Reifung des Autonomen Nervensystems: Unterschiede in der Herzfrequenzvariabilität in unterschiedlichen Gestationswochen

Zusammenfassung

Hintergrund und Fragestellung: Die Herzfrequenzvariabilität (HRV) zeigt Informationen auf über den Funktionszustand des Autonomen Nervensystems (ANS). Diese Studie wurde initiiert, um die physiologische Entwicklung und Reifung des ANS durch Vergleich von HRV Daten zu ermitteln. Dies anhand einer großen Anzahl von gesunden Feten unterschiedlichen Gestationsalters, von der 24. bis zur 42. Schwangerschaftswoche.

Material und Methodik: Umgewandelte Cardiotokogram-Aufzeichnungen (CTG) der HRV von 172 gesunden Feten (24.–42. Schwangerschaftswoche) wurden ermittelt um Normdaten der sogenannten frequency domain der HRV der 3 zugehörigen Frequenzbänder zu berechnen und zu vergleichen.

Ergebnisse: Das Gestationsalter des Fetus korreliert mit der HRV. Eine niedrigere Schwangerschaftswoche ergab niedrigere frequency domain Parameter als die reiferen Gestationswochen. Die signifikantesten Werte ergaben sich hierbei für die HRV Parameter, welche hauptsächlich die sympathische Aktivität widerspiegeln, also das LF-Band (low frequency) und VLF-Band (very low frequency), also auch die adrenerge Wirkung.

Schlussfolgerung: Es erfolgte eine Reifung des ANS mit Zunahme der Schwangerschaftswoche, bevorzugt sichtbar im Bereich des sympathisch dominierten Systems. Diese Veränderungen lassen sich durch CTG-Messungen erfassen, wenn diese mittels Computer Algorithmus in Daten der HRV umgewandelt werden. Einschränkungen der Messung mittels CTG zeigen sich im Bereich der time domain, wie schon frühere Arbeiten zeigten, hier ergibt sich ein klarer Vorteil der fetalen HRV Messung mittels fetalem EKG oder fetaler Magnetocardiografie (FMCG).

Abstract

Aims: Heart rate variability (HRV) reveals information on the functional state of the autonomic nervous system (ANS). This study was initiated to assess the physiological and maturational development of the ANS by comparing HRV data of a large number healthy foetus of different gestational ages from the 24^th to the 42^nd week.

Methods: Cardiotocogram (CTG) recordings of HRV of 172 healthy foetus (24–42 weeks’ gestation) were performed to establish normative data. Frequency domain HRV parameters were computed in three frequency bands.

Results: The gestational ages of the foetuses correlate with HRV. Lower gestational age in weeks showed lower frequency domain parameters than higher gestational age in weeks. The most significant differences were discerned for HRV parameters reflecting sympathetic activity in LF (low frequency) and VLF (very low frequency), due to the adrenergic system.

Conclusions: Maturation of the ANS is accompanied by increasing HRV with a pronounced increase of sympathetic activity. These changes are measurable by CTG recordings with a computer algorithm which can calculate short-term variability on the basis of CTG data. Problems of the CTG signal, as shown before, were the parameters of the time domain, which could only be well detected by ECG or foetal magnetocardiography (FMCG).

Schlüsselwörter

Herzfrequenzvariabilität - Cardiotokografie - frequency domains

Key words

heart rate variability - cardiotocography - frequency domain

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