Veränderte autonome Regulation bei Feten mit IUGR – Diskriminative Wertigkeit des ‚fetal Autonomic Brain Age Scores (fABAS)‘

Rationale:

Die Reifung des autonomen Nervensystems (ANS) in utero folgt allgemeinen Reifungsprinzipien, die ihre Entsprechung im fetal Autonomic Brain Age Score (fABAS) [1] finden. Dabei handelt es sich um ein multivariates Regressionsmodell ausgewählter Parameter der fetalen Herzfrequenzvariabilität (fHRV), das auf die ‚Vorhersage‘ des fetalen Reifealters (GA) angelernt wurde. Der fABAS ist sowohl auf Daten aus dem Kardiotokogramm (CTG) als auch Magnetokardiogramm (fMKG) anwendbar. Der fABAS ist spezifisch für den vorliegenden fetalen Aktivitätszustand. Feten mit IUGR zeigen eine veränderte, häufig eingeschränkte autonome Regulationsfähigkeit [2,3]. Wir verfolgen die Hypothese, dass der fABAS Feten mit IUGR von gesunden Kontrollen zu diskriminieren vermag.

Methoden:

Als Datenbasis standen 495 nach einem standardisierten Protokoll über einen Zeitraum von etwa 10 Jahren erhobene Kontrolldatensätze des fMKG (Abtastrate 1024 Hz) gesunder Feten und insgesamt 80 CTG-Datensätze (Abtastrate 4,2 Hz, Verschieberahmen 1,25 s) gesunder und von Feten mit IUGR zur Verfügung. Nach Normierung auf dasselbe Schwangerschaftssegment (26 – 38 SSW) und Artefaktbereinigung standen 410 fMKGs (resampled auf CTG Abtastfrequenz), 39 CTGs gesunder und 32 CTGs von Feten mit IUGR zur Verfügung. Der fABAS setzt sich zusammen aus den fHRV Parametern: ACTAMP20_95, gMSE(3), Schiefe und fVLF/LF [1]. Die Abschätzung der fetalen Aktivitätszustände erfolgte anhand visueller Klassifikation der Herzfrequenzmuster, die Diskrimination von IUGR und Kontrollen anhand logistischer Regression unter Einbeziehung von fABAS, GA und des Interaktionstermes beurteilt anhand der AUC unter der ROC-Kurve.

Ergebnisse:

Unabhängig davon, ob das Modell an fMKG oder CTG Daten angelernt wurde, erreichte die AUC zur Diskrimination von IUGR und gesunden Kontrollen im CTG Werte zwischen 0,64 (CI 0,49 – 0,79, p = 0,062 Lernset fMKG, aktive Zustände) und 0,74 (CI 0,53 – 0,96, p = 0,027, Lernset CTG, ruhige Zustände). Die Diskrimination war während ruhiger Zustände marginal besser als während aktiver. Auf Basis unklassifizierter Daten lagen die Diskriminationsraten dazwischen (Lernset CTG, AUC 0,66, CI 0,53 – 0,79, p = 0,014; Lernset fMKG AUC 0,68, CI 0,55 – 0,80, p = 0,045). Hinsichtlich des Vergleichs auf Basis der Lernsets (fMKG – CTG, vs. CTG-CTG) ergaben sich keine Unterschiede.

Diskussion:

Der fABAS wurde konzipiert, um das Reifealter der autonomen Regulation zum tatsächlichen Gestationsalter bei gesunden Feten in Beziehung zu setzen. Feten mit IUGR zeigen Abweichungen bei der autonomen Regulationsfähigkeit [2,3]. Diese äußern sich im Regressionsmodell in systematisch niedrigeren Werten des fABAS. Aufgabe zukünftiger Betrachtungen wird es sein, geeignete Kombinationen von fHRV Parametern hinsichtlich ihrer prädiktiven Wertigkeit zum klinischen Outcome bei IUGR in Beziehung zu setzen.

Literatur:

[1] Hoyer et al. PLoSOne, 2013

[2] Schneider et al. BMT, 2006

[3] Lobmaier et al. AJOG, 2016