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. 2018 Sep 14;78(9):859–865. doi: 10.1055/a-0659-6873

Foetal Doppler Parameters as a Prognostic Marker Before Induction of Labour

Fetale Doppler-Parameter als prognostischer Marker vor Weheninduktion

Peter Widschwendter 1, Krisztian Lato 1,✉, Thomas W P Friedl 1, Wolfgang Janni 1, Ulrike Friebe-Hoffmann 1
PMCID: PMC6138469  PMID: 30258245

Abstract

Introduction The value of foetal Doppler ultrasonography before induction of labour for prognostic assessment of the duration of labour and foetal outcome is presented.

Patients and Methods Doppler ultrasound of the foetal middle cerebral artery (MCA) and of the umbilical artery (UA) was performed in addition to evaluation of the Bishop score in 49 women around the expected date of confinement (38 + 0 – 42 + 0 weeks of gestation) prior to planned pharmacological induction of labour. These parameters were studied using non-parametric statistical methods for associations with the duration of induction until delivery, the mode of delivery and foetal outcome.

Results The resistance index (RI) of the MCA (rs = 0.547, p < 0.001), but not the RI of the UA (rs = − 0.055, p = 0.707) correlated positively with the duration of induction. Moreover, a negative correlation was found between the RI of the UA and the babyʼs arterial cord pH at birth (rs = − 0.287, p = 0.046). No differences in the RI of MCA or UA were found between babies born vaginally and those delivered by secondary section.

Conclusion The present data show that Doppler measurement of the foetal MCA and UA before pharmacological induction of labour at term can be a further parameter for prognostic estimation of the duration and success of induction and of foetal outcome in addition to the established Bishop score.

Key words: induction of labour, foetal Doppler, middle cerebral artery, umbilical artery, umbilical cord pH

Introduction

In Germany, roughly 20 – 25% of all births are induced pharmacologically, and up to 35% in the Anglo-American countries 1 ,  2 . The indications include post-term pregnancy, underlying maternal disease such as pre-eclampsia or diabetes mellitus, maternal exhaustion, suspected foetal macrosomia, subjectively sluggish foetal movements or a suspect CTG. Pharmacological induction of labour, unlike spontaneous delivery, harbours a roughly 2.2 times increased risk of secondary caesarean section 2 , and the duration of induction is often difficult to predict.

The cervical Bishop score is generally used to assess the success of induction 3 . However, this has only limited predictive value as regards the potential need for secondary caesarean section: with a Bishop score of 4, 5, 6 and 9, the sensitivity and specificity are 47%/75%, 61%/53%, 78%/44% and 95%/30% respectively 4 .

While the resistance index (RI) of the foetal aorta remains relatively constant over the course of pregnancy, the resistance of the umbilical artery (UA) and middle cerebral artery (MCA) diminishes. Severi et al. showed in 2008 that both low pulsatility indices (PI) and low resistance in the foetal MCA are indicators that the onset of labour is approaching 5 .

The aim of this study was to find additional predictive parameters for prognostic assessment of the success of pharmacological induction. Prior to pharmacological induction of labour at term, Doppler measurement of the foetal UA and MCA was performed in addition to evaluation of the Bishop score. The results were correlated with the duration of induction until delivery, the mode of delivery and the foetal outcome. Additional subgroup analyses were performed according to parity (primi- vs. multiparity) and weeks of gestation at the start of induction (≤ 41 + 0 vs. > 41 + 0), since both factors may have an influence on the duration of induction and the association between induction duration and Doppler results.

Patients and Method

Patient recruitment

49 patients over 18 years with an uncomplicated singleton pregnancy, who presented in our perinatal centre between October 2012 and April 2013 for induction of labour at the estimated date of confinement (38 + 0 – 42 + 0 weeks), were included in the study. Patients with

  1. Maternal diseases such as diabetes mellitus or pre-eclampsia,

  2. Ultrasonographic morphological or genetic foetal anomalies,

  3. Foetal growth restriction or suspected macrosomia and

  4. Pathological foetal Doppler and/or pathological CTG

were excluded from the study. The established estimated due date was checked using the crown-rump length (CRL) in the first-trimester ultrasound scan and corrected according to the CRL if there was a discrepancy of more than 7 days 6 .

Since the German guideline on “Management of overdue and post-term pregnancy” (DGGG 2010) and the National Institute of Clinical Excellence (NICE) in its clinical guideline on induction of labour (2008) recommend induction after 41 + 0 weeks regardless of other maternal and/or foetal factors, we also analysed the subgroup of patients over 41 + 0 weeks.

Data collection

Immediately before planned induction of labour, the cervical dilation in cm and the Bishop score were determined 3 . This was followed by Doppler ultrasound scan of the foetal UA and MCA using the high-resolution ultrasound Voluson Expert 730 System, GE Voluson e ® or GE Voluson Expert 8 ® , General Electrics, GE Medical Systems, Solingen, Germany. The ultrasound scans were evaluated by 2 trained ultrasound experts (at least DEGUM I level); for both the resistance index (RI) of the foetal UA and the RI of the MCA, the mean of 3 consecutive single measurements was recorded through our internal hospital Viewpoint System (version 5). Since the blood flow patterns of the foetal vessels and thus the measured resistance in the vessels in pregnancy depend on the week of gestation 7 , the RI of the arteries was divided by the mean corresponding to the gestational age to allow better comparability and shown as MoM (multiple of the median) 8 . The duration of induction was measured from the first dose of the medication given to induce labour until the delivery of the baby. The mode of delivery and arterial cord pH as a measure of foetal outcome were documented immediately after delivery. The data were analysed retrospectively from the files in 23 cases and prospectively in 26 cases in the context of the induction.

Statistical analysis

IBM SPSS Statistics for Windows, Version 22 (IBM Corporation, New York, USA) was used for statistical analysis. Since the data for the variables analysed in this study (age and BMI of the mother, cervical dilation, duration of induction, RI values) were not normally distributed, non-parametric statistical methods exclusively were used for the analysis. Group comparisons were made by means of the Mann-Whitney U test (for two groups) and the Kruskal Wallis H test in the case of more than two groups. Correlation analyses were performed using the Spearman rank correlation coefficient. A general linear model was used for multivariate analysis of the influence of cervical dilation and Bishop score and of the UA and MCA resistance indices on the duration of induction. In the first step, a model with cervical dilation or Bishop score and the additional maternal parameters age (years), body mass index (BMI, kg/m 2 ) and parity (primipara, multipara) was analysed. The next step was to examine whether addition of the RIs of the UA or MCA significantly improves the model (significance of the change of the F statistics), that is, whether addition of the RI enables significantly better prediction of the duration of induction. The accuracy of the statistical models was evaluated using the adjusted determination coefficient R 2 . The R 2 value states which proportion of the observed variance in duration of induction can be explained by the model; the adjusted R 2 value takes the complexity of the underlying statistical model into account 9 ,  10 . All stated p values are two-sided, and the significance level was set at α = 0.05. The study meets the standards of the Declaration of Helsinki, and approval to conduct the study was obtained from the ethics committee of Ulm University (no. 325/13).

