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DOI: 10.1055/s-2003-42602
© Georg Thieme Verlag Stuttgart · New York
Neue Perspektiven in der intrauterinen Überwachung mittels fetalem Magnetenzephalogramm
New Perspectives in Intrauterine Surveillance with the Fetal MagnetencephalogramPublication History
Publication Date:
10 October 2003 (online)
Zusammenfassung
Fragestellung: Bis heute ist es trotz intensiver Forschung und Überwachung nicht gelungen, die Rate an hirngeschädigten Neugeborenen entscheidend zu senken. Nach heutigem Kenntnisstand sind ca. 90 % der fetalen Hirnschäden Folge antepartaler Ereignisse. Demzufolge können auch nur 10 % durch eine intensivierte Überwachung unter der Geburt vermieden werden.
Die Detektion einer antepartalen zerebralen Schädigung ist ein seltenes Ereignis, wobei über das Schädigungsausmaß nur Vermutungen angestellt werden können. Eine Überwachung der neuronalen Integrität des heranwachsenden Feten ist bis heute nicht möglich. Es ist unklar, wann und bei welchen Feten es zu einer intrauterinen Hirnschädigung kommt und welche Bedeutung diese für die spätere kindliche Entwicklung haben wird. In dieser Publikation wird ein neu entwickeltes Gerät vorgestellt, mit dem intrauterin die fetale neuronale Funktion erfasst werden kann.
Methodik und Ergebnisse: Mit einem neuen diagnostischen Ansatz, der Aufzeichnung des fetalen Magnetenzephalogrammes (fMEG), kann erstmals mit einem speziell fü r die Erfordernisse der Geburtshilfe entwickelten System eine Aussage zur fetalen Hirnfunktion getroffen werden. Mittels 151 Messsensoren ist es möglich, die biomagnetischen Signale die von Mutter und Fetus erzeugt werden, aufzunehmen und aus diesen das fMEG zu extrahieren. Die Geräteentwicklung und -evaluation erfolgt zur Zeit in Little Rock, Arkansas, USA, in Kooperation mit dem Institut für medizinische Psychologie und Verhaltensneurobiologie und der Frauenklinik der Universität Tübingen. Das mit diesem Gerät registrierte Signal besteht neben dem fetalen neuronalen Signal aus mehreren Komponenten (z. B. maternales Kardiogramm, fetales Kardiogramm), die aus dem Rohdatenmaterial extrahiert werden müssen. Es werden erste Ergebnisse und sich daraus ergebende Fragestellungen präsentiert.
Schlussfolgerung/Ausblick: Mit dem fMEG könnte ein Einblick in die Entwicklung der zerebralen Funktion während der fetalen intrauterinen Entwicklung gewonnen werden. Neue zukunftweisende Überwachungskriterien könnten erstmals die Sicherung der normalen zerebralen Entwicklung gewährleisten und gleichzeitig einen neuen Parameter für die Überwachung von zerebral bedrohten Feten darstellen.
