Role of doppler in the middle cerebral artery in prediction of fetal distress during labor in uncomplicated pregnancies at 40 weeks and beyond

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

The aim of this study was to reveal correlation between Doppler in the fetal middle cerebral artery and fetal decompensation during labor in uncomplicated pregnancies at 40 weeks and beyond. We by means of ultrasound Doppler examined 260 women at 40 to 42 weeks of uncomplicated pregnancy 48 hours before delivery, with fetal condition assessed subsequently during labor and immediately after delivery. We found out that in the group of women with caesarean section caused by fetal distress during labor, pulsatility indices in the middle cerebral artery evaluated just before labor were significantly lower than in the group of women whose fetus had better condition during labor. The same trend was observed when comparing Doppler velocimetry using the fetal cerebroplacental ratio. Moreover, we identified that in the group of women with newborns having Apgar 7 and less, middle cerebral artery measured less than 48 hours before delivery were lower than in the group of women having babies in better conditions. Furthermore, as result of this study, the trigger threshold for PI was found to be 0.835, below which fetuses have adverse perinatal outcome during labor. Thus, it was shown that Doppler in the fetal middle cerebral artery in uncomplicated pregnancies at 40 weeks and beyond could predict fetal distress and avoid hypoxic brain damage to the fetus during labor.

About the authors

Nikolay N. Rukhlyada

Saint Petersburg State Pediatric Medical University

Email: nickolasr@mail.ru
SPIN-code: 4851-0283

MD, PhD, DSci (Medicine), Professor, Head of the Department of Obstetrics and Gynecology with Pediatric Gynecology Course

Russian Federation, Saint-Peterburg

Vyacheslav M. Bolotskikh

Saint Petersburg State Pediatric Medical University; Maternity Hospital No. 9

Email: docgin@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9846-0408
SPIN-code: 3143-5405

MD, PhD, DSci (Medicine), Professor. The Department of Obstetrics and Gynecology with Pediatric Gynecology Course; Head Physician

Russian Federation, Saint Petersburg

Elvira R. Semyonova

Maternity Hospital No. 9

Author for correspondence.
Email: semenovaelvira1980@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-1001-6546

MD

Russian Federation, Saint Petersburg

Olga A. Klitsenko

North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov

Email: olkl@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2686-8786
SPIN-code: 7354-3080

