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Einfluß des Rauehens auf den Resistance-Index in der Arteria umbilicalis und der Arteria cerebri media R. Agudelo. K. T. M. Schneider. E. A. Dumle r; H. Graeff

Zus a mmenfass ung Bei 23 gesunden Rau cherinnen mit unkompliziert en Einlingsschwangerschaften im letzten Trimenon unt ers chieden sich die mit Hilfe der Dopplersonograp hie gemess ene Resistance Indices (RI) in der fetalen Arteria umbilicalis und Arteria cer ebri rnedia, vor und 10 Minuten nach Inhalieren einer Zigarette mit 0,9 mg Nikotingeha lt. nicht signifikant. Der mittlere mütter liche Blutdruck und die mütterliche Herzfrequenz zeigten einen signifikan ten Anstieg nach dem Rau chen . Als mögliche Risikogrupp en wiesen die Schwangeren , bei denen der RI in der Arteria umbilicalis um > 5 % des Ausga ngswertes anstieg (n = 7) oder bei Anstieg des RI in der Art. umbilicalis gleichzeitig ein Abfall des RI der Art. cerebri media auftrat (n = 5) weder in Hinsicht auf die fetalen und mütterlichen Kreislaufparameter, noch in Hinsicht auf die Rauchgewohnheiten vor und während der Schwangers chaft signifikante Unterschiede auf. Das Rauche n einer Zigarette mit dur chschnittlichem Nikotingehalt führt bei einer unkomplizierten Schwangersc haft offenbar zu keinen ak uten Veränderunge n der feta len Durchblutung.

Einleit ung Die Langzeitauswirkungen des Rauehens während der Schwangers chaft auf den Feten wurden schon vielfach beschrieben (3,7.9,1 1). Reduzi ert es Wachstum und Geb urtsgewicht des Feten, erhöhte perinatale Mortalität und Beeinfluss ung der neuro logischen Entwicklung (3. 4) sind nicht nur durch eine bestimmte Substanz, sondern durch die Vielzahl der im Zigare ttenrauch enthaltenen Schadstoffe bedin gt (Tab. 1). Der Soforte ffekt des mü tterlichen Rauchens auf Kreisla ufparam eter der Mutter und des Feten ist dagegen hauptsächlich dur ch den Nikotingehalt der Zigarette bestimmt. Nikotin wirkt auf vegetative Ganglien primär erregend, in höherer Konzentration jedoch blokkend . Das Nebenni er enmar k ist mit einem vegetativ en Ganglion vergleichbar. das über die direkte Erre gung von n-Cholinrezeptoren durch Nikotin Kathecholamine aus Geburts h. u. Frauenheilk. 52 (1992) 549 -552 © Georg Thieme Verlag Stuttgart · New Yo rk

Acute Effect of Mat ernal Smoking on Resistance Indi ces in th e Foe t al Umb ilical Ar tery and Middl e Cerebra l Ar tery 23 health y smokers with uneventful singleton pregnancies underwent Doppler-flow measurement s of the foetal umbilical arte ry and middle cere bra l artery before and ten minu tes after smoking one cigar ette. In both arteries the resistan ce indices (RI) did not cha nge significantly. Maternal mean arte rial blood pressure and heart rat e increased significantly after the smoking of the cigare tte. Neither the group with an RI increase of ~ 5 % in the foetal umbilical artery (n = 7) nor the group with an increase of the RI in the foetal umb ilical artery and , at the sam e time . a decreas e of the RI in the arteria cerebri media (n = 5). showe d a significant difference concern ing maternal hae modynamic pararneters and th e number of cigarettes smoked before and durin g pregnancy. The results suggest, that th e smoking of one cigar ette in uneve ntful pre gnancy does not pr oduce ac ute haemodynami c effects in the foetus.