Schlüsselwörter
Fetale Überwachung - fetales MEG - Magnetenzephalogramm - Hirnfunktion
Literatur
- 1 Lindsey D B. Head and brain potentials of humen fetuses in utero. Am J Psychol. 1942; 55 412-418
- 2 Rosen M G, Scibetta J J. The human fetal electroencephalogram. I. An electrode for continuous recording during labor. Am J Obstet Gynecol. 1969; 104 1057-1060
- 3 Blum T, Saling E, Bauer R. First magnetoencephalograhic recordings of the brain activity of the human fetus. British Journal of Obstetrics and Gynaecology. 1985; 92 1224-1229
- 4 Groß W, Kähler C, Koch K, Nowak H, Michels M, Seewald H J. Akustisch ausgelöste hirnmagnetische Aktivitäten bei normotrophen und wachstumsretardierten Feten im III. Trimenon der Schwangerschaft. Z Geburtsh Neonatol. 1999; 203 69-72
- 5 Hykin J, Moore R, Duncan K, Clare S, Baker P, Johnson I, Bowtell R, Mansfield P, Gowland P. Fetal brain activity demonstrated by functional magnetic resonance imaging. Lancet. 1999; 354 645-646
- 6 Moore R J, Vadeyar S, Fulford J, Tyler D J, Gribben C, Baker P N, James D, Gowland P A. Antenatal determination of fetal brain acuvity in response to an acoustic stimulus using functional magnetic resonance imaging. Human Brain Mapping. 2001; 12 94-99
- 7 Rosen K G, Luzietti R. Intrapartum fetal monitoring: its basis and current developments. Prenatal and Neonatal Medicine. 2000; 5 155-168
- 8 Eswaran H, Lowery C L, Robinson S E, Wilson J D, Cheyne D, McKenzie D. Challenges of recording human fetal auditory evoked response using magnetencephalography. Journal of maternal-fetal medicine. 2000; 9 1-5
- 9 Lengle J M, Chen M, Wakai R T. Improved neuromagnetic detection of fetal and neonatal auditory evoked responses. Clinical Neurophysiology. 2001; 112 785-792
-
10 Bendat J S, Piersol A G. Random Data: Analysis and Measurement Procedures. 3rd ed. John Wiley and Sons, Inc, New York 2000
- 11 Beverely D W, Smith I S, Beesley P, Jones J, Rhodes N. Relationship of cranial ultrasonography, visual and auditory evoked responses with neurodevelopmental outcome. Dev Med Child Neurol. 1990; 32 (2) 210-222
- 12 Uhlen I, Borg E, Persson H, Spehns K E. Topography of auditory evoked long- latency potentials in severe language impairements: the N1 componet. Electroencephal Clin Neurophsiol. 1996; 32 210-222
- 13 Hall J G. On the neuropathologic changes in the central nervous system following neonatal asphyxia-with special reference to the auditory system in man. Acta Otolaryngol. 1964; 188 (suppl) 331-339
- 14 Dustman R E, Callner D A. Cortical evoked responses and response decrement in nonretarded and Down’s syndrome individuals. Amer J Mental Deficiency. 1979; 83 (4) 391-397
- 15 Tharp B, Cukier F, Monod N. The prognostic value of the electroencephalogram in premature infants. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1981; 51 219-236
- 16 Zubick H H, Fried M P, Feudo P, Epstein M F, Strome M. Normal neonatal brainstem auditory evoked potentials. Ann Otol Rhinol Laryngol. 1982; 91 485-488
- 17 Djelmis J, Dranzancic A, Durrigl V, Ivansenic M. The effect of fetal hypoxia and acidosis on the changes in fetal electroencephalogram during labor. Am J Perinatol. 1988; 5 (2) 177-185
- 18 Krägeloh-Mann I, Hagberg B, Petersen D, Riethmüller J, Gut E, Michaelis R. Bilateral spastic cerebral palsy - pathogenetic aspects from MRI. Neuropediatrics. 1992; 23 46-48
- 19 Krägeloh-Mann I, Petersen D, Hagberg G, Vollmer B, Hagberg B, Michaelis R. Bilateral spastic cerebral palsy - MRI pathology and origin. Analysis from a representative series of 56 cases. Dev Med Child Neurol. 1995; 38 379-397
