Cardiotocografia e STAN
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BURLO CONVEGNO “CUORE E GRAVIDANZA” Monselice, 27 Ottobre 2012 Fisiopatologia della circolazione fetale Cardiotocografia e STAN Gianpaolo Maso Centro di riferimento regionale per l’HIV in gravidanza e Gravidanza ad Alto Rischio S.C. Patologia Ostetrica e Ginecologica Burlo Garofolo- Istituto di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico materno-infantile Sorveglianza fetale intrapartum: Aspettative Identificare l’ipossiemia ed intervenire per prevenire l’acidosi e le sequele da essa derivate Ridurre la mortalità perinatale Prevenire la Paralisi cerebrale e le sequele neurologiche a distanza 1 Sorveglianza fetale intrapartum Key points Conoscenza della fisiologia in relazione al test utilizzato Conoscenza della variabili rappresentate dal test in relazione alle interazioni/fattori che lo possono influenzare Conoscenza dei pattern suggestivi per distress fetale che devono essere valutati in associazione al quadro clinico e interpretati in relazione alla probabilità di compromissione fetale Il controllo della Frequenza cardiaca Fetale Fisiopatologia I cambiamenti della fcf risultano dalla modulazione istantanea del sistema autonomo da parte dei centri cardiorespiratori in risposta a input da Chemocettori Barocettori Attività sonno-veglia del SNC Regolazione ormonale Controllo della volemia Effetto diretto dell’ipossia sui centri cardioregolatori del SNC (disfunzione cellulare) Perdita di accelerazioni e variabilità del BCF Deterioramento progressivo delle variabili biofisiche Ipossia: Effetto mediato (chemo/barocettori) Ipossia di grado lieve – Tachicardia Ipossia severa ed acuta – Bradicardia e decelerazioni 2 Premesse di fisiopatologia Definizioni IPOSSIEMIA IPOSSIA ASFISSIA interessa il sangue arterioso interessa i tessuti periferici interessa gli organi centrali L’adattamento cardiovascolare e metabolico alla riduzione di pO2 IPOSSIEMIA Attivazione dei chemocettori Maggior uptake di O2 O2 Riduzione dell’attività (MF/MR) Riduzione della crescita Ipossiemia Ipossia Mantenimento del bilancio energetico positivo Asfissia Settimane, giorni Ore Minuti Tempo 3 L’adattamento cardiovascolare e metabolico alla riduzione di pO2 IPOSSIA Rilascio di ormoni dello stress O2 Ridistribuzione del flusso Gluconeogenesi e attivazione metabolismo anerobico a livello periferico Ipossiemia Ipossia Mantenimento del bilancio energetico positivo Asfissia Settimane, giorni Ore Minuti Tempo L’adattamento cardiovascolare e metabolico alla riduzione di pO2 ASFISSIA Reazione d’ “allarme” Metabolismo anaerobico a livello degli organi centrali O2 Compromissione del sistema di adattamento Ipossiemia Compromissione SNC/CV Ipossia Asfissia Settimane, giorni Ore Minuti Tempo 4 Meccanismi di difesa fetale Aumentata estrazione di ossigeno dai tessuti Riduzione delle attività non essenziali Intatti Aumento dell’attività sistema simpatico Ridistribuzione del circolo Ridotti Reazione ottimale all’ipossiemia Reazione sub-ottimale all’ipossiemia Conservata e piena capacità di “compensare” Ridotta capacità di “compensare” Feto in buone condizioni capace di confrontarsi con evento ipossiemico acuto in travaglio Feto precedentemente in buone condizioni esposto a ripetuti episodi ipossiemici in travaglio con riserve ridotte (cfr post termine) Basso rischio per danno asfittico Segni caratteristici di distress Livello di difesa A rischio per danno asfittico Segni variabili di distress Metabolismo anaerobico Assenti Reazione minima /assente all’ipossiemia •“Scompenso” Problemi antenatali con distress