Results

Patient characteristics, indication and induction procedure

In this study, 21 primiparas and 28 multiparas were induced. The average BMI of the study patients was 25.6 kg/m 2 (range 18.4 – 39.7 kg/m 2 ) and the average maternal age was 30.2 years (range 20 – 41 years). The most frequent indications for induction were post-term pregnancy (n = 31), subjectively sluggish foetal movements (n = 7) or a suspect CTG (n = 7) when the ultrasound was otherwise normal, the patientʼs wish to end the pregnancy because of maternal exhaustion in 2 cases, and ultrasound suspicion of a relative disparity if the pregnancy was continued. Pharmacological induction was with misoprostol in 29 cases (dosage: initial dose of 50 µg orally, followed by 75 µg every 4 hours), with Minprostin gel in 15 women who had had a previous section (dosage: initial dose of 1 mg, repeated every 6 hours, total 3 times/day), and with a combination of the two drugs in 3 cases. Misoprostol (see above) was given first, and if there had been no essential progress in labour after up to 10 doses, further priming was continued with Minprostin gel. Two multiparas with an advanced Bishop score of ≥ 5 received an oxytocin infusion (dosage: 3 IU oxytocin in 250 NaCl at an initial dosage of 10 ml/hour, increased individually). 40 women (81.6%) had vaginal delivery (33 spontaneous, 7 assisted) and 9 women (18.4%) were delivered by secondary caesarean section. The median Bishop score obtained immediately before induction of labour was 4 (range 1 – 9). The median cervical dilation was 1 cm (range 0 – 5 cm); cervical dilation of more than 2 cm was found in 2 cases (4.1%). The mean duration of induction was 25.2 h (median 19 h, range 4.5 – 57.3 h). The maternal parameters at the time of inclusion in this study, the RI data from the Doppler measurements and the induction and delivery data are summarised in Table 1 .

Table 1  Patient parameters, induction data and Doppler ultrasound data at the start of induction (n = 49).

Age (years) Mean ± SD 30.2 ± 5.8
Median 31
Range 20 – 41
Body mass index (kg/m 2 ) Mean ± SD 25.6 ± 4.9
Median 24.8
Range 18.4 – 39.7
Parity Primipara 28 (57.1%)
Multipara 21 (42.9%)
Indication for induction Post-term pregnancy 31 (63.3%)
Sluggish foetal movements 7 (14.3%)
Suspect CTG 7 (14.3%)
Other 4 (8.2%)
Weeks of gestation at the start of induction ≤ 41 + 0 38 (77.6%)
> 41 + 0 11 (22.4%)
Induction method Tablets 29 (59.2%)
Gel 15 (30.6%)
Tablets plus gel 3 (6.1%)
Oxytocin 2 (4.1%)
Cervical dilation at the start of induction (cm) 0 17 (34.7%)
1 21 (42.9%)
2 9 (18.4%)
3 1 (2.0%)
5 1 (2.0%)
Bishop score at the start of induction 1 5 (10.2%)
2 4 (8.2%)
3 10 (20.4%)
4 8 (16.3%)
5 8 (16.3%)
6 7 (14.3%)
7 1 (2.0%)
8 4 (8.2%)
9 1 (2.0%)
Missing 1 (2.0%)
Resistance index of the umbilical artery (MoM) Mean ± SD 0.99 ± 0.13
Median 0.96
Range 0.76 – 1.45
Resistance index of the middle cerebral artery (MoM) Mean ± SD 0.95 ± 0.09
Median 0.95
Range 0.76 – 1.14
Induction duration (h) Mean ± SD 25.2 ± 15.8
Median 19.0
Range 4.5 – 57.3
Mode of delivery Spontaneous 33 (67.3%)
Vacuum extraction 7 (14.3%)
Secondary section 9 (18.4%)
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Associations with duration of induction

The duration of induction did not differ significantly between primiparas and multiparas (multiparas: median 27.5 h, range 4.5 – 57.3 h; multiparas: median 16.3 h, range 8.5 – 49.0 h; p = 0.203) and between vaginal delivery and secondary section (vaginal deliveries: median 17.4 h, range 8.0 – 54.0 h; deliveries by secondary section: median 30.5 h, range 4.5 – 57.3 h; p = 0.214). There were also no significant differences in the duration of induction between the four different induction methods (p = 0.132) or between inductions started before or after weeks 41 + 0 (p = 0.204). Neither maternal age (r s  = − 0.125, p = 0.391) nor BMI (r s  = 0.135, p = 0.366) correlated significantly with the duration of induction. In all pregnant women, there was a negative correlation between the duration of induction and the Bishop score obtained immediately before induction of labour (r s  = − 0.395, p = 0.005; Fig. 1 a ). The initial cervical dilation, which is a single parameter in the Bishop score that is easy to measure, likewise showed a significant negative correlation with the duration of induction (r s  = − 0.398, p = 0.005) ( Fig. 1 b ).

Fig. 1.

Fig. 1

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 Correlation between induction duration in hours and a  Bishop score at induction of labour (r s  = − 0.395, p = 0.005); b  cervical dilation (cm) at induction of labour (r s  = − 0.398, p = 0.005).

The higher the resistance (RI) of the MCA before the start of induction, the longer the time from the start of induction until delivery of the baby (r s  = 0.547, p < 0.001). This was the case for both primiparas (r s  = 0.606, p = 0.004) and multiparas (r s  = 0.505, p = 0.006; Fig. 2 a ). A subgroup analysis according to gestation week at the start of induction showed a significant positive association between the RI of the MCA before the start of induction and the duration of induction for inductions started ≤ week 41 + 0 (r s  = 0.593, p < 0.001), but not for inductions started >week 41 + 0 (r s  = 0.274, p = 0.415; Fig. 2 b ). Unlike MCA resistance, there was no significant correlation between the resistance of the UA measured before induction of labour and the duration of induction (r s  = − 0.055, p = 0.707). The RI of the UA and MCA measured at the start of induction did not differ significantly between inductions where delivery was vaginal and those in which secondary section was performed (both p > 0.3).

Fig. 2.

Fig. 2

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 Correlation between induction duration in hours and resistance index of the middle cerebral artery (MoM) at induction of labour depending on a  parity (primiparas: r s  = 0.606, p = 0.004; multiparas: r s  = 0.505, p = 0.006); b  weeks of gestation at the start of induction (≤ 41 + 0: r s  = 0.593, p < 0.001; > 41 + 0: r s  = 0.274, p = 0.415).

A multivariable model with induction duration as dependent variable and Bishop score together with the maternal parameters age, BMI and parity as independent factors showed that the Bishop score had a significant effect on the duration of induction (p = 0.022). A similar result was apparent when the model included cervical dilation instead of the Bishop score (p = 0.018). Addition of the RI of the UA did not result in a significant improvement either for the model with the Bishop score or for the model with cervical dilation (both p > 0.05). By contrast, a statistical improvement resulted for both the model with the Bishop score and for the model with cervical dilation when the RI of the MCA was added (both p = 0.002). The model with Bishop score, RI of the MCA and the maternal parameters age, BMI and parity together explains 27.9% of the observed variance of the induction duration (adjusted R 2  = 0.279; adjusted R 2 without RI of the MCA = 0.105), while the model with cervical dilation, RI of the MCA and the maternal parameters age, BMI and parity explains 28.3% of the observed variance of the induction duration (adjusted R 2  = 0.279; adjusted R 2 without RI of the MCA = 0.114). The maternal parameters parity, age and BMI, on the other hand, were not associated significantly with the duration of induction in any of the models (all p > 0.05).

