Estudio de la influencia de los datos obstétricos sobre la actividad mioelétrica uterina en el tercer trimestre de gestación

Abstract

[ES] Este estudio nace impulsado por el Centro de Investigación e innovación en Bioingeniería (Ci2B), que en colaboración con el Servicio de Obstetricia y Ginecología del Hospital Universitari i Politècnic de La Fe, pretende desarrollar herramientas de ayuda al diagnóstico en escenarios de riesgo materno-fetal durante la gestación y el parto, como son la predicción del parto prematuro. El parto prematuro es una de las principales causas de mortalidad y morbilidad en obstetricia. Actualmente, no existe en la práctica clínica ninguna herramienta para la detección precoz del parto y si éste va a ser prematuro o no. La electrohisterografía (EHG) es el registro de la actividad mioeléctrica uterina en la superficie abdominal. La literatura ha contrastado la evolución de los parámetros temporales, espectrales y no-lineales de la actividad mioeléctrica uterina conforme se acerca al parto, asentando la base electrofisiológica para la predicción del parto prematuro. Asimismo, se ha reportado la influencia de los datos obstétricos sobre la actividad mioeléctrica uterina, aunque con cierta controversia, por ejemplo, índice de masa corporal (IMC), edad materna, parto gemelar, prematuro previo, paridad y aborto entre otros. En el presente trabajo fin de grado se pretende determinar la influencia de los datos obstétricos sobre la actividad mioeléctrica uterina de gestantes, que acuden a controles rutinarios en el tercer trimestre. Para ello, se han computado los parámetros temporales, espectrales y no-lineales de la señal EHG de una base de datos propia del grupo Ci2B-La Fe. Se ha obtenido el coeficiente de Spearman de cada característica de EHG con los datos obstétricos para determinar su significancia estadística. De la misma forma, se han determinado las interacciones entre datos obstétricos, analizando la significancia estadística sobre las características de EHG. De esta forma, se ha expuesto la evolución de los parámetros del EHG conforme se acerca el momento del parto, con un aumento de los parámetros espectrales y temporales y una disminución de los parámetros no lineales, que concuerda con la literatura. Además, los resultados del estudio han puesto en manifiesto una relación del peso fetal y la gestación múltiple con una activación más temprana del miometrio, que se refleja en un aumento de la amplitud y excitabilidad y una disminución de la complejidad y aumento de la predictibilidad. En relación con el IMC se ha notificado una disminución significativa de la amplitud de la señal con el IMC extremo. Por otro lado, la presencia de abortos previos ha resultado presentar un efecto significativo sobre el aumento de la complejidad e irregularidad de la señal y las cesáreas previas se han asociado con un aumento de la excitabilidad celular. Asimismo, gracias al estudio de las interacciones se han podido localizar qué situaciones fomentan o atenúan estos efectos: el impacto de las gestaciones múltiples, sobre la disminución de la complejidad de la señal en mujeres sin cesárea previa y sobre el aumento de la excitabilidad en mujeres multíparas, la disminución del efecto atenuante del IMC en gestación múltiples y la correlación positiva de la cesárea previa con la excitabilidad, para mujeres sin IMC extremo. Estos resultados proporcionan información muy valiosa para una mejor comprensión de la electrofisiología uterina y permitirá la contextualización de la señal EHG en función de los datos obstétricos, con el objetivo de desarrollar sistemas de predicción de parto prematuro, robustos y generalizables.

[EN] This final degree project was inspired by the Centre for Research and Innovation in Bioengineering (Ci2B), in collaboration with the Obstetrics and Gynecology Department of the Hospital Universitari i Politècnic de La Fe. The aim is developing tools to aid diagnosis in scenarios of maternal-fetal risk during gestation and delivery, such as the prediction of preterm labour. Preterm delivery is one of the main causes of mortality and morbidity in obstetrics. Currently, there are no tools in clinical practices, available for early preterm detection and whether it will be preterm or not. Electrohysterography (EHG) is the recording of uterine myoelectric activity in the abdominal surface. The literature has studied the evolution of temporal, spectral and nonlinear parameters of myoelectric uterine activity as labour approaches. It is establishing the electrophysiological basis for the prediction of preterm birth. Furthermore, the influence of obstetric data on uterine myoelectric activity has been reported, although with some controversy, with factors like, Body Mass Index (BMI), maternal age, twins, previous prematurity, parity, abortion, among others. The aim of this work is to determine the influence of obstetric data on myoelectric uterine activity in pregnant women that came to routine check-ups in the third trimester of the delivery. For this purpose, it was computed the temporal, spectral and nonlinear parameters of the EHG, using the Ci2B-La Fe’s databases. Also, it was calculated the Spearman coefficient of each EHG characteristic and obstetric data to determine its statistical significance. In the same way, the possible interactions between obstetric data were determined, by analysing the statistical significance with the EHG characteristics. In this way, the evaluation of EHG parameters during pregnancy has been shown, with an increase of spectral and temporal parameters and a decrease of nonlinear parameters. Also, it has been revealed a relationship between fetal weight and multiple gestations with an earlier activation of the myometrium. It is reflected in an increase in the amplitude and excitability and a decrease in complexity and irregularity. In relation to BMI, a significant decrease in signal amplitude has been observed with extreme BMI. On the other hand, the presence of previous miscarriages has shown a significant effect on increasing signal complexity and irregularity, and previous caesarean sections have been associated with an increase in cellular excitability. Furthermore, the study of interactions lets identify situations that support or attenuate these effects. such as the impact of multiple gestations on decreasing signal complexity in women without previous caesarean section and increasing excitability in multiparous women, the attenuating effect of BMI on twin’s gestations and the positive correlation of previous caesarean with excitability, for women with normal BMI. These results provided valuable information for a better understanding of uterine electrophysiology. It allows the contextualization of the EHG signal as a function of obstetric data, with the objective of developing robust and generalizable preterm delivery prediction systems.

