Klinische und biophysikalische Erkenntnisse über die Koordination der Uteruskontraktionen während der Wehen

Das Erkennen der ersten Symptome einer Uterusmotorikstörung während der Wehen und eine vergleichende Beurteilung der Wirksamkeit der Behandlung von Wehenstörungen allein auf der Grundlage klinischer Beobachtungen sind sehr schwierig. Daher werden derzeit Überwachungsmethoden während der Schwangerschaft, auch zu Hause, während der Wehen immer wichtiger – externe und interne Hysterographie, Kardiotokographie.

In den letzten Jahren haben sich in der geburtshilflichen Praxis Methoden zur Aufzeichnung von Uteruskontraktionen mittels externer Mehrkanal-Hysterographie sowie interner Hysterographie (Tokographie) mit dem Radiotelemetriegerät des Capsule-Systems, transzervikale Methoden zur Aufzeichnung des intrauterinen Drucks mit offenen Polyethylenkathetern und transabdominale Methoden zur Untersuchung des intrauterinen Drucks durchgesetzt. Steer et al. entwickelten einen weiterentwickelten Katheter zur Aufzeichnung des intrauterinen Drucks mit einem Transducer, der die Nachteile eines offenen Katheters nicht aufweist. 1986 entwickelten Svenningsen und Jensen einen faseroptischen Katheter zur Messung des intrauterinen Drucks. Derzeit hat die Firma Utah Medical Systems den Intran 2-Katheter entwickelt.

Dieses Problem und seine Lösung werden mit großer Aufmerksamkeit behandelt, da die Untersuchung der Kontraktionsaktivität der Gebärmutter für die Diagnose und Prognose der Wehen in komplizierten Fällen von großer Bedeutung ist.

Der erste Versuch, die Stärke der Gebärmutterkontraktionen während der Wehen zu messen, war der russische Wissenschaftler NF Tolochinov (1870). Er schlug ein Federmanometer vor, das in einem zylindrischen Vaginalspekulum montiert war. Das Manometer wurde an die fetale Blase herangeführt und maß deren Druckkraft. In den Jahren 1913-1914 führte der französische Geburtshelfer Fabre erstmals eine parallele Aufzeichnung von Gebärmutterkontraktionen mittels externer und interner Hysterographie durch und kam zu dem Schluss, dass die bei der Aufzeichnung der Kontraktionen mit beiden Methoden erhaltenen Kurven einander entsprachen. 1872 verwendete Schatz die bis heute weit verbreitete interne Hysterographie.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Daten, die während der gleichzeitigen Aufzeichnung des Fruchtwasserdrucks mit einem durch die Bauchdecke und transzervikal eingeführten Katheter erhalten wurden, eine vollständige Identität der erhaltenen Kurven zeigten. Laut Mosler beträgt der Basaltonus 15 mmHg, der intrauterine Druck in der ersten Wehenphase 60 mmHg und in der zweiten Phase 105 mmHg. Laut Alvarez und Caldeyro-Barcia betrugen diese Werte 8 mmHg, 35–100 mmHg bzw. 100–180 mmHg. Laut Williams und Stallworthy betrugen die Werte der Uteruskontraktilität 8 mmHg, 40–90 mmHg bzw. 120–180 mmHg. Williams und Stallworthy weisen darauf hin, dass die interne Hysterographie den Vorteil hat, den Druck in der hydrostatischen Höhle widerzuspiegeln, sodass auf hydrodynamischen Berechnungen basierende Werte die tatsächliche Aktivität der kontraktilen Funktion der Gebärmutter widerspiegeln.

Einige Autoren verwenden geschlossene Polyethylenröhrchen mit einem Sensor und einem Drucksensor, der sich zwischen der Gebärmutterwand und dem fetalen Kopf entlang des größten Umfangs des fetalen Kopfes befindet, um den intrauterinen Druck zu messen. Es gibt jedoch viele Beispiele in der geburtshilflichen Praxis, die zeigen, dass häufig keine Übereinstimmung zwischen dem klinischen Verlauf der Wehen und den Hysterographieindikatoren besteht.

In den letzten 50 Jahren wurden zahlreiche Faktoren (Hormone) und verschiedene pharmakologische Substanzen auf die Gebärmutter untersucht. Mechanische Faktoren haben ebenfalls eine lange Geschichte. Bereits 1872 zeigte Schatz, dass eine plötzliche Vergrößerung des Gebärmuttervolumens zu Uteruskontraktionen führt. Reynolds schlug 1936 eine Theorie der Gebärmutterspannung vor („Uterus-Distention-Theorie“), Csapo 1963 die Theorie der „Progesteronblockade“, die der Autor als mechanischen Faktor in der Schwangerschaft betrachtete.

