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Einreichung Short Paper zur Abschlussarbeit

  • von

Matrikel: 52101421
Autor: Hendrik Rogner, (MSc nach Abschluss), BSc
Telefon: +41798859956
E-Mail: hendrikrogner@hotmail.com

Affiliation:

Dipl. Hebamme FH und Fachexperte Wochenbett
Kantonsspital Aarau AG
Tellstrasse 25
5001 Aarau
SCHWEIZ

Studiengang: Advanced Practice Midwifery
Forschungsbereich: Geburtshilfe/Geburtshilfliche Notfälle

Die Sensitivität von CTG, pH und Lactat zur Früherkennung einer Neonatalen Zerebralparese innerhalb eines Niedrig-Risiko-Kollektivs.

Eine retrospektive Fall-Kontroll-Studie am Kantonsspital Aarau

Schlagwörter: fetale Überwachung, Kardiotokografie (CTG), Fetalblutanalyse, pH, Lactat, neonatale Zerebralparese, Sensitivität

Einleitung

In den 1950er Jahren wurde die Kardiotokographie (CTG) als alternatives Überwachungsinstrument zur intermittierenden Herztonüberwachung entwickelt (Hammacher et al., 1968; Hon, 1958). Nachfolgend hat sich das CTG in den 1970er und 1980er Jahren rasch in die geburtshilfliche Praxis integriert und sich bis heute als Standardmethode etabliert (Nelson, 1996). Die rasche Etablierung in die Praxis war in erster Linie von der Hoffnung geprägt, mittels routinemässiger Anwendung des CTG eine relevante Reduktion neonataler Zerebralparesen zu erreichen (Hamilton et al., 1978; Nelson, 1996). Ende des 20. Jahrhunderts beschrieben Thacker et al. (1995) einen sich innerhalb der 1970er bis 1990er Jahre entwickelnden Anstieg der Sectiorate um das Vier- bis Fünffache, während in derselben Zeit die Rate an neonatalen Zerebralparesen konstant blieb. Als Hauptursache nannten Thacker et al. (1995) die hohe Intra- und Interobservervariabilität im Rahmen der CTG-Interpretation. Auf die niedrige Sensitivität des CTG hinsichtlich Früherkennung einer neonatalen Zerebralparese wird in aktuellen geburtshilflichen Leitlinien immer weiter eingegangen, wodurch die Empfehlungen hinsichtlich Anwendung ebenso restriktiver werden (DGGG et al., 2020; NICE, 2014). Ebenso halten aktuelle Leitlinien die Fetalblutanalyse als weiterführende Untersuchung bereit, welche vor allem dann empfohlen wird, wenn ein CTG nicht eindeutig klassifiziert werden kann, um unnötige operative Entbindungen zu vermeiden (Gnirs et al., 2016). Während bei der Erstbeschreibung der Fetalblutanalyse durch Saling (1962) und auch längere Zeit danach in geburtshilflichen Leitlinien deutschsprachiger Gebiete in erster Linie die Bestimmung des pH-Werts im Vordergrund stand, wird in aktuelleren Leitlinien auch die Bestimmung des Lactat-Werts als neutrale Option offengelegt (DGGG et al., 2020; NICE, 2014).

Unabhängig des Arbeitsorts zeigt die praktische Hebammenerfahrung des Autors, dass viele Fachärzt:innen der Geburtshilfe nach wie vor an einer routinemässigen CTG-Überwachung während der Geburt festhalten und ihre Entscheidungen häufig auf der Basis von dessen Klassifizierung oder auf dem erhobenen pH-Wert im Rahmen einer Fetalblutanalyse fällen. Dies steht im Widerspruch zur praktischen Erfahrung des Autors, dass ein Grossteil der Neugeborenen, welche mittels Vakuum, Forceps oder sekundärer Sectio Caesarea aufgrund eines pathologischen CTG oder pH-Werts geboren wurden, letztlich eine unauffällige Primäradaptation erlebten. Die in aktuellen geburtshilflichen Leitlinien deutschsprachiger Regionen immer mehr offengelegte Option der Lactat-Bestimmung wirft weiter die Frage auf, ob der Lactat-Wert Neugeborene mit einem hohen Risiko für eine Zerebralparese gar sensitiver antizipieren lässt.

Es stellt sich somit die Frage, ob innerhalb eines Niedrig-Risiko-Kollektivs ein Zusammenhang zwischen einer hohen Risikoklassifizierung der Neugeborenen hinsichtlich einer neonatalen Zerebralparese und einer Häufung an pathologischen CTG sowie einem signifikanten Anstieg oder Abfall ihrer pH- oder Lactat-Werte nachweisbar ist.