cronico. Meccanismi di difesa già utilizzati (cfr. IUGR) Alto rischio per danno asfittico Segni non caratteristici di distress 100% 0% Qual è l’obiettivo della sorveglianza fetale in travaglio? DIFFERENZIARE ED IDENTIFICARE Basso rischio di distress A rischio di distress con capacità di compenso Ad alto rischio per danno asfittico 5 Qual è il test maggiormente predittivo per identificare le sequele perinatali da distress fetale intrapartum? Definizione di distress fetale Prevalenza del fenomeno e delle sue conseguenze Metodiche diagnostiche 6 Criteria to Define an Acute Intrapartum Hypoxic Event as Sufficient to Cause ACOG 2003 Cerebral Palsy •Essential Criteria (must meet all four) 1. Evidence of a metabolic acidosis in fetal umbilical cord arterial blood obtained at delivery (pH <7.0 and and base deficit >12 mmol/l) 2. Early onset of severe or moderate neonatal encephalopathy in infants born at 34 or more weeks of gestation 3. Cerebral palsy of the spastic quadriplegic or dyskinetic type 4. Exclusion of other identifiable etiologies such as trauma, coagulation disorders, infectious conditions, or genetic disorders Criteria that collectively suggest an intrapartum timing (within close proximity to labor and delivery, eg,0–48 hours) but are nonspecific to asphyxial insults ACOG 2003 1. A sentinel (signal) hypoxic event occurring immediately before or during labor 2. A sudden and sustained fetal bradycardia or the absence of fetal heart rate variability in the presence of persistent, late, or variable decelerations, usually after a hypoxic sentinel event when the pattern was previously normal 3. Apgar scores of 0–3 beyond 5 minutes 4. Onset of multisystem involvement within 72 hours of birth 5. Early imaging study showing evidence of acute nonfocal cerebral abnormality 7 La valutazione del pH dal funicolo alla nascita: razionale Semplice e poco costoso pH mortalità/morbilità neonatale Campione arterioso o arterioso e venoso pH arteria ombelicale = status acido-base fetale pH vena ombelicale = status acido-base materno-placentare Base Deficit = acidosi metabolica Valore medico-legale per escludere che un outcome avverso sia riconducible ad eventi intrapartum In “Maternal Fetal Medicine”. Creasy RK,2004 A new tool for the validation of umbilical cord acid–base data Kro G. et Al. BJOG 2010, 117 Arteria Ombelicale Vena Ombelicale pH 7.25(7.06–7.37) 7.33 (7.17–7.45) pCO2 (kPa) 7.2 (5.2–10.5) 5.3 (3.7–7.5) Base Deficit (mmol / L) 2.8 (-1.8 / -10.0) 4.0 (-0.2 /–10.1) pH venoso > pH arterioso (>0.02) pCO2 arteriosa > pCO2 venosa (> 0.7 kPa) pCO2 venosa > 2.9 kPa 8 A che valori di pH si associa il rischio di sequele neonatali? 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 pH<7.00 pH UA 7.00-7.04 pH UA 7.05-7.09 No cl in i cal ly r Sur vei llan ce ele van t pr obl em Ne ona tal cris is Per inta lm orta lity Acidemia ed encefalopatia ipossico-ischemica nei neonati a termine per pH arterioso <7 Goodwin TM et Al. Am J Obstet Gynecol 1992;167:1506 –12 % 100 80 60 40 20 pH<7.00 0 6,71-6,70 6,71-6,79 6,80-6,89 6,90-6,99 9 Continuous cardiotocography (CTG) as a form of electronic fetal monitoring (EFM) for fetal assessment during labour. Alfirevic Z, Devane D, Gyte GM. Cochrane Databese Syst Rev. 2006, 19(3) Aim: CTG vs IA Results: 12 trials (>37,000 women) ↓ Neonatal seizures RR 0.50, CI 95% 0.31-0.80 = Cerebral Palsy RR 1.74, 95% CI 0.97-3.11 = PM rate RR 0.85, 95% CI 0.59-1.23 ↑ CS RR 1.66, 95% CI 1.30-2.13 ↑ OVD RR 1.16, 95% CI 1.01-1.32 Conclusions …The real challenge is how best to convey this uncertainty to women to enable them to make an informed