Kurs Advanced learning material about the challenges of human reproductive medicine in a changing Europe for OB/GYN residents

Es basiert auf dem piezoelektrischen Prinzip. Die Sonde enthält Kristalle, die unter elektrischem Strom zu vibrieren beginnen und dabei Schallwellen erzeugen und aussenden. Diese Schallwellen liegen über dem Bereich, den das menschliche Ohr wahrnehmen kann, weshalb sie als Ultraschall bezeichnet werden. Da Luft ein schlechter Leiter für Ultraschallwellen ist, muss ein Kontaktgel zwischen der Haut des Patienten und der Sonde aufgetragen werden. Sobald die Schallwellen in den Körper des Patienten eindringen, werden sie entweder absorbiert oder reflektiert. Dies hängt vom Wassergehalt der gescannten Organe ab, da Wasser die Schallwellen durchlässt, während andere Organe den Ultraschall reflektieren (Echo). Wenn eine Reflexion stattfindet, ändern die Schallwellen ihre Frequenz und kehren zur Sonde zurück, wo sie von der Maschine aufgenommen und einer Farbe auf einer zweidimensionalen Graustufenbild zugeordnet werden. Organe, die den Ultraschall stark reflektieren (wie Knochen), erscheinen als hyperechogen und werden auf dem Bildschirm weiß dargestellt, während hypoechogene Organe (Fruchtwasser, Urin usw.) als schwarz erscheinen. Alle anderen Organe werden je nach ihren Reflexionseigenschaften in Grautönen auf dem Monitor abgebildet.

Eine Schwangerschaft wird mittels Ultraschalluntersuchung diagnostiziert, frühestens in der 6. Schwangerschaftswoche (berechnet ab der letzten Menstruation - LMP). Dabei muss ein lebensfähiger (Herzschlag) intrauteriner Embryo bei einer vaginalen Untersuchung sichtbar sein. Wenn die LMP nicht eindeutig ist, kann das Gestationsalter durch die Messung der Scheitel-Steiß-Länge (CRL) des Fetus bestimmt werden. Dies ist die Entfernung zwischen dem höchsten Punkt des Kopfes und dem tiefsten Punkt des Gesäßes in Millimetern.

Es gibt einen grundlegenden Unterschied zwischen diesen beiden Untersuchungsarten. Das Screening mittels Ultraschall in einer Bevölkerungsgruppe bezieht sich auf die unselektierte Untersuchung von Personen, die keine Symptome oder Beschwerden haben. Es handelt sich um eine Untersuchung ohne Sortierung mit dem Ziel, pathologische Zustände durch das Screening der gesamten Bevölkerung von normalen Zuständen zu unterscheiden. Andererseits ist die diagnostische Untersuchung ein detaillierter Evaluationsprozess einer speziellen Population, die auffällige Bluttestergebnisse, eine positive Krankengeschichte oder abnormale Ultraschallbefunde aufweist, mit dem Ziel, größere und kleinere angeborene Anomalien zu bestätigen. Obwohl es drei geplante Ultraschalluntersuchungen gibt (Ersttrimester-Screening zwischen der 11. und 13. Woche, Zweittrimester-Screening zwischen der 18. und 22. Woche und Dritttrimester-Screening zwischen der 28. und 32. Woche), ist heutzutage das wichtigste Screening das Ersttrimester-Screening. Der folgende Link enthält die Richtlinien der International Society of Ultrasound in Obstetrics and Gynecology (ISUOG) dazu, wer, wie und wann eine Ersttrimester-Ultraschalluntersuchung durchführen sollte:

Die Stiftung für Fetalmedizin bietet hilfreiche Tipps und eine Zertifizierungsmöglichkeit für diejenigen, die Ersttrimester-Scans durchführen möchten (https://fetalmedicine.org/).

