Herzfunktionen als neue Methode zur Bewertung der fetalen Anämie vor und nach der intrauterinen fetalen Bluttransfusion

EINFÜHRUNG

Kreislaufveränderungen im Zusammenhang mit fetaler Anämie spielen eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung einer ausreichenden Sauerstoffversorgung des Gewebes. Bei fetaler Anämie traten eine hyperdynamische Zirkulation und eine erhöhte Herzleistung auf. Dies ist auf eine reduzierte Viskosität des Blutes, eine erhöhte Kontraktilität des Herzens und eine periphere Vasodilatation aufgrund von Hypoxie zurückzuführen. In der derzeitigen Praxis ist die Verwendung von Doppler zur Bestimmung der systolischen Spitzengeschwindigkeit (PSV) der mittleren Hirnarterie (MCA) der Hauptparameter beim Screening auf fetale Anämie. Eine schwere fötale Anämie verursacht einen kontinuierlichen Verlust von Anpassungsmechanismen aufgrund von Sauerstoffmangel, der den Geweben zugeführt wird. Schließlich resultiert die fetale Azidose aus einer Abfolge von Stoffwechselveränderungen, die die perinatale Morbidität und Mortalität erhöhen. Die kardiale Dekompensation ist nicht der Hauptmechanismus, der an der Entwicklung eines offenkundigen Hydrops fetal beteiligt ist, jedoch kann eine schwere Anämie eine kardiale Ischämie, reduzierte Kontraktilität und Dysfunktion verursachen. Der Myokardleistungsindex (MPI) ist eine nichtinvasive Technik, die die systolische und diastolische Herzfunktion durch gepulsten Doppler bewertet. Tsutsumiet al. war die erste beschriebene fetale MPI-Bewertung, dann haben mehrere Studien gezeigt, dass es sich um eine einfache und reproduzierbare Technik handelt. Viele haben signifikante Veränderungen des fetalen MPI bei intrauteriner Wachstumsrestriktion, Empfängerföten des Twin-Twin-Transfusionssyndroms, Diabetes und des fetalen Entzündungsreaktionssyndroms gezeigt. In ähnlicher Weise verursacht fetale Anämie Veränderungen der Herzkontraktilität und des MPI, da eine der Herzfunktionen eine Rolle bei der Bewertung der Schwere der Erkrankung und der Prognose spielen kann.

Patienten und Methoden:

Diese prospektive Studie wird von April 2017 bis April 2018 an einem tertiären Referenzzentrum für fetale Medizin (Fetal Medicine Unit, Universität Kairo, Ägypten) durchgeführt. Frauen mit Einlingsschwangerschaften mit Rh-Isoimmunisierung werden gebeten, an der Studie teilzunehmen. Eine informierte Zustimmung wird von allen Teilnehmern eingeholt. Die Genehmigung der Ethikkommission für die Studie erfolgt durch die Bioethikkommission des National Research Center (Nummer: 17 008, Zulassungsdatum: Januar 2017).

Dies wird eine prospektive Studie sein. Die Patienten werden aus Rh-isoimmunisierten Patienten (positiver Titer des indirekten Coomb-Tests) ausgewählt, bei denen eine intrauterine Bluttransfusion geplant ist. Diese intrauterine Bluttransfusion ist auf fetale Anämie zurückzuführen und wird erkannt, wenn die Messung der PSV (systolische Spitzengeschwindigkeit) der mittleren Hirnarterie mehr als 1,5 MoM (Vielfaches des Medians) gemäß dem Protokoll der Fetal Medicine Unit der Universität Kairo beträgt. Alle Föten sind frei von strukturellen und funktionellen fötalen und echokardiographischen Anomalien.

Das Gestationsalter wird ab dem ersten Datum der letzten Monatsblutung (LMP) ermittelt. Wenn die Patientin sich ihrer Daten nicht sicher ist, basiert das Gestationsalter auf der ersten Ultraschalluntersuchung. Ausgewählte Patientinnen werden ab der 18. Schwangerschaftswoche bis zur 28. Schwangerschaftswoche wöchentlich überwacht.

Alle Untersuchungen werden abdominal mit einem gekrümmten 3,5-5,0-MHz durchgeführt Sonde und Voluson E10-Ausrüstung (General Electric Medical Systems, Österreich). Die Daten werden in eine elektronische Tabelle (Excel, Microsoft Corporation, USA) eingegeben.

Die fötalen Hämoglobin (Hb)-Spiegel werden in Blutproben gemessen, die vor der Transfusion und nach der Bluttransfusion vor dem Herausziehen der Nadel aus der Nabelvene entnommen werden.

Venöse und arterielle Doppler-Indizes:

1. Systolische Spitzengeschwindigkeit (PSV) der Arteria cerebri media (MCA):

   Die größte Messung von drei aufeinander folgenden PSV wird aufgezeichnet. mittels Farbdoppler wird der Verlauf der fetalen MCA identifiziert. Ein axialer Hirnschnitt des Fötus, einschließlich der Thalami und der Cavitas septi pellucid (CSP), wird erhalten. Und die MCA wird entlang des großen Flügels des Keilbeins erfasst. Die Arterie wird in der Nähe ihres Ursprungs mit einem Einschallwinkel < 20 Grad untersucht.

