Uczenie maszynowe na podstawie krzywych przepływu płodu w celu przewidywania niekorzystnych wyników okołoporodowych

Pakistan jest jednym z krajów, w których wskaźnik martwych urodzeń (43/1000 urodzeń ogółem) i śmiertelności noworodków (55/1000 żywych urodzeń) należą do najwyższych na świecie. Liczby dotyczące umieralności okołoporodowej pozostały niezmienione między Pakistańskim Badaniem Demograficznym i Zdrowotnym (PDHS) 1990-91 a PDHS 2012-13. Dlatego ważna jest ocena nowych technik w celu identyfikacji kobiet w ciąży wysokiego ryzyka, które następnie mogą otrzymać spersonalizowaną opiekę w celu poprawy wyników okołoporodowych. Krzywe przepływu krwi płodu oceniane za pomocą ultrasonografii dopplerowskiej w celu wskazania dobrostanu płodu są stosowane w praktyce od prawie czterech dekad. Nieprawidłowe wzorce przepływu krwi w krążeniu płodowym wykryte za pomocą ultrasonografii dopplerowskiej mogą wskazywać na złe rokowanie płodu. Te zapisy zostaną następnie włączone do modelu obliczeniowego i połączone z uczeniem maszynowym, posłużą do przewidywania niekorzystnych wyników okołoporodowych.

Będzie to prospektywne jednogrupowe badanie kohortowe na okres dwunastu miesięcy, które będzie miało siedzibę w Ibrahim Hyderi, podmiejskiej osadzie liczącej około 70 000 mieszkańców na południowy wschód od Karaczi. Wielkość próby do tego badania została obliczona na podstawie wyników ciąży i została oszacowana na 525 kobiet w ciąży.

Rekrutacja — Nadzór domowy będzie prowadzony przez lokalnych pracowników służby zdrowia (CHW) na obszarze zlewni w sposób sekwencyjny w celu identyfikacji kobiet w ciąży. Kwalifikujące się kobiety między 22 a 34 tygodniem ciąży z ostatnią miesiączką (LMP) zostaną następnie wyjaśnione w zakresie celu badania i zaproszone na badanie ultrasonograficzne.

Wizyta pierwsza i rejestracyjna - Okno pierwszej wizyty w celu wykonania USG przypada na 22-26 tydzień ciąży. To okno jest wybrane, ponieważ ciąże zagrożone mogą być lepiej identyfikowane, a także możliwa jest wizualizacja przepływu serca płodu. Na podstawie rygorystycznego nadzoru przewidujemy, że większość kobiet będzie w tym oknie. Zostaną zebrane następujące informacje:

• Informacje socjodemograficzne
• Historia medyczna, w tym narażenie na tytoń, ciąża, poród, historia położnicza w przeszłości (w tym liczba poronień, martwych urodzeń lub zgonów noworodków) oraz choroby współistniejące (stan przedrzucawkowy, cukrzyca)
• Antropometria matki (wzrost, waga i obwód w połowie ramienia)
• Ciśnienie krwi matki
• Hemoglobina matki
• Zmierzona zostanie wysokość spojenia środkowego
• Standardowa położnicza ocena dopplerowska obejmująca cztery podstawowe ultrasonograficzne pomiary obwodu głowy płodu, średnicy dwuciemieniowej, obwodu brzucha i długości kości udowej jest rutynowo wykonywana u wszystkich ciężarnych zgłaszających się do ośrodka. Parametry te posłużą do oszacowania masy płodu (wyliczanej automatycznie przez maszynę).
• Skoncentrowana echokardiografia dopplerowska płodu — obejmują one przezbrzuszne pomiary prędkości dopplerowskiej tętnicy pępowinowej, tętnicy środkowej mózgu (MCA), przewodu tętniczego, cieśni aorty płodowej (AoI) oraz dróg odpływu lewej i prawej komory
• UmbiFlow — U tych kobiet zostanie również wykonany obraz fali ciągłej tętnicy pępowinowej metodą Dopplera. Urządzenie wygeneruje wykresy dla wzorca przepływu i obliczy wskaźnik oporu dla przepływu.

Druga wizyta - Okno drugiej wizyty USG będzie między 30-34 tygodniem ciąży. Będzie to dotyczyć wszystkich kobiet, które miały pierwsze badanie USG w 22-26 tygodniu ciąży, jak również nowo zapisanych kobiet w 30-34 tygodniu ciąży. Kardiotokografia (KTG) zostanie wykonana u wszystkich zrekrutowanych kobiet podczas drugiej wizyty, po której nastąpi badanie dopplerowskie. Wykonane zostaną te same procedury, które zostały opisane podczas pierwszej wizyty.

Kontynuacja - Otrzymamy dane kontaktowe (numer telefonu) od wszystkich zapisanych kobiet. Przeszkolona położna naukowa będzie odpowiedzialna za wykonywanie telefonów, a także wizyty domowe w określonych odstępach czasu w celu natychmiastowej i wczesnej identyfikacji przebiegu ciąży. Zespół CHW przeprowadzi wizyty domowe u dziecka w 1. i 6. dniu po urodzeniu, a pytania dotyczące opóźnionego płaczu, posocznicy noworodków i przebiegu hospitalizacji (jeśli występują) zostaną zebrane, a waga i wzrost dziecka zostaną zapisane.

Sekcja zwłok – zespół VA odwiedzi rodzinę po okresie żałoby (co najmniej 14 dni po śmierci). VA zostanie przeprowadzona przy użyciu ustrukturyzowanego narzędzia (http://www.who.int/healthinfo/statistics/WHO_VA_2012_RC1_Instrument.pdf).