Gleichzeitig können und sollten die physikalischen Gesetze der Hydrodynamik zweifellos auf die Untersuchung der kontraktilen Aktivität der Gebärmutter angewendet werden. Sellheim führte 1913 in seiner Monographie „Geburt beim Menschen“ erstmals eine Reihe von Berechnungen auf hydrodynamischer Basis durch; diese Studien fanden Eingang in viele Lehrbücher in- und ausländischer Geburtshelfer. In der Monographie Reynolds (1965), die der Physiologie der Gebärmutter gewidmet ist, werden detaillierte Berechnungen gegeben, die die Rolle physikalischer Faktoren bei der Gebärmutteraktivität mit einer hydrodynamischen Begründung gemäß den Gesetzen von Laplace und Hooke aufzeigen. Unter Bezugnahme auf die Forschungen von Haughton aus dem Jahr 1873 wurde festgestellt, dass das Verhältnis der Krümmungsradien im Gebärmutterfundus und im unteren Gebärmutterabschnitt 7:4 beträgt, d. h. der Spannungsunterschied in der Gebärmutter in ihrem oberen und unteren Abschnitt weist ein Verhältnis von 2:1 auf und daher besteht bei einer normalen Wehentätigkeit ein deutlicher Unterschied in der Spannung der Muskelfasern im Bereich des Gebärmutterfundus und im unteren Gebärmutterabschnitt. Gleiches gilt für die Dicke des Myometriums in diesen Abschnitten, die sich wie 2:1 verhält. Laut Haughton ist daher die Kraft proportional zur Dicke des Gebärmuttergewebes. Gestützt auf Haughtons Berechnungen und Vorstellungen sowie auf seine eigenen Daten, die auf der von Reynolds 1948 entwickelten Methode der externen Dreikanal-Hysterographie beruhen, glaubt der Autor, dass die Öffnung des Gebärmutterhalses nur dann beobachtet wird, wenn die rhythmische Aktivität im Gebärmutterfundus gegenüber seinen anderen Bereichen überwiegt. In diesem Fall sind die Kontraktionen im mittleren Bereich der Gebärmutter (des Körpers) im Verhältnis zu ihrem Fundus weniger intensiv und dauern in der Regel kürzer, und ihre Häufigkeit nimmt mit fortschreitender Wehentätigkeit ab. Der untere Gebärmutterabschnitt bleibt während der gesamten ersten Wehenphase inaktiv. Somit ist die Öffnung des Gebärmutterhalses während der Wehen das Ergebnis einer Abnahme des Gradienten der physiologischen Aktivität vom Fundus zum unteren Gebärmutterabschnitt. Die funktionellen Komponenten dieser Aktivität sind die Intensität und Dauer der Gebärmutterkontraktionen. In diesem Fall sind die Gebärmutterkontraktionen im Fundusbereich 30 s länger als im Gebärmutterkörper, d. h. es wird der sogenannte „dreifach absteigende Gradient“ beobachtet. Die Einschätzungen dieser Autoren wurden durch die Arbeiten von Alvarez und Caldeyro-Barcia (1980) bestätigt, die den intrauterinen und intramuskulären Druck in der Gebärmutter in verschiedenen Stadien der Schwangerschaft und Wehen mithilfe komplexer Mikroballon-Geräte maßen und beurteilten. Mithilfe dieser Methode konnte das Konzept des „dreifach absteigenden Gradienten“, das für den normalen Wehenverlauf charakteristisch ist, bestätigt werden. Darüber hinaus zeigte sich, dass die Kontraktionswelle in einem der Eileiterwinkel der Gebärmutter begann, und die Theorie der dominanten Rolle des Uterusfundus und des Vorhandenseins eines dreifach absteigenden Gradienten wurde bestätigt.

