Der Blutfluß in der Vena und Arteria umbilicalis während der Schwangerschaft

Zusammenfassung

Der Austausch von Gasen über die Plazenta und das Angebot nutritiver Substanzen an den Feten wird u.a. durch den Anstieg der umbilikalen Durchblutung garantiert. Mit den vorliegenden Untersuchungen wird die Frage untersucht, wie die Durchblutung der Nabelvene sich unter physiologischen Bedingungen während der Schwangerschaft verhält und welche Veränderungen im Flußprofil der Arteria umbilicalis erfolgen. Die Untersuchungen wurden an 31 schwangeren Frauen von der 24. bis 40. Schwangerschaftswoche mit einem Pulsedwave-Duplex-Scanner ADR Kranzbühler 8150 durchgeführt. Aus der Strömungsgeschwindigkeit der Vena umbilicalis (V_nv cm/s) und dem Gefäßquerschnitt wurde die umbilikale Durchblutung berechnet. Aus dem Flußprofil der Arteria umbilicalis wurden die maximale systolische Frequenz (F_max) und die enddiastolische Frequenz (F_min) abgelesen und daraus die Widerstandsindizes: RI, S/D-Ratio, PI berechnet. Die Durchblutung der Vena umbilicalis (Q_nv) steigt während der Schwangerschaft bis zur 36. Schwangerschaftswoche kontinuierlich an und stagniert im weiteren Verlauf. Der Anstieg der Q_nv wird durch die Zunahme des Gefäßdurchmessers (26. bis 40. SSW, 81 %) und weniger durch eine Zunahme der Strömungsgeschwindigkeit (26. bis 40. SSW, 18 %) hervorgerufen. Dabei zeigt sich eine gute Korrelation zwischen dem Gefäßdurchmesser und dem Geburtsgewicht (r = 0,60) und daher auch zwischen dem Gefäßdurchmesser und der Nabelschnurdurchblutung (r = 0,73). Das Flußprofil in der Arteria umbilicalis zeigt während der Schwangerschaft einen Anstieg der maximalen systolischen Frequenz von 973 (SD 128) Hz (26. SSW) auf 1130 (SD 152) Hz (40. SSW) und einen Anstieg der minimalen enddiastolischen Frequenz von 246 (SD 58) Hz (26. SSW) auf 423 (SD 91) Hz (40. SSW). Der stärkere Anstieg der F_min hat zur Folge, daß die Resistance-Indizes PI, RI und S/D-Ratioabnehmen. Die F_min war in keinem der untersuchten Fälle kleiner als 200 Hz. Die Untersuchungen weisen darauf hin, daß die Bestimmung der absoluten Durchblutung der Nabelvene weniger von der Messung der Blutströmungsgeschwindigkeit, sondern von der exakten Bestimmung des Gefäßdurchmessers abhängig ist. Die Messung eines exakten Durchmessers ist jedoch mit den vorhandenen Geräten derzeit schwierig. Der Anstieg der Durchblutung geht mit dem Wachstum des Feten nicht parallel, sondern stagniert in der 36. SSW. Dies macht verständlich, warum die Zottenoberfläche der Plazenta zunimmt und die Diffusionsstrecken sich verkürzen. Die Zunahme der maximalen systolischen und enddiastolischen Frequenz weist auf einen Anstieg des fetalen Herzminutenvolumens, trotz erhöhter Compliance der Gefäße hin, wobei eine F_min von 200 Hz nicht unterschritten wird. Bei Verwendung von Pulsed-wave-Doppler-Duplex-Geräten geben daher die absoluten Meßwerte möglicherweise die bessere Information über den Zustand des Feten als die berechneten Indizes.

Abstract

Transplacental gas exchange and supply of nutritive substances to the foetus is guaranteed by an increase of umbilical blood flow (Q_nv). It was investigated, whether the umbilical blood flow (Q_nv) is influenced by physiological conditions during pregnancy and if changes occur in the umbilical blood flow velocity wave forms. In this study, 31 pregnant women between the 24th to 40th week of gestation were examined with a pulsed wave duplex scanner ADR Kranzbühler 8150. The mean flow velocity (V_nv) of the umbilical vein and the diameter of the vessel were parameters, which were includcd in the calculation of the umbilical blood flow. The flow profile of the umbilical artery allowed determination of the maximum systolic frequency (F_max) and the end-diastolic frequency (F_min) Based on these data, three indices - RI, PI, S/D ratio were calculated. The blood flow of the umbilical vein (Q_nv) shows a linear increase up to the 36th week of gestation and remains at this level thereafter. The increase of umbilical blood flow (Q_nv) is mainly caused by an increase of the diameter of the umbilical vein (81 %, 26th - 40th week of gestation) and to a lesser degree by an increase of the mean flow velocity (V_nv) (18 %, 26th - 40th week of gestation). The diameter of the vein is highly correlated both with the foetal birth weight (r = 0.60) and the umbilical blood flow (Q_nv) (r = 0.73). Throughout pregnancy, flow velocity waveforms showed significant changes of the maximum systolic frequency (F_max) from 973 Hz (SD 128 Hz; 26th week of gestation) to 1130 Hz (SD 152 Hz; 40th week of gestation) and an increase of the end-diastolic frequency (F_min) from 246 Hz (SD 58 Hz; 26th week of gestation) to 423 Hz (SD 91 Hz; 40th week of gestation). The higher increase of the end-diastolic frequency (F_min) results in a decrease of the resistance index (RI), pulsatility index (PI) and SD-ratio. None of the investigated cases showed an end-diastolic frequency (F_min) of less than 200 Hz. These results reveal, that determination of the blood flow of the umbilical vein mainly depends on measuring the diameter of the vessel rather than on measurements of the blood flow velocity (Q_nv) of the vein. With the presently available equipment, accurate measurements of the diameter are very difficult. The increase of blood flow of the umbilical vein is not proportional to the foetal growth; moreover, it remains constant from the 36th week of gestation. This explains, why the surface of the villi of the placenta increases, while the diffusion distances shorten; nevertheless, it still guarantees a constanl oxygen supply to the foetus. The cardiac output of the foetus rises with an increase of both the maximum systolic frequency (F_max) and the end-diastolic frequency (F_min). In spite of an increase of the compliance of the foetal vessel, the end-diastolic frequency (F_min) during physiological conditions does not drop below 220 Hz. It may be concluded, that with Ihe application of a pulsedwave doppler under physiological conditions, the absolute measured values of the blood velocity profiles are more precise in their information on the foetus than the calculated indices.