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Oxytocics: Induction and Augmentation of Labor
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Oxytocics: Induction and Augmentation of Labor



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  • 1. Oxytocin and Ergot Derivatives
  • 2. Oxytocics “Drugs of varying chemical nature that have the power to excite contractions of the uterine muscles”Three groups exist: I.   OxytocinII.  Ergot derivativesIII. Prostaglandins
  • 3. ChemistryA nona peptideMeaning: Quick BirthSimilar in structure to vasopressinIn non­mammalian vertebrates vasotocin performs both functions
  • 4. PhysiologySupraoptic and paraventricular nucleusTransported by fast axonic transport bound to proteins called neurophysins (Prohormone)Prohormone converted during transportAlso secreted by the decidua, luteal cells of the ovary and extraembryonic fetal tissue
  • 5. Oytocin during Parturition Oxytocin receptors increase 30 fold while the sensitivity increases 8 fold mostly during the last 9 weeks prior to delivery    Secretion is stimulated by sensory stimuli from cerivcal and vaginal dilatation  Estradiol also increases secretion  Inhibited by relaxin: mediated via endogenous opioids  Factors that primarily affect vasopressin secretion also have some impact on oxytocin release  Released in bursts during labour 
  • 6. Contd...  A cysteine aminopeptidase in the plasma rapidly        metabolises oxytocin  A  short half­life of 3 ­10 mins   Fetal oxytocin production increases during active        labor No evidence regarding entry of oxytocin into  maternal circulation   Short half­life may explain the need for fetal               oxytocin secretion
  • 7. Initiation Of ParturitionParturition has three phases* Phase 0 : Phase of uterine quiescence  Phase 1 : Preparation for labor Phase 2 : Labor and delivery Phase 3 : PuerperiumPhase 1: Gap junction formation between smooth muscles of uterus and synthesis of oxytocin receptorOxytocin was believed to initiate parturition, current         evidence states otherwise*N.B. : Parturition is said to begin on transion from phase 0 to phase 1
  • 8. Oxytocin during PuerperiumOxytocin likely causes persitent uterine contraction preventing PPHOxytocin infusion increases mRNAs of genes that encode proteins needed for uterine involution : Interstitial collagenase, monocyte chemoattractant protein­1, IL­8 and urokinase plasminogen activator receptor
  • 9. Oxytocin during Lactation
  • 10. Oxytocin in Daily LifeResearch indicates oxytocin has a role in various behaviours, including social recognition, pair bonding, anxiety, maternal behaviours, libido etc...So the hormone is called “love hormone”Inability to secrete this hormone is linked to sociopathy, psychopathy and general manipulativeness
  • 11. Mechanism of ActionG­protein coupled receptors connected to phosholipase C cascadeAlso causes local synthesis and release of PG­F2αPhysiological uterine contraction ­ fundal contraction; cervical relaxation
  • 12. PharmacokineticsPreparations:  Synthetic oxytocin (Syntocinon, Pitocin) 5IU/ml amp Syntometrine (Sandoz ­ Syntocinon 5U+Ergometrine 0.5mg) Desamino oxytocin ­ Buccal tablet 50 I.U. (long half­life) Oxytocin nasal spray – 40U/mlBuccal and nasal spray – limited useCirculating half­life 3 ­10 mins Duration of action: 20 – 30 minutesExcreted through liver and kidneyStored at 2 – 8º C
  • 13. Therapeutic Indications   Pregnancy PuerperiumEarly (2nd Trimester) Late Minimize blood loss Labor Induction Induce abortion Control Post Partum  Labor Augmentation Accelerate abortion Hemorrhage Uterine Inertia Terminate molar  Manage third stage  pregnancy of labor Contraction stress test Diagnostic Indications Oxytocin sensitivity test
