Tesis para optar al Grado de Magíster en Ciencias Animales y Veterinarias. / Las células madre mesenquimáticas (MSC) pueden ser candidatas adecuadas para la derivación de gametos in vitro debido a su abundancia y a su alto potencial de diferenciación. La diferenciación de las células germinales es un proceso complejo que requiere tanto de regulación endocrina y auto-paracrina en un entorno específico, como de interacciones directas celulares proporcionadas por las células somáticas del testículo. Las células de Sertoli (CS) juegan un papel esencial formando nichos para las células germinales y proporcionando factores esenciales para su diferenciación. El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto del co-cultivo de CS en la diferenciación de MSC derivadas de tejido adiposo (MSC-TA) y medula ósea (MSC-MO) fetales bovinas hacia linaje de células germinales. Las CS fueron aisladas desde parénquima de testículo de toro adulto y fueron caracterizadas mediante cuantificación de la expresión del biomarcador de CS, Wilms tumor 1 (WT1) y de los niveles de mRNA de Receptor de Andrógeno (AR) utilizando citometría de flujo (FC) y PCR cuantitativo (Q-PCR). Las MSC fueron aisladas desde tejido adiposo y médula ósea mediante adherencia al plástico y posteriormente fueron co-cultivadas sobre monocapas de CS durante 21 días. Muestras de cultivos celulares fueron obtenidas cada 7 días y analizadas para determinación de niveles de mRNA de genes endógenos β-ACTINA y GAPDH, genes de pluripotencia OCT4 y NANOG, genes germinales FRAGILIS, STELLA, VASA y genes germinales de macho DAZL, SRY, PIWIL2 y STRA8 mediante Q-PCR. Adicionalmente se evaluó la expresión de Dazl, Nanog y Oct4 mediante FC e IF. Una alta proporción (85,5%±5,5) de CS fueron positivas para WT1. Los niveles mRNA DAZL y PIWIL2 aumentaron el día 14 de diferenciación en co-cultivos de MSC-TA/CS en comparación con los monocultivos y co-cultivos de MSC-MO/CS. Los niveles de mRNA de NANOG fueron activados en MSC-MO y MSC-TA co-cultivadas con CS luego de 7 y 14 días de cultivo. Los niveles de mRNA de OCT4 aumentaron (P<0,05) el día 14 en los co-cultivos de MSC-MO/CS y de MSC-TA/CS en comparación con los monocultivos. Los niveles de mRNA de CD73 aumentaron (P<0,05) en los co-cultivos el día 21 en comparación con los monocultivos de MSC-MO y MSC-TA, mientras los niveles de mRNA de CD105 disminuyeron (P<0,05) en el co-cultivo de MSC-TA/CS al día 21en comparación con el monocultivos de MSC-TA. Adicionalmente, los niveles de mRNA de SCP3 disminuyeron (P<0,05) en los co-cultivos de MSC-MO/CS y de MSC-TA/CS el día 7 y 14 en comparación con el monocultivo de MSC-TA y no se detectó en el día 21. Los patrones de expresión génica en los co-cultivos sugieren que las MSC fetales bovinas poseen potencial de diferenciación germinal y que las MSC-TA fetales bovinas tienen mayor capacidad de diferenciación en comparación a las MSC-MO. Considerando la disminución en la expresión de SCP3 en los co-cultivos, estos resultados sugieren que las MSC alcanzaron un estado de diferenciación germinal premeiótico temprano / Mesenchymal stem cells (MSC) may be suitable candidates for in vitro gamete derivation due to their abundant source and wide differentiation potential. Germ cell differentiation requires endocrine and auto/paracrine regulation in a specific environment, as well as direct cell-to-cell interactions provided by the somatic cells of the testis. Sertoli cells (SC) play an essential role by forming niches and providing essential factors for germ cell differentiation. The aim of the present study was to evaluate the effect of co-culture of SC on the germ cell differentiation potential of bovine fetal MSC derived from adipose tissue (MSC-TA) and bone marrow (MSC-BM). Sertoli cells were isolated from bull testis parenchyma and characterized by quantification of biomarker wilms tumor 1 (WT1) expression and androgen receptor (AR) mRNA levels using flow-cytometry (FC) and quantitative-PCR (Q-PCR) analyses. bfMSC were isolated from adipose tissue and bone marrow and were co-cultured over monolayers of SC for 21 days. Cell culture samples were obtained every 7 days and analyzed for endogenous genes β-ACTIN y GAPDH, pluripotency genes OCT4 y NANOG, germinal genes FRAGILIS, STELLA, VASA and male germinal genes DAZL, SRY, PIWIL2 and STRA8 using Q-PCR. A high (P < 0.05) proportion of SC (85,5%±5,5) were positive for WT1 and expressed high levels of WT1 and AR mRNA levels. Levels of DAZL and PIWIL2 mRNA were up-regulated at day 14 of differentiation in bfMSC-SC co-cultures compared to monocultures and co-cultures of MSC-BM/CS. NANOG mRNA levels were activated in MSC-BM and MSC-TA co-cultured with SC at days 7 and 14 of culture. OCT4 mRNA levels increased (P <0.05) at day 14 in co-cultures of MSC-BM/CS and MSC-TA/CS compared to monocultures. CD73 mRNA levels increased (P <0.05) in the co-cultures at day 21. CD105 mRNA levels were decreased (P < 0.05) in the co-culture of MSC-TA/CS at day 21 of culture compared to monoculture of MSC-TA. SCP3 mRNA levels were down-regulated in the co-cultures of MSC-BM/CS and of MSC-TA/CS at 14 day compared to monoculture and were not detected at day 21. Thus, the gene expression patterns in MSC suggest that they have the potential for germinal differentiation and that bfMSC-TA have greater differentiation capacity towards germinal lineage in relation to MSC-BM. Moreover, reduction in SCP3 mRNA throughout the process of germinal differentiation suggest that MSC achieved an early premeiotic germ cell differentiation state / Financiamiento: Proyecto Fondecyt 1161251.

