Kardiotokografia oraz elektrokardiografia płodowa w śródporodowej

Kardiotokografia oraz elektrokardiografia płodowa w śródporodowej

Kliniczna Perinatologia i Ginekologia, tom 43, zeszyt 3, 23-27, 2007
Kardiotokografia oraz elektrokardiografia płodowa
w śródporodowej ocenie stanu płodu
SŁAWOMIR ŚWIDERSKI, MACIEJ ZIĘTEK, ZBIGNIEW CELEWICZ, MAREK BILAR
The cardiotocography and foetal electrocardiography as methods for intrapartum foetal monitoring
We evaluated two methods for intrapartum foetal monitoring: cardiotocography (CTG) and foetal electrocardiography (FECG). We
observed statistically significant relation between abnormal FECG and abnormal CTG. Ones the abnormality appears in the CTG
pattern, mostly we observed abnormalities in ECG. The lovermost probability (3%) is to coexist the abnormal FECG with normal CTG.
More than 25% of women demonstrated abnormal CTG without any foetal distress syndromes in FEKG. This fact can lead to reduction
of number of caesarean sections, performed for abnormal CTG patterns.
Key words: cardiotocography, foetal electrocardiography
W pracy oceniono dwie metody śródporodowego nadzoru nad płodem; kardiotokografię oraz płodową elektrokardiografię. Stwierdzono wysoką zależność między nieprawidłowymi wynikami obu metod diagnostycznych.
Ewolucji zmian ze stanu prawidłowego do nieprawidłowego w jednej z metod towarzyszy statystycznie istotnie
często analogiczna zmiana obserwowana w drugiej metodzie. Najniższe, wynoszące niespełna 3% jest prawdopodobieństwo wystąpienia nieprawidłowego zapisu EKG płodowego przy równoczesnym prawidłowym obrazie KTG.
U ponad 25% monitorowanych rodzących stwierdzono
nieprawidłowy zapis KTG, współistniejący z brakiem cech
zagrożenia płodu w płodowym EKG. Przemawia to za możliwością redukcji ilości interwencji położniczych podejmowanych z powodu nieprawidłowych zapisów KTG.
Wstęp
Monitorowanie biofizyczne płodu podczas porodu
stanowi integralną część opieki okołoporodowej, decydującejo stanie klinicznym noworodka. Powszechnie uznaną,
stosowaną w praktyce klinicznej od ponad 30 lat i określaną mianem „złotego standardu” metodą monitorowania
stanu płodu jest kardiotokografia (KTG). Metoda ta ze
względu na złożoność i dowolność interpretacji zapisów
pozostaje jednak nadal niepewną formą monitorowania
płodu [15]. Prawidłowy zapis KTG jest wykładnikiem funkcji nieuszkodzonego ośrodkowego układu nerwowego, stanowi więc dobrą metodę oceny dobrostanu płodu. Odmiennie przedstawia się interpretacja nieprawidłowych
zapisów KTG, bowiem metoda ta w niewielkim tylko zakresie dostarcza informacji o stopniu niedotlenienia płodu.
Znaczenie rokownicze nieprawidłowych zapisów KTG uzależnione jest od wielu czynników takich jak czas trwania
oraz stopień nasilenia zmian. Ponadto wykazano, iż interpretacja niejednoznacznych zapisów KTG przez różnych
lekarzy jest odmienna aż w 65% [17]. Wiadomo, że zmiany
akcji serca płodu mogą być spowodowane innymi czynnikami niż niedotlenienie [1]. W rezultacie prowadzi to w wielu przypadkach do niepotrzebnych interwencji położniczych. Z drugiej strony istnieją opinie, że ciągłe kardiotokograficzne monitorowanie stanu płodu nie wykazuje wyższości w stosunku do okresowego osłuchiwania serca
płodu u ciężarnych z ciążą niepowikłaną [8, 6]. Wszystkie
powyższe fakty skłaniają do poszukiwania dodatkowych
metod, umożliwiających wczesną diagnostykę niedotlenienia wewnątrzmacicznego płodu.
