Les écarts par rapport aux habitudes normales de sommeil et d’activité physique pourraient prédire le risque d’accouchement prématuré

Le manque de sommeil et une activité physique réduite pendant la grossesse sont liés au risque d’accouchement prématuré, selon une nouvelle recherche menée par la Stanford School of Medicine.

Dans l’étude, qui sera publiée en ligne le 28 septembre dans npj Médecine Numérique, les chercheurs ont collecté des données sur des appareils portés par plus de 1 000 femmes tout au long de leur grossesse. Grâce à un algorithme d’apprentissage automatique, les scientifiques ont passé au crible les informations sur l’activité des participants pour détecter des changements précis dans les habitudes de sommeil et d’activité physique.

Nous avons montré qu’un algorithme d’intelligence artificielle peut construire une « horloge » de l’activité physique et du sommeil pendant la grossesse, et peut indiquer l’état d’avancement de la grossesse d’une patiente. »

Nima Aghaeepour, PhD, auteur principal de l’étude, professeur agrégé d’anesthésiologie, de médecine périopératoire et de la douleur et de pédiatrie à Stanford Medicine

Une grossesse normale se caractérise par des changements progressifs dans le sommeil et l’activité physique à mesure que la grossesse avance, a-t-il déclaré. « Mais certains patients ne respectent pas cette horloge. » Lorsque les niveaux de sommeil et d’activité des patients ne changent pas selon une trajectoire typique, l’étude a montré qu’il s’agit d’un signe avant-coureur d’une naissance prématurée, a-t-il ajouté.

L’auteur principal de l’étude est Neal Ravindra, PhD, ancien chercheur postdoctoral à Stanford Medicine.

À mesure que les grossesses progressaient, le sommeil devenait généralement plus perturbé et les femmes devenaient moins actives physiquement, selon l’étude. Cependant, les habitudes de sommeil et d’activité de certaines femmes ont changé de manière accélérée par rapport à l’état d’avancement de leur grossesse. Selon l’étude, ces personnes étaient plus susceptibles d’accoucher tôt.

« Les personnes qui semblent ‘très enceintes’ selon l’algorithme de l’IA – mais qui ne le sont pas – finissent par courir un risque considérablement accru d’accouchement prématuré », a déclaré Aghaeepour.

Une lutte pour empêcher les livraisons anticipées

La naissance prématurée, lorsqu’un bébé naît 3 semaines ou plus plus tôt, affecte 10,5 % des naissances aux États-Unis ; ces taux sont plus élevés dans certaines autres parties du monde. Les nouveau-nés prématurés peuvent souffrir de nombreuses complications médicales, notamment des maladies des yeux, des poumons, du cerveau et du système digestif. La prématurité est la principale cause de décès chez les enfants de moins de 5 ans dans le monde.

La recherche a identifié divers facteurs de risque d’accouchement prématuré, notamment des niveaux plus élevés d’inflammation chez la personne enceinte, des modifications spécifiques du système immunitaire, la race afro-américaine, des niveaux de stress plus élevés, des antécédents d’accouchement prématuré et certains types de bactéries dans le corps. le microbiome de la mère.

Mais les médecins ne peuvent toujours pas déterminer de manière fiable quelles grossesses présentent un risque d’accouchement prématuré. Même quand ils savent qu’une maman est en danger – ; parce qu’elle a déjà accouché prématurément, par exemple – ; ils ne disposent toujours pas de traitements efficaces pour prolonger la grossesse plus près de la date prévue. Développer des médicaments capables d’atteindre cet objectif serait complexe, en partie à cause de préoccupations éthiques concernant les tests de médicaments susceptibles de nuire au fœtus.

Si les chercheurs parviennent à identifier des habitudes de sommeil et d’activité qui réduisent le risque de prématurité, ils pourront concevoir des interventions pour aider les femmes enceintes à adopter de meilleures habitudes de sommeil et d’exercice, une manière potentiellement à faible risque de réduire les naissances prématurées, a déclaré Aghaeepour.

Se concentrer sur les mamans à risque

L’équipe de Stanford Medicine a collaboré avec des scientifiques de l’Université de Washington à Saint-Louis, qui ont collecté les données sur le sommeil et l’activité physique de 1 083 femmes enceintes traitées là-bas. Plus de la moitié de la cohorte (706 participants) étaient noirs. Aux États-Unis, le taux de naissances prématurées est environ 50 % plus élevé chez les femmes noires que chez les femmes blanches.

« Notre population de patients fait face à beaucoup d’adversité et nos taux de naissances prématurées sont beaucoup plus élevés qu’à Stanford », a déclaré Sarah England, PhD, co-auteur de l’étude, professeur d’obstétrique et de gynécologie à la faculté de médecine de l’Université de Washington à St. Louis. Les participantes à l’étude comprenaient des femmes confrontées à divers facteurs de stress liés à des taux plus élevés de naissances prématurées, tels que le racisme, un faible statut socio-économique et le fait de vivre dans des zones où les taux de criminalité sont plus élevés, a déclaré l’Angleterre, ajoutant qu’il est important que les études sur les naissances prématurées incluent des populations. avec le plus grand besoin. « En général, les femmes noires et les femmes de couleur n’ont pas été incluses dans de nombreuses grandes études de cohorte », a-t-elle déclaré.

