Skip to main content
SpringerLink
Log in

Kardiale Funktionsanalyse beim Feten: Schritt für Schritt

Assessment of fetal cardiac function: step by step

  • Leitthema
  • Published:
Der Gynäkologe Aims and scope

Zusammenfassung

Hintergrund

Die Untersuchung der fetalen kardialen Funktion mithilfe spezieller Ultraschalltechniken hat in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Hintergründig steht zum einen die frühzeitige Erfassung einer subklinischen kardialen Dysfunktion bei perinatalen Risikokonstellationen mit möglicher Auswirkung auf die fetale Hämodynamik und Mortalität. Zum anderen erlaubt die kardiale Funktionsanalyse die Detektion eines funktionellen kardialen Remodeling im Sinne der intrauterinen Grundsteinlegung für spätere kardiovaskuläre Erkrankungen.

Ziel der Arbeit

In dieser Übersicht sollen gängige Messmethoden (Doppler basierend und Doppler unabhängig) zur Bestimmung der fetalen kardialen Funktion sowie deren klinischen Anwendungsgebiete dargestellt werden. Zur Vertiefung soll das konkrete messtechnische Vorgehen schrittweise erläutert und pathophysiologische Aspekte in den Messergebnissen beleuchtet werden.

Durch die Untersuchung der fetalen kardialen Funktion bei Risiko-Schwangerschaften können Informationen über ein intrauterin stattfindendes kardiales Remodeling mit möglicher Auswirkung auf das kurz- und langfristige perinatale Outcome gewonnen werden. Inwieweit die ursprünglich aus der Erwachsenenkardiologie stammenden Messtechniken Einzug in die klinische Routine finden, hängt von ihrer Reproduzierbarkeit, Vorhersagekraft sowie technischen Limitationen ab.

Abstract

Background

The assessment of fetal cardiac function using novel ultrasound techniques has become increasingly more important in recent years. The early detection of subclinical cardiac dysfunction in perinatal risk constellations with a possible impact on the fetal hemodynamics and mortality is enigmatic; however, the analysis of cardiac function also enables the detection of a functional cardiac remodeling in the sense of laying the intrauterine foundations for later cardiovascular diseases.

Objective

In this overview the commonly used measurement methods for determining fetal cardiac function (Doppler-based and Doppler independent) and their clinical areas of application are presented. To go into detail, the concrete measurement procedure is explained step by step and the pathophysiological aspects of the measurement results are highlighted. By examination of fetal cardiac function in high-risk pregnancies, information can be obtained about intrauterine cardiac remodeling with a possible impact on the short-term and long-term perinatal outcome. The extent to which the measurement techniques originally derived from adult cardiology are used in the clinical routine depends on their reproducibility, predictive power and technical limitations.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Log in via an institution

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4

Literatur

  1. Crispi F, Gratacos E (2012) Fetal cardiac function: technical considerations and potential research and clinical applications. Fetal Diagn Ther 32:47–64

    Article  Google Scholar 

  2. Crispi F, Miranda J, Gratacos E (2018) Long-term cardiovascular consequences of fetal growth restriction: biology, clinical implications, and opportunities for prevention of adult disease. Am J Obstet Gynecol 218(2S):S869–S879

    Article  Google Scholar 

  3. Enzensberger C, Tenzer A, Degenhardt J, Kawecki A, Axt-Fliedner R (2014) Beurteilung der fetalen kardialen Funktion – etablierte und neue Methoden [Assessment of fetal cardiac function—established and novel methods. Z Geburtshilfe Neonatol 218(2):56–63

    Article  CAS  Google Scholar 

  4. Peixoto AB, Bravo-Valenzuela NJ, Rocha LA, Araujo Júnior E (2021) Spectral Doppler, tissue Doppler, and speckle-tracking echocardiography for the evaluation of fetal cardiac function: an update. Radiol Bras 54(2):99–106

    Article  Google Scholar 

  5. Godfrey ME, Messing B, Cohen SM, Valsky DV, Yagel S (2012) Functional assessment of the fetal heart: a review. Ultrasound Obstet Gynecol 39(2):131–144

