Maternal and iatrogenic factors influencing the duration of labour

Abstract

Bakgrunn: Forlengede fødselsforløp er den fremste grunnen til keisersnitt og operative vaginale forløsninger på verdensbasis. Imidlertid er definisjonen av normal fødselsprogresjon og varighet gjenstand for en pågående vitenskapelig diskurs. Fødselsprogresjon og varighet kan videre påvirkes av maternelle, føtale og iatrogene faktorer. Derfor kan ikke nødvendigvis definisjoner av normalitet for en gruppe appliseres på den enkelte fødende kvinne. Enn videre har oppfatninger om normalitet innenfor fødselsprogresjon og varighet gjennom det tyvende århundre blitt påvirket av andre faktorer enn de rent medisinske, så som tilgang til helsehjelp, fødselshjelperens preferanser og økonomi. Forlenget fødsel er en potensiell risikofaktor for negative utfall for mor og barn. Imidlertid er verktøyene for å avhjelpe tilstanden begrenset. Stimulering med oxytocin, eller en operativ forløsning er vanlige løsninger, uavhengig av underliggende årsak. Begge utgjør en risiko for skade på mor eller barn. Undersøkelser av fødselsvarighet i en nåtidig populasjon er komplisert fordi intervensjoner kan fortkorte eller avslutte fødselen. Sammenlikninger av gjennomsnitt eller median kan derfor gi kunstig forkortelse av varigheten. Derfor har overlevelsesanalyser blitt brukt i flere av artiklene i denne avhandlingen. De utbedrer de statistiske feilene, men korrigerer dem ikke fullstendig.

Metoder: Alle artiklene i avhandlingen er observasjonsstudier. Artikkel 1-3 er retrospektive kohortstudier, og artikkel 4 er en prospektiv kohort studie. Ten Group Classification System er brukt gjennomgående. Ettersom studier på varighet av fødsel og faser av fødsel er komplisert en i en nåtidig kohort på grunn av intervensjoner som kan forkorte eller avslutte fødsel, ble overlevelsesanalyser benyttet der det var hensiktsmessig.

Hensikt med avhandlingen: Den overordnede målsetningen for avhandlingen var å undersøke effekten av maternelle og iatrogene faktorer på varigheten av fødselens faser.

Artikkel 1: Forekomsten av igangsatt fødsel er stigende. I artikkel 1 var hensikten å sammenlikne varighet av aktiv fødsel hos første- og flergangsfødende kvinner med spontan og igangsatt fødsel. Studien var en retrospektiv kohortstudie over fire år ved Stavanger Universitetssykehus, fra 2010-2013. Vi inkluderte kvinner med ett foster i hodeleie til termin, og ekskluderte kvinner med tidligere keisersnitt. Kvinnene ble stratifisert i en gruppe med førstegangsfødende og en gruppe med flergangsfødende, og vi sammenliknet kvinner med henholdsvis spontan fødselsstart og igangsatt fødsel. Det var totalt 16.125 kvinner med i analysene. Primærutfallet var estimert varighet av aktiv varighet av fødsel analysert med overlevelsesanalyse. Vi fant at median estimert varighet av fødsel hos førstegangsfødende med igangsatt fødsel var nesten en og en halv time lenger enn hos kvinner med spontan fødselsstart. Dette bør tas i betraktning når en håndterer fødselsforløp hos førstegangsfødende kvinner med igangssatt fødsel. Forskjellene hos flergangsfødende var små, og sannsynligvis uten klinisk betydning.

Artikkel 2: Økt BMI er forbundet med økt risiko for en rekke komplikasjoner under svangerskap og fødsel. Imidlertid var inntrykket fra klinikken at trykketiden kunne være kort og effektiv hos kvinner med fedme. I artikkel 2 var hensikten å utforske varigheten av trykketiden hos første- og flergangsfødende kvinner stratifisert på BMI-gruppe. Studien var en retrospektiv studie i tre norske universitetssykehus over en periode på åtte år (2012-2019). Første- og flergangsfødende kvinner uten tidligere keisersnitt med ett levende foster i hodeleie til termin og spontan fødselsstart ble valgt til analysene. Den estimerte varigheten av trykketiden ble undersøkt med overlevelsesanalyser. Keisersnitt og operative vaginalforløsninger i trykketiden ble sensurert. Totalt ble data fra 47.942 kvinner analysert. Vi fant at økt BMI var assosiert med kortere estimert trykketid hos både første- og flergangsfødende kvinner. Resultatene besto i analyse stratifisert på stimulering med oxytocin og epiduralbedøvelse. Disse funnene kan fungere som en positiv motvekt til det negative stigma og tankesett rundt graviditet og fødsel hos overvektige.

