Verbesserung der antepartalen kardiotokographischen Diagnostik durch Signalverarbeitung mit der Autokorrelationsmethode

Zusammenfassung

Die externe FHF-Registrierung bei der antepartalen CTG-Überwachung war bisher durch erhebliche technische Mängel belastet. Durch Anwendung der Autokorrelationsmethode bei der Signalaufbereitung des Ultraschall-Doppler-Signals vom fetalen Herzen zur Gewinnung eines exakt herzaktionssynchronen Trigger-Impulses konnte die externe FHF-Registrierung erheblich verbessert werden.

Bei der Auswertung von 384 antepartalen kardiotokographischen Überwachungen in der klinischen Routine ergab sich eine deutliche Verkürzung der Suchdauer für einen optimalen Signalableitpunkt. Die Suchdauer war dabei abhängig vom Schwangerschaftsalter. Um den Termin herum dauerte die Suche in über 50% der Überwachungen nicht länger als 30 sec und in über 90% nicht länger als 90 sec.

Auch die Qualität der CTG-Registrierungen wurde bedeutend verbessert. Gegen Ende der Schwangerschaft lassen sich, bis auf seltene Ausnahmen, immer auswertbare FHF-Kurven registrieren. Der Anteil ausgezeichneter bis guter Registrierungen liegt dann über 90%. Mit Einbußen an Registrierqualität ist allenfalls noch zu rechnen bis zu einem Schwangerschaftsalter von etwa 36 Wochen. Wesentliche Ursache ist dabei die Beweglichkeit der Frucht im Uterus, d. h. die Verschlechterung bzw. der Verlust des Quellsignals durch Auswandern des fetalen Herzens aus dem Ultraschallstrahl.

In Zusammenhang damit steht das Phänomen, daß (bei Verlust des fetalen Quellsignals) gelegentlich die mütterliche Herzfrequenz registriert wird. Ist das fetale Herzfrequenzniveau durch vorangehend einwandfreie FHF-Registrierung erkennbar, dann bietet die plötzliche kontinuierliche Registrierung der deutlich niedrigeren mütterlichen Herzfrequenz dem Geübten keine Schwierigkeiten bei der Interpretation. Schwierigkeiten können sich aber ergeben, wenn die Herzfrequenzkurve wehensynchron zwischen den beiden Herzfrequenzen wechselt, so daß Dezelerationen vorgetäuscht werden. Wird nur an dieses Phänomen gedacht, dann ist die Situation durch Kontrolle des mütterlichen Pulses schnell zu klären.

Abstract

Antepartum external fetal monitoring was up to the present fraud with substantial deficiencies. The application of the autocorrelation method of the signal processing of the ultrasound Doppler signal from the fetal heart in order to obtain a trigger impulse synchronous with the fetal heart action, the external fetal heart monitoring has been substantially improved.

The routine clinical interpretation of 384 antepartum fetal monitoring sessions resulted in a significant reduction of the time to find an optimal point for the signal. The time of search was dependant on the gestational age. Close to the term of pregnancy the search did not take more than 30 seconds in fifty per cent of the cases and not more than 90 seconds in over ninty per cent of the cases. The quality of the fetal heart registrations was substantially improved. Close to term fetal heart registrations which can interpreted may be obtained with rare exceptions. The percentage of excellent or good registrations was more than 90 per cent. The quality of the registrations is less up to 36 weeks gestation. Largely responsible is the motion of the fetus in the uterus which results in a deterioration or loss of the signal at the source since the fetal heart moves out of the ultrasound beam.

Correlated to the loss of the fetal heart signal at it's source is the occasional phenomenon of the registration of the maternal heart rate. If the fetal heart rate is known due to excellent previous fetal heart rate registration the sudden continual registration of lower maternal heart rate poses no problem of interpretation to the skilled interpreter. Difficulties may arise when the fetal heart rate curve changes with the contractions between the fetal and the maternal heart rate thus giving the false impression of decelerations. If this phenomenon is considered a control of the maternal pulse serves to clarify the interpretation.