Les participants portaient des appareils d’actigraphie similaires à des montres intelligentes pour collecter des mesures une fois par minute de l’activité physique et de l’exposition à la lumière à partir du premier trimestre de la grossesse et jusqu’à la naissance de leur bébé. Les chercheurs disposaient également de données provenant des dossiers médicaux électroniques des participantes sur l’âge gestationnel, ou sur la durée de chaque grossesse ; les problèmes de santé maternels tels que l’hypertension artérielle, le diabète, les maladies cardiaques et la dépression ; les complications de la grossesse telles que la prééclampsie et les infections ; et des informations sur la naissance, y compris la durée de la grossesse, le poids du bébé à la naissance et les complications médicales du nouveau-né.

Avec les données de mouvement et d’exposition à la lumière, l’équipe de recherche a développé un modèle d’apprentissage automatique de l’activité et du sommeil pendant la grossesse. Le modèle montre que les habitudes de sommeil et d’activité physique changent au cours de la grossesse, ce qui est généralement associé à davantage de perturbations du sommeil et à une diminution de l’activité physique à mesure que la grossesse progresse.

« De manière anecdotique, beaucoup de femmes diront : ‘Bien sûr !' », a déclaré Erik Herzog, PhD, professeur de biologie à l’Université de Washington à St. Louis, co-auteur de l’étude, ajoutant que, par exemple, les femmes subissent davantage de perturbations du sommeil à mesure que le bébé grandit. et plus actif. « Mais, étonnamment, la littérature ne parvient pas à un véritable consensus sur ce qui arrive exactement au sommeil pendant la grossesse », a-t-il déclaré. L’utilisation de méthodes imprécises pour mesurer les habitudes de sommeil, telles que des questionnaires, n’a pas fourni de réponses adéquates.

Les chercheurs ont été surpris de constater à quel point les écarts par rapport aux habitudes normales de sommeil et d’activité physique pouvaient prédire une naissance prématurée. Si le modèle d’apprentissage automatique classifiait une femme comme dormant mieux et étant plus active physiquement que d’habitude pour son stade de grossesse, cela était associé à une réduction de 48 % du risque d’accouchement prématuré. À l’inverse, si le modèle classifiait une femme comme dormant moins bien et étant moins active physiquement que d’habitude pour son stade de grossesse, son risque d’accouchement prématuré était 44 % plus élevé que pour les femmes enceintes ayant des habitudes de sommeil et d’activité typiques.

Des indices forts pour prévenir la prématurité

« Il s’agit de données préliminaires passionnantes », a déclaré Aghaeepour. Les résultats suggèrent que les scientifiques devraient mener des études pour vérifier si le suivi et la modification du sommeil ou de l’activité physique des femmes enceintes pourraient réduire leur risque de prématurité, a-t-il déclaré, ajoutant : « Cela nous indique où aller pour de futures interventions ».

L’horloge circadienne régule plusieurs autres voies biologiques impliquées dans la naissance prématurée, telles que celles régulant l’inflammation et la réponse immunitaire, ont indiqué les scientifiques. Ils prévoient de tester si l’amélioration du sommeil et de l’activité physique pendant la grossesse pourrait modifier d’autres voies clés, telles que celles contrôlant l’inflammation.

« Notre sentiment est que si nous examinons ce régulateur global, nous pourrons peut-être contrôler les systèmes individuels qui conduisent à une naissance prématurée », a déclaré England.

Bien que les résultats n’en soient qu’à leurs débuts et que des travaux supplémentaires soient nécessaires pour comprendre leurs implications dans la prévention de la prématurité, il y a peu de risque à conseiller aux femmes enceintes de maintenir de bonnes habitudes de sommeil dès maintenant, a-t-elle ajouté. Par exemple, les femmes devraient essayer de maintenir des heures de coucher et de réveil constantes, de dormir suffisamment et de bénéficier d’un peu de lumière naturelle pendant la journée pour les aider à réguler leur horloge biologique.

« Je dis à toutes les femmes enceintes : ‘J’espère que vous garderez un horaire de sommeil régulier' », a déclaré l’Angleterre.

« Si nous pouvons utiliser le sommeil et l’activité physique pour moduler la biologie dans la bonne direction, cela pourrait constituer une excellente intervention pour réduire le taux de naissances prématurées », a ajouté Aghaeepour.

L’étude a été financée par les National Institutes of Health (subventions R35GM138353, R01HD105256, P01HD106414, 1R01HL139844, 19PABHI34580007, R61NS114926, R01AG058417 et P30AG066515), l’American Heart Association, le Burroughs Wellcome Fund. , la Marche des dix sous, la Fondation Robertson, le projet de loi et la Fondation Melinda Gates et la Fondation de la famille Alfred E. Mann.