When the multivariable model is calculated with induction duration as dependent variable and Bishop score or cervical dilation together with the maternal parameters age, BMI and parity as independent factors excluding patients with start of induction in weeks > 41 + 0, some markedly higher determination coefficients are obtained despite the associated reduction in the sample size from 49 to 38 patients. The model with Bishop score, RI of the MCA and the maternal parameters age, BMI and parity together explains 47.7% of the observed variance of the induction duration (adjusted R 2  = 0.477; adjusted R 2 without RI of the MCA = 0.242), while the model with cervical dilation, RI of the MCA and the maternal parameters age, BMI and parity explains 45.2% of the observed variance of the induction duration (adjusted R 2  = 0.452; adjusted R 2 without RI of the MCA = 0.255).

Foetal outcome

There was no significant association between the duration of induction and the foetal outcome measured by the postnatal arterial cord pH (r s  = − 0.131, p = 0.371). While no association between the resistance index of the MCA and the foetal outcome was found (r s  = 0.010, p = 0.945), there was a significant negative correlation between UA resistance and foetal outcome (r s  = − 0.287, p = 0.046). The higher the RI of the UA antenatally at the start of induction, the lower the arterial cord pH post partum ( Fig. 3 ). When patients with the start of induction in weeks > 41 + 0 were excluded, there was still no significant association between the resistance index of the MCA and foetal outcome measured by the postpartum arterial cord pH (r s  = − 0.026, p = 0.876), while the correlation coefficient for the association between the resistance index of the UA and the foetal outcome was increased despite the reduced number of patients (r s  = − 0.393, p = 0.015).

Fig. 3.

Fig. 3

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 Correlation between the resistance index of the umbilical artery (MoM) at induction of labour and the postpartum arterial cord pH (r s  = − 0.287, p = 0.046).

Discussion

The duration of pregnancy, calculated from the first day of the last menstrual period, is approximately 40 weeks. Prolongation of pregnancy beyond the estimated date of delivery (EDD) harbours the risk of placental insufficiency with the consequent risk of intrauterine foetal death 11 ,  12 .

In 2013, Stuck et al. conducted a survey of 54 perinatal centres in Germany. This showed that misoprostol is the agent of first choice for induction of labour in 37 (68.5%) clinics provided surgery on the uterus had not been performed previously 13 . There was remarkable heterogeneity with regard to administration route, dosage, total daily dosage and interval between individual doses and in the overall duration of use 13 . Like most centres, we mainly used misoprostol in our study, and used Minprostin gel if induction was unsuccessful or the patient had previously had a section. Two patients with a Bishop score ≥ 5 before the start of induction were given an oxytocin infusion from the outset.

Many different factors influence the success of pharmacological induction of labour at term. Our cohort demonstrated a significant positive correlation with the duration of induction for both the Bishop score measured prior to induction and for the individual parameter “cervical dilation” contained in the Bishop score. This result correlates with the available literature 14 ,  15 ,  16 .

Gonen et al. showed in 1998 that parity can serve as a predictive factor for the duration from the start of induction until delivery, in addition to the Bishop score 17 . We found a nominally shorter induction duration for multiparas compared with primiparas in our group of patients (median 16.3 vs. 27.5 h), but the difference did not reach significance, due to the relatively small number of patients.

Since there is often great uncertainty with regard to the success of induction of pregnant women, especially when the cervix is still unripe, additional predictive parameters for better assessment of success are required, especially when weighing induction against primary caesarean section as alternative modes of delivery.

The hypothesis underlying this study was the assumption that measurement of foetal Doppler parameters might possibly provide an addition criterion for assessing the duration and success of induction. However, changes in resistance in the middle cerebral artery at an early gestational age must be distinguished from those at term. The changes in Doppler parameters known to occur with intrauterine growth retardation (“brain sparing”; defined as RI in the umbilical artery > 90 percentile and RI in the middle cerebral artery < 10%) are pathological and a reaction of the foetal circulation to impending foetal hypoxia. This contrasts with the so-called “term effect” of a fall in the RI and PI of the MCA, which is a physiological process 5 . As the foetal head descends into the motherʼs pelvis before the expected date of delivery, there is a physiological fall in the resistance in the middle cerebral artery, to allow increasing oxygenation of brain structures 18 . Another assumption is that this also triggers oxytocin secretion from the foetal pituitary, which stimulates labour. This might also explain the phenomenon of premature labour in the case of foetuses with intrauterine growth retardation, in the sense of an autoregulation mechanism, so as to avoid intrauterine death in these pregnancies. It would be interesting to compare the prepartum resistance of the MCA between babies with breech presentation and babies with cephalic presentation 19 .

Assessment of resistance in the umbilical artery, the estimated foetal weight, amniotic fluid volume and biophysical profile help to distinguish the “term effect” from pathological centralisation of the foetal circulation in the form of “brain sparing”. For foetuses with very low resistance in the MCA and/or other abnormalities, e.g., on cardiotocography, pharmacological induction should be regarded critically and primary caesarean section should possibly be considered instead.

Doppler ultrasound assessment of the foetal MCA is a test that can usually be performed readily as part of the biometric measurements of a baby prior to planned induction of labour. In our patients, a significant positive correlation was apparent between the RI (MoM) of the foetal MCA measured before induction and the duration of induction; the higher the prepartum RI of the MCA, the longer the duration of induction. The multivariable analysis adjusted for the maternal parameters age, BMI and parity showed that cervical dilation and resistance in the MCA exert an influence on the duration of induction independent of one another. The two variables together explain approximately 30% of the observed variance of induction duration. A similar result is apparent when the Bishop score is used instead of cervical dilation in the multivariable analysis.

Since the German guideline on “Management of overdue and post-term pregnancy” (DGGG 2010) and the National Institute of Clinical Excellence (NICE) in its clinical guideline on induction of labour (2008) recommend induction after 41 + 0 weeks regardless of other maternal and/or foetal factors, we also analysed the subgroup of patients over 41 + 0 weeks. This showed a significant positive association between the RI of the MCA before the start of induction and induction duration for inductions started ≤ 41 + 0 weeks but not for inductions started > 41 + 0 weeks. When the multivariable model is calculated with induction duration as dependent variable and Bishop score or cervical dilation together with the maternal parameters age, BMI and parity as independent factors excluding patients with start of induction in weeks > 41 + 0, markedly higher determination coefficients are obtained despite the associated reduction in the sample size from 49 to 38 patients. The model with Bishop score, RI of the MCA and the maternal parameters age, BMI and parity together then explains 47.7% of the observed variance of the induction duration, while the model with cervical dilation, RI of the MCA and the maternal parameters age, BMI and parity explains 45.2% of the observed variance of the induction duration.

In our study, no correlation was shown between the RI of the UA and the time from the start of induction of labour until delivery, and there were no significant differences in the RI of the UA measured at the start of induction between inductions where delivery was vaginal and inductions in which delivery was by secondary section. However, there was a significant association between the RI of the UA and the arterial cord pH of the neonate. Babies with a prepartum umbilical RI in the upper normal range showed significantly worse arterial cord pH post partum. Since the resistance of the UA provides information about placental function and thus about the intrauterine supply of the foetus, increased resistance in the UA explains a relative impairment of placental function and therefore supply to the foetus 20 ,  21 . Unlike the UA, this study did not find any association between the RI of the MCA measured at the start of induction and the babyʼs postpartum arterial cord pH. This result is consistent with studies in which an association between RI in the MCA and the foetal outcome was found only in risk populations 22 ,  23 .

