Ganho de peso gestacional e seus efeitos sobre crescimento fetal, desfechos neonatais e saúde mental materna: integração de modelos de machine learning e equações de estimação generalizadas em estudos de coorte em Araraquara e Jundiaí
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/6/6143/tde-27012026-154459/ |
Resumo: | O ganho de peso gestacional (GPG) exerce impacto relevante na saúde materna e neonatal, mas seu manejo ideal ainda é desafiador. Esta tese originou um total de oito artigos científicos, baseados nas coortes de Araraquara (2017-2024) e Jundiaí (1997-2000), organizados em três eixos: (i) determinantes e consequências do GPG; (ii) trajetórias e função vascular; e (iii) predição de risco com aprendizado de máquina (ML). Nos estudos de determinantes, obesidade pré-gestacional e maior percentual de gordura corporal aumentaram a chance de excesso de GPG, enquanto diabetes gestacional associou-se a GPG insuficiente. As referências Intergrowth-21st capturaram maior proporção de mulheres acima do limite de ganho de peso do que as do IOM, sugerindo uso complementar na prática clínica. Quanto às consequências perinatais, GPG insuficiente elevou o risco de restrição de crescimento intrauterino, prematuridade e baixo peso ao nascer; já o excesso aumentou a chance de recém-nascido grande para a idade gestacional, maior peso ao nascer e pior Apgar em 5 minutos. Esses achados reforçam a importância da vigilância ponderal individualizada. A modelagem de trajetórias longitudinais com SITAR revelou pico de velocidade do GPG entre a 24ª e 28ª semana, sendo que maior velocidade se associou a menor risco de baixo peso e maior risco de macrossomia, oferecendo valor prognóstico adicional ao peso total ganho. No eixo vascular, observou-se declínio de LAEI/SAEI ao longo da gestação, com associação positiva entre GPG cumulativo e SAEI, persistente em gestantes normotensas. Os efeitos sobre LAEI variaram segundo IMC pré-gestacional e adequação do GPG, sugerindo adaptações distintas conforme perfil de risco. A análise da saúde mental mostrou piores escores de sofrimento psicológico, ansiedade e estresse em Araraquara, relacionados a fatores sociais e morbidades gestacionais. Em Jundiaí, estresse/ansiedade associaram-se a GPG insuficiente, apontando influência de contextos temporais e ambientais. Por fim, modelos de ML mostraram aplicabilidade clínica: classificadores (XGBoost/LightGBM) previram categorias de GPG com bom desempenho, enquanto modelos para baixo peso ao nascer atingiram AUROC=0,94, priorizando variáveis clínicas e de acesso ao pré-natal. A tese evidencia que fatores sociodemográficos, biológicos e psicológicos modulam o GPG; desvios do recomendado agravam desfechos perinatais; indicadores de trajetória e vasculares oferecem valor prognóstico; e ML possibilita predição precoce e intervenções personalizadas, apoiando um pré-natal orientado por dados. |
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Ganho de peso gestacional e seus efeitos sobre crescimento fetal, desfechos neonatais e saúde mental materna: integração de modelos de machine learning e equações de estimação generalizadas em estudos de coorte em Araraquara e JundiaíGestational weight gain and its effects on fetal growth, neonatal outcomes, and maternal mental health: Integration of machine learning models and generalized estimating equations in cohort studies in Araraquara and JundiaíCohort StudyCrescimento FetalDesfechos NeonataisEstudo CoorteFetal GrowthGanho de Peso GestacionalGEEGEEGestational Weight GainMachine LearningMachine LearningMental HealthNeonatal OutcomesSaúde MentalSITARSITARO ganho de peso gestacional (GPG) exerce impacto relevante na saúde materna e neonatal, mas seu manejo ideal ainda é desafiador. Esta tese originou um total de oito artigos científicos, baseados nas coortes de Araraquara (2017-2024) e Jundiaí (1997-2000), organizados em três eixos: (i) determinantes e consequências do GPG; (ii) trajetórias e função vascular; e (iii) predição de risco com aprendizado de máquina (ML). Nos estudos de determinantes, obesidade pré-gestacional e maior percentual de gordura corporal aumentaram a chance de excesso de GPG, enquanto diabetes gestacional associou-se a GPG insuficiente. As referências Intergrowth-21st capturaram maior proporção de mulheres acima do limite de ganho de peso do que as do IOM, sugerindo uso complementar na prática clínica. Quanto às consequências perinatais, GPG insuficiente elevou o risco de restrição de crescimento intrauterino, prematuridade e baixo peso ao nascer; já o excesso aumentou a chance de recém-nascido grande para a idade gestacional, maior peso ao nascer e pior Apgar em 5 minutos. Esses achados reforçam a importância