Identifiering av tidiga prediktorer för fetomaternal blödning

1. Introduktion:

   Syftet med denna studie är att identifiera kliniska kandidater för fosterblödning (FMH) och att utforma en screeningstrategi för att identifiera graviditeter som påverkas av tillståndet innan fostret äventyras av svår anemi.

   Fosterblödning är ett tillstånd där placentabarriären misslyckas och fostret "blöder" in i moderns cirkulation. När moderkakan fungerar korrekt tillåter den överföring av näringsämnen och avfall mellan modern och fostret samtidigt som de cellulära komponenterna i blodet hålls åtskilda. Det är inte ovanligt att små mängder fosterblod når moderns cirkulation utan negativ påverkan på fostret. Faktum är att mild FMH kan upptäckas i upp till 75 % av normala graviditeter. I cirka 3 av 1000 graviditeter orsakar emellertid den volym av fosterblod som överförs till modern kliniskt signifikant anemi hos fostret. Fetal anemi kan orsaka betydande sjuklighet och dödlighet. Hos foster som överlever svår anemi är livslångt handikapp vanligt.

   Diagnos av FMH ställs oftast efter att ett ogynnsamt foster- eller neonatalt resultat har inträffat, vilket indikerar behovet av testning. Tidiga riskfaktorer för FMH är okända. Kliniska prediktorer för FMH har föreslagits, men har inte fötts i retrospektiv studie. Nuvarande standard för vårdtestning för FMH, Kleihauer-Betke (KB) syraelueringstest, är arbetsintensiv och tidskrävande och därför dyr. Dessutom är KB-testet observatörsberoende och kan påverkas avsevärt av variationer i provberedningen. Det finns inget screeningprotokoll för FMH med automatiserade laboratorietester som är lämpliga för användning i den allmänna gravida befolkningen.

   Specifikt mål: Att identifiera ett lämpligt laboratorieprotokoll för diagnos av fosterblödning genom prospektiv studie och att pilotera en studie avsedd att fastställa tidiga kliniska prediktorer för mild fosterblödning.

2. Bakgrund och betydelse Fosterblödning uppstår när det normala blodflödet i moderkakan störs och de cellulära komponenterna i fostrets blod passerar in i moderns cirkulation. En frisk moderkaka tillåter överföring av lösta ämnen mellan modern och fostret samtidigt som de cellulära komponenterna i de två cirkulationerna hålls åtskilda. Det är vanligt att placentafiltret "läcker" under normala graviditeter, vilket resulterar i att små volymer fostrets helblod överförs till moderns blodomlopp. Volymer fosterblod under 1 ml kan detekteras i upp till 75 % av graviditeterna. Denna volym av blodförlust tros vara kliniskt obetydlig för fostret. Svår FMH med stor volym blodöverföring från fostret till modern är mindre vanligt. Även om den exakta volymen av blodöverföring som behövs för att klassificera FMH som "svår" diskuteras, är det tydligt att betydande akuta eller kroniska blödningar leder till ogynnsamt perinatalt resultat. Uppskattningar av förekomsten av svår FMH varierar, främst på grund av att det inte finns några omfattande epidemiologiska studier av tillståndet. Uppskattningar baserade på screening för Rh-alloimmunisering hos Rho(d)-negativa kvinnor tyder på att allvarlig FMH förekommer i 1-3 av 1000 graviditeter, men står för nästan 14 % av annars oförklarade fosterdödsfall. Stor volym FMH kan resultera i svår fosteranemi. Även om fetal anemi kan manifestera sig in utero med erkänd hydrops fetalis eller intrauterin tillväxtrestriktion, är det vanligare att det inte finns några yttre tecken på FMH-relaterad allvarlig anemi före dödfödsel, fosterbesvär vid förlossningen eller neonatal kritisk sjukdom. De omedelbara följderna av svår FMH för nyfödda som överlever förlossningen inkluderar förödande sjukdomar som ihållande fostercirkulation, hypovolemisk chock och hypoxisk-ischemisk encefalopati. De yttersta skadliga resultaten inkluderar höga frekvenser av mental retardation, cerebral pares, neurologisk förödelse och död. Trots dessa konsekvenser, och en misstänkt ökning av incidensen av svår FMH nyligen, förblir tidiga prediktorer för svår FMH okända och ingen orsak till blödning kan identifieras i över 80 % av fallen. Riskfaktorer för modern eller graviditet som är lämpliga för tidig screening eller diagnos av svår FMH i den allmänna gravida befolkningen har inte klarlagts. , Om den identifieras före förlossningen, kan fetal anemi från FMH hanteras framgångsrikt genom intrauterin fostertransfusion och förlossning före förlossningens början. , Resultat efter behandling av fetal anemi med fetal transfusion, även upprepad fetal transfusion, är uppmuntrande. Således skulle empiriska prediktorer för FMH erbjuda omedelbara löften för att förbättra kliniska resultat. De sociala och ekonomiska kostnaderna för både initial intensivvård och långvarig kronisk vård för barn med kognitiva och motoriska funktionshinder till följd av FMH är betydande. Det finns ett stort behov av tidig riskidentifiering och en praktisk screeningstrategi för att mildra de mänskliga och ekonomiska kostnaderna för svår FMH.