In summary, this study shows that Doppler examination of the MCA at the start of induction can provide additional information about the probable duration of induction in addition to the parameters used clinically to date such as Bishop score or cervical dilation and parity to estimate the duration and success of induction of labour at term. Doppler measurement of the UA at the start of induction allows prognostic assessment of the postnatal foetal outcome. The MCA and Bishop score have an independent influence on the duration of induction, but in our study they can explain about 30% of the variation in induction duration, but about 45% when patients whose induction is started in weeks > 41 + 0 are excluded. However, our study is based on a small number of patients and therefore has low statistical power.

Other limitations of the study consist of the heterogeneity of the patients with regard to parity, indication for induction, drug employed and the fact that some of the data were obtained retrospectively and some prospectively. However, this better reflects the real situation in routine clinical practice than would be the case in a prospective study with uniform induction indications and methods. Further and larger studies are necessary, however, to further optimise the prognostic conclusion regarding induction duration and success at term and develop an algorithm consisting of

  1. Parity

  2. Bishop score or cervical dilation and

  3. MCA results.

Another possible study would be to compare the prepartum RI of the MCA between babies with breech presentation and those with cephalic presentation to investigate the underlying regulatory mechanisms. Ideally, this would deliver evidence about the course and success of induction in pregnant women at term, which might enable the mode of delivery likely to be successful to be planned prospectively.

Conclusion for Practice

When estimating the duration of induction at term, Doppler measurement of the middle cerebral artery appears to be an additional prognostic factor in addition to the established Bishop score. The resistance in the umbilical artery correlated with the foetal arterial cord pH.

Footnotes

Conflict of Interest/Interessenkonflikt The authors declare that they have no conflict of interest./ Die Autoren geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

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Fetale Doppler-Parameter als prognostischer Marker vor Weheninduktion

Zusammenfassung

Einleitung Darstellung der Wertigkeit fetaler Doppler-Sonografie vor Weheninduktion zur prognostischen Einschätzung von Geburtsdauer und fetalem Outcome.

Patientinnen und Methoden Bei 49 Schwangeren um den errechneten Entbindungstermin (38 + 0 – 42 + 0 SSW) wurde vor geplanter medikamentöser Weheninduktion neben der Evaluation des Bishop-Scores eine Doppler-Sonografie der fetalen A. cerebri media (ACM) sowie der A. umbilicalis (AU) durchgeführt. Diese Parameter wurden mittels nicht parametrischer statistischer Methoden auf Assoziationen mit der Einleitungsdauer bis zur Geburt, dem Geburtsmodus und dem kindlichen Outcome untersucht.

Ergebnisse Der Resistenz-Index (RI) der ACM (rs = 0,547, p < 0,001), nicht aber der RI der AU (rs = − 0,055, p = 0,707) korrelierte positiv mit der Einleitungsdauer. Zudem zeigte sich eine negative Korrelation zwischen dem RI der AU und dem kindlichen arteriellen Nabelschnur-pH bei Geburt (rs = − 0,287, p = 0,046). Zwischen Kindern, die vaginal geboren wurden, und denen, die per sekundärer Sectio entbunden wurden, fanden sich keine Unterschiede im RI von ACM oder AU.

Schlussfolgerung Die vorliegenden Daten zeigen, dass neben dem bereits etablierten Bishop-Score die Doppler-Messung der fetalen ACM sowie der AU vor medikamentöser Weheninduktion am Termin ein weiterer Parameter zur prognostischen Abschätzung von Einleitungsdauer und -erfolg sowie dem kindlichen Outcome sein kann.

Einleitung

In Deutschland werden etwa 20 – 25% aller Geburten medikamentös eingeleitet, im angloamerikanischen Raum bis zu 35% 1 ,  2 . Indikationen hierfür sind unter anderem die Terminüberschreitung, maternale Grunderkrankungen, wie eine Präeklampsie oder ein Diabetes mellitus, mütterliche Erschöpfungszustände, der Verdacht auf eine fetale Makrosomie, subjektiv nachlassende Kindsbewegungen oder ein suspektes CTG. Die medikamentöse Geburtseinleitung birgt im Gegensatz zum spontanen Geburtsverlauf ein ca. 2,2-fach erhöhtes Risiko für einen sekundären Kaiserschnitt 2 und die Einleitungsdauer ist oft nur schwer vorherzusehen.

Zur Abschätzung eines Einleitungserfolges wird zumeist der zervikale Bishop-Score herangezogen 3 . Dieser hat jedoch in Bezug auf die Aussage einer ggf. notwendig werdenden sekundären Sectio caesarea nur einen eingeschränkten Vorhersagewert: bei einem Bishop-Score von jeweils 4, 5, 6 bzw. 9 betragen Sensitivität bzw. Spezifität 47%/75%, 61%/53%, 78%/44% bzw. 95%/30% 4 .

Während der Widerstand (resistance index = RI) der fetalen Aorta im Verlauf der Schwangerschaft relativ konstant bleibt, nehmen die Widerstände der A. umbilicalis (AU) sowie der A. cerebri media (ACM) ab. Severi et al. konnten bereits 2008 zeigen, dass sowohl niedrige Pulsatilitätsindices (PI) als auch niedrige Widerstände in der fetalen ACM Indikatoren für einen nahenden Geburtsbeginn darstellten 5 .

Ziel der vorliegenden Studie war es, zusätzliche prädiktive Parameter zur prognostischen Einschätzung eines medikamentösen Einleitungserfolges zu gewinnen. Hierfür wurden vor geplanter medikamentöser Weheninduktion am Termin neben der Evaluation des Bishop-Scores auch eine Doppler-Messung der fetalen AU sowie ACM durchgeführt. Die Ergebnisse wurden mit der Dauer der Einleitung bis zur Geburt, dem Geburtsmodus sowie dem kindlichen Outcome korreliert. Zusätzlich erfolgten Subgruppenanalysen nach Parität (Erst- vs. Mehrgebärende) und SSW bei Einleitungsbeginn (≤ 41 + 0 vs. > 41 + 0), da beide Faktoren möglicherweise einen Einfluss auf die Einleitungsdauer bzw. auf den Zusammenhang zwischen Einleitungsdauer und Doppler-Werten haben.

Patientinnen und Methodik

Patienteneinschluss

49 Patientinnen über 18 Jahre mit einer unkomplizierten Einlingsgravidität um den errechneten Entbindungstermin (38 + 0 – 42 + 0 SSW), die sich zwischen Oktober 2012 und April 2013 zur Geburtseinleitung in unserem Perinatalzentrum vorstellten, wurden in die Studie eingeschlossen. Patientinnen mit

  1. mütterlichen Erkrankungen wie z. B. Diabetes mellitus oder Präeklampsie,

  2. sonomorphologischen oder genetischen fetalen Auffälligkeiten,

  3. fetaler Wachstumsrestriktion oder V. a. Makrosomie sowie

  4. pathologischen fetalen Dopplern und/oder pathologischem CTG

wurden von der Studie ausgeschlossen. Der festgelegte Entbindungstermin wurde anhand der Scheitel-Steiß-Länge (SSL) des Ersttrimesterschalls überprüft und bei einer Diskrepanz von mehr als 7 Tagen nach SSL korrigiert 6 .

