Καταγραφή, ανάλυση και επεξεργασία του καρδιοτοκογραφήματος (CTG) με σύγχρονες τεχνικές επεξεργασίας σήματος σε σχέση με παραμέτρους της κύησης προερχόμενες από την μητέρα και το έμβρυο
Authors: Σπυρίδου Κυριακή 
Published: September 2021

Εισαγωγή - Σκοπός: Η καρδιοτοκογραφία αποτελεί την περισσότερο χρησιμοποιούμενη μέθοδο στην καθημερινή κλινική πράξη, για την αξιολόγηση της επαρκούς οξυγόνωσης του εμβρύου. Στόχος της παρούσας διατριβής ήταν η μελέτη και η επεξεργασία του καρδιοτοκογραφήματος σε διάφορες ηλικίες κύησης με τη χρήση προηγμένων τεχνικών επεξεργασίας σημάτων, ήδη χρησιμοποιούμενων για τη μελέτη σημάτων από διαφορετικά επιστημονικά πεδία. Συγκρίθηκαν παράμετροι από γραμμικά και μη-γραμμικά πεδία σε συνάρτηση με την ηλικία κύησης και το εμβρυϊκό φύλο, καθώς και σε αντιδιαστολή φυσιολογικών κυήσεων με κυήσεις με ενδομήτρια καθυστέρηση της ανάπτυξης (IUGR) και από καπνίστριες εγκύους. Τέλος, έγινε προσπάθεια για την κλινική ερμηνεία των αποτελεσμάτων, ώστε η ηλεκτρονική επεξεργασία των σημάτων να βοηθήσει στην κατανόηση της πληροφορίας που κρύβεται συχνά στο γυμνό οφθαλμό. Υλικό – μέθοδοι: Τα πειραματικά δεδομένα συλλέχθηκαν από καρδιοτοκογραφήματα με χρήση του καρδιοτοκογράφου EDAN F3. Ο υπό μελέτη πληθυσμός αποτελούνταν από 99 φυσιολογικές εγκύους (56 θήλεα και 43 άρρενα έμβρυα), 15 εγκύους με IUGR και 16 εγκύους που κάπνιζαν στη διάρκεια της κύησης. Κάθε καρδιοτοκογράφημα είχε διάρκεια 20 λεπτών και στη συνέχεια υπολογίστηκαν για κάθε ομάδα παράμετροι από τα πεδία χρόνου-συχνότητας, καθώς και μη-γραμμικές, όπως οι δείκτες προσεγγιστικής εντροπίας- εντροπίας πολλαπλής κλίμακας και η αλγοριθμική πολυπλοκότητα. Αποτελέσματα: Παρατηρήθηκε μείωση στο μέσο όρο και τη βασική γραμμή του ΕΚΡ (p=0,015) στα έμβρυα των εγκύων-καπνιστριών, αλλά καμία στατιστικά σημαντική διαφορά στον αριθμό των επιταχύνσεων-επιβραδύνσεων και τη μακροπρόθεσμη-βραχυπρόθεσμη μεταβλητότητα. Οι παράμετροι που βρέθηκαν αυξημένες στις εγκύους-καπνίστριες ήταν οι: bicorrelation (p=0,025), ασυμμετρία, κύρτωση (p=0,0011), ενώ ελαττωμένες βρέθηκαν οι: συντελεστής αυτοσυσχέτισης Pearson, δείκτης αμοιβαίας πληροφορίας, εντροπία πολλαπλής κλίμακας (ειδικά στα scales 1-18) (p=0,01), αλγοριθμική πολυπλοκότητα (p=0,024). Στις εγκύους με IUGR βρέθηκε ελαττωμένος ο μέσος όρος του ΕΚΡ και αυξημένοι οι: δείκτης ασυμμετρίας και Hjorth complexity. Αναφορικά με την επίδραση της ηλικίας κύησης στον ΕΚΡ, η ανάλυση έδειξε ελάττωση στο μέσο όρο (p=0,023) και τη βασική γραμμή στα τελειόμηνα έμβρυα σε σχέση με τα πρόωρα 28 έως 31 εβδομάδων κύησης. Ωστόσο, δε βρέθηκε στατιστικά σημαντική διαφορά στον αριθμό των επιταχύνσεων-επιβραδύνσεων, τη μακροπρόθεσμη και βραχυπρόθεσμη μεταβλητότητα. Οι παράμετροι που αυξήθηκαν στα τελειόμηνα έμβρυα ήταν οι: συντελεστής αυτοσυσχέτισης Pearson, bicorrelation (p=0,016), ασυμμετρία (p=0,0054). Αντίθετα, η προσεγγιστική εντροπία (p=0,0064), η εντροπία πολλαπλής κλίμακας (ειδικά στα scales 1-10) και η αλγοριθμική πολυπλοκότητα (p=0,019) ελαττώνονταν προϊούσης της κύησης. Το φύλο του εμβρύου φάνηκε να επηρεάζει ορισμένες παραμέτρους του ΕΚΡ. Η σύγκριση ανάμεσα σε άρρενα έμβρυα 32 έως 35 εβδομάδων με θήλεα της ίδιας ηλικίας έδειξε ότι ο δείκτης αμοιβαίας πληροφορίας και η εντροπία πολλαπλής κλίμακας ήταν χαμηλότερες στα άρρενα. Συμπεράσματα: Από τη μελέτη αυτή φαίνεται ότι η πρόοδος της κύησης προκαλεί δομικές μεταβολές στα κέντρα ρύθμισης του ΑΝΣ που τα οδηγούν προς πιο έντονη μη-γραμμικότητα. Οι περισσότερες από τις παραμέτρους που μελετήθηκαν δεν είναι δυνατό να υπολογιστούν με γυμνό οφθαλμό.Φαίνεται ότι το κάπνισμα επιτείνει τη μη-γραμμικότητα του ΕΚΡ, ενώ ελαττώνει την πολυπλοκότητά του. Οι δείκτες που υπολογίστηκαν στη μελέτη αυτή υποδεικνύουν ότι η χρόνια υποξαιμία που υπάρχει στα εκτεθειμένα σε νικοτίνη έμβρυα προκαλεί σε αυτά την κυριαρχία του συμπαθητικού κλάδου του ΑΝΣ. Τέλος, υπάρχουν διαφορές στον καρδιακό ρυθμό μεταξύ των φύλων ακόμα και προγεννητικά, αν και η ηλικία κύησης φαίνεται να είναι ο κύριος ρυθμιστής στις περισσότερες από τις μελετώμενες παραμέτρους.