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Klinik für Geburtsmedizin / Forschung & Klinische Studien / Forschung / AG AFeMo

Arbeitsgruppe "Advanced Fetal Monitoring"

Herzlich Willkommen!

 

Wir – ein junges Team aus ärztlichen, wissenschaftlichen und promovierenden Mitarbeitenden – arbeiten mit dem Ziel zusammen, die Diagnostik und Prädiktion typischer Schwangerschaftskomplikationen zu verbessern.

Hierfür nutzen wir nicht-invasive Untersuchungsmethoden, die über die klinische Routineversorgung hinausgehen. Dazu gehören zum Beispiel das fetale EKG oder die erweiterte computerisierte CTG-Analyse. Die Grundlage beider Verfahren stellt dabei die Auswertung der fetalen Herzfrequenz anhand seines Funktionsmarkers der Herzfrequenzvariabilität (HRV) dar.

Unter Nutzung des bestehenden Wissens zur fetalen autonomen Regulation und deren Beurteilbarkeit werden die EKGs und CTGs digital aufgezeichnet und anschließend standardisiert ausgewertet, um eine objektive Basis für spätere Befunde zu ermöglichen.

Mit diesen Techniken können wir Einblicke in den Gesundheitszustand, den Aktivitätszustand, den autonomen Tonus und Reifegrad sowie die Energie-Reserven des Feten im Verlauf der Schwangerschaft erhalten.

Inwieweit diese Untersuchungen in der Diagnostik und Therapie bestimmter Schwangerschaftskomplikationen und -erkrankungen eine Rolle spielen können, möchten wir AG „Advanced Fetal Monitoring” (AFeMo) untersuchen.

Wir wollen damit dazu beitragen, die sichere und individuelle Betreuung von Mamas und Babys während der Schwangerschaft weiter zu verbessern.

 

Ihr AFeMo-Team!

Team

Dr. med. Janine Zöllkau
Klinik für Geburtsmedizin,
Oberärztin,
Stellvertretende Direktorin

Telefon: AG AFeMo - Advanced Fetal Monitoring
Web
Dr. med. F. Fiedler
Klinik und Poliklinik für Frauenheilkunde und Fortpflanzungsmedizin,
Assistenzärztin (derzeit nicht im Dienst)
Dr. med. Anne-Christin Loheit
Klinik für Geburtsmedizin,
Fachärztin,
Koordination kardiovaskuläre Nachsorge

Web
Dr. Yvonne Lindemann
Klinik für Geburtsmedizin | IMSID,
Koordination klinischer Forschung,
Ethikkoordination

Telefon: 03641 9-32 92 96
Fax: 03641 9-32 92 59
Alexander Schmidt, M. Sc. Informatik
Informatiker

Grundlagen

Die fetale Herzfrequenzvariabilität (HRV) ist ein Marker für die kardiovaskulären Adaptations- und Modulationsfähigkeiten des Feten. Sie beschreibt als Ausdruck der Interaktion von Sympathikus und Parasympathikus die Schwankungen der fetalen Herzfrequenz zwischen zwei aufeinanderfolgenden Herzschlägen. Als Ausdruck der zunehmenden Dominanz des parasympathischen Anteils des autonomen Nervensystems nimmt die fetale Herzfrequenz im Schwangerschaftsverlauf ab. Dies geht einher mit einer Zunahme der HRV.  Sie ist Ausdruck der physiologischen autonomen Reifung und der damit einhergehenden Fähigkeiten des Feten sich an die intrauterinen Gegebenheiten anzupassen.

In Belastungssituationen für den Feten (bspw. Plazentainsuffizienz, Chorioamnionitis) überwiegt der sympathische Anteil des autonomen Nervensystems, was typischerweise mit einer Erhöhung der fetalen Herzfrequenz und einem regelmäßigerem Herzschlag einhergeht. Dies schlägt sich in einer Abnahme der Herzfrequenzvariabilität nieder.

Historie

Um ein Biomagnetfeld des kindlichen Herzens außerhalb des Mutterleibs messen zu können bedarf es aufgrund der relativen Störanfälligkeit eines sehr empfindlichen Messgerätes. Dieses muss von den Einflüssen aller äußeren Magnetfelder abgeschirmt werden, da sie die Aufzeichnung erheblich stören würden.