Metodą, w której pokładane są duże nadzieje, jest
elektrokardiografia płodowa. Mimo że pierwszy zapis EKG
płodowego (FEKG) pochodzi z początku XX wieku, ze
względu na trudności techniczne oraz brak możliwości
usunięcia zakłóceń i szumów tła, a także niską amplitudę
załamków, metoda ta nie znajdowała praktycznego zastosowania w śródporodowej ocenie stanu płodu. W roku
1963 po raz pierwszy zwrócono uwagę na zmiany w zapisie
EKG uzyskanego za pomocą elektrody skalpowej u płodu
obumierającego [4]. Identyfikacja poszczególnych załamków zapisu EKG miała miejsce dopiero w latach osiemdziesiątych [9, 20]. Od tego czasu nastąpił intensywny
wzrost zainteresowania oceną FEKG. W badaniach przeprowadzonych u płodów zwierzęcych w warunkach niedotlenienia, obserwowano istotne zmiany charakteru załamka
ST oraz T , korelujące ze spadkiem sercowej puli glikogenu
i rozwojem kwasicy metabolicznej [13, 19]. Podobne wyniki uzyskali autorzy innych prac, prowadzonych u płodów ludzkich [10-12, 14, 17]. Głównymi wykładnikami pogarszającego się stanu płodu są zmiany odcinka ST i załamka T, długości odcinka PQ oraz stosunku T/QRS [2, 21].
Stanowią one czuły marker niedotlenienia serca, wiążąc się
bezpośrednio ze stanem metabolicznym poszczególnych
jego obszarów. Powyższe parametry zapisu EKG płodowego (FEKG) możliwe są do oceny za pomocą systemu
STAN S 21.
Klinka Medycyny Matczyno-Płodowej, Pomorska Akademia Medyczna w Szczecinie
24
S. Świderski, M. Ziętek, Z. Celewicz, M. Bilar
Tabela 1. Porównanie stanu pourodzeniowego noworodków – Apgar w 1. minucie życia (APG 1), Apgar w 3. minucie życia (APG 3)
i Apgar w 5. minucie życia (Apg 5) – w zależności od prawidłowego (P) i nieprawidłowego (N) śródporodowego zapisu kardiotokograficznego (KTG) i elektrokardiograficznego (FEKG)
Min
Maks
Me
I kw.
III kw.
Zmienna
p (P-N)
BE
!11,8
8
!1,25
!4,6
9
BE
ns
20
900
1725
1160
2550
SAO2
pH
7,0450
7,417
7,3045
7,2480
7,3460
SAO2
ns
P
APG 1
4
10
9
8
10
APG 3
5
10
9
9
10
PH
ns
APG 5
6
10
9
9
10
KTG
BE
!11,8
91
!2,75
!4,5
!1,4
APG 1
ns
12
745
1475
8,1
229
SAO2
pH
7,1350
7,459
7,3065
7,2735
7,3400
APG 3
ns
N
APG 1
6
10
9
8
9
APG 3
7
10
9
9
10
APG 5
ns
APG 5
8
10
9,5
9
10
BE
!11,8
9,1
!2,1
!4,7
3
BE
ns
2
90
164
102
255
SAO2
pH
7,0450
7,459
7,3030
7,2510
7,3430
SAO2
ns
P
APG 1
3
10
9
8
10
APG 3
5
10
9
9
10
PH
ns
APG 5
6
10
9
9
10
F
EKG
BE
!7,4
4,1
!3,
!3,6
!2,2
APG 1
ns
0,3
28,4
14,05
7,7
218
SAO2
pH
7,1850
7,4480
7,3200
7,2640
7,3340
APG 3
ns
N
APG 1
5
10
9
8
9
APG 3
6
10
9
9
10
APG 5
ns
APG 5
8
10
10
9
10
Technologia STAN polega na jednoczasowym analizowaniu FEKG oraz monitorowaniu kardiotokograficznym
płodu. W myśl zaleceń autorów metody reaktywny zapis
KTG świadczy o dobrostanie płodu, natomiast zmiany
w zapisie kardiotokograficznym mogą być weryfikowane
za pomocą FEKG, dostarczając informacji na temat stopnia
niedotlenienia oraz uściślając wskazania do ewentualnej
interwencji.
Cel pracy
Celem pracy była ocena przydatności śródporodowego monitorowania stanu płodu przy użyciu kardiotokografii oraz płodowej elektrokardiografii.