Validerade kliniska prediktorer för FMH inkluderar minskad fosterrörelse, sinusformad fostrets hjärtfrekvensspårning och hydrops fetalis. Dessa markörer är inte användbara för att förebygga negativa händelser som härrör från FMH eftersom var och en betecknar etablerad allvarlig fetal anemi. Moderna egenskaper som påstås öka risken för FMH inkluderar högt blodtryck, placentaavlösning, missbruk och trauma. Dessa utvärderades i en retrospektiv studie av dödfödda i en studie från 1999. Ingen var signifikant associerad med FMH. Kliniska egenskaper med misstänkt samband med FMH utvärderades i en studie från 2004 av Rho(d)-negativa kvinnor. Endast tvillinggraviditet var signifikant associerad med FMH. Det är okänt om incidensen av FMH vid flerbördsgraviditet är högre än vid singelgraviditeter. Ingen prospektiv eller retrospektiv epidemiologisk undersökning av FMH i den allmänna gravida befolkningen har publicerats. Det finns ingen epidemiologisk beskrivning över spektrumet (lindrig, måttlig, svår) av FMH. Ingen serie av placentapatologi från fall av FMH har slutförts.

För närvarande, även om riskgraviditeter som är värda att screenas identifieras före förödande resultat, är laboratorietester för FMH inte okomplicerade. Det vanligaste laboratorietestet för att upptäcka och kvantifiera volymen fosterblod i moderns cirkulation är Kleihauer-Betke (KB) syraelueringstest. Reagenserna för KB-testet är relativt billiga, men testet är operatörsberoende och arbetsintensivt vilket gör det till en oattraktiv kandidat för användning i utökad screening. Testet är baserat på det faktum att en sur eluent lyser ömtåliga moderns erytrocyter medan fosterhemoglobin stabiliserar fostrets erytrocyter. Moderns blod erhålls och exponeras för syraelueringsmedlet. Kvarvarande intakta fosterceller färgas och räknas. Uppskattningar av moderns och fostrets totala blodvolym används sedan för att beräkna volymen av FMH. KB-testet påverkas av provhanteringen, är teknikerberoende och kan vara felaktigt om patientens blodvolymer eller blodvärden inte liknar standarduppskattningar som används. Det antas att användning av moderns längd och vikt för att uppskatta moderns blodvolym för varje individ som testas kan förbättra noggrannheten i KB-testning. Denna metod är inte allmänt praktiserad och har inte validerats i den allmänna gravida befolkningen. En sådan "korrigerad KB" motiverar ytterligare granskning.

Ett ytterligare test som har undersökts för att undvika några av fallgroparna med KB-testning är utvärdering av maternal serum alfa-fetoprotein (AFP) nivåer. Koncentrationen av fosterhärledd AFP i moderns cirkulation kan användas för att uppskatta volymen av FMH. Eftersom AFP-nivåerna varierar under och mellan graviditeter är AFP-testning mest användbar när flera nivåer som erhållits under graviditeten jämförs. Den stora majoriteten av gravida kvinnor i USA genomgår AFP-test i andra trimestern som en del av "quad" eller "trippel" screeningtest för fosteraneuploidi och neuralrörsdefekter. Även om det är teoretiskt genomförbart, dokumenterar inga publicerade rapporter användningen av denna andra trimesterns AFP-baslinjenivå för att detektera FMH efter ytterligare AFP-tester närmare termin.