Da die Deutsche Leitlinie zum „Vorgehen bei Terminüberschreitung und Übertragung“ (DGGG 2010) sowie das National Institute of Clinical Excellence (NICE) in ihrer klinischen Leitlinie zur Geburtseinleitung (2008) unabhängig von weiteren mütterlichen und/oder kindlichen Faktoren die Einleitung ab der 41 + 0 SSW empfehlen, haben wir in unserem Kollektiv die Patientinnen ab 41 + 0 SSW zudem in einer Subgruppenanalyse ausgewertet.

Datenerhebung

Unmittelbar vor geplanter Weheninduktion wurden zunächst die Muttermundsweite in cm sowie der Bishop-Score bestimmt 3 . Anschließend erfolgte die sonografische Doppler-Untersuchung der fetalen AU sowie ACM mittels der hochauflösenden Ultraschallgeräte Voluson Expert 730 System, GE Voluson e ® , oder GE Voluson Expert 8 ® der Firma General Electrics, GE Medical Systems, Solingen, Deutschland. Die Ultraschalluntersuchungen wurden von 2 ausgebildeten Ultraschallexperten (mindestens DEGUM-I-Niveau) evaluiert; sowohl für den Resistenz-Index (RI) der fetalen AU als auch für den RI der ACM wurde jeweils der Mittelwert von 3 aufeinanderfolgenden Einzelmessungen über unser klinikinternes Viewpoint System (Version 5) dokumentiert. Da die Blutflussmuster der fetalen Gefäße und damit die gemessenen Widerstände in den Gefäßen in der Schwangerschaft von der Schwangerschaftswoche abhängig sind 7 , wurde der RI der Arterien zwecks besserer Vergleichbarkeit durch den dem Schwangerschaftsalter entsprechenden mittleren Normwert dividiert und als MoM-Wert (multiple of the median) dargestellt 8 . Die Dauer der Einleitung wurde gemessen ab der 1. Gabe eines weheninduzierenden Medikamentes bis zur Geburt des Kindes. Der Entbindungsmodus sowie der arterielle Nabelschnur-pH, als Maß für das kindliche Outcome, wurden unmittelbar nach Geburt dokumentiert. Die Datenanalyse erfolgte in 23 Fällen retrospektiv per Aktenanalyse und in 26 Fällen prospektiv im Rahmen der Einleitung.

Statistische Auswertung

Für die statistische Analyse wurde IBM SPSS Statistics for Windows, Version 22 (IBM Corporation, New York, USA) verwendet. Da die Daten der in dieser Arbeit analysierten Variablen (Alter und BMI der Mutter, Muttermundsweite, Einleitungsdauer, RI-Werte) nicht normalverteilt waren, wurden ausschließlich nicht parametrische statistische Verfahren zur Analyse verwendet. Gruppenvergleiche wurden mittels Mann-Whitney U-Test (bei 2 Gruppen) und bei mehr als 2 Gruppen mittels Kruskal-Wallis H-Test durchgeführt. Korrelationsanalysen erfolgten anhand des Rangkorrelationskoeffizienten nach Spearman. Zur multivariaten Analyse des Einflusses von Muttermundsweite bzw. Bishop-Score und Resistenz-Indizes von AU und ACM auf die Einleitungsdauer wurde ein allgemeines lineares Modell verwendet. Im 1. Schritt wurde ein Modell mit Muttermundsweite bzw. Bishop-Score und den zusätzlichen mütterlichen Parametern Alter (Jahre), Body-Mass-Index (BMI, kg/m 2 ) und Parität (erstgebärend, mehrgebärend) analysiert. Im nächsten Schritt wurde dann untersucht, ob die Hinzunahme der RI-Werte der AU oder der ACM das Modell signifikant verbessert (Signifikanz der Änderung der F-Statistik), ob also die Addition der RI-Werte eine signifikant bessere Vorhersage der Einleitungsdauer ermöglicht. Die Güte der statistischen Modelle wurde anhand des adjustierten Determinationskoeffizienten R 2 evaluiert. Der R 2 -Wert gibt an, welcher Anteil der beobachteten Varianz der Einleitungsdauer durch das Modell erklärt werden kann; der adjustierte R 2 -Wert berücksichtigt hierbei die Komplexität des zugrunde liegenden statistischen Modells 9 ,  10 . Alle angegebenen p-Werte sind zweiseitig, und als Signifikanzniveau wurde α = 0,05 festgelegt. Die Studie entspricht den Standards der Deklaration von Helsinki, ein positives Votum der Ethikkommission der Universität Ulm zur Durchführung der Studie lag vor (Nr. 325/13).

Ergebnisse

Patientencharakteristika, Indikation und Durchführung der Einleitung

Im Rahmen der vorliegenden Studie wurden 21 Erst- sowie 28 Mehrgebärende eingeleitet. Der durchschnittliche BMI des Untersuchungskollektivs betrug 25,6 kg/m 2 (Bereich 18,4 – 39,7 kg/m 2 ), und das mittlere mütterliche Alter lag im Schnitt bei 30,2 Jahren (Bereich 20 – 41 Jahre). Die häufigsten Hauptindikationen zur Einleitung waren Terminüberschreitung (n = 31), subjektiv nachlassende Kindsbewegungen (n = 7) oder ein suspektes CTG (n = 7) bei ansonsten unauffälligem Ultraschallbefund, in 2 Fällen der Wunsch der Patientin nach Schwangerschaftsbeendigung bei mütterlicher Erschöpfung und in 2 weiteren Fällen der sonografische Verdacht auf ein relatives Missverhältnis bei Fortführung der Schwangerschaft. Die medikamentöse Einleitung erfolgte in 29 Fällen mit Misoprostol (Dosierung: Beginn mit 50 µg oral, gefolgt mit 75 µg alle 4 h), in 15 Fällen bei Z. n. Sectio mit Minprostin-Gel (Dosierung: Beginn mit 1 mg, Wiederholung alle 6 h, insgesamt 3 ×/d), und in 3 Fällen mittels der Kombination aus beiden Medikamenten. Hierbei erfolgte zunächst die Applikation von Misoprostol (s. o.), wobei nach max. 10 Gaben ohne wesentlichen Geburtsfortschritt das weitere Priming mittels Minprostin-Gel fortgeführt wurde. Zwei Mehrgebärende erhielten bei fortgeschrittenem Bishop-Score von ≥ 5 eine Oxytocininfusion (Dosierung: 3 IE Oxytocin in 250 NaCl mit einer initialen Dosierung von 10 ml/h und individueller Steigerung). 40 Frauen (81,6%) wurden vaginal entbunden (33 spontan, 7 vaginal assistiert) und 9 Schwangere (18,4%) per sekundärer Sectio caesarea. Der unmittelbar vor Weheninduktion erhobene Bishop-Score betrug im Median 4 (Bereich 1 – 9). Der Median der Muttermundsweite war 1 cm (Bereich 0 – 5 cm); eine Muttermundsweite von mehr als 2 cm wurde in 2 Fällen (4,1%) festgestellt. Die mittlere Einleitungsdauer betrug 25,2 h (Median 19 h, Bereich 4,5 – 57,3 h). Die im Rahmen dieser Studie erfassten mütterlichen Kenndaten zum Zeitpunkt des Studieneinschlusses sowie die RI-Daten aus den Doppler-Untersuchungen und die Daten zu Einleitung und Geburt sind in Tab. 1 zusammengefasst.

Tab. 1  Patientenkenndaten, Daten zur Einleitung und Daten der sonografischen Doppler-Untersuchung bei Einleitungsbeginn (n = 49).