Uns steht im Biomagentischen Zentrum des UKJ ein solches Messgerät zur Verfügung, mit dem es möglich ist, kontaktfrei das Biomagnetfeld des Herzens beim ungeborenen Kind ab der Hälfte der Schwangerschaft bis zu deren Ende zu jedem Zeitpunkt aufzuzeichnen. Diese Aufzeichnung ist ein rein passives Verfahren, bei dem keinerlei Energie zum Kind übertragen wird. Das kindliche Herz ist sozusagen der Sender, das Messgerät die Antenne für das Signal.

Methodik

Die Erfassung der fetalen Herzfrequenzvariabilität (fHRV) gelingt anhand der Aufzeichnung der fetalen Herzfrequenz. Als primäres Diagnostikum nutzen wir das routinemäßig in der Schwangerschaft angewandte CTG. Hierbei wird das fetale Herzsignal mittels Dopplerwellen erfasst, und via Autokorrelation in eine fetale Herzfrequenzaufzeichnung transformiert. Als Routinediagnostikum stellt das CTG ein non-invasives, zeitlich begrenztes und unkompliziertes Erhebungsverfahren dar. Vorstudien unserer Arbeitsgruppe konnten zeigen, dass die Analyse der fHRV aus dem CTG-Signal, trotz des methodisch zugrundeliegenden eingeschränkten zeitlichen Auflösungsvermögen, in seiner Bedeutung und Interpretation vergleichbar ist mit Verfahren, die eine "Schlag-zu-Schlag" Registrierung der fetalen Herzaktion ermöglichen.

Analysiert wird die fetale HRV gemäß international standardisierten Richtlinien (Task Force 1996). Grundlage stellen die aus dem registrierten Herzschlagsignal  gebildete NN-Tachogramme dar, praktisch der Abstand zwischen den R-Zacken zweier aufeinanderfolgender Herzschläge.

Im Rahmen der linearen HRV-Analyse  werden Parameter des Zeit- und Frequenzbereiches untersucht, welche je nach Charakterisierung überwiegend dem sympathischen oder parasympathischen Einfluss des autonomen Nervensystems (ANS) unterliegen bzw. das Zusammenspiel beider Anteile repräsentieren. Die fetale autonome Regulation wird durch diverse externe und interne Einflüsse moduliert, wodurch das fetale Herzschlagsignal als ein hochkomplexer Systemparameter zu verstehen ist. Um entsprechende Abweichungen der Herzfrequenz (HF) und damit die Komplexität der fetalen HF quantifizieren zu können, bedarf es auch der nicht-linearen fHRV-Analyse (Esperer et al 2003). Die Arbeitsgruppe entwickelte in der Vergangenheit aus einzelne, die physiologische Reifung des ANS widerspiegelnden fHRV-Parametern, den sogenannten fetal autonomic brain age score – fABAS. Dieser Score bietet die Möglichkeit das funktionelle fetale Reifealter zu klassifizieren und einen in seiner Entwicklung verzögerten Feten zu detektieren (Hoyer 2015).

Neben der fHRV-Analyse auf computerisierter CTG-Basis (cCTG) analysieren wir auch weitere non-invasive Techniken der fetalen Herzfrequenzüberwachung mit dem Ziel, diese im klinischen Alltag als additive Überwachungsmodalität etablieren zu können. Derzeit nutzen wir neben dem cCTG die fetale Elektrokardiographie (fetales EKG, Monica) zur Erfassung der fetalen Herzaktion. Diese Methode ermöglicht über die Registrierung der einzelnen fetalen Herzschläge (QRS-Komplexe) eine fHRV-Analyse mit höchster zeitlicher Auflösung und bietet damit auch die Chance zur fetalen Herzzeitstreckenanalyse.