Memoria para optar al Título Profesional de Médico Veterinario / Las células madre mesenquimales (CMM) son células indiferenciadas con alta capacidad proliferativa y de diferenciación multipotente hacia líneas celulares mesodérmicas que incluyen osteocitos, condrocitos y adipocitos. Estudios recientes indican que las CMM poseen adicionalmente capacidad de diferenciación hacia linajes celulares no mesodérmicos como el hepatogénico. El objetivo del presente estudio fue inducir diferenciación in vitro hepatogénica de CMM aisladas desde médula ósea fetal bovina. Las CMM fueron aisladas en base a su adherencia al plástico desde médula ósea aspirada desde fetos bovinos (n=3) y posteriormente cultivadas in vitro bajo condiciones hepatogénicas por un periodo de 28 días. Durante este periodo se analizó la expresión de los genes hepato-específicos Albúmina (ALB) y α-Fetoproteína (α-FP), de pluripotencia NANOG y la producción de metabolitos hepáticos Glicógeno, Urea y Albúmina. El análisis por PCR cuantitativo (Q-PCR) permitió detectar un aumento (P<0,05) en la expresión de ALB y α-FP (331 y 60 veces el valor del día 0, respectivamente) en CMM diferenciadas el día 28 de cultivo. En esta etapa también se detectaron mayores (P<0,05) niveles de Albúmina (1213 versus 232,9 µg/ml del control) y Urea (8,2 versus 5,5 mg/dl del control) en cultivos de CMM diferenciadas. La presencia de la proteína α-FP y de Glicógeno también fue detectada en estas células. Estos resultados indican que las CMM aisladas desde médula ósea fetal bovina poseen potencial de diferenciación hepatogénico bajo condiciones in vitro / Financiamiento: Proyecto Fondecyt N° 11100205

El documento digital no refiere asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Determina la morbilidad materno-perinatal de la rotura prematura de membranas pretérmino en el Hospital Nacional Dos de Mayo en el periodo 2011-2012. Se hizo una revisión documentaria de las historias clínicas de las madres y neonatos prematuros que cumplieron criterios de selección, encontrando 170 casos en el periodo de estudio. Se muestran los resultados mediante estadística descriptiva. La edad de las madres de neonatos prematuros con RPM fue 25,52 años. La forma de terminación del parto en 34,12% fue la vía vaginal, y en 65,88% por cesárea. El tiempo de latencia desde la RPM al parto en 9,41% fue dentro de las 6 primeras horas, en 21,18% dentro de las primeras 12 horas, y en 69,41% luego de las 24 horas. Se emplearon corticoides para maduración pulmonar en 46,47% de casos, todos ellos con dexametasona, y en 27,65% se completó cuatro cursos. El 47,65% de neonatos fueron varones y 52,35% mujeres. En 82,35% de casos el líquido amniótico fue claro, 15,88% fue verde claro y en 1,76% fue purulento. No se usó antibióticos en 10% de casos, se usó sólo un antibiótico en 48,24%, dos antibióticos en 24,71% y tres antibióticos en 17,06%; el antibiótico más empleado fue la cefazolina. En 45,29% de madres se presentó endometritis; la duración de la hospitalización en las madres fue 5,73 días. El 14,71% de neonatos pretérmino fue llevado a alojamiento conjunto con la madre, 29,41% llegó a cuidados intermedios y 55,88% pasó a UCI; la indicación de hospitalización en UCI fue la sepsis en 55,79%, insuficiencia respiratoria en 20%, prematuridad extrema en 12,63%. Un 22,35% de neonatos no requirieron de apoyo ventilatorio, 39,41% requirieron de ventilación mecánica y 38,24% emplearon CPAP. En sólo 5,29% de niños no se presentó ninguna complicación; en 91,18% de casos hubo transtornos metabólicos, 90% desarrollaron síndrome de distrés respiratorio, 85,29% presentaron infección y sepsis y el 14,71% de neonatos falleció. La morbimortalidad de los neonatos pretérmino con RPM fue elevada, con transtornos metabólicos, transtornos respiratorios y sepsis. / Trabajo académico

