מחקר חדש מגלה כי מעקב אחר השתנות הדופק באמצעות מכשירים ביתיים פשוטים יכול לעזור בזיהוי סוכרת הריון שבועות לפני בדיקות סטנדרטיות, מה שמאפשר התערבויות קודמות להריונות בריאים יותר.
מחקר: משתנות דופק אימהית של לילה לחיזוי מוקדם של סוכרת הריון: מחקר קוהורט רטרוספקטיבי. קרדיט תמונה: Rabizo Anatolii/Shutterstock.com
סוכרת הריון Mellitus (GDM) מתייחסת לחוסר סובלנות לגלוקוז המתעוררת בהריון. יש לנהל אותו בזהירות כדי למנוע תוצאות אימהיות ועובר שליליות. מחקר רטרוספקטיבי שנערך לאחרונה ב בריאות הנשים של NPJ מתאר מודל בינה מלאכותית המבוסס על השתנות דופק (HRV) המנבא את סיכון ה- GDM.
מָבוֹא
באופן גלובלי, GDM הוא מהסיבוכים האופייניים ביותר להריון, הפוגעים בכ- 15% מההריונות. זה מגדיל את הסיכון לתוצאות שליליות הן עבור האם והן לתינוק ומגדיל את עלויות הבריאות ב 34% בטיפול מצד האם ו 49% בטיפול בילודים.
נשים בהריון מוקרנות לרוב ל- GDM לאחר 24-28 שבועות של הריון על ידי בדיקת סובלנות לגלוקוז דרך הפה (OGTT). עם זאת, עדויות חדשות מצביעות על חריגות בצמיחת העובר מופיעות מוקדם יותר מזה. היקף בטן עוברי כבר מוגבר אצל אמהות מצופות מבוגרות או באלה עם משקל גוף מוגזם.
שינויים באורח החיים המוקדם, כולל שינויים בתזונה ופעילות גופנית רבה יותר, עשויים למנוע GDM. התערבויות שנפתחו לפני 14 שבועות של הריון משפרות את תוצאות האם והעובר.
אבחנה מוקדמת עשויה למקד לנשים הזקוקות להתערבויות כאלה ולשפר את הדיוק של ניטור גידול העובר באמצעות אולטרסאונד, ולהפחית את הסיכון לטווח הארוך.
חיזוי סיכוני GDM מבוסס בדרך כלל על גורמים אימהיים, כולל היסטוריה סוציו -אקונומית, משפחתית ומיילדותית של סוכרת או GDM. קל להשיג גורמים אלה אך לא מדויקים יחסית בביצועים החזויים שלהם. לעומת זאת, צום גלוקוז בדם והמוגלובין גליקלי (HBA1C) משפרים את הדיוק אך מסתמכים על דגימה פולשנית.
יש צורך בשיטות לא פולשניות חדשות יותר כדי לשפר את דיוק החיזוי. המחקר הנוכחי ביקש לדגמן גורמי סיכון בסיסיים המשמשים בפרקטיקה הקלינית הנוכחית באמצעות אלגוריתמים למידת מכונה ולהעריך את ההשפעה של הוספת מאפייני HRV על הביצועים החזוי של המודל.
מה זה HRV?
HRV מתייחס להבדלים הטבעיים במרווחים שבין פעימות לב רצופות, המרווחים בין פעימות. מכשירים לבישים או מחוברים בנוחות מודדים HRV, ומבטיחים את הנגישות שלהם בהריון, אם כי עלות ואוריינות משתמשים עשויים להגביל את האימוץ הנרחב.
נפח הדם של האם עולה ב -30-40% במהלך ההיריון, וקצב הלב הממוצע עולה ב -10-15% בהשוואה למצב שאינו בהריון. זה תורם לשינויי HRV.
