ETD

• fante

Background:
Il Sistema Nervoso Autonomo (SNA) regola l’omeostasi dell’organismo attraverso le sue due componenti, il Sistema Nervoso Simpatico (SNS) e il Sistema Nervoso Parasimpatico (SNP), che operano in equilibrio per modulare numerosi processi fisiologici. Lo sviluppo fetale di queste due branche è asincrono e tale caratteristica può avere implicazioni rilevanti sulla salute a lungo termine, essendo stata associata a patologie pediatriche e dell’età adulta, quali i disturbi dello spettro autistico e le malattie cardiovascolari. La procedura Fetal Autonomic Nervous SysTem Evaluation (FANTE) consente una valutazione non invasiva del SNA fetale attraverso l’analisi dell’attività simpatica e parasimpatica responsabile della variabilità della frequenza cardiaca (heart rate variability - HRV).
Obiettivo:
Lo scopo di questo studio è valutare lo sviluppo del SNA fetale mediante registrazioni FANTE in gravidanze fisiologiche e patologiche, quali IUGR, diabete gestazionale, preeclampsia e colestasi gravidica, ipotizzando che alcuni parametri rilevati possano essere predittori affidabili degli esiti materno-fetali.
Metodi:
In questo studio osservazionale sono state reclutate 101 donne con gravidanza singola tra la 23ª e la 40ª settimana di gestazione. Le registrazioni FANTE consistono nell’applicazione di 10 elettrodi sull’addome materno per acquisire tracciati ECG fetali della durata di 10 minuti. Le registrazioni, eseguite settimanalmente presso la A.O.U.P. di Ginecologia e Ostetricia dell’Università di Pisa, sono state analizzate tramite algoritmi sviluppati dall’Istituto di Fisiologia Clinica del CNR (Pisa). Sono stati raccolti i parametri RRmssd (influenza vagale), LFn (tono simpatico), HFn (tono parasimpatico) e LF/HF (equilibrio simpato-vagale). L’analisi statistica ha incluso t-test, test di Mann-Whitney e curve ROC per la definizione dei cut-off ottimali.
Risultati:
Sono state analizzate le registrazioni di 24 pazienti con gravidanze patologiche ( IUGR, diabete gestazionale, preeclampsia e colestasi gravidica), classificate come ad alto rischio (HR-P), confrontandole con quelle di 77 pazienti con gravidanze fisiologiche, classificate come a basso rischio (LR-P). Tra le 23 e le 31 settimane sono emerse differenze statisticamente significative. Nel gruppo 23–26 settimane, le gravidanze HR-P hanno mostrato valori significativamente inferiori di RRmssd, HF e HFn rispetto al gruppo LR-P (p=0.002, p=0.006 e p=0.030). Le curve ROC hanno evidenziato AUC pari a 0.81 (RRmssd), 0.78 (HF) e 0.72 (HFn), con cut-off rispettivamente di ≤2.4 (sensibilità 70%, specificità 88%), ≤1.5 (sensibilità 70%, specificità 79%) e ≤0.02 (sensibilità 67%, specificità 73%). Tali parametri hanno mostrato un aumento del rischio relativo per gravidanze HR-P (RRmssd: 6.79, p<0.001; HF: 4.83, p=0.007; HFn: 3.60, p=0.049). Valori elevati di LF/HF sono risultati associati a gravidanze HR-P (p=0.048), con AUC pari a 0.71; tuttavia, il cut-off di ≥7 ha mostrato sensibilità e specificità limitate (60%). Nel gruppo 27–31 settimane è stato osservato un andamento simile, mentre oltre le 32 settimane non è emersa alcuna correlazione statisticamente significativa.
Conclusioni:
I risultati di questo studio suggeriscono che le alterazioni dei parametri dell’SNA fetale ottenute mediante registrazioni FANTE sono significativamente associate alla presenza di patologie materno-fetali. Le registrazioni FANTE potrebbero quindi rappresentare una base utile per la stratificazione precoce del rischio, favorendo l’identificazione tempestiva di complicanze ostetriche e consentendo una pianificazione più intensiva del follow-up durante la gravidanza, oltre a supportare valutazioni diagnostiche più approfondite nel periodo postnatale.