Das Ziel dieser Arbeit ist eine Evaluation der Sensitivität der geburtshilflichen Überwachungsinstrumente „CTG“, „pH“ und „Lactat“ zur Früherkennung einer neonatalen Zerebralparese. Sie soll praktizierenden Fachpersonen der Geburtshilfe als Orientierungshilfe für Adaptionen hausinterner Richtlinien hinsichtlich der fetalen Überwachung in geburtshilflichen Einrichtungen dienen.

Methodische Vorgehensweise

Anhand einer Datenerhebung aus dem elektronischen Patient:innendossier des Kantonsspital Aarau wurde eine retrospektive Fall-Kontrollstudie durchgeführt. Als Einschlusskriterien dienten die Neugeborenen aller Erst- und Mehrgebärenden mit einer Einlingsschwangerschaft in Schädellage am Termin ohne vorausgegangene Sectio Caesarea mit spontanem oder künstlich eingeleitetem Wehenbeginn, welche im Verantwortungsbereich der ärztlich geleiteten Geburtshilfe innerhalb des Zeitraums 01.05.22 bis 30.04.23 im Kantonsspital Aarau geboren wurden und deren Mütter den Generalkonsent zur Weiterverwendung von personenbezogenen Daten zu Forschungszwecken unterschrieben haben.

Innerhalb der gezogenen Stichprobe repräsentieren die Neugeborenen, welche einen 5-Minuten APGAR-Score < 7 aufweisen die Fallgruppe, während die Neugeborenen mit einem 5- Minuten APGAR-Score ≥ 7 die Kontrollgruppe darstellen. Zur Überprüfung der Sensitivität des CTG wurde die dokumentierte Klassifizierung aus dem ärztlichen Geburtsbericht herangezogen, wobei eine Einteilung in „pathologisch“ und „nicht pathologisch“ vorgenommen wurde. Für die Überprüfung der Sensitivität von pH und Lactat wurden die entsprechend dokumentierten Werte aus der routinemässig postpartal erhobenen Blutgasanalyse aus der Nabelarterie der Neugeborenen herangezogen. Die statistische Analyse der Aussagekraft von CTG, pH und Lactat erfolgte anhand binär-logistischer Regressionsanalysen mit dem Statistikprogramm SPSS. Die Berechnung der Effektstärke der binär-logistischen Regressionsmodelle erfolgte anhand der Berechnung von Nagelkerkes R2, wobei zur Interpretation die Empfehlungen von Backhaus et al. (2006) herangezogen werden.

Ergebnisse

[Abbildung 1] „Beurteilung der Sensitivität und Spezifität der unabhängigen Variable CTG“ zeigt das Verhältnis von pathologischen CTG und nicht pathologischen CTG innerhalb der beiden Gruppen auf. Die Spezifität dieses Überwachungsinstruments liegt bei 88.3%, während die Sensitivität 38.8% beträgt. Anhand der binär-logistischen Regressionsanalyse zwischen dem 5-Minuten APGAR-Score und dem CTG lässt sich ableiten, dass das Vorhandenseins eines pathologischen CTG die Wahrscheinlichkeit um 79.1% senkt, dass das Neugeborene einen 5-Minuten APGAR-Score ≥ 7 haben wird. Die statistische Power dieses Modells ist gemäss Nagelkerkes R-Quadrat mit einem Wert von 0.112 als sehr tief zu interpretieren. Dies bestätigt die gleichmässige Verteilung aller 39 erfassten pathologischen CTG zwischen der Fall- und der Kontrollgruppe, was in [Abbildung 2] „Verteilung der pathologischen CTG zwischen Fall- und Kontrollgruppe“ zu sehen ist.

