Verfahren zur Feststellung und Überwachung der fetalen Herzaktion
In der Geburthilfe, insbesondere bei verzögerten Geburten, vorzeitigem Blasensprung oder auch bei Unklarheiten des Geburtstermins ist es von besonderer Wichtigkeit, die fetale Herzaktion zu überwachen. Dies geschieht bis heute durch Aufsetzen eines Stethoskops auf den Mutterleib, mit dem Ziel, die kindlichen Herztöne zu hören. Dies ist eine äusserst schwierige Angelegenheit, da die Geräuschstörungen (Kindsbewegungen, Darmgeräusche, Raumgeräusche) bei weitem über der Lautstärke der fetalen Herztöne liegen. Das Abhören erfordert daher viel Routine und bindet eine Person ständig an die Gebärende.
Es ist auch schon bekannt, von der Bauchdecke der Mutter oder von anderen Stellen des Mutterleibes aus das Elektrokardiogramm (EKG) des Fetus abzuleiten, um damit dessen Herzaktion nachzuweisen. Dieses sogenannte fetale EKG ist jedoch sehr schwierig auszuwerten, weil es stets von dem EKG der Mutter überlagert ist. In Wirklichkeit kann also nur ein Misch EKG gewonnen werden, das auf fetalen und mütberli- chen Herzaktionsspannungen beruht. Dies gilt auch für die einfache und daher bevorzugte Bauchdeckenableitung.
Anderseits ist es möglich und bekannt, das EKG einer schwangeren Frau beispielsweise mittels der Ableitung I (von Hand zu Hand) aufzunehmen, ohne dass es von dem viel schwächeren fetalen EKG gestört ist.
Die Erfindung bietet nun eine Möglichkeit, das fetale EKG bzw. im weiteren Sinne die fetale Herzaktionsspannung von dem EKG bzw. von der Herzaktionsspannung der Mutter zu isolieren. Es wird ein Verfahren vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet, dass eine erste Spannung, die sich aus Herzaktionsspannungen der Mutter und des Fetus zusammensetzt, von einem Körperteil der Mutter abgeleitet wird, dass ferner gleichzeitig eine e zweite, ausschliesslich von der mütterlichen Herz aktion herrührende Spannung abgeleitet wird und dass mit Hilfe der zweiten Spannung die mütterliche Komponente der ersten Spannung ausgelöscht wird.
Auf die zugehörige Schaltanordnung bezogen heisst dies, bestimmte Impulse aus der gemischten Impuisreihe der von der Bauchdecke abgeleiteten Herzaktionsspannungen mit Hilfe der hierzu synchronen und proportionalen Impulse, wie sie von der Ableitung I geliefert werden, auszutasten. Es sind verschiedene Schaltanordnungen denkbar, welche eine solche Austastung bewirken. Eine davon wird im Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Im Endeffekt entsteht jedenfalls eine in hohem Masse störungsfreie, rein fetale Herzaktionsspannung. Diese kann nicht nur als EKG besser ausgewertet werden, sondern sie ist geeignet, zur quantitativen Auswertung einem Integrator oder einem Anzeigeinstrument zugeführt zu werden, was völlig neue medizinische Möglichkeiten eröffnet.
Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung von höchster praktischer Bedeutung können die am besten ausgeprägten Impulse (R-Zacken) der so bereinigten fetalen Herzaktionsspannung hörbar gemacht werden.
Als Anwendungsgebiet für das erfindungsgemässe Verfahren kommt in erster Linie natürlich die Geburtshilfe in Betracht. Da es jedoch schon ab dem zweiten Schwangerschaftsmonat möglich ist, ein fetales EKG nachzuweisen, könnte das Verfahren auch zur Schwangerschaftsdiagnose benützt werden.
Ausserdem kommen viele Frauen in höheren Schwangerschaftsmonaten, z. B. nach Unfällen, zum Arzt und wollen wissen, ob ihr Kind noch lebt. Eine diesbezügliche Diagnose wäre mit dem erfindungsgemässen Verfahren und akustischer Anzeige schnell, sicher und auch für die Mutter ohne weiteres überzeugend zu stellen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Die Schaltung baut ! sich im wesentlichen aus zwei untereinander gleichen oder ziemlich ähnlichen Schaltungszweigen auf. Diese bestehen der Reihe nach aus einem Impedanzwandler 1, einem Netzfrequenzdämpfungsglied 2, einem Verstärker 3, einem Modulator 4 und einem Rechteckgenerator 5. Daran schliesst sich ein Schalter 6 und ein Lautsprecher oder Kleinhörer 7 an. Die Schaltungselemente des unteren Zweiges sind mit den gleichen Bezugsziffern und einem zusätzlichen Strich versehen. Von an den Handgelenken angeordneten Ableitelektroden der Patientin 8 führen zwei Leitungen 9 und 10 zum Impedanzwandler 1. Von zwei Bauchdeckenelektroden führen Leitungen 11 und 12 zum Impedanzwandler 1.
Am Ausgang des Verstärkers 3 des oberen Schaltungszweiges ist ein Schmitt-Trigger 13 angeschlossen, dessen Ausgang mit dem Verstärker 3' des unteren Schaltungszweiges in Wirkungsverbindung steht.