    Article  CAS  Google Scholar 

  6. Guyton A, Hall J (2006) Textbook of medical physiology, 11. Aufl. Elsevier Saunder, Philadelphia

    Google Scholar 

  7. DeVore GR (2005) Assessing fetal cardiac ventricular function. Semin Fetal Neonatal Med 10(6):515–541

    Article  Google Scholar 

  8. Rizzo G, Arduini D, Romanini C (1992) Doppler echocardiographic assessment of fetal cardiac function. Ultrasound Obstet Gynecol 2:434–445

    Article  CAS  Google Scholar 

  9. Hernandez-Andrade E, Benavides-Serralde JA, Cruz-Martinez R, Welsh A, Mancilla-Ramirez J (2012) Evaluation of conventional Doppler fetal cardiac function parameters: E/A ratios, outflow tracts, and myocardial performance index. Fetal Diagn Ther 32(1–2):22–29

    Article  Google Scholar 

  10. Rychik J (2004) Fetal cardiovascular physiology. Pediatr Cardiol 25(3):201–209

    Article  CAS  Google Scholar 

  11. Tei C, Ling LH, Hodge DO, Bailey KR, Oh JK, Rodeheffer RJ, Tajik AJ, Seward JB (1995) New index of combined systolic and diastolic myocardial performance: a simple and reproducible measure of cardiac function—a study in normals and dilated cardiomyopathy. J Cardiol 26(6):357–366

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  12. Comas M, Crispi F (2012) Assessment of fetal cardiac function using tissue Doppler techniques. Fetal Diagn Ther 32(1-2):30–38

    Article  Google Scholar 

  13. Tutschek B, Zimmermann T, Buck T, Bender HG (2003) Fetal tissue Doppler echocardiography: detection rates of cardiac structures and quantitative assessment of the fetal heart. Ultrasound Obstet Gynecol 21(1):26–32

    Article  CAS  Google Scholar 

  14. Comas M, Crispi F, Gómez O, Puerto B, Figueras F, Gratacós E (2011) Gestational age- and estimated fetal weight-adjusted reference ranges for myocardial tissue Doppler indices at 24–41 weeks’ gestation. Ultrasound Obstet Gynecol 37(1):57–64

    Article  CAS  Google Scholar 

  15. Rychik J (2012) The fetal cardiovascular examination. In: Rychik J, Tian Z (Hrsg) Fetal cardiovascular imaging: a disease based approach. Elsevier Saunders, Philadelphia, S 17–52

    Chapter  Google Scholar 

  16. Enzensberger C, Rostock L, Graupner O, Götte M, Wolter A, Vorisek C, Herrmann J, Axt-Fliedner R (2019) Wall motion tracking in fetal echocardiography—application of low and high frame rates for strain analysis. Echocardiography 36(2):386–393

    Article  Google Scholar 

  17. Meister M, Axt-Fliedner R, Graupner O, Kuhn V, Wolter A, Götte M, Enzensberger C (2020) Atrial and ventricular deformation analysis in normal fetal hearts using two-dimensional speckle tracking echocardiography. Fetal Diagn Ther 47(9):699–710

    Article  Google Scholar 

  18. DeVore GR, Polanco B, Satou G, Sklansky M (2016) Two-dimensional speckle tracking of the fetal heart: a practical step-by-step approach for the fetal sonologist. J Ultrasound Med 35(8):1765–1781

    Article  Google Scholar 

  19. Natarajan S, Szwast A, Tian Z, McCann M, Soffer D, Rychik J (2013) Right ventricular mechanics in the fetus with hypoplastic left heart syndrome. J Am Soc Echocardiogr 26(5):515–520

    Article  Google Scholar 

  20. Graupner O, Enzensberger C, Wieg L, Willruth A, Steinhard J, Gembruch U, Doelle A, Bahlmann F, Kawecki A, Degenhardt J, Wolter A, Herrmann J, Axt-Fliedner R, Fetal Cardiac Imaging Research Group Germany (2016) Evaluation of right ventricular function in fetal hypoplastic left heart syndrome by color tissue Doppler imaging. Ultrasound Obstet Gynecol 47(6):732–738

    Article  CAS  Google Scholar 

  21. Graupner O, Enzensberger C, Götte M, Wolter A, Müller V, Kawecki A, Weber S, Degenhardt J, Herrmann J, Axt-Fliedner R (2019) Myocardial function in fetuses with lower urinary tract obstruction: Is there a cardiac remodeling effect due to renal damage? Prenat Diagn 39(7):495–504