  • 14. CONTRAINDICATIONSFetal Causes Maternal Causes Severe  Grand multipara    hydrocephalus  Prior uterine rupture Malpresentation  Previous classical section Non­reassuring fetal   Placenta praevia major heart rate  CPD  Active genital herpes or         cancer cervix
  • 15. DOSAGE & ADMINISTRATION Induction & Augmentation 2 regimens: Low dose regimen High dose regimen 
  • 16. Table 1. Oxytocin regimens for stimulation of labourRegimen Starting dose  Incremental increase  Dosage interval  (mU/min) (mU/min) (min)Low dose 2.5 2.5 30 5 5 30High dose 6 6,3,1 15­40
  • 17. Low dose regimen Table 2.  Flow and Dosage of Oxytocin Solution*Drops/min ml/min Total amount of fluid in 30 min  Dose/min  (ml)   (mIU/min) 8 0.5 15 2.5 16 1 30 5 24 1.5 45 7.5 32 2 60 10 40 2.5 75 12.5 48 3 90 15 56 3.5 105 17.5 64 4 120 20 72 4.5 135 22.5 N.B. : 2.5 IU syntocinon is added to 500 ml of RL to obtain 5 mIU/ml concentration
  • 18. Results are unsatisfactory then add 5 IU of syntocinon to 500 ml of RL therefore, 10mIU/ml Table 3. Flow and dosage of Oxytocin SolutionDrops/min ml/min Total amount of fluid in              Dose/min  30 min (ml)   (mIU/min) 32 2 60 20 40 2.5 75 25 48 3 90 30 56 3.5 105 35 64 4 120 40 72 4.5 135 45
  • 19. • Maximum licensed dose = 20 mIU/min• Max dose that can be given = 40­45 mIU/min• Time taken for the completion of the above  regimen is 6 ½ hrs• N.B.: most of the women deliver with                           the dose of 12 mIU/min
  • 20. High dose regimen Indicated in pregnant women in whom the volume  overload is dangerousAdvantages over low dose regimen1. Shorter mean admission to delivery time2. Fewer failed induction3. Fewer cases of neonatal sepsis/ chorioamnionitis4. Fewer incidence of forceps delivery/caesarean  section
  • 21. Duration of Administration End point 30 minutes2.5/6 mIU/min Augmentation End point • Adequate uterine contractions i.e., 3­4 / 10 min, each lasting for 35­40  seconds • Satisfactory descent of the presenting part • Satisfactory dilatation of the cervix i.e., atleast 1cm/hr 
  • 22. Monitoring*  Maternal pulse and BP, hourly  Frequency, Intensity and duration of uterine            contractions, half­hourly  Fetal Heart Rate, half­hourly  To combat uterine hyperstimulation, injection          0.25 mg terbutaline s.c. is used * N.B.: Best done using partogram
  • 23. Oxytocin Challenge TestAlso called Contraction Stress TestThis test checks for uteroplacental circulation deficiencyContractions are induced using I.V . Oxytocin infused initially at the rate of 1mU/min and step raised every 20 min. till end point of adequate contraction is achieved.Fetal heart rate response and contraction rate and intensity are recorded
  • 24. Contd...Contraindications Compromised fetus Multiple pregnancy H/O caesarean section Antepartum hemorrhage Complications likely to produce preterm labor Candidates Intra Uterine Growth Restricted mothers Post maturity Diabetes Hypertensive disorders of pregnancy
  • 25. InterpretationPositive test : Persistent FHR* decelerationNegative test : No late FHR decelerationSuspicious : Inconsistent but definite decelerations which do not persist with every uterine contractionUnsatisfactory : Poor recording quality and/or inadequate uterine contractionHyperstimulation : Deceleration of FHR with each uterine contraction lasting > 90 min. Or with frequency of contraction being more than one every 2 min. (5 every 10 minutes)
