Uterine Contractile Activity in Labor and Neonatal Outcome

Abstract

Synnytykseen liittyy mahdollisia riskejä sekä äidille että syntyvälle lapselle synnytystavasta riippumatta. Näyttöön perustuvissa tutkimuksissa alatiesynnytys on keisarileikkausta yleisesti suositeltavampi riskien ja hyötyjen kannalta. Onnistuneen alatiesynnytyksen edellytys ovat riittävät supistukset. Eläinkokeiden sekä pienten kokeellisten ihmistutkimusten mukaan liiallinen kohdun supistusaktiivisuus voi kuitenkin aiheuttaa sikiölle vaaraa. Supistuksen aikana sikiön hapensaanti istukan kautta tilapäisesti vähenee. Hapenpuutteen riski kasvaa, mikäli supistukset pitkittyvät, ovat liian tiheitä tai voimakkaita. Kliinisissä tutkimuksissa tätä yhteyttä ei ole kuitenkaan voitu aukottomasti osoittaa.

Väitöskirja koostuu kolmesta osatyöstä, joissa on tutkittu synnytyksiä joko Tampereen yliopistollisessa sairaalassa vuosina 2012–2017 tai Keski-Suomen keskussairaalassa vuosina 2015–2017. Tutkimus on jatkoanalyysi prospektiivisesti kerätystä aineistosta, jossa alun perin 1504 synnyttäjää satunnaistettiin joko ulkoiseen tai kohdunsisäiseen supistusseurantaryhmään.

Ensimmäisen osatyön tavoitteena oli arvioida kohdun supistusaktiivisuuden vaikutusta sikiöön ja vastasyntyneeseen. Analyysiin valittiin 625 synnyttäjää, joilla oli kohdunsisäinen supistusseuranta ja napavaltimon pH tiedossa synnytyksen yhteydessä. Napavaltimon pH laski lineaarisesti kohdun aktiivisuuden noustessa ja synnytystoimenpiteet sikiön hapenpuutteen ehkäisemiseksi lisääntyivät supistus- aktiivisuuden nousun myötä. Korkea supistusaktiivisuus oli haitallista etenkin, kun synnyttäjällä oli kohonnut verenpaine, sokeriaineenvaihdunnan häiriö tai synnytyksen aikainen istukan ja sikiökalvojen tulehdus (korioamnioniitti).

Toisessa osatyössä pyrittiin tunnistamaan raja-arvoja turvalliselle kohdun supistusaktiivisuudelle samassa tutkimuskohortissa kuin osatyössä I. Supistusten raja-arvoja analysoitiin suhteessa napavaltimon pH:n ja emäsylimäärään. Kohdunsisäinen paine ≤ 250 Montevideo-yksikköä, supistustiheys ≤ 5/10 minuuttia ja kohtulihaksen perustonus < 20 mmHg todettiin turvalliseksi. Oksitosiinin käytön yhteydessä tulisi noudattaa matalampia raja-arvoja (≤ 200 Montevideo-yksikköä ja supistustiheys ≤ 4/10 minuuttia). Kolmannen tutkimuksen tavoitteena oli arvioida, miten korioamnioniitti vaikuttaa kohdun supistustoimintaan synnytyksen aikana ja onko supistusten seurantamenetelmällä vaikutusta vastasyntyneen vointiin. Kaikki 1504 synnyttäjää sisällytettiin tutkimukseen, joista 8.6 %:lle (n=130) kehittyi korioamnioniitti. Kohdunsisäinen supistusseuranta osoittautui tarkemmaksi menetelmäksi korioamnioniitissa kuin ulkoinen ja tässä ryhmässä vastasyntyneillä oli vähemmän hapenpuutteen merkkejä.

Väitöstyö osoittaa laajan ja ainutlaatuisen aineiston perusteella, että kohdun supistusaktiivisuuden noustessa sikiön ja vastasyntyneen hapenpuutteen riski kasvaa. Raja-arvot turvalliselle supistusaktiivisuudelle ovat yksilöllisiä tavanomaisten ja korkean riskin synnytysten suhteen, lisäksi oksitosiinin käytön yhteydessä tulisi noudattaa matalampia raja-arvoja. Sikiön sietokyvyn suhteen kohdunsisäinen supistusseuranta osoittautui herkemmäksi menetelmäksi erityisesti korkean riskin synnyttäjillä, joilla on kohonnut verenpaine, sokeriaineenvaihdunnan häiriö tai synnytyksen aikainen korioamnioniitti. Kohdun supistusaktiivisuuden raja-arvoja tai kohdunsisäisen seurannan hyötyjä ei ole aiemmissa kliinisissä tutkimuksissa tunnistettu.

Childbirth inherently carries potential risks for both the woman and her baby, regardless of the delivery method. Evidence-based studies have evaluated the risks and benefits, generally favoring vaginal delivery over cesarean section. Achieving vaginal delivery requires sufficient contractions to dilate the cervix and propel the fetus through the birth canal. However, according to animal studies and small experimental studies in humans, excessive uterine activity during labor may endanger the fetus. During contractions, placental oxygen delivery temporarily decreases. When contractions are too frequent, prolonged, or overly intense, the risk of oxygen deprivation increases. However, clinical studies have not confirmed these associations.

The thesis comprises three studies, all involving parturients who delivered at either Tampere University Hospital between 2012 and 2017 or at the Central Finland Central Hospital between 2015 and 2017. The original study population consisted of 1504 prospectively collected parturients, who were randomized to be monitored during labor using either external or intrauterine tocodynamometry.

The first study aimed to evaluate the impact of uterine contractile activity on the fetus and newborn. The analysis included 625 parturients with intrauterine tocograms and valid umbilical artery pH measurements at the time of birth. Uterine activity was linearly associated with lower umbilical artery pH, and obstetric interventions to prevent acidemia increased with higher uterine activity. Fetuses exposed to intra-amniotic infection (chorioamnionitis) or maternal hypertensive or diabetic disorders were more vulnerable to excessive uterine activity.

The second study aimed to identify threshold limits for safe uterine activity using the same population (n=625) as the first study. Thresholds were analyzed in relation to umbilical artery pH and base excess. Intrauterine pressure (IUP) ≤ 250 Montevideo units (MVU), contraction frequency ≤ 5/10 minutes and baseline tone < 20 mmHg were found to be safe. However, lower thresholds (IUP ≤ 200 MVU and contraction frequency ≤ 4/10 minutes) were recommended for those receiving oxytocin. The third study aimed to evaluate how chorioamnionitis affects contractility during labor and whether the contraction monitoring method is associated with neonatal outcomes. All 1504 parturients were included, 8.6% (n=130) of whom developed chorioamnionitis. Intrauterine contraction monitoring provided more accurate analysis than external tocodynamometry in chorioamnionitis and was associated with a reduced incidence of fetal distress.

In conclusion, using a large and unique dataset, this thesis demonstrated that persistent excessive uterine activity is associated with fetal and neonatal distress. Thresholds for safe uterine activity differ between low- and high-risk deliveries, with lower thresholds recommended when oxytocin is used. Intrauterine contraction monitoring was shown to provide benefits in terms of fetal tolerance, particularly in high-risk deliveries: fetuses exposed to chorioamnionitis or maternal hypertensive or diabetic disorders were more vulnerable to excessive uterine activity. Neither the thresholds nor the benefits of intrauterine contraction monitoring have been acknowledged in earlier clinical studies.