Пилотное исследование возможностей нейросетевого анализа данных в прогнозировании плацентарных нарушений

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Обоснование. Плацентарные нарушения лежат в основе развития большого числа осложнений беременности, таких как задержка роста, гипоксия и дистресс плода, преэклампсия и т.д. Гипоксия плода встречается в 10% всех беременностей; это причина перинатальных потерь в 40% наблюдений. Маточно-плацентарная гипоксия связана с нарушением формирования плаценты на ранних сроках беременности и ее ангиогенезом на более поздних сроках. Между тем в настоящее время отсутствуют технологии, позволяющие с высокой долей вероятности прогнозировать развитие плацентарных нарушений.

Цель. Оценить возможности нейросетевого анализа данных в прогнозировании плацентарных нарушений.

Материалы и методы. Проведен проспективный анализ особенностей течения 99 беременностей. По итогам исследования сформировано 2 группы: в контрольную группу включена 51 пациентка, течение беременности которых не осложнялось развитием плацентарных нарушений, в основную группу – 48 пациенток с плацентарными нарушениями.

Результаты. Технология прогнозирования плацентарных нарушений реализована на базе многослойного перцептрона, процент неверных предсказаний в процессе обучения которого составил 7,1%. Структура обучаемой нейронной сети включала 8 входных нейронов, в качестве которых выступали параметры, входящие в протокол Astraia [рост беременной, копчико-теменной размер, толщина воротникового пространства и частота сердечных сокращений плода, пульсационный индекс в маточных артериях, содержание в крови беременной β-субъединицы хорионического гонадотропина человека и белка А, связанного с беременностью (PAPP-A)], а также объем амниотической жидкости.

Заключение. Комплексный подход, основанный на нейросетевом анализе параметров исследования, доступных для широкой клинической практики (протокол Astraia), а также объема амниотической жидкости, перспективен для прогнозирования плацентарных нарушений ввиду его высокой информативности (Se=0,87, Sp=0,98, ROC-AUC 0,921±0,04 [95% доверительный интервал 0,843–0,998]; p<0,001). Применение такой технологии, на наш взгляд, будет полезно для выделения пациенток группы риска с целью профилактики развития плацентарных нарушений и позволит снизить частоту неблагоприятных перинатальных исходов.

Об авторах

Татьяна Евгеньевна Белокриницкая

ФГБОУ ВО «Читинская государственная медицинская академия» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: tanbell24@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5447-4223

д-р мед. наук, проф., зав. каф. акушерства и гинекологии педиатрического фак-та и фак-та дополнительного профессионального образования

Россия, Чита

Виктор Андреевич Мудров

ФГБОУ ВО «Читинская государственная медицинская академия» Минздрава России

Email: tanbell24@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5961-5400

д-р мед. наук, доц., проф. каф. акушерства и гинекологии педиатрического фак-та и фак-та дополнительного профессионального образования

Россия, Чита

Елена Сергеевна Набиева

ЧУЗ «Клиническая больница ”РЖД-Медицина”»

Email: tanbell24@mail.ru
ORCID iD: 0009-0006-6259-5355

врач – акушер-гинеколог гинекологического отд-ния

Россия, Чита

Андрей Сергеевич Наджаф-Заде

Многопрофильный медицинский центр «Медлюкс»

Email: tanbell24@mail.ru
ORCID iD: 0009-0004-1096-8995

врач ультразвуковой диагностики Многопрофильного медицинского центра «Медлюкс»

Россия, Чита

Антонина Сергеевна Жихарева

ГБУЗ «Забайкальский краевой перинатальный центр»