Ähnliche Urteile zur Anwendung der Gesetze der Hydrodynamik bei der Untersuchung der Uterusdynamik finden sich auch in der Monographie von Mosier (1968). Nach dem Konzept des Autors steuern und vollenden zwei entgegengesetzte Kräfte den Wehenvorgang: die Spannungskraft und die Elastizitätskraft. Der Autor betont jedoch, dass sich die Ergebnisse der Untersuchung von Uteruskontraktionen, wie sie in der Arbeit von Csapo et al. (1964) dargelegt werden, nicht uneingeschränkt auf Tiere und die menschliche Gebärmutter übertragen lassen, da Tiere einen Uterus bicornis und Menschen einen Uterus simplex haben. Daher sind sowohl Studien an der menschlichen Gebärmutter als auch die Berücksichtigung einiger Diskrepanzen zwischen den Gesetzen der Hydrodynamik und klinischen Beobachtungen erforderlich. So wird bei maximaler Spannung der Gebärmutterwände gleichzeitig eine Abnahme des Widerstands der Gebärmutterhalswände beobachtet. In diesem Fall erfolgt die kontraktile Aktivität der Gebärmutter während der Wehen nicht aufgrund eines Anstiegs des intrauterinen Drucks, sondern aufgrund einer erhöhten Spannung der Gebärmutterwände, die als Reaktion auf eine Vergrößerung des Gesamtvolumens (Durchmessers) der Gebärmutterhöhle auftritt. Dabei ist zu beachten, dass die Volumenzunahme der Gebärmutter während der Schwangerschaft ohne spürbaren Druckanstieg in der Gebärmutter erfolgt, wobei der Druck zwischen 0 und 20 mmHg variiert und ein Druckanstieg erst am Ende der Schwangerschaft festgestellt wird. Bengtson (1962) ermittelte Durchschnittswerte des intrauterinen Ruhedrucks während der Schwangerschaft von 6-10 mmHg. Die Natur dieses „Ruhedrucks“ – des Residual- oder Basaldrucks nach Mosler – ist im Detail nicht ganz klar, hängt aber offensichtlich ursächlich teilweise mit dem intrauterinen Druck selbst und dem intraabdominalen Druck zusammen, wie Sellheim bereits 1913 feststellte.

Mosler betont, dass die Messung des intrauterinen Drucks eine indirekte Bestimmung der Spannung der Gebärmutterwand ist, die durch Kontraktionen der Gebärmuttermuskulatur verursacht wird und auch vom Radius der Gebärmutterhöhle abhängt. Die Spannung der Gebärmutterwand lässt sich durch die Laplace-Gleichung beschreiben. Gleichzeitig ist festzustellen, dass der Gummiballon bei Verwendung der Mikroballontechnologie (von 1 bis 15 mm Volumen) bei Langzeitaufzeichnung aufgrund von Elastizitätsänderungen relativ ungenaue Druckdaten liefert.

Ein wichtiger Punkt für die Erlangung identischer Daten ist aus unserer Sicht die genaue Bestimmung der Einführtiefe des Katheters in die Gebärmutterhöhle, die bei der Durchführung der internen Hysterographie leider nicht berücksichtigt wird, da die Autoren von der falschen Vorstellung des gleichen Drucks in der Gebärmutterhöhle während der Wehen ausgehen, wenn wir vom Pascalschen Gesetz ausgehen. Nur in der Arbeit von Hartmann wird bei der Untersuchung des intrauterinen Drucks außerhalb der Schwangerschaft angegeben, dass an allen Kathetern im Abstand von 5 cm ein Ring angebracht ist, der die Tiefe anzeigt, in der sich der Katheter in der Gebärmutterhöhle befindet. Wie jedoch weiter unten gezeigt wird, muss bei der Bestimmung der intrauterinen Druckindikatoren die Höhe der hydrodynamischen Säule berücksichtigt werden - die Höhe der Gebärmutter und der Neigungswinkel der Gebärmutter in Bezug auf die Horizontale. Abhängig vom Neigungswinkel der Gebärmutter ist der Druck in den unteren Teilen der Gebärmutter höher als in den oberen Teilen der Gebärmutter (Fundus).

Die Untersuchung der Kontraktionsaktivität der Gebärmutter mittels fünfkanaliger externer Hysterographie während normaler Wehen, selbst bei schmerzhaften Kontraktionen, ermöglichte es uns, das Fehlen einer Koordinationsstörung der Wehen aufzudecken. Diese geringfügigen Unterschiede in Dauer und Intensität der Kontraktionen beider Gebärmutterhälften auf einer Ebene (in einem Segment) sind bedeutungslos, da die Kontraktionen koordiniert bleiben und die Amplitude der Kontraktionen in allen aufgezeichneten Segmenten der Gebärmutter gleichzeitig ihren Höhepunkt erreicht. Dies ermöglichte uns den Übergang zur dreikanaligen externen Hysterographie, bei der wir die Sensoren entsprechend im Bereich des Fundus, des Körpers und des unteren Segments der Gebärmutter platzieren.

Die Analyse der gewonnenen Daten erfolgte durch quantitative Auswertung von Hysterogrammen alle 10 Minuten. Die wichtigsten Parameter der kontraktilen Aktivität der Gebärmutter wurden untersucht (Dauer und Intensität der Kontraktionen, Häufigkeit und Dauer der Pausen dazwischen, Koordination der verschiedenen Gebärmutterteile untereinander usw.). Derzeit werden hierfür elektronische Integratoren eingesetzt, um den aktiven Druckbereich unterhalb der intrauterinen Druckkurve zu messen, insbesondere bei der internen Hysterographie.

Um Berechnungen zu rationalisieren und Zeit zu sparen, haben wir ein spezielles Lineal zur Analyse von Hysterogrammen vorgeschlagen.

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