  • 26. Oxytocin Sensitivity TestAssess irritability of uterus to oxytocinProcedure : 0.01U given IV at the end of spontaneous  contraction Repeated at 1min interval until induced  contraction starts (hardening)Inference :   If contraction does not begin after 4 injections then  uterus is unlikely to be responsive to induction
  • 27. Adverse Reactions & Complications  Uterine hyperstimulation Hypertonia (each contraction > 60sec) Polysystole (>6/10 min)  Uterine rupture  Water intoxication* Occurs with rates 30­40 mIU/min Due to vasopressin like activity   Hypotension ( iv bolus) : Due to temporary vasodilation caused by oxytocin  Fetal distress (due to hyperstimulation)* N.B.: Dont infuse more than 1 L fluid in 24 hours
  • 28. Lactation and Pregnancy  No large scale study is available to arrive at                definite conclusions  Oxytocin released during lactation will cause mild      uterine contractions  Mother is protected as oxytocin receptors are not       present till late in pregnancy The American Academy of Family Physicians states that  “If the pregnancy is normal and the mother is healthy,  breastfeeding during pregnancy is the woman s personal  decision”
  • 29. Ergot DerivativesNatural alkaloid obtained from fungi Claviceps purpura, that grows in ryeTherapeutically useful alkaloid are amide derivatives of d­lysergic acidSemi­synthetic derivatives are obtained from catalytic hydrogenation of the natural alkaloids. e.g.­ Methergin (methylergonovine)E.g.: Ergometrine  ­  Alkaloid from Ergot         Methergin – Semi­synthetic product from Lysergic acid
  • 30. Preparations AvailableParenteral: Prefered route Ergometrine 0.5 mg IM, 0.5 mg IV Methergin 0.2mg IVOral : Rapidly absorbed, peaks at 60 – 90 min Ergometrine ­ 0.5 – 1 mg tab Methergin ­ 0.5 – 1 mg tab
  • 31. MetabolismErgotamine is metabolised in liver by undefined pathways 90% metabolites : excreted in bile Traces seen in urine and fecesErgometrine is metabolised and excreted more rapidly than ergotamine Plasma half­life : 30 – 120 minutes Duration of action : 3 hrs
  • 32. Mechanism of ActionActs through serotonin receptors (5­HT 2) and α­adrenergic receptorsDuring pregnancy, the uterine sensitivity to ergot increases dramaticallyCauses uniform contraction of uterus (non­physiological)In very small doses can cause rythmic contraction of uterusErgonovine is more selective in affecting uterus  
  • 33. Indications* Prophylactic: Prevent post partum hemorrhage  – given as IV 0.2mg methergin after anterior  shoulder delivery Control bleeding after delivery (instrumental or  caesarean section or abortion) *N.B. : Ergot derivatives must never be used prior to delivery for             induction or augmentation of labor
  • 34. ContraindicationsMultiple pregnancyPre­eclampsia / EclampsiaRh­negative motherCardiac diseaseSevere hypertension
  • 35. Adverse EffectsGastro Intestinal symptoms : Nausea, Vomitting, Diarrhoea – Activation of medullary vomitting centre and GI serotonin receptorsOverdosage : Prolonged vasospasm – gangrene of toes requiring amputation (rare)Bowel infarction has been reported (very rare)Interferes with lactationCan precipitate MI, Stroke, Bronchospasm & raise of BP (Vasoconstriction effects)
  • 36. Oxytocin Ergot derivatives Acts on physiological  Acts directly on muscle cells Mechanism of action uterine contraction system causing contraction Onset of action Slower Faster Duration Long sustained Short lived 1) Prophylactically stop  1) Induction of labor hemorrhage postpartum 2) Augmentation of labor Uses 2) Stop hemorrhage after  3) Stop Post Partum  instrumental delivery, etc... Hemorrhage   GI symptoms, rise in BP,  Uterine Hyperstimulation,  Adverse effects Stroke, Gangrene of toes  Anti­diuresis, Uterine  (rare), etc.. rupture, etc...