Den mest exakta mätningen av FMH som har utvecklats hittills uppnås med flödescytometri (FC) med användning av antikroppar specifika mot hemoglobinet i fosterceller. Celler måste göras permeabla kemiskt för att tillåta exponering av FC-antikroppen för intracellulärt hemoglobin före analys. Dessutom har FC som använder monoklonala antikroppar mot fetalt hemoglobin endast dokumenterats för att tillförlitligt diagnostisera FMH >0,1 % i den allmänna kliniska populationen. Detta är mindre känsligt än KB-testet när det utförs under kliniska standardförhållanden. Slutligen, som för närvarande praktiseras, är FC att använda antikroppar mot fosterhemoglobin tidskrävande och dyrt. Detta test är därför inte lämpligt för storskalig screening för närvarande.

Ingen serie av placentapatologi relaterad till FMH har publicerats. Eftersom FMH anses vara en sjukdom av placentasvikt, kan systematisk genomgång av moderkakor från graviditeter som påverkas av FMH belysa patogenesen av denna typ av placentaavvikelse.

Fosterblödning är en understuderad sjukdomsenhet med signifikant associerad sjuklighet och dödlighet. Denna studie syftar till att identifiera tidiga kliniska prediktorer för sjukdomen och att utveckla en automatiserad screeningstrategi lämplig för bred användning. Standard epidemiologiska tekniker kommer att användas i kombination med anpassning av befintliga laboratorietekniker för att till fullo ta itu med detta problem.

4. Metoder: För att möta dessa specifika mål föreslår vi (1) att testa våra automatiserade laboratorietestprocedurer för FMH och (2) att pilotera ett protokoll med de nya automatiserade laboratorietestprocedurerna för att identifiera nyfödda-mödrapar som påverkas av FMH för identifiering av tidiga kliniska prediktorer för FMH. Detta är en prospektiv pilotstudie med kapslad fall-kontroll.

I samarbete med Red Cell Physiology-laboratoriet vid New York Blood Center har vi utvecklat en prototypautomatiserad analys för FMH med hjälp av flödescytometrianläggningar och reagenser tillgängliga vid New York Blood Center.

Ett praktiskt urval av kvinnor som tagits in på Mount Sinai Medical Centers arbetsgolv kommer att väljas ut för denna pilotstudie. Kvalificerade kvinnor kommer att vara de som antas för förlossning (förlossning mellan 37 0/7 och 41 6/7 veckor från den senaste menstruationen). Mödrar som bär foster med känd fosteranomali kommer att uteslutas. Kvinnor med havandeskapsförgiftning eller anomali av placentaimplantation (accreta, abruption) kommer att inkluderas, eftersom dessa tillstånd kan utsätta graviditeten för risk för FMH men för närvarande inte indikerar graviditetsövervakning för fosteranemi. Flera graviditeter kommer att inkluderas. Kvinnor som inte kan slutföra samtyckesprocessen på grund av sannolikt snabb förlossning, allvarliga förlossningsbesvär eller fosterbesvär som kräver omedelbar obstetrisk intervention kommer att uteslutas. Varje kvinna kommer att registreras i studien innan den erforderliga blodtagningen före förlossningen och/eller intravenös placering, så att ett studieblodprov kan erhållas med kliniskt indikerad flebotomi. Studieexemplar kommer att samlas in för batchtestning av de från intressenta graviditeter.

Inte alla kvinnor som donerar blod som en del av denna studie kommer att få sitt blodtestade för tecken på FMH. Även om 5 ml blod kommer att tas från berättigade samtyckande kvinnor före förlossningen, kommer endast prover av de som valts ut för vår stratifierade provpopulation baserad på neonatal hematokrit (HCT) att testas. Allt moderblod som tagits fixeras och/eller fryses omedelbart efter flebotomi för senare batchanalys.