Alter (Jahre) Mean ± SD 30,2 ± 5,8
Median 31
Range 20 – 41
Body-Mass-Index (kg/m 2 ) Mean ± SD 25,6 ± 4,9
Median 24,8
Range 18,4 – 39,7
Parität erstgebärend 28 (57,1%)
Mehrgebärende 21 (42,9%)
Indikation zur Einleitung Terminüberschreitung 31 (63,3%)
nachlassende Kindsbewegungen 7 (14,3%)
suspektes CTG 7 (14,3%)
andere 4 (8,2%)
SSW bei Beginn der Einleitung ≤ 41 + 0 38 (77,6%)
> 41 + 0 11 (22,4%)
Einleitungsmethode Tabletten 29 (59,2%)
Gel 15 (30,6%)
Tabletten plus Gel 3 (6,1%)
Oxytocin 2 (4,1%)
Muttermundsweite bei Einleitungsbeginn (cm) 0 17 (34,7%)
1 21 (42,9%)
2 9 (18,4%)
3 1 (2,0%)
5 1 (2,0%)
Bishop-Score bei Einleitungsbeginn 1 5 (10,2%)
2 4 (8,2%)
3 10 (20,4%)
4 8 (16,3%)
5 8 (16,3%)
6 7 (14,3%)
7 1 (2,0%)
8 4 (8,2%)
9 1 (2,0%)
fehlend 1 (2,0%)
Resistenz-Index der A. umbilicalis (MoM-Werte) Mean ± SD 0,99 ± 0,13
Median 0,96
Range 0,76 – 1,45
Resistenz-Index der A. cerebri media (MoM-Werte) Mean ± SD 0,95 ± 0,09
Median 0,95
Range 0,76 – 1,14
Einleitungsdauer (h) Mean ± SD 25,2 ± 15,8
Median 19,0
Range 4,5 – 57,3
Geburtsmodus spontan 33 (67,3%)
Vakuumextraktion 7 (14,3%)
sekundäre Sectio 9 (18,4%)
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Assoziationen mit der Einleitungsdauer

Die Dauer der Einleitung unterschied sich nicht signifikant zwischen Erst- und Mehrgebärenden (Erstgebärende: Median 27,5 h, Bereich 4,5 – 57,3 h; Mehrgebärende: Median 16,3 h, Bereich 8,5 – 49,0 h; p = 0,203) und zwischen vaginalen und per sekundärer Sectio erfolgten Geburten (vaginale Geburten: Median 17,4 h, Bereich 8,0 – 54,0 h; Geburten per sekundärer Sectio: Median 30,5 h, Bereich 4,5 – 57,3 h; p = 0,214). Ebenso zeigten sich keine signifikanten Unterschiede der Einleitungsdauer zwischen den 4 verschiedenen Einleitungsmethoden (p = 0,132) oder zwischen Einleitungen, die vor oder nach SSW 41 + 0 begonnen wurden (p = 0,204). Weder mütterliches Alter (r s  = − 0,125, p = 0,391) noch BMI (r s  = 0,135, p = 0,366) korrelierten signifikant mit der Einleitungsdauer. Bei allen Schwangeren fand sich eine negative Korrelation zwischen der Einleitungsdauer und dem unmittelbar vor Weheninduktion erhobenen Bishop-Score (r s  = − 0,395, p = 0,005; Abb. 1 a ). Die initiale Muttermundsweite als leicht zu bestimmender, im Bishop-Score enthaltener Einzelparameter zeigte ebenfalls eine signifikante negative Korrelation mit der Einleitungsdauer (r s  = − 0,398, p = 0,005) ( Abb. 1 b ).

Abb. 1.

Abb. 1

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 Korrelation zwischen Einleitungsdauer in Stunden und a  Bishop-Score bei Geburtseinleitung (r s  = − 0,395, p = 0,005); b  Muttermundsweite (cm) bei Geburtseinleitung (r s  = − 0,398, p = 0,005).

Je höher der Widerstand (RI) der ACM vor Einleitungsbeginn war, desto länger betrug die Zeit von Beginn einer Einleitung bis zur Geburt des Kindes (r s  = 0,547, p < 0,001). Dies galt sowohl für Erstgebärende (r s  = 0,606, p = 0,004) als auch für Mehrgebärende (r s  = 0,505, p = 0,006; Abb. 2 a ). Eine Subgruppenanalyse nach SSW bei Einleitungsbeginn ergab einen signifikanten positiven Zusammenhang zwischen RI-Wert der ACM vor Einleitungsbeginn und Einleitungsdauer für Einleitungen mit Beginn ≤ SSW 41 + 0 (r s  = 0,593, p < 0,001), aber nicht für Einleitungen mit Beginn > SSW 41 + 0 (r s  = 0,274, p = 0,415; Abb. 2 b ). Im Gegensatz zum Widerstand der ACM gab es keine signifikante Korrelation zwischen dem vor Weheninduktion gemessenen Widerstand der AU mit der Einleitungsdauer (r s  = − 0,055, p = 0,707). Die bei Einleitungsbeginn gemessenen RI-Werte der AU und ACM unterschieden sich nicht signifikant zwischen Einleitungen, bei denen die Geburt vaginal erfolgte, und solchen, bei denen es zu einer sekundären Sectio kam (beide p > 0,3).

Abb. 2.

Abb. 2

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 Korrelation zwischen Einleitungsdauer in Stunden und Resistenz-Index der A. cerebri media (MoM-Werte) bei Geburtseinleitung in Abhängigkeit von a  Parität (Erstgebärende: r s  = 0,606, p = 0,004; Mehrgebärende: r s  = 0,505, p = 0,006); b  SSW bei Einleitungsbeginn (≤ 41 + 0: r s  = 0,593, p < 0,001; > 41 + 0: r s  = 0,274, p = 0,415).

Ein multivariables Modell mit Einleitungsdauer als abhängige Variable und Bishop-Score zusammen mit den mütterlichen Parametern Alter, BMI und Parität als unabhängige Faktoren ergab einen signifikanten Effekt des Bishop-Scores auf die Einleitungsdauer (p = 0,022). Ein ähnliches Ergebnis zeigte sich, wenn statt des Bishop-Scores die Muttermundsweite in das Modell einging (p = 0,018). Die Hinzunahme des RI-Werts der AU ergab weder für das Modell mit Bishop-Score noch für das Modell mit Muttermundsweite eine signifikante Verbesserung (beide p > 0,05). Im Gegensatz dazu ergab sich eine statistisch signifikante Verbesserung sowohl für das Modell mit Bishop-Score als auch für das Modell mit Muttermundsweite, wenn der RI-Wert der ACM hinzugefügt wurde (beide p = 0,002). Das Modell mit Bishop-Score, RI-Wert der ACM und den mütterlichen Parametern Alter, BMI und Parität erklärt zusammen 27,9% der beobachteten Varianz der Einleitungsdauer (adjustiertes R 2  = 0,279; adjustiertes R 2 ohne RI-Wert der ACM = 0,105), während das Modell mit Muttermundsweite, RI-Wert der ACM und den mütterlichen Parametern Alter, BMI und Parität 28,3% der beobachteten Varianz der Einleitungsdauer begründet (adjustiertes R 2  = 0,279; adjustiertes R 2 ohne RI-Wert der ACM = 0,114). Die mütterlichen Parameter Parität, Alter und BMI waren hingegen in keinem der Modelle signifikant mit der Einleitungsdauer assoziiert (alle p > 0,05).