da vigilância ponderal individualizada. A modelagem de trajetórias longitudinais com SITAR revelou pico de velocidade do GPG entre a 24ª e 28ª semana, sendo que maior velocidade se associou a menor risco de baixo peso e maior risco de macrossomia, oferecendo valor prognóstico adicional ao peso total ganho. No eixo vascular, observou-se declínio de LAEI/SAEI ao longo da gestação, com associação positiva entre GPG cumulativo e SAEI, persistente em gestantes normotensas. Os efeitos sobre LAEI variaram segundo IMC pré-gestacional e adequação do GPG, sugerindo adaptações distintas conforme perfil de risco. A análise da saúde mental mostrou piores escores de sofrimento psicológico, ansiedade e estresse em Araraquara, relacionados a fatores sociais e morbidades gestacionais. Em Jundiaí, estresse/ansiedade associaram-se a GPG insuficiente, apontando influência de contextos temporais e ambientais. Por fim, modelos de ML mostraram aplicabilidade clínica: classificadores (XGBoost/LightGBM) previram categorias de GPG com bom desempenho, enquanto modelos para baixo peso ao nascer atingiram AUROC=0,94, priorizando variáveis clínicas e de acesso ao pré-natal. A tese evidencia que fatores sociodemográficos, biológicos e psicológicos modulam o GPG; desvios do recomendado agravam desfechos perinatais; indicadores de trajetória e vasculares oferecem valor prognóstico; e ML possibilita predição precoce e intervenções personalizadas, apoiando um pré-natal orientado por dados.Gestational weight gain (GWG) has a significant impact on maternal and neonatal health, but its optimal management remains challenging. This thesis resulted in eight scientific articles based on the Araraquara (2017-2024) and Jundiaí (1997-2000) cohorts, structured into three axes: (i) determinants and consequences of GWG; (ii) GWG trajectories and vascular function; and (iii) risk prediction using machine learning (ML). Regarding determinants, pregestational obesity and higher body fat percentage increased the likelihood of excessive GWG, while gestational diabetes was associated with insufficient GWG. Intergrowth-21st standards identified a greater proportion of women above the recommended range of weight gain compared to IOM guidelines, suggesting their complementary use in clinical practice. For perinatal outcomes, insufficient GWG increased the risk of intrauterine growth restriction, prematurity, and low birthweight, whereas excessive GWG raised the likelihood of large-forgestational- age newborns, higher birthweight, and lower Apgar scores at 5 minutes. These findings reinforce the importance of individualized weight monitoring during prenatal care. Modeling longitudinal trajectories with SITAR revealed that the GWG velocity peak occurred between the 24th and 28th weeks. Higher velocity was associated with reduced risk of low birthweight but greater risk of macrosomia, indicating additional prognostic value beyond total GWG. In the vascular axis, LAEI/SAEI declined from the second to the third trimester, with cumulative GWG positively associated with SAEI, particularly in normotensive women. LAEI effects varied according to pregestational BMI and GWG adequacy, suggesting distinct vascular adaptations by risk profile. The mental health analysis showed worse psychological distress, anxiety, and stress scores in the Araraquara cohort, linked to social disadvantage and gestational morbidities. In Jundiaí, stress and anxiety were associated with insufficient GWG, highlighting contextual and temporal influences on maternal weight patterns. Finally, ML models demonstrated clinical utility: multiclass classifiers (XGBoost/LightGBM) consistently predicted GWG categories. In contrast, models for low birthweight achieved AUROC = 0.94 with interpretability via SHAP, prioritizing maternal clinical and prenatal care variables. In conclusion, this thesis shows that sociodemographic, biological, and psychological factors shape GWG risk; deviations from recommended ranges worsen perinatal outcomes; trajectory and vascular indicators provide additional prognostic value; and ML enables early risk stratification and personalized interventions, supporting a data-driven prenatal approach.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPChiavegatto Filho, Alexandre Dias PortoRondó, Patricia Helen de CarvalhoVictor, Audêncio2025-11-04info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/6/6143/tde-27012026-154459/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2026-01-27T17:52:02Zoai:teses.usp.br:tde-27012026-154459Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-01-27T17:52:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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