Fetal growth restriction (FGR) is a common pregnancy complication that occurs when the fetus is unable to reach its genetically determined growth potential. This condition is associated with an increased risk of perinatal mortality as well as short- and long-term morbidity. Placental insufficiency is the main cause of growth restriction and can lead to chronic fetal hypoxia. One of the physiological adaptive responses that the fetus has to hypoxic stress is the redistribution of cardiac output towards vital organs, including the brain and heart, to preserve their development. This effect is commonly known as "brain sparing". An adverse fetal environment can result in smaller kidneys, which can lead to renal disease and hypertension later in life. Objective: The aim of the study is to evaluate the possible presence of renal sparing (similarly to brain sparing) by analyzing the differences in renal blood flow between growth restricted (FGR) and appropriate for gestational age (AGA) fetuses. Methods: This retrospective study was conducted on 110 singleton fetuses, which were divided in 2 groups: 34 fetuses were AGA and 76 were FGR, assessed using the Delphi diagnostic criteria. For each fetus, neonatal data, maternal data and both maternal and fetal Doppler parameters (umbilical artery, uterine arteries, middle cerebral artery, ductus venosus, descending aorta, renal artery and aortic isthmus) were recorded. Specifically, Doppler flow indices of the renal artery, including PS, ED, PI and RI were measured. Renal volume was calculated using the ellipsoid equation D1*D2*D3*π/6, where D1 represents the longitudinal diameter, D2 the transverse diameter and D3 the anteroposterior diameter. Univariate and multivariate logistic regressions were performed to evaluate the association between the flow indices, particularly renal indices, with other Doppler parameters and short-term neonatal outcomes (Apgar scores at 1, 5 and 10 minutes). Results: The results of the study did not show statistically significant differences in Doppler flow indices of the renal artery between FGR and AGA fetuses. However, a correlation was found between the peak systolic velocity of the renal artery (AR-PS) and the velocity in the umbilical vein, with a Rho of 0.25 and p<0.05. Renal volume did not show significant differences between FGR and AGA fetuses, but the study demonstrated a significant correlation between renal volume and Apgar score at 1 minute, with a Rho of 0.26 and p<0.05, as well as Apgar score at 5 minutes, with a Rho of 0.28 and p<0.05. In logistic regression analysis, the Cerebral-Placental Ratio (CPR) was found to be associated with growth restriction and short-term neonatal outcomes. CPR was associated with Apgar score at 1 minute <9, with an Odds Ratio (OR) of 0.97 (95% CI 0.95-0.99, p<0.05) in the univariate analysis and an OR of 0.97 (95% CI 0.95-1, p<0.05) in the multivariate analysis. Additionally, CPR was found to be significantly associated with Apgar score at 5 minutes <10, with an OR of 0.96 (95% CI 0.94-0.98, p<0.05) in the univariate analysis and 0.96 (95% CI 0.94-0.99, p<0.05) in the multivariate analysis. Conclusion: The absence of significant differences in renal Doppler indices between FGR and AGA fetuses excludes the hypothesis of renal sparing. Reduced renal volume was associated with adverse short-term neonatal outcomes. The predictive value of CPR in short-term outcomes, which has already been validated in clinical practice, was confirmed.