Kvalificerade nyfödda till samtyckande mödrar kommer att ha 0,5 ml (ungefär 3 droppar) blod som samlats in för bestämning av hematokrit vid tidpunkten för den nödvändiga blodtagningen för New York State Newborn Screening Program på dag två av livet. Kvalificering kommer att bestämmas av frånvaron av en annan klinisk historia än FMH för att förklara neonatal anemi. Kliniska indikatorer på anemi som inte är relaterad till FMH som kommer att behandlas som uteslutningskriterier inkluderar hemolytisk sjukdom (på grund av känd Rh, Kell, etc sensibilisering, eller Coombs test positivt), känd signifikant sladdkompression vid tidpunkten för förlossningen (framfallen sladd, stram sladd runt nacken eller kroppen), tvilling-till-tvilling-transfusionssyndrom erkänt som anemi hos donatortvillingen och polycytemi hos mottagartvillingen, och känd neonatal blodförlust (uppklämd sladd, rivsår). Nyfödda som har uppmätt hematokrit inom de första 48 timmarna av livet för en klinisk indikation kommer inte att få ytterligare blod uttaget för denna studie; resultat från kliniskt indikerade prover kommer att användas. Alla nyfödda till inskrivna mödrar kommer att få HCT-testade. Alla mamma-barn-par med påvisad neonatal anemi (HCT ≤ 50%) kommer att inkluderas i pilotkohorten. Vid multipeldräktighet kommer alla syskon att inkluderas för analys om några visar anemi. Tjugofem procent av nyfödda med HCT över 50 % kommer också att inkluderas i pilotkohorten (var fjärde försöksperson med HCT > 50 %). Denna provtagningsstrategi kommer att möjliggöra utvärdering över spektrumet av nyfödda blodvärden, vilket överrepresenterar de med anemi.

Moderblod från försökspersoner i studiekohorten genomgår flera tester för FMH inklusive FC, AFP och KB. Flödescytometri kommer att utföras vid New York Blood Center. Bestämning av AFP-nivå och KB-testning kommer att utföras av Mount Sinai Hospital-laboratoriet.

Moderns blodprov kommer att fixas på lämpligt sätt vid tidpunkten för insamling, sedan frysas och satstestas varje vecka. Alla kliniskt indikerade tester för FMH kommer att utföras oberoende av blodprover som tagits efter förlossningen och kommer inte att inkluderas i vår analys. Alla tillgängliga AFP-testresultat från första trimestern kommer att erhållas för kohortmödrar. Antropometriska data kommer att samlas in för att korrigera testresultat för uppskattad maternell blodvolym baserat på moderns längd och vikt. Noggrannheten hos olika testmetoder för att förutsäga volymen av fosterblod i moderns cirkulation kommer att bestämmas genom jämförelse med KB-proverna korrigerade för faktisk snarare än uppskattad maternell blodvolym.

Alla moderkakor hos försökspersoner kommer att fixas och hållas av patologilaboratoriet under en standardperiod på en vecka efter förlossningen. Trettio graviditeter valda genom stratifierad provtagning baserat på svårighetsgraden av FMH kommer att underkasta graviditetsplacentan(erna) en fullständig patologisk undersökning. Standardundersökningstekniker inklusive grov och mikroskopisk undersökning kommer att användas.

Efter att mödrar i studiekohorten har identifierats kommer vi att samla in medicinsk, social, miljömässig och fullständig graviditetshistoria via riktad intervju. Element av särskilt intresse kommer att inkludera de hypoteser som i litteraturen antas vara associerade med FMH. Faktorer som i litteraturen misstänks vara associerade med FMH inkluderar maternell hypertoni under graviditeten, maternell havandeskapsförgiftning, moderns trauma under graviditeten, placentabortfall och multipel graviditet. Undersökningsverktyget kommer att undersöka dessa delar av moderns historia samt göra en bred undersökning av miljö- och socialhistoria i ett försök att identifiera okända kliniska prediktorer för FMH. Moderna försökspersoner kommer att intervjuas under vistelsen efter förlossningen på sjukhuset. Data kommer att användas för identifiering av tidiga riskfaktorer för FMH.

Riskfaktorer kommer att identifieras genom logistisk regressionsmodellering med ett flernivåutfall där FMH kodas som frånvarande (referens), mild eller svår, vilket genererar separata oddskvoter för mild och svår FMH. De alternativa laboratoriemetoderna för identifiering av FMH kommer att jämföras genom att undersöka överensstämmelse med hjälp av en kappa-statistik och kvantifiera överensstämmelse mellan kategorier.