Nackentransparenz-Scan: Die Nackentransparenz (NT) ist das sonographische Erscheinungsbild einer Flüssigkeitsansammlung unter der Haut hinter dem Nacken des Fötus im ersten Trimester der Schwangerschaft. Der Begriff "Transluzenz" wird unabhängig davon verwendet, ob sie septiert ist oder nicht, und ob sie auf den Hals beschränkt ist oder den gesamten Fötus umschließt. Bei Föten mit Chromosomenanomalien, Herzfehlern und vielen genetischen Syndromen ist die NT-Dicke erhöht.
Durch das NT-Screening können etwa 80 % der Föten mit Trisomie 21 und anderen schweren Aneuploidien entdeckt werden, bei einer Falsch-Positiv-Rate von 5 %. Die Kombination von NT mit freiem β-hCG und PAPP-A aus dem mütterlichen Serum verbessert den Nachweis auf 90 %. Es gibt Hinweise darauf, dass die Entdeckungsrate auf etwa 95 % erhöht und die Falsch-Positiv-Rate auf 3 % gesenkt werden kann, wenn zusätzlich das Nasenbein, der Fluss im Ductus venosus und der Trikuspidalfluss untersucht werden. Weitere Informationen zur Überprüfung der Zertifizierung finden Sie auf der Website der Stiftung für Fetalmedizin

Präeklampsie-Screening: Präeklampsie (PE) ist eine bedeutende Ursache für mütterliche und perinatale Mortalität und Morbidität. Ein wichtiges Ziel der modernen Geburtshilfe ist daher die frühzeitige Identifizierung von Schwangerschaften mit hohem Risiko für eine Frühgeburt aufgrund von PE und die Ergreifung notwendiger Maßnahmen zur Verbesserung der Plazentation und Reduzierung der Krankheitsprävalenz. Es gibt nun Hinweise darauf, dass eine Kombination aus demographischen Merkmalen der Mutter, einschließlich medizinischer und geburtshilflicher Anamnese, dem Pulsatilitätsindex (PI) der Uterusarterien, dem mittleren arteriellen Druck (MAP) und dem Plazentawachstumsfaktor (PlGF) in der 11. bis 13. Schwangerschaftswoche eine hohe Anzahl von Schwangerschaften mit hohem Risiko für eine Frühgeburt aufgrund von PE identifizieren kann. Die frühzeitige Identifizierung der Hochrisikogruppe ist von großer Bedeutung, da das Risiko durch die prophylaktische Einnahme von niedrig dosiertem Aspirin ab der 11. bis 13. Schwangerschaftswoche deutlich reduziert wird. Zur Zertifizierung siehe:
https://fetalmedicine.org/fmf-certification-2/preeclampsia-screening-1
Nasenbein: Bei einem hohen Anteil der Föten mit Trisomie 21 und anderen Chromosomenanomalien ist das Nasenbein in der 11. bis 13. Schwangerschaftswoche hypoplastisch oder nicht sichtbar. Die Beurteilung des Nasenbeins in dieser Zeit verbessert die Leistung des kombinierten Screenings auf Trisomie 21 anhand des mütterlichen Alters, der Nackentransparenz (NT) des Fötus und der Serum-Biochemie. Ein Problem tritt auf, wenn die Schwangerschaft 11 Wochen alt ist oder zu Beginn der 12. Woche das Nasenbein nicht sichtbar ist, aber die NT, andere Ultraschallmarker und die Serum-Biochemie normal sind. Unser Rat ist, in einem solchen Fall den Scan eine Woche später zu wiederholen. Falls das Nasenbein weiterhin nicht sichtbar ist, erhöht sich das Risiko für Trisomien. Zur Zertifizierung siehe:

Ductus venosus-Fluss: Erhöhter Flusswiderstand im fetalen Ductus venosus in der 11. bis 13. Schwangerschaftswoche ist mit fetalen Aneuploidien, Herzfehlern und anderen Schwangerschaftskomplikationen assoziiert. Die meisten Studien zur Untersuchung des Ductus-venosus-Flusses klassifizieren die Wellenformen als normal, wenn die a-Welle während der Vorhofkontraktion positiv ist, oder als abnormal, wenn die a-Welle fehlt oder rückläufig ist. Eine bevorzugte Methode zur Schätzung patientenspezifischer Risiken für Schwangerschaftskomplikationen ist die Messung des Pulsatilitätsindex für Venen (PIV) als kontinuierliche Variable. Die Einbeziehung des Ductus-venosus-Flusses in das kombinierte Screening im ersten Trimester verbessert die Nachweisrate für Trisomie 21 von etwa 90 % auf 95 % bei einer Falsch-Positiv-Rate von 3 %. Eine solche Untersuchung könnte auf die 15 % der Gesamtbevölkerung mit einem mittleren Risiko (zwischen 1:51 und 1:1000) nach dem kombinierten Test beschränkt werden. Zur Zertifizierung siehe:

