CTG: Mikrofluktuation

Zusammenfassung

Fragestellung: Die Mikrofluktuation (MF) der fetalen Herzfrequenz (FHF) gilt als sensibelster Parameter für die Zustandsdiagnostik des Feten. Mit dem unbewaffneten Auge kann die MF nur grob quantifiziert werden. Es stellen sich daher die folgenden Fragen: 1. Welche Möglichkeiten gibt es, das Oszillationsgeschehen der FHF nummerisch genauer zu erfassen? 2. Welche Interkorrelationen bestehen zwischen MF, dem basalen fetalen Frequenzniveau, der Oszillationsamplitude (OA) und der Schlag-zu-Schlag-Variabilität? 3. Welchen Einfluss haben Hypoxie und Azidose auf die Indexparameter? Methodik: 387 intrapartale, direkt abgeleitete (F-EKG) Herzfrequenzkurven wurden über eine RS422-Schnittstelle mit einem Kardiotokographen (HP-Geräte) auf Diskette gespeichert und mit selbst entwickelten Computerprogrammen (MatLab, the MathWorks Inc., USA) weiter analysiert. Die Parameter des fetalen Säure-Basen-Haushaltes (SBH) wurden mit einem Gerät der Firma Radiometer (ABL 500) im Nabelarterien (NA)- und Nabelvenen(NV)-Blut gemessen und zusammen mit einer Auswahl klinischer Daten in einem Laptop (HP, Omnibook XE 3) weiter verarbeitet. Das Oszillationsgeschehen der basalen FHF wurde durch folgende Messgrößen bestimmt: Die Anzahl der Hoch- und Tiefpunkte pro Minute (MF), die mittlere Schlag-zu-Schlag-Variabilität pro Minute, die OA (SpM) und das mittlere Frequenzniveau pro Minute. Alle Dezelerationen und optional auch alle Akzelerationen wurden nach vorgegebenen Kriterien vorher elektronisch eliminiert. Um eine Korrelierung der Indexparameter mit den Parametern des fetalen SBH zu ermöglichen, wurden jeweils nur die letzten 30 CTG-Minuten ante partum ausgewählt und Mittelwerte für alle vier Indexparameter über diesen Zeitraum gebildet. Ergebnisse: Die statistischen Maßzahlen der vier Indexparameter von 5486 basalen CTG-Minuten wurden bestimmt und ihre Verteilungen studiert: Der Median der MF liegt bei 59; die Verteilung ist normal. Die mediane Frequenz liegt bei 138 SpM, die mediane OA bei 22,2 SpM und die mediane Schlag-zu-Schlag-Variabilität bei 161,7 SpM. Der mittlere pH-Wert im NA-Blut betrug 7,262 ± 0,064. pH-Werte unter 7,100 fanden sich in 1,3 %. Mit zunehmender FHF nimmt die MF hoch signifikant (r = 0,468, P << 0,00009) zu, während bei Öffnung der OA die MF hoch signifikant abnimmt (r = -0,432, P << 0,00009). Von den gemittelten vier Indexparametern korreliert das basale Frequenzniveau am besten mit dem Basenexzess (BE) im NA-Blut (r = -0,263, P << 0,00009). Schlag-zu-Schlag-Variabilität und MF alleine korrelieren nur schwach mit dem aktuellen pH und dem BE im NA-Blut. Durch eine rechnerische Verknüpfung (z. B. durch Multiplikation) der vier Indexparameter untereinander lassen sich die Korrelationen steigern. Schlussfolgerungen: Die vier Indexparameter der basalen FHF zeigen mit zunehmender Azidose ein komplexes Verhalten, das sich in Tachycardie, Steigerung der MF und Öffnung der OA widerspiegelt. MF-Verlust und OA-Rückgang sind vermutlich Zeichen einer bereits schweren Azidose (pH < 7,000). Aus den vier Indexparametern alleine können keine sicheren Vorhersagen über den status präsens des Feten gemacht werden. Eine rechnerische Verknüpfung der Indexparameter verbessert die Situation und sollte bei der Quantifizierung des Oszillationsgeschehens mit Hilfe eines CTG-Scores Berücksichtigung finden.

Abstract

Objective: Microfluctuation (MF) of fetal heart rate (FHR) is regarded as the most sensitive parameter for diagnosing the condition of the fetus. The MF can only be crudely quantified with the naked eye. Therefore the following questions arise: 1) How can MF be exactly measured numerically? 2) What interrelationships are there between the MF determined electronically, the basal FHR, the oscillation amplitude (OA) of the FHR and the beat-to-beat variability (beat-to-beat var.) 3) What are the effects of hypoxia and acidosis on these index parameters? Methods: 387 intrapartal FHR tracings were registered directly (F-ECG) with the cardiotocograph (HP instruments) via an RS422 interface and stored on diskette. The data were processed further with a computer program we developed ourselves (MATLAB, the MathWorks Inc., USA). The parameters of the fetal acid-base balance were measured in the blood of the umbilical artery (UA) and umbilical vein (UV) with instruments from Radiometer, Copenhagen (ABL 500, ABL 5) and stored off-line with a selection of clinical data and processed further on a laptop (HP, Omnibook XE 3). The fluctuation of the basal FHR was determined on the basis of the following four parameters: the number of high and low points (extrema) per minute (EXT),the mean beat-to-beat variability per minute and the OA (bpm). In order to correlate the MF of the basal FHR with the parameters of the fetal acid-base balance, only the last 30 CTG minutes ante-partum of each tracing were included. All decelerations and optionally in addition all accelerations were electronically deleted from the FHR curve. Results: Basic statistical values and the distribution of the four index parameters in 5486 minutes of basal FHR were studied: the median of EXT is at 59 and the mean value at 58.9 ± 13.9 extrema/min. The distribution is normal. The median frequency amounts to 138 bpm, the median OA to 22.2 bpm and the median beat-to-beat variability to 161.7 bpm, respectively. The mean pH value in UA blood was 7.262 ± 0.064. The acidotic risk (pH, UA < 7.100) reached 1.3 %. There were no pH values below 7.0. With increasing basal FHR, EXT increases highly significantly (r = 0.468, P << 0.0000). EXT decreases highly significantly (r = -0.432, P << 0.0000) with increasing OA. The mean basal frequency shows the best correlation with the base excess in UA blood (r = -0.263, P << 0.0000). Beat-to-beat variability and EXT alone correlate poorly with the actual, pH and BE values (UA). Multiplication of the index parameters leads to an increase of the correlation coefficients when compared with their single values. Conclusion: With increasing hypoxia and acidosis the four index parameters do show a complex pattern which is characterized by tachycardia, increase of EXT and opening of the OA. A loss of EXT and a reduction of OA seems to be the result of already severe acidosis (pH, UA < 7.000). Using the four parameters of basal FHR alone, there is no possibility to evaluate fetal jeopardization. Numerical combination (e. g., multiplication) of some index parameters ameliorates their prognostic power and should be used in future online scoring procedures.

Schlüsselwörter

Basale fetale Herzfrequenz - Oszillationsgeschehen - Azidose - Mikrofluktuation

Key words

Basal Fetal Heart Rate - oscillation amplitude - microfluctuation - fetal acidosis

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