Publikationen

  1. Zöllkau J, Swiderski L, Schmidt A, Weschenfelder F, Groten T, Hoyer D, Schneider U. The Relationship between Gestational Diabetes Metabolic Control and Fetal Autonomic Regulation, Movement and Birth Weight. J Clin Med. 2021 Jul 30;10(15):3378. doi: 10.3390/jcm10153378. PMID: 34362160; PMCID: PMC8348724.
  2. Hoyer D, Schmidt A, Pytlik A, Viehöfer L, Gonçalves H, Amorim-Costa C, Bernardes J, Ayres-de-Campos D, Lobmaier SM, Schneider U. Can fetal heart rate variability obtained from cardiotocography provide the same diagnostic value like from electrophysiological interbeat intervals? Physiol Meas. 2021 Feb 11;42(1):015006. doi: 10.1088/1361-6579/abc791. PMID: 33147578.
  3. Schmidt A, Witte R, Swiderski L, Zöllkau J, Schneider U, Hoyer D. Advanced automatic detection of fetal body movements from multichannel magnetocardiographic signals. Physiol Meas. 2019 Sep 3;40(8):085005. doi: 10.1088/1361-6579/ab3c96. PMID: 31426051.
  4. Hoyer D, Schmidt A, Gustafson KM, Lobmaier SM, Lakhno I, van Leeuwen P, Cysarz D, Preisl H, Schneider U. Heart rate variability categories of fluctuation amplitude and complexity: diagnostic markers of fetal development and its disturbances. Physiol Meas. 2019 Jul 3;40(6):064002. doi: 10.1088/1361-6579/ab205f. PMID: 31071684; PMCID: PMC7020698.
  5. Zöllkau J, Dölker EM, Schmidt A, Schneider U, Hoyer D. Dependencies between maternal and fetal autonomic tone. J Perinat Med. 2019 Apr 24;47(3):323-330. doi: 10.1515/jpm-2018-0221. PMID: 30676005.
  6. Schneider U, Bode F, Schmidt A, Nowack S, Rudolph A, Dölker EM, Schlattmann P, Götz T, Hoyer D. Developmental milestones of the autonomic nervous system revealed via longitudinal monitoring of fetal heart rate variability. PLoS One. 2018 Jul 17;13(7):e0200799. doi: 10.1371/journal.pone.0200799. Erratum in: PLoS One. 2018 Aug 14;13(8):e0202611. doi: 10.1371/journal.pone.0202611. PMID: 30016343; PMCID: PMC6049949.
  7. Schmidt A, Schukat-Talamazzini EG, Zöllkau J, Pytlik A, Leibl S, Kumm K, Bode F, Kynass I, Witte OW, Schleussner E, Schneider U, Hoyer D. Universal characteristics of evolution and development are inherent in fetal autonomic brain maturation. Auton Neurosci. 2018 Jul;212:32-41. doi: 10.1016/j.autneu.2018.02.004. Epub 2018 Mar 5. PubMed PMID: 29519642.
  8. Hoyer D, Żebrowski J, Cysarz D, Gonçalves H, Pytlik A, Amorim-Costa C, Bernardes J, Ayres-de-Campos D, Witte OW, Schleußner E, Stroux L, Redman C, Georgieva A, Payne S, Clifford G, Signorini MG, Magenes G, Andreotti F, Malberg H, Zaunseder S, Lakhno I, Schneider U. Monitoring fetal maturation-objectives, techniques and indices of autonomic function. Physiol Meas. 2017;38(5):R61-R88.
  9. Seliger G, Petroff D, Seeger S, Hoyer D, Tchirikov M, Schneider U. Diurnal variations of short-term variation and the impact of multiple recordings on measurement accuracy. J Perinatol. 2017;37:231-235.
  10. Hoyer D, Żebrowski J, Cysarz D, Gonçalves H, Pytlik A, Amorim-Costa C, Bernardes J, Ayres-de-Campos D, Witte OW, Schleußner E, Stroux L, Redman C, Georgieva A, Payne S, Clifford G, Signorini MG, Magenes G, Andreotti F, Malberg, H, Zaunseder S, Lakhno I, Schneider U. Monitoring fetal maturation-objectives, techniques and indices of autonomic function. Physiol Meas. 2017;38(5):R61-R88.
  11. Tetschke F, Schneider U, Schleussner E, Witte OW, Hoyer D. Assessment of fetal maturation age by heart rate variability measures using random forest methodology. Comput Biol Med. 2016 Mar 1;70:157-62.
  12. Seliger G, Stenzel A, Kowalski EM, Hoyer D, Nowack S, Seeger S, Schneider U. Evaluation of standardized, computerized Dawes/Redman heart-rate analysis based on different recording methods and in relation to fetal beat-to-beat heart rate variability. J Perinat Med. 2015 Nov 19. pii: /j/jpme.ahead-of-print/jpm-2015-0169/jpm-2015-0169.xml.