Trikuspidalfluss: Trikuspidalinsuffizienz in der 11. bis 13. Schwangerschaftswoche ist ein häufiges Merkmal bei Föten mit Trisomien 21, 18 und 13 sowie bei Föten mit schweren Herzfehlern. Trikuspidalinsuffizienz tritt bei etwa 1 % der euploiden Föten, bei 55 % der Föten mit Trisomie 21 und bei einem Drittel der Föten mit Trisomie 18 und 13 auf. Die Einbeziehung des Trikuspidalflusses in das kombinierte Screening im ersten Trimester verbessert die Nachweisrate für Trisomie 21 von etwa 90 % auf 95 % bei einer Falsch-Positiv-Rate von 3 %. Diese Untersuchung könnte auf die 15 % der Gesamtbevölkerung mit einem mittleren Risiko (zwischen 1:51 und 1:1000) nach dem kombinierten Test beschränkt werden. Zur Zertifizierung siehe:

Die Beurteilung des Fetus kann durch die Festlegung des biophysikalischen Profils erfolgen, das vier Messungen umfasst: den biparietalen Durchmesser (BPD), den Kopfumfang (HC), den Bauchumfang (AC) und die Femurlänge (FL). Diese Messwerte werden mit einer vorgegebenen Datenbank (z.B. Headlock) verglichen, und das Gerät berechnet ein Schwangerschaftsalter, das mit dem Schwangerschaftsalter verglichen werden kann, das durch die letzte Menstruationsperiode (LMP) bestimmt wurde. Das geschätzte Geburtsgewicht wird gemäß einer Gaußschen Kurve verteilt. Feten unterhalb des 10. Perzentils werden als klein für das Gestationsalter (SGA, intrauterine Wachstumsrestriktion) angesehen, während Feten oberhalb des 90. Perzentils als groß für das Gestationsalter (LGA, Makrosomie) bezeichnet werden.
SGA kann genetisch bedingt sein (z.B. bei kleinen Eltern) oder auf eine Entwicklungsstörung zurückzuführen sein, die als intrauterine Wachstumsrestriktion (IUGR) bezeichnet wird. Es gibt zwei Formen der IUGR: Der früh einsetzende (symmetrische) Typ wird durch genetische Anomalien verursacht, während der spät einsetzende Typ (asymmetrisch) häufig durch Plazentainsuffizienz bedingt ist.

Die Hauptfaktoren der IUGR sind:

Mütterliche Faktoren:

• Hoher Blutdruck
• Chronische Nierenerkrankung
• Fortgeschrittener Diabetes
• Herz- oder Atemwegserkrankungen
• Mangelernährung, Anämie
• Substanzmissbrauch (Alkohol, Drogen)
• Zigarettenrauchen

Faktoren, die den Uterus und die Plazenta betreffen:

Faktoren, die den sich entwickelnden Fötus betreffen:

• Mehrlingsschwangerschaft (z.B. Zwillinge oder Drillinge)
• Infektionen
• Geburtsfehler
• Chromosomenanomalie

LGA ist ebenfalls multifaktoriell, aber die häufigste Ursache ist der mütterliche Diabetes. Fötale Hyperinsulinämie, als Reaktion auf hohe mütterliche Blutzuckerspiegel, die die Plazenta passieren, führt zur Bindung von Insulinmolekülen an die insulinähnlichen Wachstumsfaktor-Rezeptoren. Makrosomie kann zu Geburtskomplikationen (Dystokie) führen und sollte daher vor der Entbindung per Ultraschall diagnostiziert werden.

Fruchtwasser ist für das Wohl des Fötus von entscheidender Bedeutung. Es schützt den Fötus vor Verletzungen, hilft, die Nabelschnur vor Kompression zu bewahren und bietet Raum für Bewegung und Wachstum. Darüber hinaus wirkt seine bakteriostatische Funktion präventiv gegen Infektionen der intra-amniotischen Umgebung. Die Menge an Fruchtwasser zu jedem Zeitpunkt der Schwangerschaft ist das Ergebnis des Wasseraustauschs zwischen Mutter, Fötus und Plazenta und wird in einem relativ engen Bereich aufrechterhalten. Störungen dieses Regulationsprozesses können zu Polyhydramnion oder Oligohydramnion führen, bei denen zu viel oder zu wenig Flüssigkeit vorhanden ist. Diese Störungen können durch fetale oder mütterliche Anomalien verursacht werden und umgekehrt die fetale Gesundheit beeinträchtigen. Mit der Einführung der Echtzeit-Ultraschalltechnik ist eine Beurteilung des Fruchtwassers möglich, was zu einer früheren Erkennung abnormaler Zustände und möglichen Interventionen geführt hat. Da eine genaue Quantifizierung des Fruchtwasservolumens per Ultraschall nicht möglich ist, wurden verschiedene Techniken zur qualitativen und semiquantitativen Beurteilung vorgeschlagen. Die Menge des Fruchtwassers kann objektiv durch die Bestimmung des Fruchtwasserindex (AFI) beschrieben werden. In der Vorlesung wurden zwei Techniken zur Messung der Fruchtwassermenge mittels Ultraschall vorgestellt.