Materiał i metoda
Badania przeprowadzono u 135 rodzących oraz płodów i noworodków pochodzących z ciąż donoszonych,
powyżej 37. t.c., w przebiegu których nie stwierdzano stanów mogących być przyczyną przedporodowego niedotlenienia wewnątrzmacicznego. U każdego badanego płodu
rejestrowano zapisy kardiotokograficzne oraz elektro-
kardiograficzne dokonywane w sposób ciągły, w I i II okresie porodu. Do tego celu wykorzystany został aparat STAN
S-21, z jednorazowymi elektrodami skalpowymi, przy spełnieniu warunków dla założenia elektrody skalpowej u płodu; płód żywy donoszony, część przodująca – główka płodu, brak dolnego bieguna pęcherza płodowego, rozwarcie
ujścia zewnętrznego i wewnętrznego powyżej 3 cm.
Rodzące podzielono na 4 grupy w zależności od
stwierdzanych nieprawidłowości w zapisach KTG i FEKG.
Kryterium zakwalifikowania ciężarnej do grupy nieprawidłowego KTG stanowiła obecność w zapisie kardiotokograficznym powtarzających się późnych deceleracji, deceleracji zmiennych oraz zawężenia oscylacji < 5 uderzeń
na minutę. Za nieprawidłowy wynik zapisu elektrokardiograficznego uznano powtarzające się dwufazowe odcinki
ST oraz wzrost współczynnika T/QRS. Brak wyżej wymienionych zmian w zapisach kardiotokograficznym i elektrokardiograficznym kwalifikował ciężarne odpowiednio do
grupy prawidłowego KTG i prawidłowego EKG.
W 90 przypadkach poród ukończono drogami natury,
u 45 rodzących wykonano cięcie cesarskie. Stan pouro-
Kardiotokografia oraz elektrokardiografia płodowa w śródporodowej ocenie stanu płodu
dzeniowy noworodków oceniany w skali Apgar oraz za
pomocą parametrów równowagi kwasowo-zasadowej
i prężności tlenu nie różnił się w badanych grupach
(tab. 1).
Do obliczeń statystycznych wykorzystano test Chi2 dla
tablic wielodzielczych z poprawką Yatesa dla małych liczb.
Dla oceny siły związku statystycznego (zależności) posłużono się współczynnikiem Fi. W obliczeniach za istotnie
statystycznie przyjęto wartości na poziomie istotności
p < 0,05.
Wyniki
Prawidłowy zapis KTG stwierdzono w 81 przypadkach,
zaś nieprawidłowy u 54 rodzących. Nieprawidłowości w płodowym elektrokardiogramie obserwowano u 24 rodzących,
a u 111 zapis FEKG oceniono jako prawidłowy.
Pozwoliło to na wyodrębnienie czterech grup; w 77
przypadkach obserwowano zarówno prawidłowy zapis
KTG, jak i FEKG (P/P), w 34 przypadkach nieprawidłowemu zapisowi KTG towarzyszył prawidłowy wynik FEKG
(N/P), jedynie u 4 rodzących obserwowano prawidłowy
zapis kardiotokograficzny przy nieprawidłowościach w
zapisie FEKG (P/N), wreszcie u 20 rodzących stwierdzano
nieprawidłowości w obu analizowanych zapisach (N/N)
(tab. 2).
Tabela 2. Podział rodzących w zależności od prawidłowego
(P) lub nieprawidłowego (N) zapisu kardiotokograficznego
(KTG) oraz elektrokardiograficznego płodu (FEKG)
FEKG
KTG
P
N
Razem
P
77
4
81
% z kolumny
69,37%
16,67%
% z wiersza
95,06%
4,94%
% z całości
57,04%
2,96%
60,00%
N
34
20
54
% z kolumny
30,63%
83,33%
% z wiersza
62,96%
37,04%
% z całości
25,19%
14,81%
40,00%
Razem
111
24
135
% z całości
82,22%
17,78%
100,00%
p = 0,00001; Fi = 0,4113018
Przeanalizowano zapis FEKG w rozbiciu na występowanie wzrostu współczynnika T/QRS oraz nieprawidłowych, dwufazowych odcinków ST.