  13. Hoyer D, Schneider U, Kowalski EM, Schmidt A, Witte OW, Schleußner E, Hatzmann W, Grönemeyer DH, van Leeuwen P. Validation of functional fetal autonomic brain age score fABAS in 5 min short recordings. Physiol Meas. 2015 Nov;36(11):2369-78.
  14. Gierałtowski J, Hoyer D, Schneider U, Żebrowski JJ. Formation of functional associations across time scales in the fetal autonomic control system—a multifractal analysis. Auton Neurosci. 2015 Jul;190:33-9.
  15. Hoyer D, Kowalski EM, Schmidt A, Tetschke F, Nowack S, Rudolph A, Wallwitz U, Kynass I, Bode F, Tegtmeyer J, Kumm K, Moraru L, Götz T, Haueisen J, Witte OW, Schleußner E, Schneider U. Fetal autonomic brain age scores, segmented heart rate variability analysis, and traditional short term variability. Front Hum Neurosci. 2014;8:948. doi: 10.3389/fnhum.2014.00948.
  16. Schmidt A, Schneider U, Witte OW, Schleußner E, Hoyer D. Developing fetal motor-cardiovascular coordination analyzed from multi-channel magnetocardiography. Physiol Meas. 2014 Sep 17;35(10):1943-1959.
  17. Hoyer D, Tetschke F, Jaekel S, Nowack S, Witte OW, Schleußner E, Schneider U. Fetal functional brain age assessed from universal developmental indices obtained from neuro-vegetative activity patterns. PLoS One. 2013 Sep 18;8(9):e74431.
  18. Gierałtowski J, Hoyer D, Tetschke F, Nowack S, Schneider U, Żebrowski J. Development of multiscale complexity and multifractality of fetal heart rate variability. Autonomic Neuroscience, Available online 7 March 2013, ISSN 1566-0702, 10.1016/j.autneu.2013.01.009.13.     
  19. Hoyer D, Nowack S, Bauer S, Tetschke F, Rudolph A, Wallwitz U, Jaenicke F, Heinicke E, Goetz T, Huonker R, Witte OW, Schleußner E, Schneider U. Fetal development of complex autonomic control evaluated from multiscale heart rate patterns. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2013 ;304(5):R383-92.14.     
  20. Wallwitz U, Schneider U, Nowack S, Feuker J, Bauer S, Rudolph A, Hoyer D. Development of integrative autonomic nervous system function: an investigation based on time correlation in fetal heart rate patterns. J. Perinat. Med. 2012, 4015.     
  21. Hoyer D, Nowack S, Schneider U. Multi-scale characteristics of resampled fetal heart rate pattern provide novel fetal developmental indices. Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc. 2011:1451-4.16.     
  22. Moraru L, Sameni R, Schneider U, Haueisen J, Schleußner E, Hoyer D. Validation of fetal auditory evoked cortical responses to enhance the assessment of early brain development using fetal MEG measurements. Physiol Meas. 2011, 26;32(11):1847-1868.17.     
  23. Hoyer D, Nowack S, Bauer S, Tetschke F, Ludwig S, Moraru L, Rudolph A, Wallwitz U, Jaenicke F, Haueisen J, Schleussner E, Schneider U. Fetal development assessed by heart rate patterns – Time scales of complex autonomic control. Comput Biol Med. 2012. 42(3):335-4118.     
  24. Schneider U, Arnscheidt C, Schwab M, Haueisen J, Seewald HJ, Schleussner E. Steroids that induce lung maturation acutely affect higher cortical function–a fetal magnetoencephalography study. Reprod Science, 18 (2011) 99-106.19.     
  25. Schneider U, Fiedler A, Schröder B, Jaekel S, Stacke A, Hoyer D, Schleussner S. The effect of antenatal steroid treatment for premature lung maturation on fetal autonomic heart rate regulation revealed by fetal magnetocardiography (fMCG). Early Hum Dev. 86 (2010) 319-325.20.     
  26. Schneider U, Schleussner E, Fiedler A, Jaekel S, Liehr M, Haueisen J, Hoyer D. Fetal heart rate variability reveals differential dynamics in the intrauterine development of the sympathetic and parasympathetic branches of the autonomic nervous system. Physiol. Meas. 30 (2009) 215-226. Feb;30(2):215-26.
