Maskininlärning från fetala flödesvågformer för att förutsäga negativa perinatala resultat

Pakistan är ett av de länder där antalet dödfödda (43/1000 födslar totalt) och neonatal dödlighet (55/1000 levande födda) är bland de högsta i världen. Siffrorna för perinatal dödlighet förblev oförändrade mellan Pakistan Demographic and Health Survey (PDHS) 1990-91 och PDHS 2012-13. Det är därför viktigt att utvärdera nya tekniker för att identifiera högriskgravida kvinnor som sedan kan få personlig vård för att förbättra perinatala resultat. Fostrets blodflödesvågformer bedömda via Doppler-ultraljud för att indikera fostrets välbefinnande har varit i praktiken i nästan fyra decennier. Onormala blodflödesmönster i fostrets cirkulation som upptäckts av Doppler-ultraljud kan indikera dålig fosterprognos. Dessa spårningar kommer sedan att införlivas i en beräkningsmodell och kombineras med maskininlärning, kommer att användas för att förutsäga ogynnsamma perinatala resultat.

Detta kommer att vara en prospektiv kohortstudie för en grupp under en period av tolv månader som kommer att vara baserad i Ibrahim Hyderi, en stadsnära bosättning på cirka 70 000 på sydöstra Karachi. Urvalsstorleken för denna studie har beräknats baserat på resultatet av graviditeten och uppskattades till 525 gravida kvinnor.

Rekrytering - Hushållsövervakning kommer att utföras av hälsovårdspersonal (CHW) i upptagningsområdet på ett sekventiellt sätt för att identifiera gravida kvinnor. Kvalificerade kvinnor mellan 22-34 veckors graviditet vid sista menstruationsperioden (LMP) kommer sedan att förklaras angående syftet med studien och bjudas in till en ultraljudsundersökning.

Första besök och inskrivningsbesök - Första besöksfönstret för ultraljudsundersökningen kommer att vara mellan 22-26 veckors graviditet. Detta fönster är valt eftersom riskfyllda graviditeter kan identifieras bättre och även visualisering av fostrets hjärtflöde är möjlig. Baserat på den rigorösa övervakningen, räknar vi med att de flesta kvinnor kommer att vara i detta fönster. Följande information kommer att samlas in:

• Sociodemografisk information
• Medicinsk historia, inklusive exponering för tobak, graviditet, paritet, tidigare obstetrisk historia (inklusive antal missfall, dödfödda eller neonatala dödsfall) och komorbida tillstånd (förgiftningseklampsi, diabetes mellitus)
• Maternal antropometri (höjd, vikt och mitten av överarmens omkrets)
• Moderns blodtryck
• Hemoglobin hos modern
• Symfysiofundal höjd kommer att mätas
• Standard obstetrisk Doppler-utvärdering inklusive de fyra primära ultraljudsmåtten av fostrets tillväxthuvudomkrets, biparietal diameter, bukomkrets och lårbenslängd utförs rutinmässigt för alla gravida kvinnor som presenterar sig i centrum. Dessa parametrar kommer att användas för att uppskatta fostervikten (beräknas automatiskt av maskinen).
• Fokuserad fetal dopplerekokardiografi - Dessa skulle inkludera transabdominala mätningar av dopplerhastigheten i navelartären, den mellersta cerebrala artären (MCA), ductus arteriosus, fetal aorta isthmus (AoI) och vänster och höger ventrikulära utflödeskanaler
• UmbiFlow - Navelartär kontinuerlig våg Doppler-bild kommer också att erhållas på dessa kvinnor. Enheten kommer att generera grafer för flödesmönstret och beräkna motståndsindex för flödet.

Andra besöket - Det andra besöksfönstret för ultraljudsskanning kommer att vara mellan 30-34 veckors graviditet. Detta kommer att gälla för alla kvinnor som har genomgått sin första skanning under 22-26 veckors graviditet samt nyinskrivna kvinnor under 30-34 veckors graviditetsålder. Kardiotokografi (CTG) kommer att utföras för alla rekryterade kvinnor under det andra besöket följt av Dopplerundersökningen. Samma procedurer som beskrivs under det första besöket kommer att göras.

Uppföljning - Vi kommer att få kontaktuppgifter (telefonnummer) från alla inskrivna kvinnor. En utbildad forskningsbarnmorska kommer att ansvara för att ringa telefonsamtal, samt att utföra hushållsbesök med förbestämda intervaller för omedelbar och tidig identifiering av graviditetsutfallet. Ett team av CHWs kommer att göra hembesök till barnet på dag 1 och 6 efter förlossningen och frågor relaterade till försenat gråt, neonatal sepsis och sjukhusförlopp (om någon) kommer att samlas in och barnets vikt och längd kommer att registreras.

Verbal obduktion - VA-teamet kommer att besöka familjen efter sorgeperioden (minst 14 dagar efter dödsfallet). VA kommer att utföras med hjälp av ett strukturerat verktyg (http://www.who.int/healthinfo/statistics/WHO_VA_2012_RC1_Instrument.pdf ).