Berechnet man das multivariable Modell mit Einleitungsdauer als abhängige Variable und Bishop-Score oder Muttermundsweite zusammen mit den mütterlichen Parametern Alter, BMI, Parität als unabhängige Faktoren unter Ausschluss der Patientinnen mit Einleitungsbeginn in SSW > 41 + 0, ergeben sich trotz der damit verbundenen Verringerung der Stichprobengröße von 49 auf 38 Patientinnen zum Teil deutlich höhere Determinationskoeffizienten. Das Modell mit Bishop-Score, RI-Wert der ACM und den mütterlichen Parametern Alter, BMI und Parität begründet dann zusammen 47,7% der beobachteten Varianz der Einleitungsdauer (adjustiertes R 2  = 0,477; adjustiertes R 2 ohne RI-Wert der ACM = 0,242), während das Modell mit Muttermundsweite, RI-Wert der ACM und den mütterlichen Parametern Alter, BMI und Parität 45,2% der beobachteten Varianz der Einleitungsdauer erklärt (adjustiertes R 2  = 0,452; adjustiertes R 2 ohne RI-Wert der ACM = 0,255).

Fetales Outcome

Keinen signifikanten Zusammenhang gab es zwischen der Einleitungsdauer und dem fetalen Outcome gemessen am postnatalen arteriellen Nabelschnur-pH (r s  = − 0,131, p = 0,371). Während auch kein Zusammenhang zwischen dem Resistenz-Index der ACM und dem fetalen Outcome gefunden wurde (r s  = 0,010, p = 0,945), zeigte sich eine signifikante negative Korrelation zwischen dem Widerstand der AU und dem kindlichen Outcome (r s  = − 0,287, p = 0,046). Je höher der RI der AU pränatal bei Einleitungsbeginn, desto niedriger der arterielle Nabelschnur-pH post partum ( Abb. 3 ). Bei Ausschluss der Patientinnen mit Einleitungsbeginn in SSW > 41 + 0 ergab sich weiterhin kein signifikanter Zusammenhang zwischen dem Resistenz-Index der ACM und dem fetalen Outcome gemessen am postpartal arteriellen Nabelschnur-pH (r s  = − 0,026, p = 0,876), während der Korrelationskoeffizient für den Zusammenhang zwischen dem Resistenz-Index der AU und dem fetalen Outcome trotz der verringerten Patientinnenzahl erhöht war (r s  = − 0,393, p = 0,015).

Abb. 3.

Abb. 3

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 Korrelation zwischen dem Resistenz-Index der A. umbilicalis (MoM-Werte) bei Geburtseinleitung und dem postpartal gemessenen arteriellen pH-Wert der Nabelschnur (r s  = − 0,287, p = 0,046).

Diskussion

Die Dauer einer Schwangerschaft, gerechnet vom 1. Tag der letzten Menstruationsblutung, beträgt ca. 40 Wochen. Eine längere Übertragung über den errechneten Entbindungszeitpunkt (ET) hinaus birgt die Gefahr einer Plazentainsuffizienz mit dem konsekutiven Risiko eines intrauterinen Fruchttodes 11 ,  12 .

2013 haben Stuck et al. eine Befragungsstudie an 54 Perinatalzentren in Deutschland durchgeführt. Hierbei zeigte sich, dass Misoprostol in 37 (68,5%) Kliniken das Mittel der ersten Wahl bei der Geburtseinleitung ist, soweit keine vorherigen Operationen am Uterus durchgeführt wurden 13 . Eine bemerkenswerte Heterogenität fand sich in Bezug auf Applikationsform, Dosierung, Gesamttagesdosis und Intervall zwischen der Gabe an Einzeldosen sowie Gesamtdauer der Anwendung 13 . Wie die meisten Zentren verwendeten wir in unserer Studie zumeist Misoprostol, und bei frustraner Einleitung sowie Z. n. Sectio Minprostin-Gel. Zwei Patientinnen erhielten primär eine Oxytocin-Infusion bei einem Bishop-Score ≥ 5 vor Einleitungsbeginn.

Viele verschiedene Faktoren beeinflussen den Erfolg einer medikamentösen Weheninduktion am Termin. In unserer Kohorte zeigte sich sowohl für den vor Einleitung gemessenen Bishop-Score sowie für den im Bishop-Score enthaltenen Einzelparameter „Muttermundsweite“ eine signifikante positive Korrelation zur Dauer der Einleitung. Dieses Ergebnis korreliert mit der vorhandenen Literatur 14 , 15 , 16 .

Gonen et al. zeigten bereits 1998, dass neben dem Bishop-Score auch die Parität als prädiktiver Faktor für die Dauer von Einleitungsbeginn bis hin zur Geburt dienen kann 17 . In unserem Patientinnenkollektiv konnten wir zwar eine nominell kürzere Einleitungsdauer für Mehrgebärende im Vergleich zu Erstgebärenden zeigen (Median 16,3 vs. 27,5 h), der Unterschied erreichte jedoch – bedingt durch die relativ kleine Fallzahl – keine Signifikanz.

Da für die Schwangeren oft eine große Unsicherheit bezüglich eines Einleitungserfolges vor allem bei noch unreifem Muttermund besteht, sind zusätzliche prädiktive Parameter zur besseren Einschätzung eines Erfolges gefordert, gerade auch in Hinblick auf die Abwägung einer Einleitung vs. einer primären Sectio caesarea als alternativen Geburtsmodus.

Die Hypothese, die der vorliegenden Studie zugrunde lag, war die Annahme, dass sich durch die Messung der fetalen Doppler-Parameter möglicherweise ein zusätzliches Einschätzungskriterium für die Einleitungsdauer sowie deren Erfolg ergibt. Hierbei müssen jedoch Widerstandsveränderungen in der A. cerebri media in einem frühen Schwangerschaftsalter von denjenigen am Termin unterschieden werden. Die bei der intrauterinen Wachstumsretardierung bekannten Doppler-Parameter-Veränderungen (sog. „brain sparing“; definiert als RI in der A. umbilicalis > 90 Perzentile und RI in der A. cerebri media < 10%) sind pathologisch und eine Reaktion des fetalen Kreislaufs auf die drohende fetale Hypoxie. Im Gegensatz hierzu steht der sogenannte „Termineffekt“ mit Absenkung des RI und PI der ACM, einem physiologischen Prozess 5 . Im Rahmen des Tiefertretens des zumeist kindlichen Kopfes in das mütterliche Becken vor dem Entbindungstermin kommt zu einem physiologischen Abfall des Widerstands in der A. cerebri media, zwecks zunehmender Oxygenierung der Gehirnstrukturen 18 . Eine weitere Vermutung ist, dass es hierdurch auch zu einem Triggern der Oxytocin-Ausschüttung aus der fetalen Hypophyse kommt, welche wehenstimulierend ist. Dies würde möglicherweise auch das Phänomen vorzeitiger Wehentätigkeit bei Feten mit intrauteriner Wachstumsretardierung erklären, im Sinne eines Autoregulationsmechanismus, um bei diesen Schwangerschaften einen intrauterinen Fruchttod zu vermeiden. Von Interesse wäre hier der Vergleich des präpartalen Widerstands der ACM bei Beckenendlage-Kindern vs. Kindern in Schädellage 19 .

