Оценка эффективности анализа сердечного ритма плода с помощью фонокардиографии с новыми математическими методами обработки аудиограмм

Цель. Основной целью исследования было оценить чувствительность и специфичность метода диагностики гипоксии плода, основанного на фонокардиографии с помощью программно-аппаратного комплекса FetaCare. Материалы и методы. В исследование были включены 204 беременные женщины высокой степени перинатального риска. Все беременные были разделены в зависимости от срока беременности на 3 группы: 1-я группа – 26−31,6 нед., 2-я группа – 32−36,6 нед., 3-я группа – 37−41 нед. Всем беременным проводилась запись фонокардиограмм плодов, проведена математическая обработка аудиограмм и построены кардиоинтервалограммы (КИГ). Оценка состояния плода произведена на основе рассчитанных параметров КИГ: базальная ЧСС, амплитуда осцилляций, количество осцилляций, амплитуда акцелераций, количество акцелераций, LTV, STV. Результаты. Рассчитана чувствительность и специфичность метода на основе параметров STV и LTV. В зависимости от группы чувствительность варьировала от 40 % до 100 %, специфичность − от 95 % до 100 %. Заключение. С увеличением срока беременности точность диагностики возрастает. До 32 недель точность диагностики низкая, что требует использования дополнительных методов исследования состояния плода для принятия решения о необходимости родоразрешения. Данное исследование показывает, что информативность фонокардиография с новыми методами обработки аудиоданных может быть сопоставима с кардиотокографией, широко распространённой в клинической практике в настоящее время.

1. Kapaya H., Jacques R., Rahaim N., Anumba D. «Does short-term variation in fetal heart rate predict fetal acidaemia?» A systematic review and metaanalysis J. Matern. Fetal Neonatal Med. 2016;29(24):4070–4077. https://doi.org/10.3109/14767058.2016.1156670

2. Serra V., Moulden M., Bellver J., Redman C.W. The value of the shortterm fetal heart rate variation for timing the delivery of growth-retarded fetuses. BJOG. 2008;115(9):1101–1107. https://doi.org/10.1111/j.1471-0528.2008.01774.x

3. Georgieva A., Abry P., Nunes I., Frasch M.G. Editorial: Fetal-maternal monitoring in the age of artificial intelligence and computer-aided decision support: A multidisciplinary perspective. Front. Pediatr. 2022;10:1007799. https://doi.org/10.3389/fped.2022.1007799

4. Pini N., Lucchini M., Esposito G., Tagliaferri S., Campanile M., Magenes G., et al. A Machine Learning Approach to Monitor the Emergence of Late Intrauterine Growth Restriction. Front. Artif. Intell. 2021;4:622616. https://doi.org/10.3389/frai.2021.622616

5. Kovács F., Horváth C., Balogh A.T., Hosszú G. Fetal phonocardiography- -past and future possibilities. Comput. Methods Programs Biomed. 2011;104(1):19–25. https://doi.org/10.1016/j.cmpb.2010.10.006

6. Репина Е.С., Костелей Я.В., Буреев А.Ш., Юрьев С.Ю, Петров И.А., Тихоновская О.А. и др. Мониторирование внутриутробного состояния плода. История вопроса. Новые возможности фонокардиографии. Бюллетень сибирской медицины. 2023;22(3):141–149. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2023-3-141-149

7. Костелей Я.В., Жданов Д.С., Боровской И.Г. Алгоритм определения пульса на фонокардиограмме человека и плода без классификации тонов сердца. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2022;10(1(36)). https://doi.org/10.26102/2310-6018/2022.36.1.018

8. Kouskouti C., Jonas H., Levidou G., Regner K., Kainer F. Alterations of the Short-Term Variation of the Fetal Heart Rate after Antenatal Maternal Betamethasone Administration: Validation with Two Different Computational Algorithms. Z. Geburtshilfe Neonatol. 2020;224(1):26–30. https://doi.org/10.1055/a-0873-2058

9. Жданов Д.С., Буреев А. Ш., Костелей Я.В., Хохлова Л.А., Дикман Е.Ю. Мобильное устройство для оценки состояния плода на основе контроля параметров сердечно-сосудистой системы. Медицинская техника. 2018;2(308):13–14.

