Desarrollo de herramientas de análisis de electrohisterográficas para el estudio de la respuesta mioeléctrica uterina a los fármacos de inducción del parto

Abstract

[EN] Labor induction is a common technique in modern obstetrics, and is indicated when the benefits of ending the pregnancy for the health of the mother and fetus outweigh those of allowing the pregnancy to continue. The problem with induction lies in the possible loss of fetal well-being and the increase in the rate of caesarean section, which means that the patient has a slower and more complicated recovery process after giving birth, in addition to higher hospital costs. For the diagnosis of successful induction of labour, tools are needed to monitor uterine dynamics, the most traditional and widely used being tocodynamometry (TOCO) and intrauterine pressure measurement catheters (IUPC). These techniques present problems such as invasiveness (IUPC) and poor precision and limited information (TOCO), which is why electrohysterogram (EHG), the recording of myoelectric activity in the uterine surface, is an alternative tool. The literature has shown that EHG contains information relevant to the prediction of preterm labor and/or delivery. The objective is therefore to analyse the characteristic parameters of induction trough induction drug-induced in women in order to discriminate the success of induction failure in childbirth from a pharmacological and clinical point of view, with special emphasis on non-linear parameters of complexity and order. For this purpose, 64 records acquired in women induced with two induction drugs commonly used in obstetrics, Misoprostol and Dinoprostone, have been used. Subsequently, a series of 24 characteristic parameters for EHG-bursts and 22 for full recording (including not only EHG-bursts but also activity at rest in the uterus) have been calculated on 5-minute windows in 30 minutes in signal stretches: linear, spectral, non-linear. Statistical analyses have been used to determine the discriminatory capacity to discriminate the success-failure of induction from the pharmacological and clinical point of view. The results show that only contraction analysis is able to distinguish between success and failure of pharmacological, clinical and clinical induction within 24 hours. On the one hand, the spectral parameters Fmedia, EN3, D4 and D5 show the shift of the spectral content towards high frequency in the PAP success group versus a NO PAP failure group that shows no evolution. While in clinical success, both temporal (AUC), spectral (EN3, D7, D8 and D9) and nonlinear (Sample Entropy) parameters show differences between the vaginal and cesarean groups. Finally, in clinical success within 24 hours, the AUC and App time parameters show the increase in the amplitude of the contraction and the SD2 and SDRR non-linear parameters suggest the increase in the order of the signal as the induction progresses. All this suggests that the EHG records contain relevant information on the electrophysiological state of the uterus during induction of labour and could be used to design expert systems for early prediction of induction success.

[ES] La inducción del parto es una técnica común en la obstetricia moderna, y se indica cuando los beneficios de finalizar la gestación para la salud de la madre y del feto son mayores que los de permitir que el embarazo continúe. La problemática de la inducción estriba en la posible pérdida del bienestar fetal y en el aumento de la tasa de cesáreas, lo que se traduce en la paciente con un proceso de recuperación tras el parto más lento y complicado, aparte de un mayor coste hospitalario. Para el diagnóstico del éxito de inducción del parto se necesitan herramientas para la monitorización de la dinámica uterina, las más tradicionales y ampliamente utilizadas son la tocodinamometría (TOCO) y los catéteres de medida de presión intrauterina (IUPC). Estas técnicas presentan problemáticas como la invasividad (IUPC) y poca precisión e información limitada (TOCO), por ello se plantea como herramienta alternativa la electrohisterografía (EHG) que es el registro de la actividad mioeléctrica uterina en superficie abdominal. En la literatura se ha demostrado que el EHG contiene información relevante para la predicción del parto y/o parto prematuro. Por tanto se propone el objetivo de analizar los parámetros característicos del EHG registrado en mujeres inducidos mediante fármacos de inducción para discriminar el éxito del fracaso de la inducción del parto visto desde un punto de vista farmacológico y clínico, con especial énfasis en los parámetros no-lineales de complejidad y orden. Para ello, se han utilizado 64 registros adquiridos en mujeres inducidos con dos fármacos de inducción comúnmente empleados en la obstetricia, Misoprostol y Dinoprostona. Subsecuentemente se ha calculado una serie de 24 parámetros característicos de EHG-bursts y 22 de registro completo (incluye no sólo EHG-bursts sino también la actividad estando el útero en reposo) sobre ventanas de señal de 30 minutos: lineales, espectrales, no-lineales. A la vez, se ha recurrido al análisis estadístico para determinar la capacidad de discriminatoria para discriminar el éxito-fracaso de inducción desde el punto de vista farmacológico y clínico. Los resultados muestran que el análisis por contracción es el único capaz de distinguir entre éxito y fracaso de inducción farmacológica, clínica y clínica antes de 24 horas. Por un lado, los parámetros espectrales Fmedia, EN3, D4 y D5 muestran el desplazamiento del contenido espectral hacia altas frecuencia en el grupo de éxito PAP frente a un grupo de fracaso NO PAP que se muestra sin evolución. Mientras en el éxito clínico, tanto en los parámetros temporales (AUC), espectrales (EN3, D7, D8 y D9), como no lineales (Sample Entropy) muestran diferencias entre los grupos de vaginal y cesárea. Por ultimo en el éxito clínico antes de 24 horas, los parámetros temporales AUC y App, muestran el aumento de la amplitud de la contracción y los no lineales SD2 y SDRR sugieren el aumento del orden de la señal conforme avanza la inducción. Todo ello apunta a que los registros EHG contienen información relevante sobre el estado electrofisiológico del útero durante la inducción del parto y podrían ser utilizados para diseñar sistema experto de predicción temprana del éxito de la inducción.