den Granula chromaffiner Zellen freisetzt. Das Einwirken höher er Konzentrationen führt zur Lähmung der vegeta tiven Ganglien (1) . Ziel der vorliegenden prospektiven Studie war es, die unmittelbaren Auswirk ungen des mütterlichen Ra uehens einer Zigare tte auf den fetalen und mütter lichen Kreislauf im letzten Trimenon einer norm alen Schwa ngersc haft zu unt ersuchen. Mit Hilfe der Dopplerso nographie ist es möglich akut auftretende Perfusionsveränderungen nichtinvasiv zu messen. Bei unzur eichend er uteroplazen tarer Perfusion werd en im Feten Blutum verteilungsvorgänge zugunsten des Gehirns beobachtet. Da in den bisher publizierten Arbeiten keine zereb ralen Gefäße gemessen wurden , war dieser Teilas pekt ebenfa lls Motivation zur vorliegende n Arbeit. Patien tinnen und Methode 23 Rau cherinnen mit un komplizi erten EinlingsschwangerschaFten, die alle a us der hausinternen Schwanger en vorso rge rekrutiert wurden , ga ben nach Aufklärung üb er Ziel und Aufbau der Studie ihr Einverstä ndnis zur dopp ler so nogra -

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Frauenklinik und Poliklinik rechts der lsar, der TU München

R. Agudelo et al.

550 Geburtsh . u. Frauenheilk. 52 (1992)

Gasphase

Partikelphase

Kohlenmonoxid Ammoniak Stickstoffoxide Blausäure Schwefelwasserstoff aliphatische Kohlenwasser stoffe Ketone Ester Alkohole Aldehyde

aliphatische Kohlenwasserstoffe aromatische Kohlenwasserstoffe Carboxylverbindungen Alkohole Ester Säuren Basen Nikotin- u, -verwandte Phenole Sterine Nitrosamine

phischen Messun g fetaler Gefäß e vor und nach Inhalieren einer Zigarette. Die Einschlußkriterien für die Studie erftillten Patien tinnen, die während der Schwanger schaft mehr als drei Zigaretten pro Tag rau chten. Ausschlußkrit erien stellten Herzvitien und perfusionsbeeinträc htigen de Erkrankungen der Mutter, wie z. B. Diabetes mellitus und Präeklampsi e dar. Es durft e bisher kein pathologischer Dopplerb efund beim Feten erhoben worden sein. Die Biometrie des Feten mußte unauffällig sein . Das dur chschnittliche Gestations alter betrug im Median 35 Schwangerschaftswochen (28 - 40 SSW). Die in die Studi e eingegangenen Rau cherinnen konsumi ert en wä hre nd ihrer Schwangerschaft im Median 6 Zigaretten am Tag (4-6 /die). Außerhalb der Schwan gersc haft betru g der Zigarettenkonsum der 23 Frau en im Median 20 Zigaretten pro Tag (l0 -40 /die) über einen Zeitraum von 5 bis 18 Jahren (Median 10 Jahre). Die Dopplerm essungen in der Arter ia umbilica lis und der Arte ria cerebri media erfolgten in linker Ha lbseltenlage, vor und zehn Minut en nach Inhalier en der Zigarette mit 0.9 mg Nikotingehalt (Angab e des Herst ellers). Dopp ler sonographis ch wurden der Resistan ce-Index (RI) der Arteria umbilicalis und der Arteria cere bri media bestimmt. Die Ergebnisse für den RI stellen Mittelwert e a us jeweils mindestens fünf repräsentativen Zyklen dar. Die Dopplerm essun g erfolgte mit einem 3.5-MHzSector-Schallkopf (Acuson 128 Duplex Scann er). Alle Dopp lerun tersuchungen führt e der gleiche Untersuche r durch. Die intra individuelle Reprodu zierbarkeit war mit einem Fehler von 5 % für die Arteria umbilicalis bereits in einer früheren Arbeit ermitte lt worden (6). Zusä tzlich wurd en der mütterliche systolische und diastolische Blutdru ck (unblutige Messun g) und die mütterliche Herzfrequenz (HF) bestimm t. Der mittlere arterielle Blutdruck wurde a us der Formel MAD ; (systolischer Blutdru ck + 2 x dia stolischer Blutdru ck)/ 3) errechnet.

n; 23 mütterliche Kreislaufparameter: RR syst. (mmHg) RR diast. (mmHg) MAD (mmHg) HF (l / Min) fetale Gefäße: RI Art. umbilicalis RI Art. cer. media • •• p < 0,001 ns = nicht signifikant

