een computermodel en in combinatie met machine learning worden gebruikt om ongunstige perinatale uitkomsten te voorspellen.

Dit zal een prospectieve cohortstudie met één groep zijn voor een periode van twaalf maanden, die zal plaatsvinden in Ibrahim Hyderi, een peri-urbane nederzetting van ongeveer 70.000 in het zuidoosten van Karachi. De steekproefomvang voor deze studie is berekend op basis van de uitkomsten van de zwangerschap en werd geschat op 525 zwangere vrouwen.

Werving - Huishoudelijke bewaking zal worden uitgevoerd door gezondheidswerkers in het verzorgingsgebied op een sequentiële manier om zwangere vrouwen te identificeren. Geschikte vrouwen tussen 22-34 weken zwangerschap op de laatste menstruatie (LMP) zullen dan worden uitgelegd met betrekking tot het doel van het onderzoek en worden uitgenodigd voor een echografie.

Eerste en inschrijvingsbezoek - Het eerste bezoekvenster voor de echografie is tussen 22-26 weken zwangerschap. Dit venster is gekozen omdat risicovolle zwangerschappen beter kunnen worden geïdentificeerd en ook visualisatie van de hartstroom van de foetus mogelijk is. Op basis van het strenge toezicht verwachten we dat de meeste vrouwen in dit venster zullen zijn. De volgende informatie wordt verzameld:

• Sociaal-demografische informatie
• Medische voorgeschiedenis, inclusief blootstelling aan tabak, graviditeit, pariteit, verloskundige voorgeschiedenis (inclusief aantal miskramen, doodgeboorten of neonatale sterfgevallen) en comorbide aandoeningen (pre-eclampsie, diabetes mellitus)
• Maternale antropometrie (lengte, gewicht en omtrek midden bovenarm)
• Maternale bloeddruk
• Hemoglobine van de moeder
• Symfysiofundale hoogte wordt gemeten
• Standaard verloskundige Doppler-evaluatie, inclusief de vier primaire ultrasone metingen van foetale groei-hoofdomtrek, bipariëtale diameter, buikomtrek en dijbeenlengte, wordt routinematig uitgevoerd voor alle zwangere vrouwen die zich in het centrum presenteren. Deze parameters zullen worden gebruikt om het gewicht van de foetus te schatten (automatisch berekend door de machine).
• Gefocuste foetale doppler-echocardiografie - Deze omvatten transabdominale metingen van de Doppler-snelheid van de navelstrengslagader, de middelste hersenslagader (MCA), ductus arteriosus, foetale aorta-landengte (AoI) en linker- en rechterventrikeluitstroomkanalen
• UmbiFlow - Umbilical artery continuous wave Doppler-beeld zal ook bij deze vrouwen worden verkregen. Het apparaat genereert grafieken voor het stroompatroon en berekent de weerstandsindex voor de stroom.

Tweede bezoek - Het tweede bezoekvenster van echografie is tussen 30-34 weken zwangerschap. Dit is van toepassing op alle vrouwen die hun eerste scan hebben gehad tijdens een zwangerschapsduur van 22-26 weken en op nieuw ingeschreven vrouwen tijdens een zwangerschapsduur van 30-34 weken. Cardiotocografie (CTG) zal worden uitgevoerd voor alle aangeworven vrouwen tijdens het tweede bezoek, gevolgd door het Doppler-onderzoek. Dezelfde procedures als beschreven in het eerste bezoek zullen worden uitgevoerd.

Follow-up - We zullen contactgegevens (telefoonnummer) verkrijgen van alle ingeschreven vrouwen. Een getrainde onderzoeksvroedvrouw zal verantwoordelijk zijn voor het voeren van telefoongesprekken en het uitvoeren van huisbezoeken met vooraf gespecificeerde tussenpozen voor onmiddellijke en vroege identificatie van de zwangerschapsuitkomst. Een team van CHW's zal huisbezoeken afleggen aan de baby op dag 1 en 6 na de geboorte en vragen met betrekking tot uitgesteld huilen, neonatale sepsis en ziekenhuisverloop (indien aanwezig) zullen worden verzameld en het gewicht en de lengte van de baby zullen worden geregistreerd.

Mondelinge autopsie - Het VA-team gaat na de rouwperiode (minimaal 14 dagen na het overlijden) op bezoek bij de familie. VA zal worden uitgevoerd met behulp van een gestructureerde tool (http://www.who.int/healthinfo/statistics/WHO_VA_2012_RC1_Instrument.pdf).