- 20 Eken P, Nieuwenhuizen O, Van Der Graaf Y, Schalij-Delfos N E, De Vries L S. Relation between neonatal cranial ultrasound abnormalities and cerebral visual impairment in infancy. Dev Med Child Neurol. 1994; 36 3-15
- 21 Diaz F, Zuron M. Auditory evoked potentials in Down’s syndrome. Electroencephalogr Clin Neurophysio. 1995; 96 (6) 526-537
- 22 Resta M. Magnetic resonance imaging of normal and pathologic fetal brain. Child Nerv Syst. 1998; 14 151-154
- 23 Sonigo P C, Rypens F F, Carteret M, Delezoide A L, Brunelle F O. MR imaging of fetal cerebral anomalies. Pediatr Radiol. 1998; 28 212-222
- 24 Stewart A L, Rifkin L, Amess P N, Kirkbride V, Townsend J P, Miller D H, Lewis S W, Kingsley D PE, Moseley I F, Foster O, Murray R M. Brain structure and neurocognitive and behavioural function in adolescents who were born very preterm. The Lancet. 1999; 353 1653-1657
- 25 Goelz R, Pinkert B, Meisner C, Speer C P. Neonatal mortality, ICH and risk factors from 1984 to 1996. Pediatric Research. 1998; 44 444
- 26 Jensen O H. Fetal heart rate response to a controlled sound stimulus as a measure of fetal well-being. Acta Obstet Gynecol Scand. 1984; 63 97-101
- 27 Serafini P, Lindsay M BJ, Nagey D A, Pupkin M J, Tseng P, Crenshaw C J r. Antepartum fetal heart rate response to sound stimulation: The acoustic stimulation test. Am J Obstet Gynecol. 1984; 148 41
- 28 Querleu D, Boutteville C, Renard X, Grepin G. Sound stimulation test and fetal well-being. Am J Obstet Gynecol. 1985; 151 829-830
- 29 Schmidt W, Boos R, Gnirs L. Fetal behavioral states and controlled sound stimulation. Early Human Dev. 1985; 12 145-153
- 30 Smith C V, Phelan J P, Paul R H, Broussard P. Fetal acoustical stimulation testing. A reproductive experience with the fetal acoustic stimulation test. Am J Obstet Gynecol. 1985; 153 567-569
- 31 Smith C V, Phelan J P, Platt L D, Broussard P, Paul R H. Fetal acoustic stimulation testing II. A randomized clinical comparison with the nonstress test. Am J Obstet Gynecol. 1986; 155 131-134
- 32 DeCasper A J, Fifer W P. Of human bonding: Newborns prefer their mothers voices. Science. 1980; 208 1174-1176
- 33 DeCasper A J, Spence M J. Prenatal maternal speech influences newborn’s perception of speech sounds. Infant Behavior and Development. 1986; 9 133-150
- 34 Kurtzberg D, Hilpert P L, Kreutzer J A, Vaughan HG J r. Differential maturation of cortical auditory evoked potentials to speech sounds in normal fullterm and very low-birthweight infants. Developmental Medicine and Child Neurology. 1984; 26 466-475
- 35 Placzek M, Mushin J, Dubowitz L MS. Maturation of the visual evoked response and its correlation with visual acuity in neurologically normal and abnormal preterm infants. Dev Med Child Neurol. 1985; 27 448
-
36 Clancy R R. Electroencephalography in the premature and full-term infant. In: Polin RA, Fox NW (eds). Fetal and Neonatal Physiology. WB Saunders Co., Philadelphia 1992; 1540-1559
- 37 Tharp B, Cukier F, Monod N. The prognostic value of the electroencephalogram in premature infants. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1981; 51 219-236
- 38 Whyte H E, Pearce J M, Taylor M J. Changes in the VEP in preterm neonates with arousal states, as assessed by EEG monitoring. Electroencephalogr Clin Neurophysiol. 1987; 68 (3) 223-225
- 39 Whyte H. Visual evoked potentials in neonates following asphyxia. Clin Perinatol. 1993; 20 451-461
- 40 Beverely D W, Smith I S, Beesley P, Jones J, Rhodes N. Relationship of cranial ultrasonography, visual and auditory evoked responses with neurodevelopmental outcome. Dev Med Child Neurol. 1990; 32 (2) 210-222