Email: tanbell24@mail.ru
ORCID iD: 0009-0001-4045-3691

зав. отд-нием антенатальной охраны плода

Россия, Чита

Ислом Икрамжанович Джурабаев

ФГБОУ ВО «Читинская государственная медицинская академия» Минздрава России

Email: tanbell24@mail.ru
ORCID iD: 0009-0005-7439-4166

студент VI курса педиатрического фак-та

Россия, Чита

Список литературы

  1. Клинические рекомендации. Недостаточный рост плода, требующий предоставления медицинской помощи матери (задержка роста плода). М.: Министерство здравоохранения Российской Федерации, 2022. Режим доступа: https://cr.minzdrav.gov.ru/preview-cr/722_1. Ссылка активна на 16.02.2025 [Clinical guidelines. Insufficient growth of the fetus requiring medical care for the mother (fetal growth restriction). Moscow: Ministry of Health of the Russian Federation, 2022. Available at: https://cr.minzdrav.gov.ru/preview-cr/722_1. Accessed: 16.02.2025 (in Russian)].
  2. Клинические рекомендации. Признаки внутриутробной гипоксии плода, требующие предоставления медицинской помощи матери. М.: Министерство здравоохранения Российской Федерации, 2023. Режим доступа: https://cr.minzdrav.gov.ru/preview-cr/774_1. Ссылка активна на 16.02.2025 [Clinical guidelines. Signs of intrauterine fetal hypoxia requiring medical care for the mother. Moscow: Ministry of Health of the Russian Federation, 2023. Available at: https://cr.minzdrav.gov.ru/preview-cr/774_1. Accessed: 16.02.2025 (in Russian)].
  3. Клинические рекомендации. Преэклампсия. Эклампсия. Отеки, протеинурия и гипертензивные расстройства во время беременности, в родах и послеродовом периоде. М.: Министерство здравоохранения Российской Федерации, 2024. Режим доступа: https://cr.minzdrav.gov.ru/view-cr/637_2. Ссылка активна на 16.02.2025 [Clinical guidelines. Preeclampsia. Eclampsia. Edema, proteinuria and hypertensive disorders during pregnancy, childbirth and the postpartum period. Moscow: Ministry of Health of the Russian Federation, 2024. Available at: https://cr.minzdrav.gov.ru/view-cr/637_2. Accessed: 16.02.2025 (in Russian)].
  4. Клинические рекомендации. Аномалии объема амниотической жидкости (многоводие, маловодие). М.: Министерство здравоохранения Российской Федерации, 2024. Режим доступа: https://cr.minzdrav.gov.ru/preview-cr/820_1. Ссылка активна на 16.02.2025 [Clinical guidelines. Anomalies in the volume of amniotic fluid (polyhydramnios, oligohydramnios). Moscow: Ministry of Health of the Russian Federation, 2024. Available at: https://cr.minzdrav.gov.ru/preview-cr/820_1. Accessed: 16.02.2025 (in Russian)].
  5. Zhao H, Wong RJ, Stevenson DK. The Impact of Hypoxia in Early Pregnancy on Placental Cells. Int J Mol Sci. 2021;22(18):9675. doi: 10.3390/ijms22189675
  6. Vento-Tormo R, Efremova M, Botting RA, et al. Single-cell reconstruction of the early maternal-fetal interface in humans. Nature. 2018;563(7731):347-53. doi: 10.1038/s41586-018-0698-6.
  7. Клинические рекомендации. Нормальная беременность. М.: Министерство здравоохранения Российской Федерации, 2023. Режим доступа: https://cr.minzdrav.gov.ru/preview-cr/288_2. Ссылка активна на 16.02.2025 [Clinical guidelines. Normal pregnancy. Moscow: Ministry of Health of the Russian Federation, 2023. Available at: https://cr.minzdrav.gov.ru/preview-cr/288_2. Accessed: 16.02.2025 (in Russian)].
  8. Томаева К.Г. Прогнозирование плацентарной недостаточности у беременных с различными соматотипами. Журнал акушерства и женских болезней. 2020;69(4):23-8 [Tomayeva KG. Prediction of placental insufficiency in pregnant women with different somatotypes. Journal of Obstetrics and Women’s Diseases. 2020;69(4):23-8 (in Russian)]. doi: 10.17816/JOWD69423-28
  9. Yılmaz C, Melekoglu R, Ozdemir H, Yasar S. The role of different Doppler parameters in predicting adverse neonatal outcomes in fetuses with late – onset fetal growth restriction. Turk J Obstet Gynecol. 2023;20(2):86-96. doi: 10.4274/tjod.galenos.2023.87143
  10. Мерц Э. Ультразвуковая диагностика в акушерстве и гинекологии: в 2 т. 2-е изд. М.: МЕДпресс-информ, 2016. Т. 1. Акушерство. 2016; 720 с. [Merz E. Ultrasound diagnostics in obstetrics and gynecology: in 2 vol. 2nd ed. Moscow: MEDpress-inform, 2016. V. 1. Obstetrics. 2016; 720 p. (in Russian)].
  11. Or DY, Karmakar MK, Lam GC, et al. Multiplanar 3D ultrasound imaging to assess the anatomy of the upper airway and measure the subglottic and tracheal diameters in adults. Br J Radiol. 2013;86(1030):20130253. doi: 10.1259/bjr.20130253
  12. Lang TA, Altman DG. Statistical analyses and methods in the published literature: The SAMPL guidelines. Medical Writing. 2016;25(3):31-6. doi: 10.18243/eon/2016.9.7.4
  13. Peris M, Crompton K, Shepherd DA, Amor DJ. The association between human chorionic gonadotropin and adverse pregnancy outcomes: a systematic review and meta-analysis. Am J Obstet Gynecol. 2024;230:118-84. doi: 10.1016/j.ajog.2023.08.007
  14. Coto ML, Giguore Y, Forest JC, et al. First-Trimester PlGF and PAPP-A and the Risk of Placenta-Mediated Complications: PREDICTION Prospective Study. J Obstet Gynaecol Can. 2024;47(2):102732. doi: 10.1016/j.jogc.2024.102732
  15. Fruscalzo A, Cividino A, Rossetti E, et al. First trimester PAPP-A serum levels and long-term metabolic outcome of mothers and their offspring. Sci Rep. 2020;10(1):5131. doi: 10.1038/s41598-020-61830-5
  16. Dallasta A, Figueras F, Rizzo G, et al. Uterine artery Doppler in early labor and perinatal outcome in low-risk term pregnancy: prospective multicenter study. Ultrasound Obstet Gynecol. 2023;62(2):219-25. doi: 10.1002/uog.26199
  17. Tang HR, Zhang Y, Ru T, et al. Prospective cohort study of fetal nuchal translucency in first-trimester and pregnancy outcome. Zhonghua Fu Chan Ke Za Zhi. 2020;55(2):94-9. doi: 10.3760/cma.j.issn.0529-567X.2020.02.007
  18. Ковалев В.В., Цывьян П.Б., Ковалева Н.В. Патофизиологические механизмы расширения воротникового пространства. Акушерство и гинекология. 2011;7-2:4-8 [Kovalev VV, Tsyvyan PB, Kovaleva NV. Pathophysiological mechanisms of expansion of the collar space. Obstetrics and Gynecology. 2011;7-2:4-8 (in Russian)]. EDN: NYTOHJ

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Важность параметров исследования (%) в структуре многослойного перцептрона, позволяющего прогнозировать развитие плацентарных нарушений.

Скачать (81KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Структура многослойного перцептрона, позволяющего прогнозировать развитие плацентарных нарушений на основании оценки результатов 1-го скрининга и соответствующего ОАЖ.

Скачать (257KB)
Метаданные
4. Рис. 3. ROC-анализ информативности многослойного перцептрона в прогнозировании плацентарных нарушений.

Скачать (103KB)
Метаданные

© ООО "Консилиум Медикум", 2025

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).