W 77 przypadkach stwierdzono jednocześnie prawidłowy zapis KTG i prawidłowy współczynnik T/QRS (P/P),
w 37 przypadkach nieprawidłowemu zapisowi kardiotokograficznemu towarzyszył prawidłowy współczynnik T/QRS
(N/P), tylko u 4 rodzących prawidłowy KTG współistniał
ze wzrostem współczynnika T/QRS (P/N), a u 17 rodzą-
25
cych stwierdzano nieprawidłowości obu badanych parametrów (N/N) – tabela 3.
Tabela 3. Podział rodzących w zależności od prawidłowego
(P) i nieprawidłowego (N) współczynnika T/QRS w zapisie
FEKG oraz zapisu kardiotokograficznego (KTG)
T/QRS
KTG
P
N
Razem
P
77
4
81
% z kolumny
67,54%
19,05%
% z wiersza
95,06%
4,94%
% z całości
57,04%
2,96%
60,00%
N
37
17
54
% z kolumny
32,46%
80,95%
% z wiersza
68,52%
31,48%
% z całości
27,41%
12,59%
40,00%
Razem
114
21
135
% z całości
84,44%
15,56%
100,00%
p = 0,00009; Fi = 0,3587821
W 78 przypadkach stwierdzono jednocześnie prawidłowy zapis KTG i prawidłowy obraz odcinka ST (P/P), w 42
przypadkach nieprawidłowemu zapisowi kardiotokograficznemu towarzyszył prawidłowy odcinek ST w FEKG
(N/P), jedynie u 3 rodzących prawidłowy KTG współistniał
z dwufazowym odcinkiem ST (P/N), a u 12 rodzących
stwierdzano nieprawidłowości zarówno w zapisie kardiotokograficznym, jak i obrazie odcinka ST (N/N) – tabela 4.
Tabela 4. Podział rodzących w zależności od prawidłowego
(P) i nieprawidłowego (N) odcinka ST w zapisie FEKG
oraz zapisu kardiotokograficznego (KTG)
ST
KTG
P
N
Razem
P
78
3
81
% z kolumny
65,00%
20,00%
% z wiersza
96,30%
3,70%
% z całości
57,78%
2,22%
60,00%
N
42
12
54
% z kolumny
35,00%
80,00%
% z wiersza
77,78%
22,22%
% z całości
31,11%
8,89%
40,00%
Razem
120
15
135
% z całości
88,89%
11,11%
100,00%
p = 0,00211; Fi = 0,2886751
Z powyższych danych wynika, że analizowane parametry są od siebie istotnie zależne (p < 0,05). Na podstawie
dość dużej wartości Fi (szczególnie widocznej w danych
przedstawionych w tabeli II) możemy stwierdzić, że istnieje tendencja polegająca na tym, że przejściu ze stanu
26
S. Świderski, M. Ziętek, Z. Celewicz, M. Bilar
prawidłowego do nieprawidłowego w KTG lub EKG towarzyszy analogiczne przejście w drugiej zmiennej.
Dyskusja
Większość badaczy sugeruje wysoką przydatność EKG
płodowego w monitorowaniu śródporodowym płodu.
Wskazuje się na ograniczenie liczby cięć cesarskich oraz
statystycznie istotnie mniejszy odsetek noworodków urodzonych w złym stanie. Przeprowadzona przez Murraya
[11] analiza 155 rodzących kobiet, u których nadzór płodu
prowadzono za pomocą kardiotokografii oraz elektrokardiografii płodowej, pozwoliła zróżnicować nieprawidłowe
zmiany zapisu KTG związane z odpowiedzią autonomiczną
płodu od tych, które były wyrazem kwasicy metabolicznej.
W randomizowanej metaanalizie 2400 rodzących, u których prowadzono monitorowanie płodu za pomocą KTG
z oceną FEKG, stwierdzono zmniejszenie odsetka operacyjnych interwencji położniczych o 46%, a także mniejszy
odsetek noworodków urodzonych w złym stanie w porównaniu z grupą nadzorowaną za pomocą samego KTG [18].
Kwee i wsp. [5] wykazali, iż KTG połączone z jednoczesną
analizą odcinka ST systemem STAN jest metodą bardziej
specyficzną w wykrywaniu kwasicy u płodu w porównaniu
z monitorowaniem wyłącznie kardiotokograficznym. Autorzy ci obserwowali zmiany odcinka ST we wszystkich
przypadkach ciężkiej kwasicy metabolicznej (pH 7,0).