2. Umbilical Artery Pulsitility Index (PI) und Resistant Index (RI):

   Beide Nabelschnurarterien werden in der Nähe des Plazentaansatzes entnommen und es werden konvexe 3,5-5-MHz-Ultraschallsonden verwendet, der Einschallwinkel beträgt < 30° und das Probenvolumen wird angepasst, um das gesamte Gefäß abzudecken.

3. Ductus venosus (DV)-Doppler:

Die Strömungsgeschwindigkeiten aus dem DV werden mittels Farbdoppler-Bildgebung in einer rechten ventralen Mittelsagittalebene identifiziert. Das gepulste Doppler-Gate wird im distalen Teil der Nabelhöhle platziert. Wenn die typische DV-Wellenform erhalten wird, werden mindestens drei aufeinanderfolgende Wellenformen mit einem Einschallwinkel < 30 aufgezeichnet. Folgende Variablen werden gemessen: S-Welle, D-Welle, Pulsatilitätsindex für Venen (PIV) und Widerstandsindex (RI).

Herzfunktionen:

1. Globale Herzfunktion bewertet durch den Modified Myocardial Performance Index (Mod-MPI):

   Alle Schätzungen werden ohne körperliche und respiratorische Bewegungen des Fötus und mit freiwillig ausgesetzter Atmung der Mutter durchgeführt. Besonderes Augenmerk wird auf die Geschwindigkeit der Doppler-Sweep-Darstellung auf dem Ultraschallbildschirm gelegt, wobei die höchste verfügbare Geschwindigkeit (15 cm/s) zur eindeutigen Identifizierung der Komponenten der Doppler-Aufzeichnung verwendet wird. Außerdem wird die E/A-Wellenform immer als positiver Fluss angezeigt. Der Einschallwinkel wird immer unter 30◦ gehalten und die mechanischen und thermischen Indizes werden niemals 1 überschreiten. Es wird ein Querschnittsbild des fetalen Thorax im Vierkammerblick und eine apikale Projektion des Herzens erhalten. Das Doppler-Probenvolumen wird an der Seitenwand der aufsteigenden Aorta platziert, unterhalb der AV (Aortenklappe) und direkt über der MV (Mitralklappe). Die Doppler-Spur zeigt ein klares Echo, das dem Öffnen und Schließen der beiden Klappen am Anfang und am Ende der E/A- (Mitralklappe) und AF- (Aortenfluss) Wellenformen entspricht. Die Zeiträume werden dann wie folgt geschätzt: die isovolumetrische Kontraktionszeit (ICT) wird vom Schließen des MV bis zum Öffnen des AV geschätzt, die ET (Ejektionszeit) vom Öffnen bis zum Schließen des AV, und die IRT (die isovolumetrische Relaxationszeit) vom Schließen des AV bis zum Öffnen des MV. Der endgültige Wert für den Mod-MPI wird wie folgt berechnet: (ICT+IRT)/ET.

2. Systolische Herzfunktion unter Verwendung der vierdimensionalen (4D) räumlich-zeitlichen Bildkorrelation (STIC)-Ultraschalltechnik:

   Die Volumina der fetalen Herzkammern werden unter Verwendung der vierdimensionalen (4D) räumlich-zeitlichen Bildkorrelation (STIC)-Ultraschalltechnik gemessen. Die VOCAL-Technik (Virtual Organ Computer-Aided AnaLysis) wird verwendet, um eine Sequenz von sechs Abschnitten jedes ventrikulären Volumens in Systole und Diastole zu erhalten. Jedes Volumen wird nach einer 60-Grad-Drehung des vorherigen um eine feste Achse erhalten, die sich von der Herzspitze bis zu dem Punkt erstreckt, der symmetrisch jede atrioventrikuläre Klappe teilt. Die Kontur jedes Ventrikels wird manuell gezeichnet und die 4D-Volumen des linken und rechten Ventrikels in Systole und Diastole werden geschätzt. Das Schlagvolumen für jeden Ventrikel wird dann berechnet, indem das in der Systole von dem in der Diastole subtrahiert wird, und das Herzzeitvolumen wird berechnet, indem das Schlagvolumen mit der fötalen Herzfrequenz multipliziert wird.

3. Diastolische Herzfunktion, bewertet durch das Verhältnis zwischen den maximalen Geschwindigkeiten der E- und A-Wellenformen der Ventrikelfüllung (E/A-Verhältnis):

Die Beurteilung der fetalen diastolischen Komponente des Herzzyklus wird mit Spektraldoppler durch die atrioventrikulären (AV) Klappen durchgeführt. Das Doppler-Abtasttor befindet sich direkt unterhalb der AV-Klappen, wo normalerweise bei einem normalen Fötus eine zweiphasige Wellenform angezeigt wird, und das Tor wird zwischen 2 und 3 mm gehalten. Die erste Komponente ist als E-Welle (frühe oder passive) Welle bekannt und bezieht sich auf den Prozess der myokardialen Entspannung und des von den Ventrikeln ausgeübten Unterdrucks. Die zweite Komponente ist die A-Welle (atrial, aktiv oder spät) und repräsentiert die atriale Kontraktion während der Ventrikelfüllung. Das Verhältnis ergibt sich aus der Division der Spitzengeschwindigkeiten der E- über die A-Wellenformen. Aufnahmen werden auf der Ebene der 4-Kammer-Ansicht des fötalen Herzens entweder in einer posterioren oder einer anterioren apikalen Projektion erhalten. Das interventrikuläre Septum muss visualisiert und bei 0 Grad mit dem Dopplerstrahl und einem Einschallwinkel < 20 Grad ausgerichtet werden.