Computerassistierte Analyse von intrapartalen Kardiotokogrammen

Zusammenfassung

Zielsetzung: Durch Quantifizierung charakteristischer CTG-Merkmale sollte ein numerischer Index entwickelt werden, der den intrauterinen Zustand des Feten sub partu hinreichend genau erfasst und dergestalt das diagnostische Potenzial der Kardiotokographie verbessert. Dieser Score sollte dann für die off- und online-Analyse aufbereitet werden.
Methode: Die letzten 120 Minuten von 406 direkt abgeleiteten intrapartalen Kardiotokogrammen (CTG) wurden nach herkömmlichen Kriterien mit dem lupenunterstützten Auge ausgewertet: Bestimmt wurden die mittlere basale Frequenz, die Bandbreite und die Oszillationsfrequenz jeder individuellen Baseline-Minute, die Dezelerationen mit Tiefe, Dauer und nach ihrem Typ sowie die Akzelerationen. Die Apgar-Indizes und blutgasanalytischen Werte im Nabelarterien(NA)- und -venenblut(NV) dienten als „Outcome-Variable”. Das aktuelle pH,NA diente als Leitparameter. Der neu entwickelte CTG-Score wurde nach eingehender statistischer Austestung in eine komplexe Programmiersprache umgegossen und für den Offline- und Online-Gebrauch aufbereitet.
Ergebnisse: Anhand von ca. 40 000 Baseline-Minuten und über 8 000 analysierten Dezelerationen von 406 Feten, die alle auf vaginalem Weg mit einer Azidoserate (pH,NA < 7,100) von 9,8 % (gewollte Selektion) zur Welt gekommen waren, wurde ein Score entwickelt, der sich ausschließlich auf die CTG-Merkmale „basales Frequenzniveau”, „Baseline-Fluktuation” und „Dezelerationsflächensumme” stützt und mit dem aktuellen pH,NA hochsignifikant (p < 0,001) korreliert ist (r = -0,5752). Die Korrelation mit der Apgarzahl (1 min) beträgt r = -0,398, p < 0,001. Der positive Likelihood-Quotient beträgt (Score 9) 11,0 (95 % K. I.: 7,4-16,5), was einem sehr zuverlässigen Testverfahren entspricht. Der Score konnte mit Hilfe eines Mathematikers für die Offline-Analyse von elektronisch registrierten CTGs aufbereitet werden, so dass die „Augenarbeit” des Geburtshelfers ganz entfällt. Dieses in „C” geschriebene Programm ermöglicht zeitlich auch die Online-Bewertung von FHF-Mustern sowie eine „kreißsaalgerechte” Darstellung der „Output-Parameter” mit akustischen und optischen Warnmenüs.
Schlussfolgerungen: Mit einem Score gelingt die quantitative Erfassung von FHF-Phänomenen unter der Geburt. Der Score ist mit den pH-Werten (NA) und der Apgarzahl (1 min) hochsignifikant korreliert. Er eignet sich sowohl für die Offline- wie auch für die Online-Analyse intrapartaler CTGs.
Damit ist das Tor für ein quantifizierendes fetales Online-Monitoring aufgestoßen.

Abstract

Objective: To develop a numerical index by quantifying characteristic cardiotocography parameters in order to determine the intrauterine state of the fetus sub partu with sufficient accuracy to improve the diagnostic potential of cardiotocography. This score is then computerized for offline and online analysis.
Methods: The last 120 minutes of 406 directly recorded intrapartal cardiotocograms (CTG) were evaluated with a magnifying glass on the basis of conventional criteria. The mean basal frequency, the amplitude and the oscillation frequency of each individual baseline minute, the decelerations with depth, duration and type classification as well as the accelerations were determined. The Apgar score and the measurements of blood gases in the umbilical arterial and venous blood served as outcome parameters. The actual pH in the umbilical artery (UA) was the key variable. The newly developed CTG score was converted into a complex programming language after meticulous statistical testing and prepared for offline and online use.
Results: A score which is based on the CTG characteristics basal frequency level, baseline fluctuation and total decelerations area was developed on the basis of about 40 000 baseline minutes and more than 8 000 analysed decelerations from 406 fetuses which were all vaginal deliveries with a rate of acidosis (pH,UA < 7.100) of 9.8 % (deliberate selection). This score correlates highly significantly (r = -0.5752) with the actual umbilical arterial pH (p < 0.001). The correlation with the Apgar score (1 min) is r = -0.398, p < 0.001. The positive likelihood ratio (score 9) is 11.0 (95 % confidence interval 7.4-16.5) indicating that the test is very reliable. The score could be prepared for offline analysis of electronically registered CTGs with the assistance of a mathematician, so that the obstetrician's “eye work” can be dispensed with entirely. This program written in “C” also enables online evaluation of fetal heart rate patterns over time and a representation of the output parameters with acoustic and optical warning display options appropriate for the delivery room.
Conclusions: Quantitative registration of fetal heart rate phenomena during delivery can be accomplished successfully by means of a score. The score correlates highly significantly with the actual pH value (UA) and the Apgar score (1 min). It is suitable both for offline and online analysis of intrapartal CTGs, and offers the prospect of quantitative fetal online monitoring.

CTG - CTG-score - Apgar-Zahl - pH-metrie - Computeranalyse

Cardiotocography - CTG-score - Apgar-score - pH umbilicalartery - computeranalysis

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