[Abbildung 3] „Vergleichende Boxplots der Merkmalsausprägungen der unabhängigen Variable pH-Wert zwischen Fall- und Kontrollgruppe“ zeigt die Verteilung der Merkmalsausprägungen der Variable „pH-Wert“ zwischen den beiden Gruppen vergleichend in Form von Boxplots auf. Der Median der Neugeborenen der Fallgruppe liegt bei 7.135 mit einer Standardabweichung von 0.095, wobei sich der Interquartilsabstand von 7.07 bis 7.20 erstreckt. Der tiefste erhobene Wert liegt bei 6.92 und der höchste bei 7.35, was einer Spannweite von 0.43 entspricht. Der Median der Neugeborenen der Kontrollgruppe liegt bei 7.23 mit einer Standardabweichung von 0.083. Der Interquartilsabstand erstreckt sich von 7.17 bis 7.28, wobei sich die Spannweite mit 0.53 über ein Minimum von 6.91 und einem Maximum von 7.44 durchzieht. Die binär-logistische Regressionsanalyse zwischen dem 5-Minuten APGAR-Score und dem pH-Wert generiert die Aussage, dass die Erhöhung des pH-Werts um 1 Einheit die Wahrscheinlichkeit um rund 5 Millionen Prozent erhöht, dass das Neugeborene in die Kontrollgruppe einsortiert wird. Diese ungewöhnliche Aussage lässt sich mit der geringen Spannweite der pH-Werte, welche bei lediglich 0.43 in der Studiengruppe und 0.53 in der Kontrollgruppe liegt, erklären. Die statistische Power ist in diesem Modell gemäss Nagelkerkes R-Quadrat mit einem Wert von 0.214 als akzeptabel einzuordnen.

[Abbildung 4] „Vergleichende Boxplots der Merkmalsausprägungen der unabhängigen Variable Lactat-Wert zwischen Fall- und Kontrollgruppe“ bildet die Verteilung der Merkmalsausprägungen der Variable „Lactat-Wert“ vergleichend zwischen Studien- und Kontrollgruppe in Form von Boxplots ab. Der berechnete Median der Neugeborenen in der Fallgruppe liegt bei 7.6 mit einer Standardabweichung von 2.6, wobei sich die Spannweite mit 14.9 über ein Minimum von 3.1 und ein Maximum von 18 erstreckt. Der Interquartilsabstand erstreckt sich von 5.975 bis 8.95. Bei Neugeborenen der Kontrollgruppe liegt der Median ihrer Lactat-Werte bei 5.3 mit einer Standardabweichung von 1.997. Der tiefste erhobene Wert beträgt 2.0 und der höchste Wert 10.8, was einer Spannweite von 8.8 entspricht. Der Interquartilsabstand erstreckt sich von 3.85 bis 6.55. Bei Generierung des binär-logistischen Regressionsmodells zwischen dem 5-Minuten APGAR-Score und dem Lactat-Wert lässt sich die Aussage formulieren, dass die Erhöhung des Lactat-Werts um 1 Einheit die Wahrscheinlichkeit um 36.1% herabsetzt, dass das Neugeborene einen 5-Minuten APGAR-Score ≥ 7 aufweisen wird. Die statistische Power dieses Modells ist gemäss Nagelkerkes R-Quadrat mit einem Wert von 0.223 ebenso als akzeptabel einzuordnen.

Die Generierung von binär-logistischen Regressionsmodellen mit Einschluss von sowohl CTG als auch pH oder Lactat führt gemäss Nagelkerkes R-Quadrat mit Werten von 0.238 respektive 0.264 zu einem leichten Anstieg der statistischen Power. Dadurch scheint eine kombinierte Betrachtung von CTG und pH respektive CTG und Lactat sinnvoll. Gemäss Empfehlungen von Backhaus et al. (2006) bleibt der Effekt aber weiterhin klein. Zu einem wesentlichen Anstieg von Nagelkerkes R-Quadrat kommt es unter Einschluss des geburtshilflichen Kontexts, wobei in der durchgeführten Studie insbesondere der Geburtsmodus und die Anlage einer Peridural- oder Spinalanästhesie einen signifikanten Einfluss auf die Einteilung der Neugeborenen in die Fall- oder Kontrollgruppe zu haben scheint. Eine Berücksichtigung dieser beiden geburtshilflichen Variablen verstärkt die Aussagekraft der Überwachungsinstrumente „pH“ und „Lactat“, während das CTG durch die Berücksichtigung des individuellen Kontexts seine Signifikanz verliert und daher bei Einschluss des geburtshilflichen Kontexts aus dem Regressionsmodell ausgeschlossen werden sollte. Das binär-logistische Regressionsmodell unter Einschluss der Variablen „5-Minuten APGAR-Score“, „Peridural- oder Spinalanästhesie“, „Geburtsmodus“ und der unabhängigen Variable „pH“ generiert gemäss Nagelkerkes R-Quadrat mit einem Wert von 0.364 eine wesentlich höhere statistische Power als unter fehlendem Einschluss des geburtshilflichen Kontexts, während dieselbe unter Einschluss des Lactat-Werts anstelle des pH-Werts gemäss Nagelkerkes R-Quadrat mit einem Wert von 0.414 gar als gut zu interpretieren ist.