PhD, Associate Professor

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Lees CC, Marlow N, van Wassenaer-Leemhuis A, et al.; TRUFFLE study group. 2 year neurodevelopmental and intermediate perinatal outcomes in infants with very preterm fetal growth restriction (TRUFFLE): a randomised trial. Lancet. 2015;385(9983):2162-2172. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(14)62049-3.
  2. Lees C, Baumgartner H. The TRUFFLE study – a collaborative publicly funded project from concept to reality: how to negotiate an ethical, administrative and funding obstacle course in the European Union. Ultrasound Obstet Gynecol. 200525(2):105-107. https://doi.org/10.1002/uog.1836.
  3. Zeitlin J, Blondel B, Alexander S, Bréart G; PERISTAT Group. Variation in rates of postterm birth in Europe: reality or artefact? Obstet Gynaecol. 2007;114(9):1097-1103. https://doi.org/10.1111/j.1471-0528.2007.01328.x.
  4. Laursen M, Bille C, Olesen AW, et al. Genetic influence on prolonged gestation: a population based Danish twin-study. Am J Obstet Gynecol. 2004;190(2):489-494. https://doi.org/10.1016/j.ajog.2003.08.036.
  5. Divon MY, Ferber A, Nisell H, Westgren M. Male gender predisposes toprolongation of pregnancies. Am J Obstet Gynecol. 2002;187(4):1081-1083. https://doi.org/10.1067/mob.2002.126645.
  6. Stotland NE, Washington AE, Caughey AB. Prepregnancy body mass index and the length of gestation at term. Am J Obstet Gynecol. 2007;197(4):378.e1-5. https://doi.org/10.1016/j.ajog.2007.05.048.
  7. Салихова И.Р. Оценка показателей стероидного профиля мочи в диагностике степени зрелости плода: Автореф. дис. … канд. мед. наук. – М., 2010. – 26 c. [Salihova IR. Otsenka pokazateley steroidnogo profilya mochi v diagnostike stepeni zrelosti ploda. [dissertation abstract] Moscow; 2010. 26 р. (In Russ.)]. Доступно по: https://search.rsl.ru/ru/record/01004608186. Ссылка активна на 14.12.2019.
  8. Divon MY, Haglund B, Nisell H, et al. Fetal and neonatal mortality in the postterm pregnancy: the impact of gestational age and fetal growth restriction. Am J Obstet Gynecol. 1998;178(4):726-731. https://doi.org/10.1016/s0002-9378(98)70482-x.
  9. Akolekar R, Syngelaki A, Gallo DM, et al. Umbilical and fetal middle cerebral artery Doppler at 35–37 weeks’ gestation in the prediction of adverse perinatal outcome. Ultrasound Obstet Gynecol. 2015;46(1):82-92. https://doi.org/10.1002/uog.14842.
  10. Cohen E, Baerts W, van Bel F. Brain-Sparing in intrauterine growth restriction. considerations for the neonatologist. Neonatology. 2015;108(4):269-276. https://doi.org/10.1159/000438451.
  11. Spinillo A, Gardella B, Bariselli S, et al. Cerebroplacental Doppler ratio and placental histopathological features in pregnancies complicated by fetal growth restriction. J Perinat Med. 2014;42(3):321-328. https://doi.org/10.1515/jpm-2013-0128.
  12. Severi FM, Rizzo G, Bocchi C, et al. Intrauterine growth retardation and fetal cardiac function. Fetal Diag Ther. 2000;15(1):8-19. https://doi.org/10.1159/000020969.
  13. Dodson RB, Rozance PJ, Petrash CC, et al. Thoracic and abdominal aortas stiffen through unique extracellular matrix changes in intrauterine growth restricted fetal sheep. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2014;306(3):H429-H437. https://doi.org/10.1152/ajpheart.00472.2013.
  14. Thompson JA, Richardson BS, Gagnon R, Regnault TR. Chronic intrauterine hypoxia interferes with aortic development in the late gestation ovine fetus. J Physiol. 2011;589(Pt 13): 3319-3332. https://doi.org/10.1113/jphysiol.2011.210625.
  15. Akira M, Yoshiyuki S. Placental circulation, fetal growth, and stiffness of the abdominal aorta in newborn infants. J Pediatr. 2006;148(1):49-53. https://doi.org/10.1016/ j.jpeds.2005.06.044.
  16. Cosmi E, Visentin S, Fanelli T, et al. Aortic intima media thickness in fetuses and children with intrauterine growth restriction. Obstet Gynecol. 2009;114(5):1109-1114. https://doi.org/10.1097/AOG.0b013e3181bb23d3.
  17. Cruz-Lemini M, Crispi F, Valenzuela-Alcaraz B, et al. A fetal cardiovascular score to predict infant hypertension and arterial remodeling in intrauterine growth restriction. Am J Obstet Gynecol. 2014;210(6):552.e1-e22. https://doi.org/10.1016/j.ajog.2013.12.031.
  18. Koklu E, Kurtoglu S, Akcakus M, et al. Increased aortic intima-media thickness is related to lipid profile in newborns with intrauterine growth restriction. Horm Res. 2006;65(6):269-275. https://doi.org/10.1159/000092536.
