Das Verhalten von maternaler und fetaler Herzfrequenz nach Applikation direkter und indirekter Sympathicomimetica

Summary

Using the abdominal registration of the maternal and fetal electrocardiogram an attempt was made developing criteria of placental function at term.

Thus we assumed placental passage of vasomotoractive agents and expected a positiv chronotropic effect of the direct sympathomimetics orciprenaline and hydrochloric buphenin. The indirect sympathomimetic tyramine, on the other hand, ought to produce a negative chronotropic effect under the assumption mentioned above. Chronotropicity was measured by the increase respectively decrease of the fetal heart frequency.

Altogether 50 investigations with defenitely normal cardiovascular women were performed. The women were pregnant for the first or second time. Drugs were applicated in three different ways: a short-time intravenous injection (within 10 sec) of hydrochloric buphenin and tyramine; a slow intravenous injection (within l min) of orciprenaline; an intravenous infusion of hydrochloric buphenin lasting a few minutes.

The maximal doses given in one injection, were 4 mg of tyramine, 128 μg of orciprenaline, 0.75 mg of hydrochloric buphenin. During the hydrochloric buphenin infusion 0.3 mg per minute of the substance were applied. The fast speed of our recording chart (100 mm/sec) and the high amplification (0.46 mm/μV) did permit a very good accuracy of experimental measurements. A comparative statistical analysis computerized by a Telefunken computer TR 4 demonstrated for all three agents clear-cut changes of the maternal heart frequency without accompanying significant, reproducable alterations of the fetal heart frequency. There was an increase of the maternal heart frequency using orciprenaline (27–45%), hydrochloric buphenin-injection (20–40%), hydrochloric buphenin-infusion (16–37%), and a decrease using tyramine (16–25%).

These results, namely the significant change in the maternal heart frequency without any influence on the heart frequency of the fetus, led us to the following assumptions, which could explain the reactions observed:

• 1. The three compounds do not permeate the placental barrier, at least not in a sufficient rate.

• 2. If passing the placenta, the compounds become inactivated due to their chemical constitution.

• 3. In order to produce the same reaction the fetal organism needs higher concentrations of all three substances than the organism of the pregnant woman.

• 4. Due to the short half period of the applied agents the amount of substance reaching the fetal receptors is too small to produce significant effects.

Our experimental results, however, do not permit to assume any of these four hypotheses to be more likely than the other ones.

Zusammenfassung

Unter Benutzung der abdominalen Ableitung des maternalen und fetalen Elektrokardiogramms versuchten wir, Anhaltspunkte über den Funktionszustand der Placenta am Termin zu gewinnen. Dabei setzten wir die Placentagängigkeit von vasomotorischen Substanzen voraus und erwarteten am fetalen Herz für die direkten Sympathicomimetika Metaproterenol¹ und Buphenin-HCl² eine positiv chronotrope Wirkung, für das indirekte Sympathicomimeticum Tyramin-HCl einen negativ chronotropen Effekt, jeweils erkennbar an einem fetalen Herzfrequenzanstieg bzw. -abfall.

50 Untersuchungen wurden an jungen, kreislaufgesunden Schwangeren I. und II. Parität durchgeführt.

Die Testsubstanzen wurden auf drei verschiedene Arten appliziert: Buphenin-HCl und Tyramin-HCl innerhalb 10 sec als kurzzeitige i.v. Injektion; Metaproterenol innerhalb 1 min als langsame i.v. Injektion; Buphenin-HCl als mehrminütige Tropfinfusion.

Die applizierten Maximaldosen betrugen für Tyramin 4 mg, für Metaproterenol 128 γ, für Buphenin-HCl-Injektionen 0,75 mg und für Buphenin-HCl-Tropfinfusionen 0,3 mg/min.

Die Elektrokardiogramme wurden mit einer Registriergeschwindigkeit von 100 mm/sec und einer Verstärkung von 0,46 mm/μV aufgezeichnet. Für alle drei Substanzen ergaben sich statistisch signifikante maternale Frequenzänderungen ohne eindeutige reproduzierbare Veränderungen der fetalen Herzfrequenz. Im einzelnen führte bei der Mutter Tyramin-HCl zu einer Frequenzverminderung von 16–25%; nach Metaproterenol stieg die maternale Herzfrequenz um 22–45% an, nach den Buphenin-HCl-Injektionen um 20–40% und nach den Buphenin-HCl-Infusionen um 16–37%. Die signifikante maternale Frequenzänderung ohne charakteristische Beeinflussung der fetalen Herzfrequenz führte uns zu folgenden Vermutungen, die eine Begründung für diese Reaktionen liefern könnten:

• 1. Die Substanzen können die Placentaschranke nicht oder in nicht ausreichendem Maße passieren.

• 2. Die Substanzen werden auf Grund ihrer chemischen Konstitution in der Placenta inaktiviert.

• 3. Der fetale Organismus verlangt höhere Dosen dieser Substanzen als der Organismus einer Schwangeren, um gleiche Reaktionen zu zeigen.

• 4. Auf Grund der kurzen Halbwertzeit erreicht eine zu geringe Testsubstanzmenge die fetalen Receptoren.

Der zuletzt genannte hypothetische Erklärungsversuch erscheint uns am wahrscheinlichsten.