Diskussion

Die subpartale Risikobeurteilung hinsichtlich einer drohenden Zerebralparese beim Neugeborenen stellt einen komplexen Prozess dar und lässt sich nur schwer anhand der isolierten Betrachtung der geburtshilflichen Überwachungsinstrumente „CTG“, „pH“ oder „Lactat“ vornehmen. Eine routinemässige Anwendung des CTG innerhalb eines Niedrig-Risiko-Kollektivs ist aufgrund der tiefen Sensitivität nicht zu empfehlen und soll nur unter Indikationsstellung gemäss aktueller Leitlinien erfolgen. Erfolgt eine CTG-Aufzeichnung, soll dieses Instrument ausschliesslich zur Risikoselektion derjenigen Neugeborenen dienen, bei welchen eine engmaschigere Überwachung während der Geburt indiziert ist. Als Grundlage für Entscheidungen hinsichtlich Interventionen oder abwartendem Management sollten immer weiterführende Abklärungen getroffen werden. Eine Möglichkeit hierfür ist die Erhebung des pH- oder des Lactat-Werts im Rahmen einer Fetalblutanalyse, wobei der erhobene Parameter immer im ganzheitlichen geburtshilflichen Kontext interpretiert werden sollte. Aufgrund der letztlich tiefen Sensitivität aller drei Überwachungsinstrumente bezüglich Früherkennung einer neonatalen Zerebralparese, stellt ein bedeutender Forschungsschwerpunkt im Grossgebiet der fetalen Überwachung die Entwicklung weiterführender sensitiver Überwachungsinstrumente zur Risikobeurteilung einer neonatalen Zerebralparese dar. Der Einbezug des individuellen geburtshilflichen Kontexts scheint hierfür, gemäss Ergebnissen dieser Arbeit, bedeutend.

Literatur

Backhaus, K., Erichson, B., Plinke, W., & Weiber, R. (2006). Multivariate Analysemethoden: Eine anwendungsorientierte Einführung. Berlin: Springer, 11. Auflage.

Deutsche Gesellschaft für Gynäkologie und Geburtshilfe, Deutsche Gesellschaft für Hebammenwissenschaft. (2020). S3-Leitlinie Vaginale Geburt am Termin. AWMF-Register Nr. 015/083 (S3). Abgerufen unter https://www.awmf.org/uploads/tx_szleitlinien/015-083l_S3_Vaginale-Geburt-am-Termin_2021-01.pdf

Gnirs, J., Schneider, K.M., Schiermeier, S. Geburtsüberwachung. In Schneider, H., Husslein, P., Schneider, K.M. (2016). Die Geburtshilfe. Berlin Heidelberg: Springer, 5. Auflage.

Hamilton, L. A., Jr, Gottschalk, W., Vidyasagar, D., Horn, C., & Wynn, R. M. (1978). Effects of monitoring high-risk pregnancies and intrapartum FHR monitoring on perinates. International journal of gynaecology and obstetrics: the official organ of the International Federation of Gynaecology and Obstetrics, 15(6), 483–490. https://doi.org/10.1002/j.1879-3479.1977.tb00738.x

Hammacher, K., Hüter, K. A., Bokelmann, J., & Werners, P. H. (1968). Foetal heart frequency and perinatal condition of the foetus and newborn. Gynaecologia. International monthly review of obstetrics and gynecology. 166(4), 349–360. https://doi.org/10.1159/000302346

Hon, E. H. (1958). The electronic evaluation of the fetal heart rate: Preliminary report. American Journal of Obstetrics & Gynecology, 75(6), 1215-1230. https://doi.org/10.1016/0002-9378(58)90707-5

Nelson, K. B., Dambrosia, J. M., Ting, T. Y., & Grether, J. K. (1996). Uncertain value of electronic fetal monitoring in predicting cerebral palsy. The New England journal of medicine, 334(10), 613–618. https://doi.org/10.1056/NEJM199603073341001

National Collaborating Centre for Women’s and Children’s Health (UK). (2014). Intrapartum Care: Care of Healthy Women and Their Babies During Childbirth. National Institute for Health and Care Excellence (UK).

Saling, E. (1962). Neues Vorgehen zur Untersuchung des Kindes unter der Geburt. Einführung, Technik und Grundlagen. Archiv fur Gynakologie, 197, 108–122. https://doi.org/10.1007/BF02590014

Thacker, S. B., Stroup, D. F., & Peterson, H. B. (1995). Efficacy and safety of intrapartum electronic fetal monitoring: an update. Obstetrics and gynecology, 86(4 Pt 1), 613–620.

Abbildungen

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Erstbeurteilung:
Zweitbeurteilung:

Anmerkung: