Einfluss von zirkadianer Rhythmik auf fetale und maternale Dopplerparameter - Ist eine tageszeitliche Veränderung nachweisbar?

Zusammenfassung

Einleitung: Die Dopplersonografie findet in der Pränataldiagnostik und der Geburtshilfe weit verbreitet Anwendung. Bisher haben nur wenige Studien die Veränderung der Dopplerparameter im Tagesverlauf auf eine zirkadiane Rhythmik untersucht. Ziel der vorliegenden Studie war, die Aussagefähigkeit der Dopplersonografie in Bezug auf tageszeitliche Schwankungen der Dopplerparameter zu überprüfen. Material und Methodik: An der Frauenklinik der Medizinischen Hochschule Hannover wurden in einem Zeitraum von vier Monaten die Daten von insgesamt 100 Einlingsschwangeren zwischen der 20 + 0 und 39 + 6 SSW prospektiv erhoben. Neben einer zu drei bestimmten Tageszeitpunkten wiederholten Messung der fetalen und maternalen Dopplerparameter wurde zu jedem Zeitpunkt der maternale Blutdruck bestimmt. Überprüfte Mess-Parameter waren der Resistance-Index (RI), der Pulsatilitäts-Index (PI) und die maximale Flussgeschwindigkeit (V_max) der A. umbilicalis, der A. cerebri media und der Aa. uterinae sowie der mütterliche Blutdruck. Ergebnisse: Sowohl für den RI als auch für den PI und V_max zeigte sich in den Aa. uterinae im Gesamtkollektiv und bei den gebildeten Untergruppen maternale Hypertonie, Präeklampsie, Notching und fetale Wachstumsretardierung (IUGR) keine statistisch signifikante Veränderung im Tagesverlauf im maternalen uterinen Stromgebiet. Auch im fetal-peripheren wie zentralen Stromgebiet zeigte sich keine klinisch relevante zirkadiane Variation der Dopplerwerte. Insbesondere differierten die gemessenen Blutflusswerte (als Ausdruck des Gefäßwiderstandes) nicht im Vergleich zwischen unauffälligen Schwangeren und Risikoschwangerschaften. Bei einigen Subkohorten wurde statistische Signifikanz erreicht, jedoch ergab sich aus der Geringfügigkeit der Schwankungen keine klinische Bedeutung. Schlussfolgerung: Eine klinisch relevante Veränderung der Dopplerparameter ist nicht nachweisbar. Somit scheint der Tageszeitpunkt der Durchführung einer Dopplersonografie unter physiologischen Bedingungen eine Einflussgröße darzustellen, welcher die Validität des dopplersonografischen Untersuchungsergebnisses nicht zu beeinflussen scheint. Damit ist die einmalige dopplersonografische Untersuchung zu einem frei gewählten Tageszeitpunkt ausreichend, um ein korrektes Abbild der maternalen und fetalen Perfusionsverhältnisse abzugreifen. Es bleibt genauer zu prüfen, inwieweit sich insbesondere bei Feten mit pathologischen Dopplerwerten eine klinisch relevante zirkadiane Rhythmik an einem größeren Untersuchungskollektiv nachweisen lässt.

Abstract

Introduction: Doppler sonography is an established method in fetal medicine. Up to now a possible circadian rhythm of fetal and maternal Doppler parameters has only been insufficiently characterized and documented. This survey aimed at evaluating the significance of Doppler parameters with regard to diurnal variations. We have analyzed whether or not a circadian rhythm of fetal and maternal Doppler parameters is detectable. Material and Methods: A non-selected collective of 100 patients with a singleton pregnancy between the 20^th and 39^th week of gestation was examined with Doppler sonography at the Medical School of Hannover. Besides the Doppler sonography, which was performed at three fixed times a day, the maternal blood pressure was examined each time. Outcome parameters were resistance index (RI), pulsatility index (PI) and the maximum velocity (V_max) of the A. umbilicalis, A. cerebri media and the Aa. uterinae as well as the maternal blood pressure. Results: There were no significant differences for the RI, PI and V_max of the Aa. uterinae for the whole collective, nor for the subgroups of maternal hypertonia, preeclampsia, notching and fetal growth restriction (IUGR). There were also no significant diurnal variations of the Doppler parameters for the fetal vessels. In particular, there were no differences in the measured Doppler parameters in comparison to the collective with unremarkable gravidity. In some subgroups statistical significance could be achieved, but due to the minor variations, no clinical importance has to be considered. Conclusion: A circadian rhythm of the Doppler parameters could not be confirmed in the examined collective. The time of the applied Doppler sonography on physiological conditions might represent a factor which does not affect the validity of the Doppler sonographic results. As a consequence a single Doppler examination at a freely chosen time seems to be sufficient to obtain a correct assessment of fetal and maternal blood perfusion. Further studies on larger collectives are necessary to evaluate the clinical importance of a possible circadian rhythm, especially in fetuses with pathological Doppler values.