Background:
The Autonomic Nervous System (ANS) controls the body's homeostasis through its two branches, the sympathetic nervous system (SNS) and the parasympathetic nervous system (PNS), which work in harmony to regulate various physiological processes. Fetal development of these branches is asynchronous, with significant implications for long-term health outcomes, including pediatric and adult pathologies such as autism spectrum disorders and cardiovascular disease. Fetal Autonomic Nervous System Evaluation (FANTE) is a procedure that allows to conduct a non-invasive evaluation of the fetal ANS by analyzing sympathetic and parasympathetic activity which regulate heart hate variability (HRV).
Objective: The aim of this study was to evaluate fetal ANS development using the FANTE registration in both physiological and pathological pregnancies such as IUGR, gestational diabetes, pregnancy cholestasis or preeclampsia. The study hypothesized that some parameters measured using FANTE would serve as reliable predictors of maternal-fetal health outcomes.
Study Design:
This observational study recruited 101 singleton pregnant women between 23-40 weeks of gestation. FANTE recordings consisted of placing 10-lead electrodes on the maternal abdomen to obtain 10-minute electrocardiographic (ECG) recordings. These non-invasive recordings were performed weekly in the clinical settings of the Department of Gynecology and Obstetrics (University of Pisa) and were subsequently analyzed using specialized algorithms developed by researchers at the Institute of Clinical Physiology (CNR, Pisa). Parameters such as RRmssd (vagal influence), LFn (sympathetic tone), HFn (parasympathetic tone), and LF/HF ratio (sympathetic/parasympathetic balance) were collected using the FANTE method. Statistical analyses included t-tests, Mann-Whitney tests, and ROC curve analysis to determine optimal cut-off values.
Results:
The study analyzed records of 24 patients associated with pathological pregnancies, including IUGR, gestational diabetes, pregnancy cholestasis and preeclampsia categorized as high-risk pregnancies (HR-P), and compared them with the records of 77 patients with physiological pregnancies, categorized as low-risk pregnancies (LR-P). Significant differences were observed between HR-P and LR-P pregnancies at 23-31 weeks. In the 23-26 week cohort, HR-P showed significantly lower RRmssd, HF and HFn values compared to LR-P (p=0.002, p=0.006 and p=0.030, respectively); ROC curve analysis revealed AUC of 0.81 (RRmssd), 0.78 (HF) and 0.72 (HFn) with respective cut-off points of ≤2.4 (RRmssd; 70% sensitivity, 88% specificity), ≤1.5 (HF; 70% sensitivity, 79% specificity) and ≤0.02 (HFn 67% sensitivity, 73% specificity), indicating increased relative risks (RRmssd: 6.79, p<0.001; HF: 4.83, p=0.007; HFn: 3.60, p=0.049). Conversely, high LF/HF values were associated with HR-P (p=0.048). The AUC for LF/HF was 0.71, however the cut-off point (≥7) did not present good sensitivity and specificity (both 60%). Similar trends were observed in the 27-31 week cohort, with altered RRmssd, HF, HFn, and LF/HF values associated with HR-P pregnancies. However, no statistical correlation was observed beyond 32 weeks.
Conclusions:
This study has significant implications for understanding fetal ANS development and its correlation with pregnancy outcomes. The observed alterations in fetal ANS parameters, recorded by the FANTE registration are significantly associated with maternal and fetal pathologies. Consequently, FANTE records could provide the basis for risk stratification within the population and allow early diagnosis of maternal-fetal complications, to plan more intensive follow-up during pregnancy and in-depth diagnostics in postnatal life.