Abstract
Purpose: The aim of the present study was to calculate new Doppler reference ranges for systolic,
intensity-weighted mean, and end-diastolic blood flow velocities (Vmax, Vmean, Vmin) and fetal heart rate and impedance indices (PI, RI) of the umbilical artery by automatic
waveform analysis.
Materials and Methods: A cross-sectional prospective study of 1926 low-risk pregnancies was performed at
18 – 42 weeks of gestation. The measurements were carried out in the region of a free
floating loop of cord. Reference ranges for the individual measuring parameters were
constructed based on a growth function from a four-parameter class of monotonic continuous
functions according to the smallest square principle. The intraobserver reliability
was also assessed.
Results: A significant increase in umbilical blood flow velocity was observed at 18 – 42 weeks
of gestation (Vmax = 33.7 cm/sec to 65 cm/sec (p < 0.001), Vmean = 18.2 cm/sec to 38.7 cm/sec (p < 0.001) and Vmin = 8.2 to 31 cm/sec (p < 0.001). Reference curves for the pulsatility and the resistance
index were associated with significant decreases with increasing gestational age (PI:
18 weeks: 1.3; 28 weeks: 1.1; 42 weeks: 0.8 and RI: 18 weeks: 0.7; 28 weeks: 0.6;
42 weeks: 0.5). The fetal heart rate decreased from 147 – 134 bpm. The intraobserver
reliability was low, but of no clinical relevance.
Conclusion: The reference ranges for blood flow velocities and resistance indices in the umbilical
artery calculated by the authors serve as the basis for Doppler ultrasound antenatal
examinations in a normal patient population and enable the early diagnosis of fetal
risk.
Zusammenfassung
Ziel: Die vorliegende Studie wurde mit dem Ziel durchgeführt, neue Normkurven für systolische,
intensitätsgewichtete mittlere und enddiastolische Flussgeschwindigkeiten (Vmax, Vmean, Vmin), für die fetale Herzfrequenz und die Gefäßwiderstände (PI, RI) mithilfe einer automatisierten
Hüllkurvenanalyse von der A. umbilicalis zu erstellen.
Material und Methoden: Eine prospektive Querschnittsstudie bei 1926 normalen Schwangerschaften wurde zwischen
18 – 42 Schwangerschaftswochen durchgeführt. Die Dopplermessungen wurden im Bereich
einer freien Nabelschnurschlinge durchgeführt. Für die einzelnen Dopplerparameter
der A. umbilicalis erfolgte die Konstruktion von Referenzbändern basierend auf einer
Wachstumsfunktion einer 4-parametrischen Klasse monotoner Funktionen, die durch kleinste
Quadrate-Anpassung bestimmt wird.
Ergebnisse: Ein signifikanter Anstieg der umbilikalen Blutflussgeschwindigkeiten wurde zwischen
der 18. und 42. Schwangerschaftswoche beobachtet (Vmax = 33,7 cm/s bis 65 cm/s (p < 0,001), Vmean = 18,2 cm/s bis 38,7 cm/s (p < 0,001) und Vmin = 8,2 bis 31 cm/s (p < 0,001). Die Pulsatilitäts- und Resistenz-Indizes (PI, RI)
zeigten mit zunehmendem Gestationsalter eine signifikante Abnahme (PI: 18 SSW: 1,3;
28 SSW: 1,1; 42 SSW: 0,8 und RI: 18 SSW: 0,7; 28 SSW: 0,6; 42 SSW: 0,5). Die fetale
Herzfrequenz fiel von 147 auf 134 Spm (p < 0,001). Die Intraobserver-Reliabilität
war niedrig und ohne statistische Relevanz.
Schlussfolgerung: Neue dopplersonografische Referenzkurven von den Blutflussgeschwindigkeiten der A.
umbilicalis und den Widerstandsindizes (PI, RI) konnten an einem Normalkollektiv errechnet
werden. Die vorliegenden Normkurven können als Referenzwerte für den frühzeitigen
Nachweis einer fetalen Gefährdung herangezogen werden.
Key words
ultrasound color Doppler - fetus - umbilical artery - obstetrics - reference values