Entwicklung und Validierung eines pränatalen Risikoscores zur Vorhersage einer Schulterdystokie auf Basis fetaler Ultraschalldaten und maternaler Daten

Abstract

Die Schulterdystokie (SD) ist ein geburtsmedizinischer Notfall, der potenziell lebensbedrohliche Konsequenzen für Mutter und Kind verursachen kann. Obwohl bereits einige Risikofaktoren wie z.B. fetale Makrosomie oder Diabetes mellitus für eine SD beschrieben wurden, bleibt die Vorhersage einer SD schwierig. Das Ziel dieser Studie war die Entwicklung und Validierung eines Risikoscores für SD ausschließlich basierend auf pränatal erhobenen Daten. Die vorliegende Arbeit ist eine retrospektive Studie, welche Entbindungen in drei Kliniken in Berlin berücksichtigt. Zur Durchführung der Studie wurden zwei Kohorten, eine Entwicklungskohorte (EK: 2014-2017) und eine Validierungskohorte (VK: 2018-2020), mit diesen Einschlusskriterien erhoben: Einlingsschwangerschaften mit vaginaler Geburt in Schädellage ab ≥37+0 Schwangerschaftswochen, welche maximal zwei Wochen vor Geburt eine vollständige fetale Biometrie erhalten hatten. Zur Entwicklung eines Risikoscores wurden mittels multivariater Regressionsanalyse in der EK unabhängige Prädiktoren für SD ermittelt. Basierend auf den Odds ratios (OR) wurde anschießend ein Risikoscore entwickelt. Diskrimination und Kalibrierung des Risikoscores wurden mittels der area under the curve (AUC) der receiver operating characteristic (ROC) Kurven bzw. des Hosmer-Lemeshow-Tests überprüft. Die EK umfasste 7396 Entbindungen mit einer SD-Inzidenz von 0,91% (67/7296), die VK beinhaltete 7965 Entbindungen mit einer SD-Inzidenz von 1,0% (80/7965). Als unabhängige Prädiktoren für SD in der EK erwiesen sich: Sonographisches Schätzgewicht (EFW) ≥4250 g (OR 4,27; p=0,002), Differenz von Bauch- zu Kopfumfang (AC-HC) ≥2,5 cm (OR 3,96; p<0,001) und Diabetes mellitus (OR 2,18; p=0,009). Basierend auf den OR wurde ein Risikoscore entwickelt: EFW ≥4250 g = 2 Punkte, AC-HC ≥2,5 cm = 2 Punkte, DM= 1 Punkt. Der Risikoscore zeigte sowohl in der EK als auch in der VK eine moderate Diskrimination (ROC AUC=0,69; p<0,001 bzw. ROC AUC=0,71; p<0,001) und gute Kalibrierung (Hosmer-Lemeshow Test: p=0,466 bzw. p=0,167). Basierend auf dem Risikoscore wurden sechs verschiedene Risikokategorien gebildet: Mit null Risikopunkten zeigte sich eine SD-Inzidenz von 0,5% und eine Number needed to treat von 189 (NNT; Anzahl Sectiones, um eine SD zu verhindern). Mit 5 Risikopunkten lag die SD-Inzidenz dagegen bei 25% und die NNT bei 4. 40,8 % aller Entbindungen mit SD traten ohne einen dieser Risikofaktoren auf. Basierend auf unserem Risikoscore sollte für Entbindungen mit ≤2 Risikopunkten aufgrund der hohen NNT eher keine präventive Sectio empfohlen werden. Bei einer Risikopunktzahl ≥4 Punkten kann eine präventive Sectio in Erwägung gezogen werden. Der vorliegende Risikoscore bietet eine geeignete Datenbasis, um Patientinnen anhand ihrer individuellen Risikofaktoren unterschiedlichen Risikokategorien zuzuordnen und somit die individuelle Beratung hinsichtlich des angestrebten Geburtsmodus mithilfe einfach zugänglicher Informationen zu verbessern.

Shoulder dystocia (SD) is an obstetrical emergency during delivery with potentially severe complications for mother and child. Although some risk factors such as fetal macrosomia or diabetes mellitus have been previously described, SD is still difficult to predict. The aim of this study was therefore the development and validation of a risk score for prediction of SD solely based on antenatally obtainable data. A retrospective study of deliveries in three tertiary centers in Berlin was conducted. We created two different cohorts, the derivation cohort (DC: 2014-2017) and the validation cohort (VC: 2018-2020) with the following inclusion criteria: singleton pregnancy, vaginal delivery in cephalic presentation at ≥37+0 weeks gestation and fetal biometry data available within two weeks of delivery. For development of the risk score a multivariate regression analysis in the DC was conducted to determine independent risk factors for SD. Based on their Odds Ratios (OR) a risk score was developed. Discrimination and calibration of the score were measured by the receiver operating characteristic (ROC) area under the curve (AUC) and the Hosmer-Lemeshow-Test, respectively. The DC consisted of 7396 deliveries with 0.91 % SD incidence (67/7396), the VC of 7965 deliveries with 1.0% SD incidence (80/7965). Independent risk factors in the DC were: Estimated fetal weight (EFW) ≥4250 g (OR 4.27, p=0.002), difference of abdominal- to head circumference (AC-HC) ≥2.5 cm (OR 3.96, p<0.001), and diabetes mellitus (DM) (OR 2.18, p=0.009). Based on these OR a risk score was developed: EFW ≥4250 g = 2 points, AC-HC ≥2.5 cm = 2 points, DM= 1 point. The risk score predicted SD for both DC and VC with moderate discriminatory ability (ROC AUC=0.69, p<0.001; ROC AUC=0.71, p<0.001) and good calibration (Hosmer-Lemeshow goodness-of-fit, p=0.466; p=0.167), respectively. Based on the risk score we developed six different risk categories: The group with zero score points had a 0.5% SD incidence and Number needed to treat of 189 (NNT; number of Cesarean deliveries to avoid 1 case of SD); with 5 score points the SD incidence was 25% and the NNT 4. 40.8% of the SD cases occurred without any of these risk factors. Based on our risk score in pregnancies with a score ≤2 Cesarean delivery to prevent SD should not be recommended due to the high NNT. In contrast, in patients with a score of ≥4 Cesarean delivery may be considered. The developed risk score for SD provides data to assign pregnancies to individual risk categories based on their individual risk factors present. Therefore, it may act as a supplemental tool for the clinical decision-making regarding mode of delivery based on easily obtainable information.