Artikkel 3: Bruk av oxytocin for å påskynde fødselen har i flere studier blitt funnet å være tilfeldig og ustrukturert. I Artikkel 3 var hensikten å undersøke om en indikasjonsbasert og strukturert bruk av oxytocinstimulering kunne endre bruken av medikamentet, og hvorvidt det kunne ha effekt på utfall av fødsel, og effekter på mor og barn. Strukturert bruk av oxytocin for stimulering av fødsel ble innført ved Stavanger Universitetssykehus i 2010. Før dette kunne stimulering med oxytocin begynne dersom fødselshjelperen oppfattet fødselsforløpet som tregt. Etter implementering av strukturert bruk kunne oxytocinstimulering kun startes dersom fødselsforløpet hadde krysset tiltakslinjen i WHO-partogrammet. Vi gjorde en observasjonell kohortstudie ved Stavanger Universitetssykehus og sammenliknet fødselsutfall etter implementering (2010-2013) med en historisk kontroll (2009). Totalt fødte 20.227 kvinner med ett barn i hodeleie og uten tidligere keisersnitt til termin i denne perioden. Utfallene ble analysert med lineær-lineær assosiasjonstest for kategoriske variabler og kontinuerlige variabler ble sammenliknet med ANOVA med Bonferronikorreksjon. Bruken av oxytocin falt signifikant etter innføringen av strukturert bruk. Keisersnittfrekvensen på grunn av unormal fosterlyd og barn født med pH <7.1 i navlesnorsarterien fakt. Imidlertid økte forekomsten av varighet av aktiv fødsel over 12 timer, og flere kvinner fikk postpartumblødning. Studien illustrerer fordeler og ulemper med ulike metoder for bruk av oxytocin som ristimulerende middel.

Artikkel 4: Langvarig forsøk på operativ vaginal forløsning er forbundet med komplikasjoner for mor og barn. I artikkel fire var hensikten å finne ut om ultralydmålinger av fosterhodets posisjon og nivå i bekkenet kunne forutsi varighet av vakuumforløsninger, forløsningsmetode, og utfall for barnet hos førstegangsfødende kvinner med forlenget trykketid. Vi gjorde en prospektiv, internasjonal, multisenter kohortstudie i sju europeiske fødeavdelinger. Fosterhodets posisjon og nivå ble undersøkt med abdominal og transperineal ultralyd. Primærutfallet var varighet av vakuumforløsning i relasjon til ultralydfunn. Sekundære utfall var forløsningsmetode og blodgassverdier i navlesnorsarterien etter fødsel. Totalt ble 222 kvinner inkludert i analysene. Varigheten av vakuumforløsning var kortere blant kvinner med kort avstand ≤25mm mellom fosterhodet og perineum, og stor avstand til fosterhodet og occiput posterior («stjernekikker») var forbundet med økt risiko for mislykket operativ vaginal forløsning. Stor avstand til fosterhodet var også forbundet med lav pH i navlesnorsarterien. Informasjon fra studien kan bidra i beslutningstakning i trykketiden: Hvorvidt fødselshjelperen skal forsøke å legge en sugekopp på fødestuen, på operasjonsstuen, eller heller gjøre et keisersnitt.

Diskusjon: En mengde faktorer kan påvirke varighet av fødsel og av fødselens faser, og denne avhandlingen har bare skrapt i overflaten. Kunnskap om effekten av faktorer som igangsettelse av fødsel og mors BMI på varigheten av fødselen og dens faser er viktig for å gjøre intervensjonene våre mer målrettet. Når det gjelder stimulering med oxytocin kan det være hensiktsmessig med klare retningslinjer for bruk for å minimere risiko for skade. Dersom det er nødvendig med operativ forløsning, er korrekt og presis informasjon om barnets posisjon og nivå i bekkenet avgjørende, og ultralyd kan bidra som tilskudd til klinisk undersøkelse for å fatte riktig avgjørelse om håndtering. Det er et håp at resultatene vi har funnet har gitt innsikt i noen av faktorene ved den fødende kvinnen og ved fødselshjelpen som virker inn i prosessen. Ettersom diskusjonen rundt fødselsvarighet og håndtering av forlengede fødselsforløp skrider frem kan disse resultatene være noen av puslebitene i hvordan håndtering av fødselsforløp kan bli mindre sjablongpreget, og bedre kan tilpasses den enkelte kvinnen og hennes barn.

Background: Prolonged labour is the leading cause of caesarean section and operative vaginal delivery worldwide. However, the definition of normal labour progression and duration is part of an ongoing scientific discourse. Labour progression and duration can furthermore be influenced by maternal, foetal and iatrogenic factors, and thus, definitions of normality for large groups may not be applicable for the individual woman. Furthermore, perceptions of normal labour progression and duration have throughout the 20th century been influenced by other factors than purely medical ones, such as access to care, provider preference and financial purposes. Prolonged labour is a potential risk factor for unfavourable outcome for mother and child. However, the tools to correct prolongation are limited. Augmentation of contractions with oxytocin, or performing operative delivery are common solutions, regardless of the underlying cause. They both present a potential risk to the mother and foetus in themselves.