choice without compromising the normality of labour… CTG Sensitivity 93% Specificity 29% NPV 99,5% PPV 2,6% Metabolic Acidosis Cerebral Palsy 2% 2-3 ‰ Hypoxic Ischemic Encephalopathy 3-4 ‰ Perinatal Mortality 6-8/ ‰ 10 CTG e problematiche medico-legali Errata interpretazione del tracciato CTG Azione inappropriata o tardiva Mancato inquadramento del tracciato CTG nel contesto clinico (“Low-High” Risk) Utilizzo non appropriato dell’ossitocina Mancata archiviazione dei tracciati CTG Errori nella comunicazione Mancata supervisione Staff inadeguato Capstick B & Edwards P. Lancet 1990; 336: 931–932. Ward CJ. AJOG 1991; 165: 298–304 CTG: presupposti all’utilizzo di linee guida Per consentire un’analisi accurata della CTG, la terminologia deve essere conosciuta e usata in modo appropriato 11 The clinical interpretation and significance of electronic fetal heart rate patterns 2 h before delivery: an institutional observational study Maso G et al. Arch Gynecol Obstet. 2012; 286(5)1153-9 12 Intrapartum fetal heart rate patterns in the prediction of neonatal acidemia Williams K et Al. Am J Obstet Gynecol 2003,188 Group N° Normal Decreased Normal Normal variability variability variability Variability + late dec + var.dec. 42 Decreased variability +late dec. Decrease variability + var.dec. 173 219 13 25 16 UA pH 7.24+0.07 7.18+0.07 7.18+0.08 7.07+0.02 6.97+0.17 7.1+0.14 7.01+0.13 7.19+0.14 7.08+02 BD 3.62+3.16 -6.17+3.14 -6.24+3.6 -9.8+7.07 -13.06+7.07 -9.57+6.14 -13.15+6.64 3.37+5.07 -9.95+6.25 pH<7.0 0% 1.7% 2.3% 31% 62.5% 24% 31.6% 12,5% 25% BD>-12 2.4% 4.6% 5.5% 38.5% 62.5% 32% 42.1% 12.5% 25% Electronic fetal heart rate monitoring: applying principles of patient safety. Miller LA. Am J Obstet Gynecol 2012; 206(4):278-83) 13 Misure volte a migliorare la perfusione utero-placentare nei tracciati CTG sospetti (II) o patologici (III) Obiettivi Anomalie CTG Intervento potenziale Favorire la perfusione uteroplacentare migliorando l'ossigenazione fetale Decelerazioni ricorrenti tardive Decelerazioni prolungate o bradicardia Minima o assente variabilità della frequenza cardiaca fetale Posizionare la paziente in decubito laterale( sinistro o destro) Somministrazione di ossigenoterapia materna (?) Somministrare liquidi per via endovenosa Riduzione dell’attività contrattile uterina Ridurre attività uterina Tachisistolia con tracciato CTG di categoria II o III Interrompere l’infusione ossitocica o i trattamenti di maturazione cervicale/induzione Somministrare terapia tocolitica (es. terbutalina) Attenuare la compressione sul cordone Decelerazioni variabili ricorrenti Decelerazione prolungata o bradicardia Riposizionamento materno Iniziare l’amnioinfusione Se vi è prolasso del cordone ombelicale, alzare la parte presentata in attesa dell’espletamento del parto operativo Simpson KR. Obstet Gynecol 2005; 105 Electronic fetal heart rate monitoring: applying principles of patient safety. Miller LA. Am J Obstet Gynecol 2012; 206(4):278-83) 14 Scenari clinici e patterns CTG Ipossia Acuta: bradicardia prolungata Ipossia subacuta: decelerazioni ripetitive/prolungate Ipossia a sviluppo progressivo Ipossia cronica: variabilità ridotta +/- “shallow decelerations” Ipossia Acuta: decelerazione prolungata-bradicardia Distacco di placenta, prolasso di funicolo, rottura d’utero, tachisistolia, ipertono uterino Management: gestisci il pattern CTG in relazione al quadro clinico / considera la tocolisi acuta / considera il pattern CTG prima della bradicardia Dec. >3min con fcf <80bpm e assenza di variabilità: considera il parto Trasferisci la paziente in sala operatoria. In