  19. Koklu E, Ozturk MA, Kurtoglu S, et al. Aortic intima-media thickness, serum IGF-I, IGFBP-3, and leptin levels in intrauterine growth-restricted newborns of healthy mothers. Pediatr Res. 2007;62(6):704-709. https://doi.org/10.1203/PDR.0b013e318157caaa.
  20. Sehgal A, Doctor T, Menahem S. Cardiac function and arterial biophysical properties in small for gestational age infants: postnatal manifestations of fetal programming. J Pediatr. 2013;163(5):1296-1300. https://doi.org/10.1016/ j.jpeds.2013.06.030.
  21. Sehgal A, Doctor T, Menahem S. Cardiac function and arterial indices in infants born small for gestational age: analysis by speckle tracking. Acta Paediatr. 2014;103(2):e49-e54. https://doi.org/10.1111/apa.12465.
  22. Skilton MR, Evans N, Griffiths KA, et al. Aortic wall thickness in newborns with intrauterine growth restriction. Lancet. 2005;365:1484-1486. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(05)66419-7.
  23. Агеева М.И. Диагностическое значение допплерографии в оценке функционального состояния плода: Автореф. дис. … д-ра мед. наук. – М., 2008. – 45 c. [Ageeva MI. Diagnosticheskoye znacheniye dopplerografii v otsenke funktsional’nogo sostoyaniya ploda. [dissertation abstract] Moscow; 2008. 45 р. (In Russ.)]. Доступно по: https://search.rsl.ru/ru/record/01003168850. Ссылка активна на 14.12.2019.
  24. Harding R, Bocking AD. Fetal growth and development. Cambridge: Cambridge University Press; 2001. 284 p.
  25. Зайко H.H., Быця Ю.В. Патологическая физиология. – М.: МЕДпресс-информ, 2004. – 635 с. [Zayko HH, Bytsya YuV. Patologicheskaya fiziologiya. Moscow: MEDpress-inform; 2004. 635 р. (In Russ.)]
  26. Benavides-Serralde A, Hernández-Andrade E, Fernández-Delgado J, et al. Three-Dimensional sonographic calculation of the volume of intracranial structures in growth-restricted and appropriate-for-gestational age fetuses. J Ultrasound Obstet Gynecol. 2009;33(5):530-537. https://doi.org/10.1002/uog.6343.
  27. Benavides-Serralde JA, Hernández-Andrade E, Figueroa-Diesel H, et al. Reference values for Doppler parameters of the fetal anterior cerebral artery throughout gestation. Gynecol Obstet Invest. 2010;69(1):33-39. https://doi.org/10.1159/000253847.
  28. Lopez DO. Perinatal and neurodevelopmental outcome of late-onset growth restricted fetuses. Programa de Doctorat. Barcelona; 2010. 130 p.
  29. Baschat AA. Neurodevelopment following fetal growth restriction and its relationship with antepartum parameters of placental dysfunction. Ultrasound Obstet Gynecol. 2011;37(5):501-514. https://doi.org/10.1002/uog.9008.
  30. Барашнев Ю.И. Перинатальная неврология. – М.: Триада-Х, 2001. – 640 с. [Barashnev YuI. Perinatal’naya nevrologiya. Moscow: Triada-H; 2001. 640 р. (In Russ.)]
  31. Jain M, Farooq T, Shukla RC. Doppler cerebroplacental ratio for the prediction of adverse perinatal outcome. Int J Gynaecol Obstet. 2004;86(3):384-385. https://doi.org/10.1016/ j.ijgo.2004.03.007.
  32. Ott WJ. Comparison of the non-stress test with the evaluation of centralization of blood flow for the prediction of neonatal compromise. Ultrasound Obstet Gynecol. 1999;14(1):38-41. https://doi.org/10.1046/j.1469-0705. 1999.14010038.x.
  33. Ropacka-Lesiak M, Korbelak T, Bręborowicz GH. [Doppler blood flow velocimetry in the middle cerebral artery in uncomplicated pregnancy. (In Polish)]. Ginekol Pol. 2011;82(3):185-190.
  34. Palacio M, Figueras F, Zamora L, et al. Reference ranges for umbilical and middle cerebral artery pulsatility index and cerebroplacental ratio in prolonged pregnancies. Ultrasound Obstet Gynecol. 2004;24(6):647-653. https://doi.org/10.1002/uog.1761.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Example of measuring Doppler indices in the middle cerebral artery

Download (150KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Middle cerebral artery pulsatility index distribution among the study groups

Download (57KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Cerebroplacental ratio distribution among the study groups

Download (60KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Histogram of the middle cerebral artery pulsatility index distribution among the study groups

Download (433KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2020 Rukhlyada N.N., Bolotskikh V.M., Semyonova E.R., Klitsenko O.A.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».