Methods: All papers included are observational cohort studies. Paper 1-3 are retrospective cohort studies, and paper 4 is a prospective cohort study. Ten Group Classification System was used throughout in order to obtain comparable groups. As studies of duration of labour and labour phases in contemporary cohorts is complex due to interventions, survival methods were employed where appropriate.

Overall aim: The overall aim of this thesis was to investigate effects of maternal and iatrogenic factors on the duration of phases of labour.

Paper 1: The frequency of labour induction is increasing. In paper one we aimed to compare the duration of the active phase of labour in nulliparous and parous women with spontaneous and induced labour. The study was a retrospective observational study over four years at Stavanger University Hospital from 2010 - 2013. We included women with a singleton foetus in cephalic presentation at term and excluded women with a previous caesarean section. The women were stratified into a nulliparous and a multiparous group, and we compared spontaneously labouring with induced women in each group, respectively. A total of 16.125 women were available for analysis. The main outcome measure was the estimated duration of active phase of labour analysed with survival methods. We found that the estimated median duration was nearly one and a half hours longer in nulliparous women with induced labours compared with spontaneously labouring women. This should be considered when managing nulliparous women undergoing induction. The overall difference in parous women was small and probably without clinical importance.

Paper 2: Increasing BMI is associated with many complications during pregnancy and labour. However, clinical experience indicated that the active pushing is effective in obese women. In paper two we aimed to explore the duration of the active second stage of labour in nulliparous and parous women stratified by BMI groups. It was a retrospective study in three Norwegian University hospitals over eight years (2012-2019). Nulliparous and parous women without previous caesarean section with a live singleton foetus in cephalic presentation and spontaneous onset of labour were selected for analysis. The estimated median duration of the active phase of the second stage of labour was calculated using survival analyses. Caesarean sections and operative vaginal deliveries during the active phase were censored. A total of 47.942 women were included. We found that increasing BMI was associated with shorter estimated median duration of the active second stage in both nulliparous and parous women. The results were the same in analyses stratified by oxytocin augmentation and epidural analgesia. These findings may be a positive counterweight to the negative stigma associated with obesity in pregnancy.

Paper 3: The use of oxytocin has been found to be haphazard and unstructured in previous studies. In paper three we aimed to investigate whether judicious use of oxytocin augmentation would change how it was used, and possible influences on labour and foetal outcomes. Structured use of oxytocin augmentation was introduced at Stavanger University Hospital in 2010. Before this time augmentation was started if progression of labour was perceived as slow by the birth attendant. After implementation, oxytocin could only be started when the cervical dilation had crossed the four hour action line in the WHO partograph. We did an observational cohort study at Stavanger University Hospital and compared labour outcomes in 2010-2013 with a historical control (2009). In all, 20.227 women delivered with singleton term pregnancies, cephalic presentation, spontaneous or induced onset of labour, without previous caesarean section were included. The linear-by-linear association trend test was used for categorical analyses, and continuous variables were compared using one-way analysis of variance with Bonferroni correction. The use of oxytocin augmentation was significantly lower after implementation of new routines. The rate of caesarean sections performed due to foetal distress and the frequency of children born with pH <7.1 in the umbilical artery fell. However, the rate of women with duration of active labour >12 hours increased and more women experienced postpartum haemorrhage. The findings may point to advantages and disadvantages of different protocols for augmentation of labour.

Paper 4: Long duration of operative deliveries is associated with maternal and foetal complications. In paper four, we aimed to assess whether ultrasound measurements of foetal position and station could predict duration of vacuum extractions, mode of delivery, and foetal outcome in nulliparous women with a prolonged second stage of labour. We performed a prospective, international, multi-center cohort study in seven European labour wards. Foetal head position and foetal head station were determined using transabdominal and transperineal ultrasound, respectively. The main outcome was the duration of vacuum extraction in relation to ultrasound findings. Secondary outcomes were mode of delivery, and umbilical artery cord blood gas values after birth. A total of 222 women were included in the analyses. The duration of vacuum extraction was shorter in women with head-perineum distance ≤25 mm, and a high station and occiput posterior position were associated with increased risk of failure. A high station was also associated with low pH in the umbilical cord. These findings imply that ultrasound has the potential to predict labour outcome and duration of vacuum delivery. The obtained information could serve as a guide for decision making: Whether to attempt vacuum extraction in the labour ward or the operating theatre, or to perform a caesarean section in the setting of a prolonged second stage.

Discussion: A multitude of factors have the potential to influence labour duration in women, and this thesis has only scratched the surface. The awareness of the effects of factors such as induction of labour and BMI on the duration of labour phases could make our interventions more precise. In the case of oxytocin augmentation, its use may benefit from clear guidelines of indication and dosage to minimise the risk of iatrogenic injury. And, if operative delivery is considered for prolonged labour, knowing the precise position and station of the foetus is paramount, and prognostic tools may serve as an adjunct to clinical examination and in decision making. Hopefully the results have provided some insight into the maternal and iatrogenic factors which are at play. As the discourse on labour duration and management evolves, the results may provide pieces to the puzzle of labour management, and how to adapt it to the individual woman.