assenza di distacco di placenta/prolasso di funicolo, dec-bradicardia 80-100bpm 90% dei casi si risolve entro 6min -95% entro 9 min. Decidi per operatività se persiste a 12 min Ugwumadu A. 15 Ipossia acuta: bradicardia prolungata “La regola dei 3, 6, 9, 12 minuti” 3’: Allerta! Rivalutare il pattern CTG alla luce del quadro clinico 6’: Attendere il ritorno della FHR alla linea di base 9’: Se permane bradicardia, predisporre per parto operativo 12’: Inizio intervento 15’: Nascita RICORDA: Bradicardia > 20’ significativamente associata ad eventi e sequele neonatali post-ipossiche NB Bradicardia <100bpm, >3’: caduta del pH 0.01/minuto Ugwumadu A. Ipossia Subacuta: pattern CTG Decelerazioni variabili ripetitive e prolungate (durata della dec. >90 sec / ampiezzaprofondità >60bpm, e “recupero”alla linea di base <60sec) Espressione di perfusione placentare non ottimale Azione: misure adiuvanti (sospensione infusione ossitocica / tocolisi) RICORDA : Caduta del pH 0.01-0.02 / 3’-4’ (più rapido in presenza di anidramnios, liquido tinto di meconio, IUGR, infezione) Ugwumadu A. 16 Gradually developing hypoxia: CTG pattern 1. 2. 3. 4. 5. 6. Tracciato normale Scomparsa delle accelerazioni Comparsa di decelerazioni variabili Incremento della linea di base Riduzione della variabilità Rapida comparsa di bradicardia Considera il quadro clinico (parità, dilatazione cervicale, progressione, fattori di rischio) Se necessario FBS x 2 (30’) +/- ancillary tests Ugwumadu A. Gradually developing hypoxia Sequenza di ritorno alla norma 1. 2. 3. 4. Si riduce la profondità/ampiezza delle decelerazioni Scomparsa delle decelerazioni Linea di base ritorna nella norma La variabilità ritorna nella norma La scomparsa delle decelerazioni non è criterio per definire un ritorno alla norma del tracciato CTG Ugwumadu A. 17 Ipossia cronica: pattern CTG Assenza di accelerazioni Variabilità marcatamente ridotta (<5bpm) “Shallow decelerations” (<15 bpm - <15”) La linea di base può essere normale Variabilità <5bpm >90’ è un segno sospetto di ipossia: considera FBS /espletamento del parto CTG in travaglio Key points Pattern Non Rassicurante ≠ fetal distress Timing del danno non sempre prevedibile sulla base del tracciato CTG CTG “patologico” è suggestivo di “danno” , ma non ne quantifica la severità CTG “non rassicurante o patologico”: quanto tempo è possibile attendere prima dell’intervento? Il ritardo nell’intervento può peggiorare il danno senza che vi siano ulteriori modificazioni del CTG? PIANIFICA IL TIMING DEL PARTO IN RELAZIONE AL QUADRO CLINICO E TRACCIATO CTG DECIDERE DI ATTENDERE E’ DIVERSO DA ATTENDERE PER DECIDERE Arulkumaran S. 18 Most CTG abnormalities are not associated with fetal acidosis R. W. Beard, et al. The significance of the changes in the continuous foetal heart rate in the first stage of labour. J Obstet Gynaecol Br Commonw 78:865-881, 1971. Sorveglianza fetale intrapartum La metodica “ideale” Sicura Diretta Non invasiva Sensibilità e specifità “accettabili” Sistema che rifletta la risposta fetale all’ipossia in organi centrali 19 Nuove tecnologie per la sorveglianza del benessere fetale intrapartum Computerized Analysis of EFM Pulse oximetry Fetal ECG Near infrared spectroscopy (NIRS) ECG Fetale (fECG) Aspetti tecnici Derivazione unipolare 20 ECG Fetale (fECG) intrapartum La rappresentazione delle correnti elettriche generate dal miocardio ECG Fetale (fECG) per il monitoraggio del benessere fetale in travaglio Metabolismo Anaerobico Glicogenolisi Acido Lattico Acidosi Metabolica [K+] Incremento in altezza dell’onda T 21 ECG Fetale (fECG) Tracciato CTG Evento ST