Schlüsselwörter

Dopplersonografie - pränatal - zirkadiane Rhythmik

Key words

Doppler sonography - prenatal - circadian rhythm

Literatur

• 1 Aardema M W, Oosterhof H, Timmer A. Uterine artery Doppler flow and uteroplacental vascular pathology in normal pregnancies and pregnancies complicated by preeclampsia and small for gestational age fetuses.  Placenta. 2001;  22 405-411
• 2 Makhseed M. Middle cerebri- and uterine artery-RI-index ratio in the prediction of neonatal outcome.  Int J Gynaecol Obstet. 2000;  71(5) 199-125
• 3 Nakamura Y, Tamura H, Kashida S, Takayama H, Yamagata Y, Karube A, Sugino N, Kato H. Changes of serum melatonin level and its relationship to feto-placental unit during pregnancy.  J Pineal Res. 2001;  30 29-33
• 4 Jensen E, Wood C E, Keller-Wood M. Alterations in maternal corticosteroid levels influence fetal urine and lung liquid production.  J Soc Gynecol Invest. 2003;  10 480-489
• 5 Seron-Ferre M, Riffo R, Valenzuela G J, Germain A M. Twenty-four-hour pattern of cortisol in the human fetus at term.  Am J Obstet Gynecol. 2001;  184 1278-1283
• 6 Tranquilli A L, Garbati Evalensise H, Garzetti G G, Romanini C. Circadian blood pressure patterns in pregnant women with intrauterine growth retardation.  Ann N Y Acad Sci. 1996;  783 337-339
• 7 Walker A M, Oakes G K. 24 hour rhythms in uterine and umbilical blood flows of conscious pregnant sheep.  Gynecol Invest. 1977;  8 288-298
• 8 Huidobro-Toro J P, Gonzales R, Varas J A, Rahmer A, Gonzales R. Fetal and maternal cardiovascular diurnal rhythms in pregnancies complicated by preeclampsia and intrauterine growth restriction.  Rev Med Chil. 2001;  129 1105-1112
• 9 Rotmensch S, Liberati M, Celentano C, Efrat Z, Bar-Hava I, Kovo M, Golan A, Moravski G, Ben-Rafael Z. The effect of bethamethasone on fetal biophysical activities and Doppler velocimetry of umbilical and middle cerebral arteries.  Acta Obstet Gynecol Scand. 1999;  78 768-773
• 10 Wang Z. Doppler flowmeter-assessed circadian ryhtms in neonatal cardiac function, family history and intrauterine growth retardation.  Am J Perinatol. 1993;  10 119-125
• 11 Low J A. MCA art blood flow velocity in the newborn following delivery.  Clin Invest Med. 1993;  16 29-37
• 12 Bode H, Puglia E. Intra-individual variation of cerebral blood flow velocity in sleeping and awake children.  Ultraschall Med. 1992;  13 204-207
• 13 Yan H, Shan Y, Huang W, Bai Y, Zhang Q. Effect of body position changes and circadian rhythm on cerebral blood flow velocity.  Space Med Med Eng. 1997;  10 421-424
• 14 Jurkovic D, Zaidi J. Diurnal variation in uterine artery blood flow in post-menopausal women on estrogen hormone replacement therapy.  Hum Reprod. 1999;  14 2716-2719
• 15 Zaidi J, Jurkovic D, Campbell S, Pittrof R, McGregor A, Tan S L. Description of circadian rhythm in uterine artery blood flow during the peri-ovulatory period.  Hum Reprod. 1995;  10 1642-1646
• 16 Rimoy G H, Bhaskar N K, Rubin P C. Reproducibility of Doppler blood flow velocity waveform measurements: study on variability within and between day and during haemodynamic intervention in normal subjects.  Eur J Clin Pharmacol. 1991;  41 125-129
• 17 Joseph V, Mamet J, Lee F, Dalmaz Y, Van Reeth O. Prenatal hypoxia impairs circadian synchronisation and response of the biological clock to light in adult rats.  J Physiol. 2002;  15 387-395