Die Beurteilung des Widerstands in der A. umbilicalis, das fetale Schätzgewicht, die Fruchtwassermenge sowie das biophysikalisches Profil helfen, den „Termineffekt“ von einer pathologischen Zentralisation des fetalen Kreislaufs im Sinne eines „Brain sparing“ zu unterscheiden. Bei Feten mit sehr niedrigem Widerstand in der ACM und/oder weiteren Auffälligkeiten z. B. im Kardiotokogramm sollte ggf. eine medikamentöse Einleitung kritisch diskutiert und stattdessen möglicherweise eine primäre Sectio caesarea erwogen werden.

Die sonografische Doppler-Untersuchung der fetalen ACM ist eine Untersuchung, die im Rahmen der biometrischen Vermessung eines Kindes vor einer geplanten Geburtseinleitung zumeist problemlos durchgeführt werden kann. In unserem Untersuchungskollektiv zeigte sich eine signifikant positive Korrelation zwischen dem vor Einleitung gemessenen RI (MoM) der fetalen ACM und der Dauer der Einleitung; je höher der RI der ACM präpartal, desto länger die Dauer der Einleitung. Die für die mütterlichen Parameter Alter, BMI und Parität adjustierte multivariable Analyse ergab, dass die Muttermundsweite und der Widerstand in der ACM unabhängig voneinander einen Einfluss auf die Einleitungsdauer ausüben. Beide Variablen zusammen erklären ca. 30% der beobachteten Varianz der Einleitungsdauer. Ein ähnliches Ergebnis zeigt sich, wenn in der multivariablen Analyse statt der Muttermundsweite der Bishop-Score verwendet wird.

Da die Deutsche Leitlinie zum „Vorgehen bei Terminüberschreitung und Übertragung“ (DGGG 2010) sowie das National Institute of Clinical Excellence (NICE) in ihrer klinischen Leitlinie zur Geburtseinleitung (2008) unabhängig von weiteren mütterlichen und/oder kindlichen Faktoren die Einleitung ab der 41 + 0 SSW empfehlen, haben wir in unserem Kollektiv die Patientinnen ab 41 + 0 SSW zudem in einer Subgruppenanalyse ausgewertet. Hierbei zeigte sich ein signifikant positiver Zusammenhang zwischen den RI-Wert der ACM vor Einleitungsbeginn und Einleitungsdauer für Einleitungen mit Beginn ≤ SSW 41 + 0), aber nicht für Einleitungen mit Beginn > SSW 41 + 0. Berechnet man das multivariable Modell mit Einleitungsdauer als abhängige Variable und Bishop-Score oder Muttermundsweite zusammen mit den mütterlichen Parametern Alter, BMI, Parität als unabhängige Faktoren unter Ausschluss der Patientinnen mit Einleitungsbeginn in SSW > 41 + 0, ergeben sich trotz der damit verbundenen Verringerung der Stichprobengröße von 49 auf 38 Patientinnen deutlich höhere Determinationskoeffizienten. Das Modell mit Bishop-Score, RI-Wert der ACM und den mütterlichen Parametern Alter, BMI und Parität begründet dann zusammen 47,7% der beobachteten Varianz der Einleitungsdauer, während das Modell mit Muttermundsweite, RI-Wert der ACM und den mütterlichen Parametern Alter, BMI und Parität 45,2% der beobachteten Varianz der Einleitungsdauer erklärt.

In unserer Studie zeigte sich keine Korrelation zwischen dem RI der AU und der Zeit von dem Beginn der Weheninduktion bis zur Geburt, und es gab keine signifikanten Unterschiede der bei Einleitungsbeginn gemessenen RI-Werte der AU zwischen Einleitungen, bei denen die Geburt vaginal erfolgte und Einleitungen, bei denen die Geburt per sekundärer Sectio durchgeführt wurde. Allerdings ergab sich ein signifikanter Zusammenhang zwischen dem RI der AU und dem arteriellen Nabelschnur pH-Wert des Neonaten. Kinder mit einem präpartalen umbilikalen RI in der oberen Norm zeigten postpartal einen signifikant schlechteren arteriellen Nabelschnur-pH. Da der Widerstand der AU Informationen über die plazentare Funktion und damit über die intrauterine Versorgung des Feten vermittelt, erklärt ein erhöhter Widerstand in der AU eine relative Einschränkung der Plazentafunktion und damit der Versorgung des Kindes 20 ,  21 . Im Gegensatz zur AU konnte in der vorliegenden Studie kein Zusammenhang zwischen dem bei Einleitungsbeginn gemessenen RI der ACM und dem postpartalen arteriellen Nabelschnur-pH-Wert des Kindes festgestellt werden. Dieses Ergebnis korreliert mit Studien, in denen nur in Risikokollektiven ein Zusammenhang zwischen RI in der ACM und dem kindlichen Outcome gefunden werden konnte 22 ,  23 .

Zusammenfassend zeigt die vorliegende Studie, dass neben den derzeit klinisch angewandten Parametern wie Bishop-Score bzw. Muttermundsweite und Parität zur Einschätzung von Dauer und Erfolg einer Geburtseinleitung um den Termin die Doppler-Untersuchung der ACM bei Einleitungsbeginn eine zusätzliche Information über die voraussichtliche Einleitungsdauer liefern kann. Die Doppler-Untersuchung der AU bei Einleitungsbeginn erlaubt eine Prognoseeinschätzung des postnatalen Outcomes des Kindes. ACM und Bishop-Score haben einen unabhängigen Einfluss auf die Einleitungsdauer, können aber in unserer Studie etwa 30% der Variation – bei Ausschluss von Patientinnen mit Beginn der Einleitung in SSW > 41 + 0 sogar etwa 45% – hinsichtlich der Einleitungsdauer erklären. Allerdings basiert unsere Studie nur auf einer geringen Fallzahl und einer damit einhergehenden geringen statistischen Power.

Weitere Limitierungen der Studie bestehen in der Heterogenität des untersuchten Kollektivs hinsichtlich Parität, Indikation zur Einleitung, verwendeter Medikation und der Tatsache, dass die Daten zum Teil retrospektiv und zum Teil prospektiv erhoben wurden. Allerdings spiegelt dies die reale Situation in der täglichen klinischen Routine besser wider, als dies bei einer prospektiven Studie mit einheitlichen Einleitungsindikationen und -methoden der Fall wäre. Jedoch sind weitere und größere Studien nötig, um die prognostische Aussage zu Einleitungsdauer und -erfolg am Termin weiter zu optimieren bzw. um einen Algorithmus aus

  1. Parität

  2. Bishop-Score bzw. Muttermundsweite und

  3. ACM-Werten

entwickeln zu können. Ein weiterer möglicher Studienansatz wäre ein Vergleich des präpartalen RI-Werts der ACM zwischen Kindern in Beckenendlage und in Schädellage, um die zugrunde liegenden Regulationsmechanismen untersuchen zu können. Hieraus würden sich im Idealfall Hinweise über den Einleitungsverlauf und -erfolg bei Schwangeren um den Termin ergeben, welche eine prospektive Planung eines erfolgversprechenden Entbindungsmodus ermöglichen könnten.

Fazit für die Praxis

Bei der Einschätzung der Einleitungsdauer am Termin scheint neben dem etablierten Bishop-Score die Doppler-Untersuchung der A. cerebri media ein zusätzlicher Prognosefaktor zu sein. Der Widerstand in der A. umbilicalis korrelierte mit dem fetalen arteriellen Nabelschnur-pH.

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