HRV מתאם גם לתפקוד העצבים האוטונומי, ומסדיר תהליכי גוף בלתי רצוניים כמו דופק ועיכול. שיבושים במערכת, במיוחד פעילות עצבנית אוהדת, עלולות להוביל לשינויים מטבוליים הקשורים לתסמונת המטבולית. מקבץ מצבים זה, כמו לחץ דם גבוה, סוכר בדם מוגבר, עודף שומן בטן וכולסטרול לא תקין, מתרחש לעתים קרובות יחד וכולם מעלים את הסיכון לסוכרת מסוג 2 ומחלות לב. בהריון, פעילות יתר אוהדת עשויה להניע תאי בטא בלבלב כדי לשנות את האופן בו הם משחררים אינסולין ולהגדיל את עמידות הגוף אליו, המניע העיקרי של GDM.
אין מודל חיזוי מבוסס HRV עבור GDM בתחילת ההיריון כרגע. המחקר הנוכחי מציג מודל למידת מכונה כדי לחקור את הערך החיזוי של HRV עבור GDM, בבידוד או בשילוב עם גורמי הבסיס להערכת סיכוני GDM המסופקים על ידי המכונים הלאומיים לבריאות (NIH). ההנחיה של NIH משתמשת בשמונה שאלות דמוגרפיות ובריאות היסטוריה, מה שמגדיל את ציוני הסיכון מאפס לשישה. רק שבעה מתוך שמונה גורמי ה- NIH היו זמינים במחקר זה.
על המחקר
המחקר שאב נתונים של 2,748 נשים אמריקאיות לא נלאות שהשתתפו במסד הנתונים של Numom2B. כולם היו בדיקות שינה סטנדרטיות שנערכו בבית בין 6 ל -15 שבועות של הריון, ובדיקות GDM נעשו לאחר 24-28 שבועות.
החוקרים השתמשו בהנחיות ה- NIH ובשלושה מודלים למידת מכונות כדי לנתח את השונות בקצב הלב (HRV) בפרטי פרטים גרגירים במיוחד. ההנחיות של NIH נותחו תחילה כדי להעריך את ביצועיהם, ואז יושמו המודלים האחרים.
ממצאי לימוד
אבחנת ה- GDM הייתה שכיחה יותר בקרב אמהות מבוגרות וכבדות יותר והייתה קשורה ללחץ דם גבוה יותר בתחילת ההיריון. יש סיכוי גבוה יותר שתהיה להם היסטוריה משפחתית של סוכרת, ולקבל אתניות אסייתיות או אחרות (לא לבנות, שחורות, היספניות, הודיות אמריקאיות, הוואי ילידות או רב -גזעיות).
ההנחיה של NIH ביצעה בצורה לא טובה, כאשר השטח מתחת לעיקול (AUC) היה 63% לחיזוי GDM. ציון של שישה שיקפו 10% שכיחות GDM. לעומת זאת, עם רמת סיכון אפס, השכיחות הייתה <0.5%. גישה זו נקשרה לחיוב שווא רבים שכן שני שלישים מהנשים במדגם זה היו בסיכון גבוה בגלל גורם סיכון יחיד, אך עם שכיחות GDM דומה.
המודל הראשון של למידת מכונה, תוך שימוש רק בגורמי סיכון בסיסיים, ביצע טוב יותר עם AUC של 69%, 6% גבוה יותר מההנחיות של NIH, למרות ששניהם השתמשו באותם גורמי סיכון. זה מראה את היתרון של שקלול תכונות אוטומטי, כאשר כל גורם משוקלל באופן שונה בהתאם לחשיבותו, כפי שנשפט על ידי נתונים זמינים. עם זאת, דגמים כאלה עשויים שלא להיות ניתנים להכללה אם הם מאומנים על דגימות קטנות.
למודל שהשתמש רק במאפייני HRV היה AUC של 65%. לעומת זאת, מודל משולב המשתמשים בגורמי סיכון בסיסיים הנגזרים מ- NIH ו- HRV ביצע טוב יותר, עם AUC של 0.73.