Die Auswertung der Daten erfolgte mit Hilfe des Wilcoxon-Tests für verbund ene Stichproben bzw. des MannWhitney U Testes bei unverbund enen Stichproben. Die Ergebnisse wurd en als signifikant betrachtet, wenn eine Irrtumswah rscheinlichkeit von 5 % nicht überschritt en wurde (p < 0.05). Ergeb n isse Bei den 23 Patientinn en stieg nach Rauchen ein er Zigar ette der sys tolisc h e Blutdruck der Mutter in lin ke r Ha lbseiten lage signifikant von 11 2.6 ± 14. 3 mmHg auf 124.8 ± 10.3 mmHg. sowie d er dia st olis ch e Blutdruck von 64 .8 ± 10 .3 mmHg auf 7 3.5 ± 7 .9 mmHg . Som it er re chn ete sich a uch für den mittleren a rt eri ellen Blutdruck (MAD) ein signifikanter Anstieg von 80 .1 ± 10 .8 m m HG a uf 90.2 ± 7.6 mmHg. Der MAD s tieg bei 21 von 23 Patientinnen an, in ein em Fa ll fiel er ab un d bli eb ein m a l konstant. Die mütterlich e Herzfrequenz ze igte ein en s ign ifika nten Anstieg von 80 .0 ± 8 .8l! m in auf 93.7 ± 8. 1 I! m in . Der Resistance-Index vor dem Rauch en ein er Zigarette untersch ied s ich sowo h l in der feta len Arte ria um bilica lis (66 ,0 ± 7.7) a ls a uc h in der fetalen Arteri a cer ebri m edia (83,4 ± 5.9) nicht signifikant von den Werten 10 Min ut en nach Rauchen ein er Ziga re tte (RI Art . umb .: 66.0 ± 7.1 . Rl Art. cer. media: 85 .3 ± 4 .3). Die Erge b niss e sind a us Tabelle 2 zu en tn eh men . 8 7 % der RI-Werte in der Arter ia umbilicalis vor dem Rauchen lagen zw is ch en der 10. und der 90. Perzentile . Bei 14 von 23 Schwangeren stieg der RI in der Arteria um bil icali s an . bei 7 von 23 Patientinnen fiel er a b. in 2 Fä llen blieb er unverä nd ert. Die Kreislaufpa ram et er der 14 Patientinnen. bei den en nach dem Ra uch en ein Anstieg des RI in der Arteria u m bilicali s des Fe ten gem essen wurde un ter sch ieden s ich ni cht signifikant von den Kreislaufparametern der 9 Patientinnen ohne m eßbare n Anstieg bzw. Abfa ll des RI. Für den RI der Arteri a ce re bri m edia wurden vor u nd na ch der Ziga re tte ni cht sign ifikant untersch ied liche Werte gemessen. Um eine möglich e höh ere Risikogruppe aus de r Gruppe der Ra ucherinnen h erauszufiltern wurden 7 Patientinnen . bei denen der RI in der Arteria umbilicalis n a ch dem Rauch en um > 5 % des Ausgangswertes anstieg mit den 16 Patientinnen . bei denen der RI entwede r nur um s 5 % anstieg ode r absa nk vergli ch en . Die b eid en Gruppen wi es en jedoch keine sign ifika n te n Unters ch ied e d er fetalen un d mütterlich en Kreislaufr ea kti on en a uf. Au ch der Zigaretten ko nsum der beiden Patientinnengrup-

vor der Zigarette

nach der Zigarette

t. vor/nach

112.6 ± 14.3 64.8 ± 10.3 80. 1 ± 10.8 80.0 ± 8.8

124.8 ± 10,3 73.5 ± 7.9 90.2 ± 7,6 93,7 ± 8.1

+ 12.2 ± 8.2 + 8,7 ± 6,4 + 10.1 ± 6,7

66,0 ± 7.1 85,3 ± 4.3

0,0 ± 6.5 + 1.9 ± 5.2

66.0 ± 7,7 83,4 ± 5.9

ns ns

+ 13.7 ± 5.8

Tab. 2 Mütterliche Kreislaufpararneter, Resistance-Index (RI) in der fetale n Arteria umbilicalis und Arteria cerebri media bei n ; 23 Patientinnen vor und nach Rauchen einer Zigarette.

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Tab. 1 Wichtige lnhaltsstofte der Gasphase und Partikelphase des Zigarettenrauchs (modifiziert nach Henschler. 2).