Für die Beurteilung der Hirnentwicklung erfolgte eine postmortale MRT- Untersuchung von totgeborenen Kindern im Rahmen einer virtuellen Autopsie. Besondere Berücksichtigung innerhalb dieses Datenmaterials fand die Oberflächenveränderung im Sinne der Entstehung von Gyri und Sulci. Weiterhin wurde geprüft, wie sich die morphologische Entwicklung und damit die Germination und Migration der Nervenzellen in diesem Schwangerschaftszeitraum in der MRT darstellen und beurteilen lässt. Im Ergebnis der Untersuchung zur Germination und Migration war vor allem zwischen der 18. und 25. SSW die zonale Gliederung des Hirnmantels mit “ventricular zone“, “intermediate zone“, “subplate zone“ und “cortical plate“ durch wechselnde Hypo –bzw. Hyperintensitäten in der MRT gut zu beurteilen. Der zeitlich geordnete Ablauf in der Entstehung einzelner Sulci konnte in dieser Arbeit unter anderem auch mittels eines atlasartigen Teils abgebildet werden. Dabei zeigte sich eine häufig etwas frühere Darstellbarkeit einzelner Sulci im postmortalen MRT im Vergleich zu den Studien an pränatalen MRT´s bei Schwangeren. Eine Streubreite des Auftretens der einzelnen Sulci von 2-3 Wochen bei gesunden Feten ist dabei zu berücksichtigen.

INTRODUCCION: La rotura prematura de membranas (RPM) se define como la rotura espontánea de membranas ovulares después de las 22 semanas de edad gestacional y hasta una hora antes del inicio del trabajo de parto. OBJETIVOS: Conocer el grado de asociación entre factores de riesgo y ruptura prematura de membranas en pacientes atendidas en el Hospital Hipólito Unanue de Tacna durante el periodo 2006-2010 MATERIAL Y METODO: Es un estudio de casos y controles. La población estuvo conformada por las gestantes atendidas en el Hospital Hipólito Unanue de Tacna (HHUT) durante el periodo 2006 – 2010. Los casos fueron los embarazos que presentaron ruptura prematura de membranas y los controles los embarazos que no presentaron RPM. La información se obtuvo de las historias clínicas y de la base de datos del sistema de información perinatal del HHUT. Nuestro estudio quedo conformado por 247 casos y 510 controles. Para el análisis de los resultados se hallo el Odds Ratio (OR) y se utilizo el intervalo de confianza al 95% y el p de significancia. RESULTADOS Y CONCLUSIONES: La incidencia de RPM es el 1,42% del total. Los factores de riesgo socio demográficos: edad materna no se asocio con el riesgo de RPM. Los factores obstétricos: periodo intergenésico menor de 2 años (O.R. = 1,72), Hemoglobina materna <7 gr/dl (O.R. =8,38), índice de masa corporal 35 a 39,9 (O.R. = 1,98), un producto con menos de 2500 gr (O.R. = 11,41), haber presentado cesárea anterior (O.R. = 3,55), presentar gestación gemelar (O.R. = 10,18), infección vaginal (O.R. = 13), infección urinaria (O.R. = 2,11), metrorragia (O.R. =5,9), hipertensión inducida por el embarazo (O.R. = 3,12) se asociaron con la RPM (p<0,05).