W retrospektywnej analizie 265 kobiet rodzących, w grupie
pacjentek nadzorowanych za pomocą KTG oraz EKG płodowego wykazano potencjalną możliwość zmniejszenia
odsetka wykonywanych nieuzasadnionych badań gazometrycznych włośniczkowej krwi płodowej pobieranej ze
skalpu płodu z 85,6 do 26,8% oraz przypadków kwasicy
metabolicznej u noworodków w porównaniu z grupą pacjentek monitorowanych tylko przy użyciu KTG [7].
Istnieją jednak doniesienia sugerujące brak istotnych
korzyści w zakresie stosowania FEKG. Strachan i wsp. [16]
analizując przypadki monitorowane wyłącznie kardiotokograficznie oraz za pomocą KTG i FEKG, nie stwierdzili istotnych korzyści ze stosowania elektrokardiografii. Autorzy
ci nie obserwowali znaczącej redukcji interwencji położniczych oraz nie znajdowali różnic w stanie pourodzeniowym noworodków. Również Dervaitis i wsp. [3] stosując
śródporodowe monitorowanie płodu metodą STAN stwierdzili niską pozytywną wartość predykcyjną oraz czułość
poniżej 50% dla przewidywania kwasicy metabolicznej
u noworodka.
W przedstawionych badaniach własnych, w początkowym okresie stosowania metody STAN, wskazania do
interwencji położniczej stawiano każdorazowo na podstawie nieprawidłowych zapisów kardiotokograficznych, traktując płodowe EKG jedynie jako metodę pomocniczą. Jak
wykazano stan pourodzeniowy noworodków nie różnił się
pomiędzy badanymi grupami, co, jak można przyjąć, wynikało z odpowiednio wczesnej interwencji w przypadku
stwierdzanych nieprawidłowości.
Ponieważ wszystkie przedstawione (tab. 2, 3, 4) wartości procentowe możemy traktować jako prawdopodobieństwa przypadków, można przyjąć, że prawdopodobieństwo wystąpienia nieprawidłowego zapisu FEKG przy
prawidłowym zapisie KTG wynosi tylko 4,94%. Natomiast
prawdopodobieństwo wystąpienia nieprawidłowego KTG
przy nieprawidłowym EKG jest duże i wynosi 83,33%.
Szansa wystapienia wśród rodzących przypadku z nieprawidłowym KTG i prawidłowym FEKG wynosiła zaś
tylko 2,96 %.
Powyższe obserwacje odnoszą się zarówno do zmian
współczynnika T/QRS (tab. 3), jak i odcinka ST (tab. 4),
a także obu powyższych parametrów stanowiących o prawidłowości płodowego EKG (tab. 2).
Stwierdzona przez nas zależność pomiędzy kardiotokografią i płodowym EKG świadczy to o wysokiej, porównywalnej skuteczności obu metod.
Warto jednak zaznaczyć, że w grupie 54 rodzących
z nieprawidłowymi zapisami KTG aż w 34 (62,9%) przypadkach obserwowano prawidłowy elektrokardiogram płodowy. Prawdopodobieństwo jednoczesnego wystąpienia
nieprawidłowego wyniku badania KTG i prawidłowego
EKG wynosiło w całym podanym przez nas materiale aż
25,2%. W świetle danych z piśmiennictwa [5, 7, 11] można
więc przypuszczać, że w dużej części przypadków możliwe
jest przyjęcie postawy wyczekującej w sytuacjach położniczych, w których do tej pory podejmowano decyzję o zabiegowym ukończeniu porodu.
Wnioski
1) Śródporodowa ocena EKG płodowego jest dobrą, porównywalną z kardiotokografią, metodą w przewidywaniu zagrożenia płodu.
2) Częste współistnienie nieprawidłowych zapisów kardiotokograficznych przy równoczesnym braku cech
niedotlenienia płodu w płodowym elektrokardiogramie daje szansę na ograniczenie ilości porodów zabiegowych.
Piśmiennictwo
[1] Arlkumaran S., Chua S. (1997) Kardiotokografia podczas
porodu. Wiadomości położniczo-ginekologiczne. 5: 317-326.