La restrizione della crescita fetale (FGR) è una comune complicanza della gravidanza che si verifica quando il feto non riesce a raggiungere il proprio potenziale di crescita geneticamente determinato. Questa condizione è associata ad un aumentato rischio di mortalità perinatale e morbilità a breve e lungo termine. L'insufficienza placentare è la principale causa della restrizione di crescita e può portare ad una ipossia fetale cronica. Una delle risposte adattive fisiologiche che il feto presenta allo stress ipossico è la redistribuzione del flusso sanguigno verso gli organi vitali, tra cui il cervello e il cuore, per preservare il loro sviluppo. Questo effetto è comunemente noto come "brain sparing". Un ambiente fetale avverso può determinare reni più piccoli con possibili conseguenti malattie renali e ipertensione nel corso della vita. Obiettivo: Lo scopo dello studio è di valutare la possibile presenza di renal sparing (similmente al brain sparing) analizzando le differenze nel flusso sanguigno renale tra feti con restrizione di crescita (FGR) e feti appropriati per l'età gestazionale (AGA). Metodi: Questo studio retrospettivo è stato condotto su 110 feti, suddivisi in 2 gruppi: 34 feti erano AGA e 76 erano FGR, valutati mediante i criteri diagnostici di Delphi. Per ogni feto sono stati registrati i dati del neonato, i dati materni e i parametri Doppler sia materni che fetali (arteria ombelicale, arterie uterine, arteria cerebrale media, dotto venoso, aorta discendente, arteria renale e istmo aortico), in particolare gli indici flussimetrici dell’arteria renale PS, ED, PI e RI. Il volume renale è stato calcolato mediante l’equazione dell’ellissoide D1*D2*D3*π/6, dove D1 è il diametro longitudinale, D2 quello trasversale e D3 quello antero-posteriore. È stata eseguita una regressione logistica univariata e multivariata per valutare l’associazione degli indici flussimetrici, in modo particolare quelli renali, con gli altri parametri Doppler e l’outcome neonatale a breve termine (Apgar score a 1, 5 e 10 minuti). Risultati: Dai risultati dello studio non vengono evidenziate differenze significative per quanto riguarda gli indici flussimetrici renali tra i feti FGR e i feti AGA. È emersa una correlazione tra il picco sistolico dell’arteria renale AR-PS e la velocità nella vena ombelicale con Rho 0.25 e p<0.05. Il volume renale non ha presentato differenze significative tra i feti FGR e quelli AGA, ma lo studio ha dimostrato una correlazione significativa tra volume renale e Apgar score a 1 minuto, con Rho 0.26 e p<0.05, e Apgar score a 5 minuti, con Rho 0.28 e p<0.05. Alla regressione logistica il Cerebral-Placental Ratio è risultato correlato alla restrizione di crescita e all’outcome neonatale a breve termine: il CPR è associato all’Apgar score a 1 minuto <9 con OR 0.97 (IC95% 0.95-0.99, p<0.05) nell’analisi univariata, OR 0.97 (IC95% 0.95-1, p<0.05) in quella multivariata. Il CPR è risultato associato in modo statisticamente significativo anche all’Apgar score a 5 minuti <10 con OR 0.96 (IC95% 0.94-0.98, p<0.05) in analisi univariata, 0.96 (IC95% 0.94-0.99, p<0.05) in analisi multivariata. Conclusione: L’assenza di differenze statisticamente significative degli indici Doppler renali tra FGR e AGA esclude l’ipotesi di renal sparing. Il volume renale ridotto è risultato associato ad outcome neonatale a breve termine avverso. È stato confermato il valore predittivo del CPR nell’outcome a breve termine, già convalidato nella pratica clinica.

Il rene fetale nel ritardo di crescita intrauterino: esiste un renal sparing?