[CAT] El present treball fi de grau naix impulsat pel Centre d'Investigació i Innovació en Bioenginyeria (Ci2B), que en col·laboració amb el Servei d'Obstetrícia i Ginecologia de l'Hospital Universitari i Politècnic de La Fe, pretén desenvolupar eines d'ajuda al diagnòstic en escenaris de risc maternofetal durant la gestació i el part, com ara la predicció del part prematur. El part prematur és una de les principals causes de mortalitat i morbiditat en obstetrícia. Actualment no existeix en la pràctica clínica cap eina per a la detecció precoç del part i si aquest serà prematur o no. L'electrohistereografia (EHG) és el registre de l'activitat mioelèctrica uterina a la superfície abdominal. La literatura ha contrastat l'evolució dels paràmetres temporals, espectrals i no lineals de l'activitat mioelèctrica uterina a mesura que s'apropa el part, assentant la base electrofisiològica per a la predicció del part prematur. Així mateix, s'ha reportat la influència de les dades obstètriques sobre l'activitat mioelèctrica uterina, encara que amb certa controvèrsia, per exemple, índex de massa corporal (IMC), edat materna, gestació múltiple, prematuritat prèvia, paritat, avortament entre d'altres. En el present treball fi de grau es pretén determinar la influència de les dades obstètriques sobre l'activitat mioelèctrica uterina de gestants que acudeixen a controls rutinaris en el tercer trimestre.. Per això, es computaran els paràmetres temporals, espectrals i no lineals de la senyal EHG de la base de dades pròpia del grup Ci2B-La Fe. Es computarà el coeficient de Spearman de cada característica de l'EHG amb les dades obstètriques per a analitzant el significat estadístic. De la mateixa manera, es determinaran les possibles interaccions entre les dades obstètriques, analitzant la significança estadística d'aquestes amb les característiques de l'EHG. D'aquesta manera, s'ha exposat l'evolució dels paràmetres de l'EHG a mesura que s'apropa el moment del part, amb un augment dels paràmetres espectrals i temporals i una disminució dels paràmetres no lineals, que concorda amb la literatura. A més, els resultats de l'estudi han posat de manifest una relació entre el pes fetal i la gestació múltiple amb una activació més primerenca del miometri, que es reflecteix en un augment de l'amplitud i excitabilitat i una disminució de la complexitat i augment de la predictibilitat. Pel que fa a l'IMC, s'ha observat una disminució significativa de l'amplitud del senyal amb l'IMC extrem. D'altra banda, la presència d'avortaments previs ha mostrat un efecte significatiu en l'augment de la complexitat i irregularitat del senyal, i les cesàries prèvies s'han associat amb un augment de l'excitabilitat cel·lular. A més, gràcies a l'estudi de les interaccions, s'han pogut localitzar quines situacions fomenten o atenuen aquests efectes, com l'impacte de les gestacions múltiples en la disminució de la complexitat del senyal en dones sense cesària prèvia i en l'augment de l'excitabilitat en dones multípares, la disminució de l'efecte atenuant de l'IMC en gestacions múltiples i correlació positiva de la cesària prèvia amb l’excitabilitat, per dones sense IMC extrem, Aquests resultats proporcionaran informació molt valuosa per a una millor comprensió de l'electrofisiologia uterina i permetrà la contextualització de la senyal EHG en funció de les dades obstètriques, amb l'objectiu de desenvolupar sistemes de predicció de part prematur robustos i generalitzables.