ST Bifasico Scala T/QRS EQUILIBRIO DELL’ENERGIA MIOCARDICA Positivo ibile o Dispon Ossigen ne O 2 •Saturazio •Hb iocardico •Flusso m Negativo mato o Consu Ossigen di lavoro (carico ico) miocard iaca rd a c nza •Freque uigna ne sang •Pressio ilità •Contratt 22 ECG Fetale (fECG) ST Normale Metabolismo miocardico aerobico T/QRS stabile Bilancio energetico positivo No ST bifasico EQUILIBRIO DELL’ENERGIA MIOCARDICA Positivo Ossigeno Disponibile •Saturazione O2 •Hb •Flusso mio cardico Negativo Ossigeno Consuma to (carico di lavoro miocard •Frequenza ico) cardiaca •Pressione sanguigna •Contrattili tà 23 EQUILIBRIO DELL’ENERGIA MIOCARDICA Positivo Negativo Aumento di a Ossigeno Disponibile •Saturazione O2 •Hb •Flusso mio cardico drenalina Ossigeno Consuma to (carico di lavoro miocardic o) •Frequenza cardiaca •Pressione sanguigna •Contrattili tà ECG Fetale (fECG) Ipossia Rilascio di Adrenalina Metabolismo Anaerobico 24 EQUILIBRIO DELL’ENERGIA MIOCARDICA Positivo Negativo Metabolismo Anaerobico •Glicogenolisi •Liberazione di k+ •Ac.lattico •Acidosi metabolic a Metabolismo Aerobico Aumento di adren alina Ossigeno Consum ato (carico di lavoro miocardico) •Frequenza cardiaca •Pressione sanguigna •Contrattilità EQUILIBRIO DELL’ENERGIA MIOCARDICA Positivo Negativo Aumento di adrenalina Metabolismo Anaerobico Metabolismo Aerobico Ossigeno Consumato (carico di lavoro miocardico) •Frequenza cardiaca •Pressione sanguigna •Contrattilità 25 Transitorio innalzamento T/QRS Episodi di ipossia miocardica acuta e transitoria ECG Fetale (fECG) Attivazione del metabolismo anaerobico Ritorno alla normalità ECG Fetale (fECG) Innalzamento della linea di base T/QRS >10’ Metabolismo Anaerobico Stress miocardico persistente 26 Segmento ST Anormale Grado 2-3=anormalità ECG Fetale (fECG) Il miocardio non ha avuto il tempo di rispondere all’ipossia o non ha la capacità di reagire Classificazione CTG (FIGO 1997) 27 Algoritmo per l’ interpretazione per l’utilizzo CTG-ECG (STan) (<5-10’) •>2 eventi BP2-3 •>1 eventi BP2-3 In presenza di CTG intermedia o patologica + evento ST che richiede l’intervento, questo deve essere espletato entro 20’ Se è presente una CTG patologica >60’ (o meno se il pattern si deteriora rapidamente) senza eventi ST è necessario verificare le condizioni fetali (FBS). In presenza di CTG preterminale (variabilità <2bpm) è indicato l’espletamento del parto ECG Fetale (fECG) per il monitoraggio del benessere fetale in travaglio Incidence of metabolic acidosis 1,4 CTG 9 1,2 CTG+ST 8 7 ↓61% 1 % Incidence of OD for fetal distress CTG ↓33% CTG+ST 6 0,8 %5 0,6 4 3 0,4 2 1 0,2 0 0 Plymouth SRCT N= 2434 N= 4392 Plymouth SRCT N= 2434 N= 4392 Westgate et Al. Am J Obstet Gynecol 1993;169 Amer-Wahlin et al. Lancet 2001,358 28 ST Analysis of the Fetal Electrocardiogram in Intrapartum Fetal Monitoring. A Meta-Analysis Becker JH et Al. Obstet Gynecol 2012, 2012;119:145–54 Objective To compare the effects of Stan+ CTG with conventional CTG for intrapartum fetal monitoring Risults 5 trials (15,352 casi) STan + CTG vs conventional CTG Metabolic acidosis Neonatal encephalopathy Perinatal death Total operative deliveries FBS RR 0.72, RR 0.66, RR 1.17, RR 0.94 RR 0.59 95% CI 95% CI 95% CI 95% CI 95% CI 0.43–1.19 0.19–2.3 0.38–3.6 0.89–0.99 0.44–0.79 .. The cases of adverse neonatal outcome described in the literature are mainly attributable to problems with the interpretation of the cardiotocography or violation of guidelines…. STan: test “ideale” Review of the first 1502 cases of ECG-STwaveform analysis during labour in a teaching hospital Doria V et Al. BJOG 2007,114 Limitations