  27. Hoyer D, Heinicke E, Jaekel S, Tetschke F, Di Pietro Paolo D, Haueisen J, Schleußner E, Schneider U. Indices of fetal development derived from heart rate patterns. Early Hum Dev. 85 (2009) 379-386.
  28. Lange S, Van Leeuwen P, Schneider U, Frank B, Hoyer D, Geue D, Grönemeyer D. Heart rate features in fetal behavioral states. Early Human Development, 2009, 85: 131-135.
  29. Schneider U, Frank B, Fiedler A, Kaehler C, Hoyer D, Liehr M, Haueisen J, Schleussner E. Human fetal heart rate variability-characteristics of autonomic regulation in the third trimester of gestation. J Perinat Med. 2008, 36, 433-441.
  30. Schneider U, Fiedler A, Liehr M, Kähler C, Schleussner E. Fetal heart rate variability in growth restricted fetuses. Biomed Tech 2006, 51: 248 – 250.
  31. Schneider U, Schleussner E. Fetal Magnetography. In: Nowak H, Andrae W (eds.) Magnetism in Medicine, Whiley HCV, 2006. 268-290.
  32. Frank B, Pompe B, Schneider U, Hoyer D. Permutation Entropy improves Fetal Behavioural State Classification based on Heart Rate Analysis from Biomagnetic Recordings in Near Term Fetuses. Med Biol Eng Comp. 2006, 44: 179-187.
  33. Frank B, Frasch MG, Schneider U, Roedel M, Schwab M, Hoyer D. Complexity of heart rate fluctuations in near-term sheep and human fetuses during sleep. Biomed Tech. 2006, 51:233-6.
  34. Schneider U, Haueisen J, Loeff M, Bondarenko N, Schleussner E. Prenatal diagnosis of a long QT syndrome by fetal magnetocardiography in an unshielded bedside environment. Prenatal Diagnosis 2005, 25: 704-708.
  35. Schneider U, Giessler F, Nowak H, Logemann T, Grimm B, Haueisen J, Schleussner E. Fetal MCG and fetal MEG measurements with a 3-channel SQUID system. Neurol Clin Neurophysiol 2004, 2004:65.
  36. Schleussner E, Schneider U, Arnscheidt C, Kähler C, Haueisen J, Seewald HJ. Prenatal evidence of left - right asymmetries in auditory evoked responses using fetal magnetoencephalography. Early Hum Dev. 2004, 78:133-136.
  37. Schleussner E, Schneider U. Developmental Changes of Auditory Evoked Fields in Fetuses. Exp Neurol.2004, 190 Suppl 1: 59-64.
  38. Grimm B, Kaehler C, Schleussner E, Schneider U, Haueisen J, Seewald HJ. Influence of intrauterine growth restriction on cardiac time intervals evaluated by fetal magnetocardiography. Early Hum Dev. 2003, 74:1-11.
  39. Grimm B, Haueisen J, Huotilainen M, Lange S, Van Leeuwen P, Menendez T, Peters MJ, Schleussner E, Schneider U. Recommended standards for fetal magnetocardiography. Pacing Clin Electrophysiol. 2003, 26: 2121 – 6.
  40. Kähler C, Grimm B, Schleussner E, Schneider A, Schneider U, Nowak H, Seewald HJ. The fetal Magnetocardiogram: Development of the cardiac time intervals. Prenat Diagn. 2002, 22: 408-14.
  41. Kähler C, Schleussner E, Grimm B, Schneider U, Haueisen J, Vogt L, Seewald HJ. Fetal magnetocardiography in the investigation of congenital heart defects. Early Hum Dev. 2002, 69: 65-75.
  42. Schneider U, Schleussner E, Haueisen J, Nowak H, Seewald HJ. Signal Analysis of Auditory Evoked Cortical Fields in Fetal Magnetoencephalography. Brain Topogr. 2001, 14: 69 - 80.
  43. Schleussner E, Schneider U, Kausch S, Kähler C, Nowak H, Seewald HJ. Fetal magnetoencephalography – a non-invasive method for the assessment of fetal neuronal maturation. Br J Obstet Gynaecol. 2001, 108: 1291-94.
  44. Kähler C, Schleußner E, Schneider U, Seewald HJ. Prenatal Diagnosis of the Wolf-Parkinson-White-syndrome by fetal magnetocardiography. Br J Obstet Gynaecol. 2001, 108: 335-6.
  45. Kähler C, Grimm B, Schleussner E, Schneider A, Schneider U, Nowak H, Vogt L, Seewald HJ. Utilising Fetal Magnetocardiography (FMCG) to investigate fetal arrhythmia and congenital heart defects (CHD). Prenat Diagn. 2001, 21: 176 – 182.
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