SALVADOR, MARTINA
2022/2023

Abstract

Fetal growth restriction (FGR) is a common pregnancy complication that occurs when the fetus is unable to reach its genetically determined growth potential. This condition is associated with an increased risk of perinatal mortality as well as short- and long-term morbidity. Placental insufficiency is the main cause of growth restriction and can lead to chronic fetal hypoxia. One of the physiological adaptive responses that the fetus has to hypoxic stress is the redistribution of cardiac output towards vital organs, including the brain and heart, to preserve their development. This effect is commonly known as "brain sparing". An adverse fetal environment can result in smaller kidneys, which can lead to renal disease and hypertension later in life. Objective: The aim of the study is to evaluate the possible presence of renal sparing (similarly to brain sparing) by analyzing the differences in renal blood flow between growth restricted (FGR) and appropriate for gestational age (AGA) fetuses. Methods: This retrospective study was conducted on 110 singleton fetuses, which were divided in 2 groups: 34 fetuses were AGA and 76 were FGR, assessed using the Delphi diagnostic criteria. For each fetus, neonatal data, maternal data and both maternal and fetal Doppler parameters (umbilical artery, uterine arteries, middle cerebral artery, ductus venosus, descending aorta, renal artery and aortic isthmus) were recorded. Specifically, Doppler flow indices of the renal artery, including PS, ED, PI and RI were measured. Renal volume was calculated using the ellipsoid equation D1*D2*D3*π/6, where D1 represents the longitudinal diameter, D2 the transverse diameter and D3 the anteroposterior diameter. Univariate and multivariate logistic regressions were performed to evaluate the association between the flow indices, particularly renal indices, with other Doppler parameters and short-term neonatal outcomes (Apgar scores at 1, 5 and 10 minutes). Results: The results of the study did not show statistically significant differences in Doppler flow indices of the renal artery between FGR and AGA fetuses. However, a correlation was found between the peak systolic velocity of the renal artery (AR-PS) and the velocity in the umbilical vein, with a Rho of 0.25 and p<0.05. Renal volume did not show significant differences between FGR and AGA fetuses, but the study demonstrated a significant correlation between renal volume and Apgar score at 1 minute, with a Rho of 0.26 and p<0.05, as well as Apgar score at 5 minutes, with a Rho of 0.28 and p<0.05. In logistic regression analysis, the Cerebral-Placental Ratio (CPR) was found to be associated with growth restriction and short-term neonatal outcomes. CPR was associated with Apgar score at 1 minute <9, with an Odds Ratio (OR) of 0.97 (95% CI 0.95-0.99, p<0.05) in the univariate analysis and an OR of 0.97 (95% CI 0.95-1, p<0.05) in the multivariate analysis. Additionally, CPR was found to be significantly associated with Apgar score at 5 minutes <10, with an OR of 0.96 (95% CI 0.94-0.98, p<0.05) in the univariate analysis and 0.96 (95% CI 0.94-0.99, p<0.05) in the multivariate analysis. Conclusion: The absence of significant differences in renal Doppler indices between FGR and AGA fetuses excludes the hypothesis of renal sparing. Reduced renal volume was associated with adverse short-term neonatal outcomes. The predictive value of CPR in short-term outcomes, which has already been validated in clinical practice, was confirmed.
Dipartimento di Medicina - DIMED
2022
The fetal kidney in intrauterine growth restriction: does renal sparing exist?
La restrizione della crescita fetale (FGR) è una comune complicanza della gravidanza che si verifica quando il feto non riesce a raggiungere il proprio potenziale di crescita geneticamente determinato. Questa condizione è associata ad un aumentato rischio di mortalità perinatale e morbilità a breve e lungo termine. L'insufficienza placentare è la principale causa della restrizione di crescita e può portare ad una ipossia fetale cronica. Una delle risposte adattive fisiologiche che il feto presenta allo stress ipossico è la redistribuzione del flusso sanguigno verso gli organi vitali, tra cui il cervello e il cuore, per preservare il loro sviluppo. Questo effetto è comunemente noto come "brain sparing". Un ambiente fetale avverso può determinare reni più piccoli con possibili conseguenti malattie renali e ipertensione nel corso della vita. Obiettivo: Lo scopo dello studio è di valutare la possibile presenza di renal sparing (similmente al brain sparing) analizzando le differenze nel flusso sanguigno renale tra feti con restrizione di crescita (FGR) e feti appropriati per l'età gestazionale (AGA). Metodi: Questo studio retrospettivo è stato condotto su 110 feti, suddivisi in 2 gruppi: 34 feti erano AGA e 76 erano FGR, valutati mediante i criteri diagnostici di Delphi. Per ogni feto sono stati registrati i dati del neonato, i dati materni e i parametri Doppler sia materni che fetali (arteria ombelicale, arterie uterine, arteria cerebrale media, dotto venoso, aorta discendente, arteria renale e istmo aortico), in particolare gli indici flussimetrici dell’arteria renale PS, ED, PI e RI. Il volume renale è stato calcolato mediante l’equazione dell’ellissoide D1*D2*D3*π/6, dove D1 è il diametro longitudinale, D2 quello trasversale e D3 quello antero-posteriore. È stata eseguita una regressione logistica univariata e multivariata per valutare l’associazione degli indici flussimetrici, in modo particolare quelli renali, con gli altri parametri Doppler e l’outcome neonatale a breve termine (Apgar score a 1, 5 e 10 minuti). Risultati: Dai risultati dello studio non vengono evidenziate differenze significative per quanto riguarda gli indici flussimetrici renali tra i feti FGR e i feti AGA. È emersa una correlazione tra il picco sistolico dell’arteria renale AR-PS e la velocità nella vena ombelicale con Rho 0.25 e p<0.05. Il volume renale non ha presentato differenze significative tra i feti FGR e quelli AGA, ma lo studio ha dimostrato una correlazione significativa tra volume renale e Apgar score a 1 minuto, con Rho 0.26 e p<0.05, e Apgar score a 5 minuti, con Rho 0.28 e p<0.05. Alla regressione logistica il Cerebral-Placental Ratio è risultato correlato alla restrizione di crescita e all’outcome neonatale a breve termine: il CPR è associato all’Apgar score a 1 minuto <9 con OR 0.97 (IC95% 0.95-0.99, p<0.05) nell’analisi univariata, OR 0.97 (IC95% 0.95-1, p<0.05) in quella multivariata. Il CPR è risultato associato in modo statisticamente significativo anche all’Apgar score a 5 minuti <10 con OR 0.96 (IC95% 0.94-0.98, p<0.05) in analisi univariata, 0.96 (IC95% 0.94-0.99, p<0.05) in analisi multivariata. Conclusione: L’assenza di differenze statisticamente significative degli indici Doppler renali tra FGR e AGA esclude l’ipotesi di renal sparing. Il volume renale ridotto è risultato associato ad outcome neonatale a breve termine avverso. È stato confermato il valore predittivo del CPR nell’outcome a breve termine, già convalidato nella pratica clinica.
Growth restriction
Fetal kidney
Blood redistribution
COSMI, ERICH
Lauree magistrali a ciclo unico
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