[2] Arulkumaran S. et al. (1990) Fetal ECG waveform analysis
should improve fetal surveillance in labour? J. Perinat. Med.
18: 13-21.
[3] Dervaitis K.L. et al. (2005) ST segment analysis of the fetal
electrocardiogram plus electronic fetal heart rate monitoring
in labor and its relationship to umbilical cord arterial blood
gases. Am. J. Obstet. Gynecol. 193: 1884.
[4] Hon E.H., Lee S.T. (1963) The fetal electrocardiogram. I. The
electrocardiogram of the dying fetus. Am. J. Obstet. Gynecol. 87: 804-813.
[5] Kwee A. et al. (2004) STAN S21 fetal heart monitor for fetal
surveillance during labor: an observational study in 637 patients. J. Matern. Fetal Neonatal. Med. 15: 400-407.
[6] Leveno K.J. et al. (1986) A prospective comparison of selective and universal electronic fetal monitoring in 34 995 pregnancies. New Engl. J. Med. 315: 615-619.
Kardiotokografia oraz elektrokardiografia płodowa w śródporodowej ocenie stanu płodu
[7] Luzietti R. et al. (1999) European Community Multi-Center
Trial. „Fetal ECG analysis during labor”: ST plus CTG analysis. J. Perinat. Med. 27: 431-440.
[8] MacDonald D. et al. (1985) The Dublin randomized control
of intrapartum fetal heart rate monitoring. Am. J. Obstet.
Gynecol. 52: 524-539.
[9] Marvell C.J. et al. (1980) The normal condition of the fetal
electrocardiogram during labour. Br. J. Obstet. Gynecol. 87:
786-796.
[10] Murphy K.W. et al. (1992) Clinical assessment of fetal electrocardiogram during labor. Br. J. Obstet. Gynecol. 99: 32-37.
[11] Murray H.G. (1986) The fetal electrocardiogram: current
clinical developments in Nottingham. J. Perinat. Med. 14:
399-404.
[12] Reed N.N. et al. (1996) The potential impact of PR interval
analysis of the fetal electrocardiogram (FECG) on intrapartum fetal monitoring. Eur. J. Obstet. Gynecol. Reprod. Biol.
68: 87-92
[13] Rosen K.G. et al. (1984) The relationship between circulating
catecholamines and ST waveform in the fetal lamb electrocardiogram during hypoxia. Am. J. Obstet. Gynecol. 149:
190-195.
[14] Rozen K.G. et al. (1989) STAN – the Gothenburg model for
the fetal surveillance during labour by ST analysis of the
fetal electrocardiogram. Clin. Phys. Physiol. Meas. 10: 51-56.
[15] Słomko Z. (1991) Biofizyczne monitorowanie w medycynie
perinatalnej. PWN, Warszawa-Poznań, 110-212.
27
[16] Strachan B.K. et al. (2000) Cardiotocography only versus
cardiotocography plus PR-interval analysis in intrapartum
surveillance: a randomised, multicentre trial. Lancet 355:
456-459.
[17] Trimbos J.B., Keirse M.J. (1978) Cardiotocography in intrapartum surveillance. Obstet. Gynecol. 85: 900-906.
[18] Westgate J. et al. (1993) Plymuth randomised trial of cardiotocogram only versus ST waveform plus cardiotocogram for
intrapartum monitoring in 2400 cases. Am. J. Obstet. Gynecol. 169: 1151-1160.
[19] Westgate J.A. et al.(2001) ST waveform changes during repeated umbilical cords occlusions in near-term fetal sheep.
Am. J. Obstet. Gynecol. 184: 743-751.
[20] Widmark C. et al. (1989) Electrocardiographic waveform
changes and catecholamine responses during acute hypoxia
in the immature and mature fetal lamb. Am. J. Obstet. Gynecol. 160: 1245-1250.
[21] Wijngaarden W. et al. (1996) The fetal electrocardiogram.
Bailliere’s. Clin. Obstet. Gynecol. 10: 273-294.
J
Sławomir Świderski
Klinika Medycyny Matczyno-Płodowej
Pomorska Akademia Medyczna
71-252 Szczecin, ul. Unii Lubelskiej 1