כל שלושת המודלים של למידת מכונה הצליחו לבצע את פרוטוקול הערכת הסיכון של NIH. המודל המשולב שיפר את הדיוק ב -10% עד 15% לעומת מודל הבסיס אצל אמהות צעירות יותר עם משקל גוף נמוך יותר. רווחי הדיוק היו נמוכים יותר עבור אמהות שמנות או מבוגרות, ביניהן GDM נפוץ יותר.
בבדיקות חוזרות ונשנות כדי להבטיח עקביות של תוצאות, המודל המשולב ביצע בערך 100% טוב יותר ממודל HRV מבחינת שטח היכרות הדיוק תחת העקומה (AUPRC), ו 27% טובים יותר מהמודל הבסיס. שימוש בתכונות HRV עם מאפיינים קליניים כמו גיל או משקל גוף עשוי לסייע בזיהוי סיכון GDM בקבוצות משנה שונות, ולשפר את הדיוק עד 15%.
מרבית מאפייני ה- HRV נבדלים זה מזה בהריונות GDM לעומת אי-GDM, כאשר ממוצע הדופק של הלילה הוא החזוי החזק ביותר לסיכון גבוה יותר של GDM. דופק ממוצע גבוה יותר מרמז על פעילות יתר אוהדת עם נסיגה נרתיקית, דפוס האופייני לחוסר איזון אוטונומי ומטבוליזם שיבש. נראה כי חריגות אוטונומיות הן מנבאות מוקדמות מאוד ל- GDM. בהריון מאוחר יותר, ההבדלים הללו מעוננים על ידי שינויים הנגרמים כתוצאה מצמיחת העובר ושינויים הורמונליים אימהיים.
מדדי HRV עשויים להשתנות גם עם גיל ההיריון, כלומר תזמון המדידה חיוני בעת הערכת הערך החיזוי שלהם.
היתרון בשיטה זו הוא שהערכת HRV דורשת רק מכשיר ניטור דיסקרטי, לביש או משולב בשעון, צמיד, מצלמה, מכ"ם או מזרן. עם זאת, האפשרויות האחרונות נותרות ברובם תיאורטיות בהקשר זה. ניטור דיסקרטי ורציף זה אפשרי במשך מספר לילות או שבועות, ועלולה לשפר את כוח החיזוי.
חשוב לציין כי בדיקות OGTT המשמשות לאבחון GDM השתנו בין המשתתפים, כולל 50 גרם אי צפה, 75 גרם שעתיים ו 100 גרם בדיקות צום של שלוש שעות, מה שעשוי להשפיע על העקביות של התקן האבחוני. עקומות הכיול של המחקר הראו גם כי המודל המשולב ניבא באופן אמין את הסתברויות ה- GDM של עד 15%, ומאשר כיול מודל טוב.
אם תוקף, שיטות לא פולשניות כאלה של בדיקת GDM יכולות לעורר בדיקת הריון מוקדמת, כפי שמומלץ על ידי ארגוני בריאות מרובים. עם זאת, סוגיות של נגישות, כדאיות ואימות באוכלוסיות מגוונות נותרו אתגרים חשובים.
בנוסף למודל הרגרסיה הלוגיסטית, המחקר בדק גישה של אנסמבל המשלבת רגרסיה לוגיסטית, מכונות וקטוריות תומכות ויערות אקראיים. עם זאת, הרכב זה לא עלה על הביצועים באופן משמעותי יותר של המודל הפשוט יותר והוסיף מורכבות חישובית.
מסקנות
"הממצאים מראים כי ניתן להשתמש במאפייני HRV אימהיים של לילה כמנבאים מוקדמים ל- GDM. " זהו המודל הראשון שמשתמש ב- HRV בהערכת סיכוני GDM.
הורד את עותק ה- PDF שלך עכשיו!