Der obere Schaltungszweig dient der Verarbeitung der ausschliesslich mütterlichen Herzaktionsspannung, während im unteren Schaltungszweig aus den gemischten Herzaktionsspannungen die rein fetale Herzaktionsspannung gewonnen wird. Wesentlich ist der Schmitt Trigger 13, der beide Schaltungszweige miteinander verbindet. Er liefert aus der mütterlichen R-Zacke einen Rechteckimpuls, welcher derart auf den Verstärker 3'einwirkt, dass dieser während der Impulszeit gesperrt ist. Ist der Schalter 6' eingeschaltet, dann kann bei empfindlicher Einstellung am Lautsprecher 7' die fetale Herz aktion abgehört werden, da die störenden, von der Mutter kommenden Impulse ausgetastet sind.
Wollte man auf eine solche Austastung verzichten, so wäre es auch dem geübten Ohr nicht möglich, die beiden, wenn auch rhythmisch verschiedenen Herzaktionen voneinander zu trennen. Selbstverständlich ist es nach dem Ausführungsbeispiel auch möglich, durch Öffnen des Schalters 6' und Schliessen des Schalters 6 die Herzaktion der Mutter einzeln abzuhören.
Procedure for determining and monitoring fetal heart action
In obstetrics, especially in the case of delayed births, premature rupture of the bladder or when the due date is unclear, it is of particular importance to monitor the fetal heart action. This is still done today by placing a stethoscope on the mother's womb with the aim of hearing the child's heartbeat. This is an extremely difficult matter, as the noise disturbances (child movements, bowel noises, room noises) are far above the volume of the fetal heart sounds. The wiretapping therefore requires a lot of routine and constantly binds a person to the woman giving birth.
It is also already known to derive the electrocardiogram (EKG) of the fetus from the abdominal wall of the mother or from other parts of the womb in order to prove its heart action. However, this so-called fetal EKG is very difficult to evaluate because it is always overlaid by the mother's EKG. In reality, only a mixed ECG can be obtained that is based on fetal and maternal cardiac activity tensions. This also applies to the simple and therefore preferred abdominal wall diversion.
On the other hand, it is possible and known to record the EKG of a pregnant woman, for example by means of lead I (from hand to hand), without it being disturbed by the much weaker fetal EKG.
The invention now offers a possibility of isolating the fetal EKG or, in the broader sense, the fetal cardiac action voltage from the EKG or from the mother's cardiac action voltage. A method is proposed which is characterized in that a first voltage, which is composed of cardiac action voltages of the mother and the fetus, is derived from a part of the mother's body, and that, at the same time, a second voltage, which is derived exclusively from the maternal cardiac action is derived and that with the help of the second tension, the maternal component of the first tension is canceled.
In relation to the associated switching arrangement, this means that certain pulses from the mixed pulse series of the cardiac action voltages derived from the abdominal wall are sampled with the aid of the synchronous and proportional pulses supplied by the lead I. Various switching arrangements are conceivable which cause such a blanking. One of these is described in more detail in the exemplary embodiment. In any case, the end result is a largely undisturbed, purely fetal heart action tension. This can not only be better evaluated as an EKG, but it is also suitable for being fed to an integrator or a display instrument for quantitative evaluation, which opens up completely new medical possibilities.
According to another further development of the invention of the highest practical importance, the most pronounced impulses (R-waves) of the fetal cardiac action voltage thus cleared can be made audible.
Obviously, obstetrics is primarily an area of application for the method according to the invention. However, since it is possible to demonstrate a fetal EKG from the second month of pregnancy, the method could also be used to diagnose pregnancy.
In addition, many women come in later months of pregnancy, e.g. B. after accidents, to the doctor and want to know whether your child is still alive. A diagnosis in this regard could be made quickly, safely and also easily convincing for the mother with the method and acoustic display according to the invention.
An embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the drawing.
The circuit builds! consist essentially of two identical or fairly similar circuit branches. These consist in sequence of an impedance converter 1, a line frequency attenuator 2, an amplifier 3, a modulator 4 and a square-wave generator 5. This is followed by a switch 6 and a loudspeaker or small earphone 7. The circuit elements of the lower branch are provided with the same reference numbers and an additional prime. Two lines 9 and 10 lead from lead electrodes arranged on the wrists of the patient 8 to the impedance converter 1. Lines 11 and 12 lead from two abdominal wall electrodes to the impedance converter 1.
A Schmitt trigger 13 is connected to the output of the amplifier 3 of the upper circuit branch, the output of which is operatively connected to the amplifier 3 'of the lower circuit branch.
The upper circuit branch is used to process the exclusively maternal cardiac action voltage, while in the lower circuit branch the purely fetal cardiac action voltage is obtained from the mixed cardiac action voltages. The Schmitt trigger 13, which connects both circuit branches to one another, is essential. From the maternal R-wave it delivers a square-wave pulse which acts on the amplifier 3 'in such a way that it is blocked during the pulse time. If the switch 6 'is switched on, the fetal heart action can be monitored with a sensitive setting on the loudspeaker 7', since the disruptive impulses coming from the mother are blanked out.
If one wanted to forego such a blanking, it would not be possible for the trained ear to separate the two, albeit rhythmically different, heart actions. Of course, according to the exemplary embodiment, it is also possible to listen to the mother's heart activity individually by opening the switch 6 'and closing the switch 6.