Ursachen für Oligohydramnion:

Ursachen für Polyhydramnion:
(Quelle:https://www.glowm.com/section-view/heading/Amniotic%20Fluid:%20Physiology%20and%20Assessment/item/208#)

Mütterliche Bedingungen:

Der Doppler-Effekt beschreibt die Frequenzänderung einer Welle bei relativer Bewegung zwischen einer Wellenquelle und ihrem Beobachter und ermöglicht uns die Beurteilung des Blutflusses in den fetalen Gefäßen.
Das fetale Kreislaufsystem verwendet drei Shunts, kleine Durchgänge, die das Blut in Richtung Sauerstoffversorgung leiten. Der Zweck dieser Shunts besteht darin, die Lunge und die Leber zu umgehen, da diese Organe erst nach der Geburt vollständig funktionieren. Der Shunt, der die Lunge umgeht, heißt Foramen ovale und leitet Blut vom rechten Vorhof zum linken Vorhof des Herzens. Der Ductus arteriosus leitet Blut von der Pulmonalarterie in die Aorta.

Sauerstoff und Nährstoffe aus dem Blut der Mutter gelangen über die Plazenta zum Fötus. Das angereicherte Blut fließt durch die Nabelschnur zur Leber und verzweigt sich in drei Äste. Von dort gelangt das Blut in die Vena cava inferior, eine große Vene, die mit dem Herzen verbunden ist. Der Großteil dieses Blutes wird durch den Ductus venosus geleitet, ein Shunt, der sauerstoffreiches Blut an der Leber vorbei in die Vena cava inferior und dann in den rechten Vorhof des Herzens leitet. Ein kleiner Teil dieses Blutes geht direkt zur Leber, um diese mit Sauerstoff und Nährstoffen zu versorgen. Abfallprodukte des fetalen Blutes werden über die Plazenta zurück ins mütterliche Blut übertragen.

(https://www.stanfordchildrens.org/en/topic/default?id=fetal-circulation-90-P01790)

Bei Hypoxie kommt es zu einer Umverteilung des fetalen Kreislaufs, die zu einer zentralisierten Zirkulation führt, auch als "brain-sparring effect" bezeichnet. In diesem Zustand wird der Blutfluss zugunsten des Gehirns, Herzens und der Nebennieren umgeleitet, während periphere Organe, insbesondere Lunge, Haut und Muskeln, benachteiligt werden. Dies führt zu einer hypoxischen Vasodilatation im fetalen Gehirn, die mittels Doppler-Sonografie in der mittleren Hirnarterie festgestellt werden kann. Hier zeigt sich eine verringerte Resistenz und ein erhöhter Blutfluss. Hypoxie lässt sich auch in der Flussmessung der Nabelarterie erkennen, wobei zunächst ein enddiastolischer Stillstand und später ein umgekehrter Blutfluss auftreten kann. Das Fehlen eines enddiastolischen Flusses tritt meist infolge einer Plazentainsuffizienz auf. Der Blutfluss in der Nabelarterie sollte normalerweise in Vorwärtsrichtung verlaufen. Erhöht sich der Plazentawiderstand, kann der diastolische Fluss abnehmen, schließlich ausbleiben und letztlich rückwärts verlaufen. Fehlender enddiastolischer Fluss in der fetalen Nabelarterie oder Aorta wird mit hoher Mortalität, einem erhöhten Risiko für nekrotisierende Enterokolitis und Hirnblutungen in Verbindung gebracht.

Mit der Weiterentwicklung der Technologie wird der Einsatz von Ultraschall zur Beurteilung der fetalen Entwicklung und des Wohlbefindens immer wichtiger. Diese Fortschritte ermöglichen es uns, Zustände früher zu erkennen und zu diagnostizieren, vorzugsweise bereits im ersten Trimester, was in früheren Zeiten nicht möglich war.