[CA] [EN]La inducció del part és una tècnica comuna en l'obstetrícia moderna, i s'indica quan els beneficis de finalitzar la gestació per a la salut de la mare i del fetus són majors que els de permetre que l'embaràs continuï. La problemàtica de la inducció estreba en la pèrdua del benestar fetal i en l'augment de la taxa de cesàries, la qual cosa es tradueix en la pacient amb un procés de recuperació després del part més lent i complicat, a part d'un major cost hospitalari. Per al diagnòstic de l'èxit d'inducció del part es necessiten eines per al monitoratge de la dinàmica uterina, les més tradicionals i àmpliament utilitzades són la tocodinamometría (TOCO) i els catèters de mesura de pressió intrauterina (IUPC). Aquestes tècniques presenten problemàtiques com la invasividad (IUPC) i poca precisió i informació limitada (TOCO), per això es planteja com a eina alternativa la electrohisterografía (EHG) que és el registre de l'activitat mioeléctrica uterina en superfície abdominal. En la literatura s'ha demostrat que el EHG conté informació rellevant per a la predicció del part i/o part prematur. Per tant es proposa l'objectiu d'analitzar els paràmetres característics del EHG registrat en dones induïts mitjançant fàrmacs d'inducció per discriminar l'èxit del fracàs de la inducció del part vist des d'un punt de vista farmacològic i clínic, amb especial èmfasi en els paràmetres no-lineals de complexitat i ordre. Per a això, s'han utilitzat 64 registres adquirits en dones induïts amb dos fàrmacs d'inducció comunament emprats en l'obstetrícia, Misoprostol i Dinoprostona. Subsecuentemente s'ha calculat una sèrie de 24 paràmetres característics de EHG-bursts i 22 de registre complet (inclou no només EHG-*bursts sinó també l'activitat estant l'úter en repòs) sobre finestres de 5 minuts en trams de senyal de 30 minuts: lineals, espectrals, no-lineals. A la mateixa vegada, s'ha recorregut al anàlisis estadístic per a determinar la capacitat de discriminatòria per discriminar l'èxit-fracasso d'inducció des del punt de vista farmacològic i clínic. Els resultats mostren que l'anàlisi per contracció és l'únic capaç de distingir entre èxit i fracàs d'inducció farmacològica, clínica i clínica abans de 24 hores. D'una banda, els paràmetres espectrals Fmedia, EN3, D7, D8 i D9 mostren el desplaçament del contingut espectral cap a altes freqüència en el grup d'èxit PAP enfront d'un grup de fracàs NO PAP que es mostra sense evolució. Mentre en l'èxit clínic, tant en els paràmetres temporals (AUC), espectrals (EN3, D4 i D5), com no lineals (Sample Entropy) mostren diferències entre els grups de vaginal i cesària. Per últim en l'èxit clínic abans de 24 hores, els paràmetres temporals AUC i App, mostren l'augment de l'amplitud de la contracció i els no lineals SD2 i SDRR suggereixen l'augment de l'ordre del senyal conforme avança la inducció. Tot això apunta al fet que els registres EHG contenen informació rellevant sobre l'estat electrofisiológico de l'úter durant la inducció del part i podrien ser utilitzats per dissenyar sistema expert de predicció primerenca de l'èxit de la inducció.