of ST analysis in clinical practice: three cases of intrapartum metabolic acidosis Westerhuis MEMH et Al BJOG 2007;114 29 Review of the first 1502 cases of ECG-STwaveform analysis during labour in a teaching hospital Doria V et Al. BJOG 2007,114 Adverse neonatal outcome n=119 (pH at birth 836/1502-56.6%) STAN + CTG indicated action ST event but CTG+STAN indicated no action No ST event Not intrepretable 16 (65,6%) 1 4 (17,3%) 2 (8,6%) 18 (56%) 6 7 (21,8%) 1 APGAR <4 @ 5’ (n=4) 1(25%) 1 1(25%) 1 Metabolic acidosis + APGAR <7 @ 5 (n= 5) 4 (80%) 0 0 1 61(59,2%) 18 23 (22,3%) 1 7 (50%) 3 2 (14,2%) 2 (14,2%) 65 (54,6%) 22 29 (24,3%) 3 Metabolic acidosis (n=23) APGAR <7 @ 5’ (n= 32) Admission to NNU (n=103) NNE (n=14) Total adverse outcome Review of the first 1502 cases of ECG-STwaveform analysis during labour in a teaching hospital Doria V et Al. BJOG 2007,114 Review of adverse outcome cases Delay in taking action when ST event and CTG indicated delivery (suggested delivery time is 20 minutes) Nonintervention after 90 minutes of active second stage in the presence of an abnormal CTG trace, despite normal ST trace Prolonged bradycardia is a preterminal trace and warrants action based on the guidelines. Delay in action led to poor outcome Initiating ST analysis with a preterminal CTG Improper use of STAN (disconnected >20 minutes before delivery or poor quality trace) 30 Linee Guida per l’utilizzo STan Amer-Wahlin I, Arulkumaran S, Hagberg H,Marsal K, Visser GHA. BJOG 2007,114 STan checklist Prima di iniziare Epoca gestazionale >36 +0 Membrane rotte No contraindicazioni all’applicazione dell’elettrodo sullo scalpo fetale Primo stadio del travaglio. Assenza di premiti materni Dopo l’applicazione Classificare il pattern CTG ed escludere una condizione di distress fetale Verficare la presenza di una normale onda ECG con qualità di segnale sufficiente Verificare nel Registro degli eventi la comparsa del messaggio “Linea di base T/QRS determinata” E’ accettabile l’utilizzo dello STan in condizioni di CTG sospetta/dubbia, se il tracciato CTG precedente era reattivo/normale Linee Guida per l’utilizzo STan Amer-Wahlin I, Arulkumaran S, Hagberg H,Marsal K, Visser GHA. BJOG 2007,114 Qualità del segnale E’ necessaria una registrazione continua (almeno un complesso T/QRS per minuto) per ottenere un’informazione attendibile Una discontinuità di segnale/cattivo segnale del complesso T/QRS > 4 minuti può comportare la mancata rilevazione di eventi ST Disconnessione dello STan Utilizzare la funzione ‘sospendere temporaneamente’ (la linea di base del complesso T/QRS precedentemente stabilita è conservata) Eventi ST possono intervenire durante il periodo di disconnessione Se il pattern CTG dopo la disconnessione fosse anormale, è necessario verificare la condizione fetale mediante test adiuvanti (FBS- test di stimolo) Febbre Materna STAN è metodica per l’identificazione di ipossia/asfissia e non per infezione fetale 31 CTG- STan: Considerazioni essenziali Fornisce informazioni in tempo reale sulle condizioni metaboliche fetali Il sistema impiega 20’ per attivare il registro degli eventi E’ fondamentale iniziare la registrazione prima che si verifichino eventi ipossici per visualizzare le modificazioni ECG In fase espulsiva l’ipossia insorge molto rapidamente, motivo per cui è raccomandata l’applicazione dell’elettrodo in fase dilatante Un tracciato preterminale impone l’espletamento del parto indipendentemente dal rilievo STan L’utilizzo dello STAN è imprescindibile da un adeguato training e auditing periodico 32
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