10. Dawes G.S., Moulden M., Redman C.W. Short-term fetal heart rate variation, decelerations, and umbilical flow velocity waveforms before labor. Obstet. Gynecol. 1992;80(4):673–678.

11. Ozorhan M.O., Toroslu İ.H., Şehitoğlu O.T. Short-term trend prediction in financial time series data. Knowledge and Information Systems. 2019;61:397–429. https://doi.org/10.1007/s10115-018-1303-x

12. Lovers A.A.K., Ugwumadu A., Georgieva A. Cardiotocography and Clinical Risk Factors in Early Term Labor: A Retrospective Cohort Study Using Computerized Analysis With Oxford System. Front. Pediatr. 2022;10:784439. https://doi.org/10.3389/fped.2022.784439

13. Bhide A., Meroni A., Frick A., Thilaganathan B. The significance of meeting Dawes-Redman criteria in computerised antenatal fetal heart rate assessment. BJOG: an international journal of obstetrics and gynaecology. 2024;131(2):207–212. https://doi.org/10.1111/1471-0528.17464

14. Bruin C.M., Lobmaier S.M., Ganzevoort W., Müller A., Wolf H. Comparison of phase rectified signal averaging and short term variation in predicting perinatal outcome in early onset fetal growth restriction. J. Perinat. Med. 2022;51(5):634–640. https://doi.org/10.1515/jpm-2022-0409

15. Lobmaier S.M., Mensing van Charante N., Ferrazzi E., Giussani D.A., Shaw C.J., Müller A., et al. Phase-rectified signal averaging method to predict perinatal outcome in infants with very preterm fetal growth restriction- a secondary analysis of TRUFFLE-trial.Am. J. Obstet. Gynecol. 2016;215(5):630.e1–630.e7. https://doi.org/10.1016/j.ajog.2016.06.024

16. Baier F., Weinhold L., Stumpfe F.M., Kehl S., Pretscher J., Bayer C.M., et al. Longitudinal Course of Short-Term Variation and Doppler Parameters in Early Onset Growth Restricted Fetuses. Ultraschall Med. 2020;41(6):23–32. https://doi.org/10.1055/a-0858-2290

17. Дубровина О.В., Воскресенский С.Л., Кириленко В.П., Зеленко Е.Н. Эволюция подходов к кардиотокографической оценке состояния плода. Медицинская панорама. 2003;9:12–17.

18. Ribbert L.S., Snijders R.J., Nicolaides K.H., Visser G.H. Relation of fetal blood gases and data from computer-assisted analysis of fetal heart rate patterns in small for gestation fetuses. Br. J. Obstet. Gynaecol. 1991;98(8):820–823. https://doi.org/10.1111/j.1471-0528.1991.tb13489.x

19. Grivell R.M., Alfirevic Z., Gyte G.M., Devane D. Antenatal cardiotocography for fetal assessment. Cochrane Database Syst. Rev. 2015;2015(9):CD007863. https://doi.org/10.1002/14651858.CD007863.pub4

20. Stampalija T., Bhide A., Heazell A.E.P., Sharp A., Lees C. Computerized cardiotocography and Dawes-Redman criteria: how should we interpret criteria not met? Ultrasound Obstet. Gynecol. 2023;61(6):661–666. https://doi.org/10.1002/uog.26198

21. Lees C.C., Marlow N., van Wassenaer-Leemhuis A., Arabin B., Bilardo C.M., Brezinka C., et al. 2 year neurodevelopmental and intermediate perinatal outcomes in infants with very preterm fetal growth restriction (TRUFFLE): a randomised trial. Lancet (London, England). 2015;385(9983)2162–2172. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(15)60505-0