Bærbar enhet kan bidra til å forutsi prematur fødsel – Physics World

Bærbar enhet kan bidra til å forutsi prematur fødsel – Physics World

Tidsstempel: 15. februar 2024 4:45

<a href="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/wearable-device-could-help-predict-preterm-birth-physics-world-3.jpg" data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/wearable-device-could-help-predict-preterm-birth-physics-world-3.jpg" data-caption="Digital biomarkør Overvåking av pulsvariasjon hos mor med en ikke-invasiv bærbar enhet kan bidra til å forutsi risikoen for for tidlig fødsel. (Med tillatelse CC BY 4.0/WHOOP)”> Overvåking av mors hjertefrekvensvariasjoner
Digital biomarkør Overvåking av pulsvariasjon hos mor med en ikke-invasiv bærbar enhet kan bidra til å forutsi risikoen for for tidlig fødsel. (Med tillatelse CC BY 4.0/WHOOP)

Prematur fødsel – når en baby blir født før 37. uke av svangerskapet – kan føre til betydelige helse- og utviklingsproblemer. Identifisering av risikoen for for tidlig fødsel kan gjøre det mulig å forsinke fødselsstart eller behandlinger for å forbedre funksjonen av luftveiene og nervesystemet ved fødselen. Men prematur fødsel er vanskelig å forutsi: få screeningsalternativer finnes, og de som gjør det brukes sjelden.

For å overvinne disse begrensningene, forskere fra wearables spesialist Whoop og West Virginia University har undersøkt om mors hjertefrekvensvariabilitet (HRV) målt med WHOOP-stroppen kan gi en digital biomarkør for prematur fødsel. WHOOP-stroppen er en kommersiell bærbar enhet som kontinuerlig overvåker en rekke fysiologiske parametere, inkludert HRV, fluktuasjonen i tidsintervallene mellom påfølgende hjerteslag.

"Vi valgte [å undersøke] hjertefrekvensvariasjoner fordi det er en ikke-invasiv og pålitelig indikator på aktiviteten til det autonome nervesystemet," forklarer Emily Capodilupo, senior visepresident, datavitenskap og forskning ved WHOOP.

In tidligere forskning by Shon Rowan og kolleger ved West Virginia University, avslørte data fra WHOOP-stroppen at mors HRV ble jevnt redusert under svangerskapet inntil ca. 33 uker med svangerskap, da den begynte å øke. Dette arbeidet omfattet imidlertid bare graviditeter levert på termin.

Den siste studien, ledet av Capodilupo og beskrevet i PLoS ONE, undersøkte både termin og premature svangerskap. Målet var å finne ut om de samme trendene i mors HRV ble observert, og om HRV-bøyepunktet er en indikasjon på tid til fødsel eller bare et trekk ved svangerskapsalderen.

Studiekohorten inkluderte 241 kvinner som fødte mellom mars 2021 og oktober 2022, med 220 terminfødsler og 21 premature fødsler. Alle kvinner brukte WHOOP-stropp under svangerskapet og registrerte et gjennomsnitt på 99.9 (±19.3) dager med data fra uke 24 til fødselen. For hver deltaker utledet forskerne daglige HRV-verdier ved å beregne gjennomsnittsmålinger tatt med 30 s intervaller gjennom natten. De analyserte deretter ukentlige gjennomsnitt for å fange opp trender over tid og vurdere endringer i HRV i forhold til den endelige leveringsdatoen.

<a data-fancybox data-src="https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/02/15-02-24-preterm-birth-fig3.jpg" data-caption="Spore trender Eksempel som viser gjennomsnittlig mors HRV etter uker frem til fødsel for premature svangerskap tilpasset en lineær splinemodell. (Med tillatelse CC BY 4.0/PLoS ONE 10.1371/journal.pone.0295899)” title=”Klikk for å åpne bildet i popup” href=”https://physicsworld.com/wp-content/uploads/2024/02/15-02-24-preterm-birth- fig3.jpg">Gjennomsnittlig pulsvariasjon hos mor med uker frem til fødselen
Spore trender Eksempel som viser gjennomsnittlig mors HRV etter uker frem til fødsel for premature svangerskap tilpasset en lineær splinemodell. (Med tillatelse CC BY 4.0/PLoS ONE 10.1371/journal.pone.0295899)

Etter å ha delt forsøkspersonene inn i prematur- og termingrupper, analyserte de gjennomsnittlige ukentlige HRV-data ved å bruke to splinemodeller med blandet effekt: den første relaterte HRV til svangerskapsalder (fra uke 24 til den rapporterte fødselsdatoen); og den andre relaterer HRV til uker frem til fødselen (fra fødselsdatoen bakover til uke 24). Data for hver gruppe ble tilpasset til en lineær spline-modell med en knute (bøyepunktet mellom to lineære tilpasninger) ved enten 33 svangerskapsuker eller syv uker fra fødselen, for henholdsvis den første og andre modellen.

Mens trender i HRV var assosiert med både svangerskapsalder og uker frem til fødselen, fant forskerne at for både termin og premature svangerskap var mors HRV-bøyning sterkere korrelert med uker frem til fødselen. De antyder at overvåking av endringer i nattlig mors HRV kan bidra til å oppdage økt risiko for prematur fødsel, og markerer behovet for ytterligere tester og medisinske intervensjoner der det er nødvendig.

"Vår studie fant mors HRV-trender invertert syv uker før fødsel, noe som betyr at overvåking for den inversjonen potensielt kan gi tidlig indikasjon på en sannsynlig fødselsdato," sier Capodilupo.

Kontinuerlig overvåking ved bruk av en ikke-invasiv bærbar enhet kan vise seg å være spesielt viktig for gravide kvinner i medisinsk underbetjente områder, der premature fødsler har relativt dårligere utfall. Kunnskap om sannsynlig leveringsdato kan hjelpe kvinner med å få tilgang til et riktig utstyrt leveringsanlegg i tide.

Forskerne bemerker imidlertid at det nåværende datasettet er underkraftig for spådommer på individnivå, da dataanalysen ble utført ved å bruke gjennomsnittsverdier fra kvinner i hver gruppe. "Mens [resultatene våre] gir innsikt på gruppenivå, vil det være nødvendig med ytterligere forskning med et større datasett for å individuelt vurdere nytten av å se etter et bøyningspunkt," forklarer Capodilupo.

Med dette i tankene, gjennomfører teamet nå en større undersøkelse av verdien av HRV for å forutsi prematur fødsel. "Denne studien antyder at ytterligere forskning er berettiget for å bedre forstå dette fenomenet på individnivå og i hvilken grad tidspunktet for et bøyningspunkt i mors vitale tegn forutsier fremtidig prematur fødsel," forteller Capodilupo. Fysikkens verden.

Tidstempel:

Mer fra Fysikkens verden