Prenatal consequences of congenital heart disease on brain development
Cardiovascular Medicine, Vol. 25, Juli 2022, cardiovascmed.ch/article/doi/cvm.2022.w10150
C. Steger et al., Zürich
Bei Föten mit komplexen angeborenen Herzfehlern (AHF) verändert sich die fötale kardiovaskuläre Hämodynamik mit Beeinträchtigung der Gehirnentwicklung. Im 2. und 3. Schwangerschafts-Trimenon findet ein Zusammenspiel zwischen Herz, Gehirn und Plazenta statt. Die häufigsten zyanotischen Herzfehler (Fallot, Transposition der großen Arterien) sind Ursache für Hypoxie und Ischämie des Gehirns vor der Geburt. Die fötale MRT, besser als der US, kann die Mangelentwicklung des Gehirns differenziert diagnostizieren.
Eine veränderte fötale kardiovaskuläre Hämodynamik aufgrund verschiedener Arten von komplexen angeborenen Herzfehlern (AHF) führt zu einer veränderten Durchblutung des Gehirns, des Körpers und der Plazenta und der damit verbundenen Reifungsverzögerung mit Beeinträchtigung der neurologischen Entwicklung.
Beim Fallot kommt es zu einem sauerstoffarmen Blutangebot für das Gehirn. Bei der Transposition der großen Arterien entspringt die Pulmonalarterie aus dem li. Ventrikel, so dass das sauerstoffangereicherte Blut über die Pulmonalarterie in die Aorta fließt unter Umgehung des Gehirns. Die Gehirnentwicklung wird dadurch erheblich beeinträchtigt. Neurologisch handelt es sich um Veränderungen der zerebralen weißen Substanz (ca. 75 %), gefolgt von Auswirkungen auf die graue Substanz mit neuralem Verlust und Gliose (50 %), seltener mit Hirninfarkten und multifokalen Parenchymblutungen.
Mit der fötalen Echokardiographie kann man bereits im 2. Trimenon der Schwangerschaft die AHF diagnostizieren, die Methode hat allerdings ihre Grenzen. Daher kommt immer mehr die fötale zerebrale MRT zum Einsatz, insbesondere mit schnellen Single-Shot-Sequenzen. Sie zeigt bei Patienten mit komplexen AHF ein reduziertes Hirnwachstum sowie zwischen der 21. und 30. Schwangerschaftswoche ein verändertes Sulkusmuster im Vergleich zu gesunden Föten. Einblicke in die metabolische Gehirnentwicklung liefert die MRT-Spektroskopie, die die Messung von Neurometaboliten wie Laktat, Glutamat, N-Acetyl-Aspartat, Cholin und Kreatinin ermöglicht.
Neben der Beziehung zwischen Herz und Gehirn kann auch die Plazenta interagieren. Sie erhält 40 % des fötalen Herzzeitvolumens. Bei AHF-Patienten können strukturelle Anomalien der Plazenta eine vaskuläre Unreife bedingen, was zu einer verminderten zerebralen Sauerstoffversorgung führt. Die Gründe für das beeinträchtigte neurologische Entwicklungsergebnis bei Kindern mit AHF sind multifaktoriell und führen zu einer Beeinträchtigung der mikro- und makrostrukturellen Gehirnentwicklung.