Einfl uß des Rauehens auf den Resistance-Index

Geburts h. u. Frauenheilk. 52 (1992)

ß

ß

RI Art. umbilicalis

RI Art. umb. > 5 %

ß

RI Art. umb. S; 5 %

n =7

n = 16

+ 6,7 ± 2,6

-2,9 ±5,5

mütterliche Kreislauf·

parameter: RR syst. prä (mmHg) ß RR syst. (mmHg) RRdiast. prä (mmHg) ß RRdiast. (mmHg) HF prän.(l /Min) ß HF ll /Min) Zigaretten konsum: vor der 55 in der 55 in Jahren

110,7 ± 18,4 + 13,6 ± 6,9 63,6± 9,5 + 8,6 ± 6,9 8 1,1 ± 10,8 + 13,7 ± 7,6

ns ns ns ns ns ns

113,4 ± 12,7 + 12,8 ± 6,8 65,3 ± 10,9 + 8,8 ± 6,5 79,5 ± 8,3 + 13,8 ± 5,1

18,6 ± 3,8 7,3 ± 2,9 11,1 ± 3,7

ns ns ns

21,6 ± 8,5 7,6 ± 4,2 10,4 ± 3,8

62,3 ± 69,O± 82,9± 85,6 ±

ns ns ns ns

67,6 ± 64,8 ± 83,7 ± 85,2 ±

6,2 6,8 5,6 6,2

In die vorliegende Studie wurden 23 gesunde Haucher inn en mit unauffälligen Erstlings schwangerscha ften einbezogen. bei den en kein e Wa chstum sre· ta rdieru ng. oder path ologische Dopp lervorb efund e vorla gen. Dah er kann davon ausgega ngen werd en . daß die gemesse nen Kreislaufparam eter bei Mutter und Fet unbeeinflußt von per fusionsb eeinträcht igend en Erkrank ungen blieb . Alle Stud ient eilnehm erin nen waren sowohl vor, als a uch währ end der Schwa ngerschaft Rau cherinnen gowesen . Es wurd e keine Nichtraucherin zum Rauchen an gehalten und dam it eine r ungew ollten Beeinfluss ung des Feten a u~gese tz t. Die Doppler mess ungen der Art er ia umbilicalis und der Arteria cere bri rnedia erfolgte n unter weitgeh end konstanten Bedingun gen dur ch jeweils den selben Untersucher. am gleiche n Ultrascha llgerä t un d bei definiert er Patient en lagerung.

7,9 7,1 6,2 3,5

, " p < 0,001 ns = nicht signifikant

Autor

Jahr

Pat. (n)

HF ll /Min)

Jouppila et al.

1983

19

n.s.

syst. RR (mmHg)

Bei l) von 23 Patientinnen fiel der HI in der Arter ia cere bri med ia ab , bei 14 Patientinnen stieg er a n. In 5 von 23 Fällen stieg der RI in der Arteria um bilicalis an und zugleich zeichn ete sich ein bra in spa ring effect ab, d. h. der HI in der Arteria cerebri media fiel. Auch dieses Kollektiv zeigte kein e signifikan ten Untersc hie de in Hinblick a uf die Hauchgewohnh eiten und mütter lichen und feta len Kreis laufrea ktionen. Disk ussion

fetale Gefäße:

RIArt. umbilicalis prä RI Art. umbilicalis post RIArt. cer. media prä RIArt. cer. media post

pen zeigte weder in Hinsicht a uf die Anza hl der gerauch· ten Ziga retten pro Tag vor und wä hrend der Schwan gerschaft. noch in Hinsicht a uf die Dauer des Ziga reuenk onsums in Jahr en einen signifikanten Untersc hied (Tab. 3).

Nikotin (mg)

Gefäße

Ergebnis

0,6 - 1,2

Aorta fetalis

Blutflußgeschw. n.s. Blutflußgeschw.

V. umbilikalis

n.s ,

lindblad et al.

1988

24

1,6

Aorta fetalis A. umbilicalis V. umbilicalis

Pijpers et al.

1984

7

1,0

Aorta fetalis

Sindberg et al. Eriksen

1984

30

1,6

Aorta fetalis

Blutfl uß ~~schw ..

Anstieg PIAbfall" PIAbfall " B lutf1u ß~~schw.·

Anstieg Blutflußgeschw.

n.s. V. umbilicalis Sindberg et al. Eriksen Agudelo ,