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  22. Degenhardt J, Reinold M, Enzensberger C, Wolter A, Kawecki A, Kohl T, Graupner O, Willruth A, Gembruch U, Bahlmann F, Steinhard J, Axt-Fliedner R (2017) Short-time impact of laser ablation of placental anastomoses on myocardial function in monochorionic twins with twin-to-twin transfusion syndrome. Ultraschall Med 38(4):403–410

    Article  Google Scholar 

  23. Crispi F, Hernandez-Andrade E, Pelsers MM, Plasencia W, Benavides-Serralde JA, Eixarch E, Le Noble F, Ahmed A, Glatz JF, Nicolaides KH, Gratacos E (2008) Cardiac dysfunction and cell damage across clinical stages of severity in growth-restricted fetuses. Am J Obstet Gynecol 199(3):254.e1–254.e8

    Article  Google Scholar 

  24. Axt-Fliedner R, Graupner O, Kawecki A, Degenhardt J, Herrmann J, Tenzer A, Doelle A, Willruth A, Steinhard J, Gembruch U, Bahlmann F, Enzensberger C, Fetal Cardiac Imaging Research Group (2015) Evaluation of right ventricular function in fetuses with hypoplastic left heart syndrome using tissue Doppler techniques. Ultrasound Obstet Gynecol 45(6):670–677

    Article  CAS  Google Scholar 

  25. Van Mieghem T, Giusca S, DeKoninck P, Gucciardo L, Doné E, Hindryckx A, D’Hooge J, Deprest J (2010) Prospective assessment of fetal cardiac function with speckle tracking in healthy fetuses and recipient fetuses of twin-to-twin transfusion syndrome. J Am Soc Echocardiogr 23(3):301–308

    Article  Google Scholar 

  26. Patey O, Carvalho JS, Thilaganathan B (2019) Perinatal changes in fetal cardiac geometry and function in diabetic pregnancy at term. Ultrasound Obstet Gynecol 54(5):634–642

    Article  CAS  Google Scholar 

  27. Brooks PA, Khoo NS, Mackie AS, Hornberger LK (2012) Right ventricular function in fetal hypoplastic left heart syndrome. J Am Soc Echocardiogr 25(10):1068–1074

    Article  Google Scholar 

  28. Patey O, Carvalho JS, Thilaganathan B (2019) Perinatal changes in cardiac geometry and function in growth-restricted fetuses at term. Ultrasound Obstet Gynecol 53(5):655–662

    Article  CAS  Google Scholar 

  29. Sarvari SI, Rodriguez-Lopez M, Nuñez-Garcia M, Sitges M, Sepulveda-Martinez A, Camara O, Butakoff C, Gratacos E, Bijnens B, Crispi F (2017) Persistence of cardiac remodeling in preadolescents with fetal growth restriction. Circ Cardiovasc Imaging 10(1):e5270

    Article  Google Scholar 

  30. Barker DJ (1999) Fetal origins of cardiovascular disease. Ann Med 31(1):3–6

    Article  Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

  1. Klinik für Gynäkologie und Geburtsmedizin, Universitätsklinikum Aachen, RWTH Aachen, Pauwelsstraße 30, 52074, Aachen, Deutschland

    O. Graupner &  C. Enzensberger

  2. Frauenklinik und Poliklinik, Universitätsklinikum rechts der Isar, Technische Universität München, München, Deutschland

    O. Graupner

Authors
  1. O. Graupner
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. C. Enzensberger
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to C. Enzensberger.

Ethics declarations

Interessenkonflikt

C. Enzensberger ist Mitglied der fetalHQ focus group. O. Graupner gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Für diesen Beitrag wurden von den Autoren keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien.

Additional information

Redaktion

Jan Weichert, Lübeck

Ulrich Gembruch, Bonn

Klaus Diedrich, Lübeck

figure qr

QR-Code scannen & Beitrag online lesen

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Graupner, O., Enzensberger, C. Kardiale Funktionsanalyse beim Feten: Schritt für Schritt. Gynäkologe 55, 7–13 (2022). https://doi.org/10.1007/s00129-021-04889-z

Download citation

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s00129-021-04889-z

Schlüsselwörter

Keywords

Search

Navigation