- 41 Taylor M J, Murphy W J, Whyte H E. Prognostic reliability of somatosensory and visual evoked potentials of asphyxiated term infants. Dev Med Child Neurol. 1992; 34 507-515
- 42 Kuenzle C, Baenzinger O, Martin E, Thun-Hohenstein L, Steinlin M, Good M, Fanconi S, Boltshauser E, Largo R H. Prognostic Value of Early MR Imaging in Term Infants with Severe Perinatal Asphyxia. Neuropediatrics. 1994; 25 191-200
- 43 Majnemer A, Rosenblatt B. Evoked-potentials as predictors of outcome in neonatal intensive-care unit survivors: review of the literature. Pediatric Neurology. 1996; 14 (3) 189-195
-
44 Krägeloh-Mann I, Niemann G, Toft P, Andresen J. Morphologic correlates of learning disabilities in cerebral palsy with/without persistent deficits. In: New Developments in Child Neurology, The Presentations of the VIII International Child Neurology Congress. Velickovic Perat M Ed, Monduzzi Editore Bologna 1998: 647-650
- 45 Krägeloh-Mann I, Toft P, Lunding J, Andresen J, Pryds O, Lou H C. Brain Lesions in Preterms - Origin, Consequences, and Compensation. Acta Paediatr. 1999; 88 897-908
- 46 Devlin B, Daniels M, Roeder K. The heritability of IQ. Nature. 1997; 388 (6641) 468-471
- 47 Freeman J M. Prenatal and Perinatal Factors Associated with Brain Disorders. National Institutes of Health Publication Bethesda. 1985; 85 1149
-
48 Richardson S A, Koller H. Mental Retardation. In: Pless IB (ed). The Epidemiology of Childhood Disorders. Oxford University Press, New York 1994; 277- 230
- 49 Kok H J, den Ouden A L, Verloove Vanhorick S P, Brand R. Outcome of very preterm small for gestational age infants: the first nine years of life. British Journal of Obstetrics and Gynaecology. 1998; 105 162-168
- 50 Vergani P, Ghidini A, Strobelt N, Locatelli A, Mariani S, Bertalero C. Prognostic indicators in the prenatal diagnosis of agenesis of corpus callosum. Am J Obstet Gynecol. 1994; 170 753-758
- 51 Eken P, Nieuwenhuizen O, Van Der Graaf Y, Schalij-Delfos N E, De Vries L S. Relation between neonatal cranial ultrasound abnormalities and cerebral visual impairment in infancy. Dev Med Child Neurol. 1994; 36 3-15
- 52 Yoon B H, Jun J K, Romero R, Park K H, Gomez R, Choi J H. et al . Amniotic fluid inflammatory cytokines (interleukin-6, interleukin-1β, and tumor necrosis factor-α), neonatal brain white matter lesions, and cerebral palsy. Am J Obstet Gynecol. 1997; 177 19-26
- 53 Sherer D M, Onyeije C I. Prenatal ultrasonographic diagnosis of fetal intracranial tumors: A review. Am J Perinat. 1998; 15 319-328
- 54 Lipitz S, Yagel S, Malinger G, Meizner I, Zalel Y, Achiron R. Outcome of fetuses with isolated borderline unilateral ventriculomegaly diagnosed at mid-gestation. Ultrasound in Obstet. Gynecol. 1998; 12 23-26
- 55 Ehle A, Sklar F. Visual evoked potentials in infants with hydrocephalus. Neurology. 1979; 29 1541-1544
- 56 Sklar F H, Ehle A L, Clark W K. Visual evoked potentials: a noninvasive technique to monitor patients with shunted hydrocephalus. Neurosurgery. 1979; 4 (6) 529-534
- 57 McSherry J W, Walters C L, Horbar J D. Acute visual evoked potential changes in hydrocephalus. Eelectroencephalog Clin Neurophysiol. 1982; 52 331-333
- 58 Connolly M B, Jan J E, Cochrane D D. Rapid recovery from cortical visual impairment following correction of prolonged shunt malfunction in congenital hydrocephalus. Archives of Neurology. 1991; 48 (9) 156-957
- 59 Sjostrom A, Uvebrant P, Roos A. The light flash evoked potential as a possible indicator of increased intracranial pressure in hydrocephalus. Childs Nervous System. 1995; 11 (7) 381-387
Dr. Burkhard Schauf
Frauenklinik Tübingen
Schleichstr. 4
72076 Tübingen
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