Identifica las características clínicas materno perinatales de las pacientes y sus productos que ingresaron al Hospital Edgardo Rebagliati Martins con diagnóstico de RPM menores de 30 semanas sin trabajo de parto durante enero de 2002 y diciembre del 2005. Se realizó un estudio descriptivo, retrospectivo, observacional, transversal. Se revisó un total de 128 historias clínicas correspondientes a gestantes con diagnóstico de RPM menores de 30 semanas de edad gestacional correspondiente al período entre enero de 2002 y Diciembre del 2005. Solo 104 pacientes cumplieron los criterios de inclusión y exclusión. Se recolectaron los resultados de estas 104 pacientes y sus productos los que fueron analizados utilizando tablas de frecuencias y porcentajes. Se utilizó la t de Student y el test exacto de Fisher para comparar variables continuas y cualitativas respectivamente. Se consideró significativo si p<0.05. Encuentra que la edad gestacional al RPM, al ingreso y al parto , así como el peso del recién nacido fue significativamente menor en las pacientes que tuvieron óbito fetal, siguiéndoles las que tuvieron muerte neonatal y por último las que tuvieron recién nacidos vivos que salieron de alta. El tiempo de latencia promedio fue de 7.92 días. La principal causa de término de gestación fue la corioamnionitis (41%), siguiéndole el parto pretermino (33%). La principal vía del parto fue la cesárea con un 65,38%. La tasa de mortalidad fetal fue de 10.58 y de mortalidad neonatal de 26.88. no hubo muertes maternas. La principal complicaron puerperal fue la retención de restos en un 16.13%, siguiéndole la fiebre puerperal sin etiología definida 7.53% y la endometritis puerperal 5.38%. Concluye que a menor edad gestacional de RPM se encontraron resultados más adversos. El tiempo de latencia promedio fue de 7,92 días. La principal causa de término de gestación fue la corioamnionitis. La vía del parto mas frecuente fue la cesárea. / Trabajo académico

El documento digital no refiere asesor / Determina los factores maternos predictores para ruptura prematura de membranas a término en pacientes atendidas en el Hospital Nacional Dos de Mayo durante el año 2013. El estudio es observacional de tipo analítico caso y control, retrospectivo, de corte transversal. La muestra estuvo compuesta por 204 pacientes, distribuidos en 2 grupos: Grupo Caso: gestantes con RPM (102) y grupo control, gestantes sin RPM (102). Para el análisis descriptivo se empleó medidas de tendencia central y de dispersión; así como, frecuencias absolutas y relativas. Para el análisis bivariado de las variables cuantitativas se utilizó “t” de student y para las variables cualitativas se empleó la prueba del chi-cuadrado y OR, y para determinar los predictores se aplicó análisis multivariante: Regresión logística. Entre las características generales de las pacientes, el promedio de edad de las gestantes con ruptura prematura de membrana (RPM) fue 23,4±6,2 años y las gestantes sin RPM fue 25,9±7,7 en donde se observó diferencia significativa (p=0.011). La mayoría de pacientes con y sin ruptura prematura de membranas tenían entre 20 a 35 años, las edades de ambos grupos fueron similares (p=0.110); el grado de instrucción hasta nivel primaria se observó en el 12,7% de las gestantes con RPM y 3,9% en las gestantes sin RPM, en el análisis presentó diferencia significativa (p=0.023). Más de la mitad de pacientes con y sin ruptura de membrana presentó controles prenatales insuficientes. El control prenatal no estuvo relacionado con la presencia de RPM (p=0.400). Entre los factores maternos asociados al riesgo de presentar ruptura prematura de membranas, fueron: el antecedente de RPM (OR=4.9, IC=1.02-22.9), la infección del tracto urinario (OR=1.9, IC=1.08-3.6) y el periodo intergenésico (OR=1.8, IC=1.02-3.3). Los resultados multivariantes de estimadores predictivos más significativos fueron: la infección del tracto urinario (p<0.001), OR=1.9, IC= (1.07 – 3.6) y el periodo intergenésico (p<0.001) y OR=1.8 y IC= (1.004 – 3.2). Se concluye que los principales predictores maternos significativos para ruptura prematura de membrana fueron: la infección del tracto urinario y el periodo intergenésico. / Trabajo de investigación

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Determina los factores de riesgo en las complicaciones maternas perinatales en puérperas atendidas en el Hospital Nacional Docente Madre Niño San Bartolomé durante los meses de enero a marzo 2018. Realiza un estudio descriptivo de corte transversal retrospectivo aplicado a 134 puérperas inmediatas que tuvieron alguna complicación materna perinatal y fueron atendidas en el Hospital Docente Madre Niño San Bartolomé, enero - marzo 2018. Se aplicó una ficha para la recolección de datos. Además, se realizó un análisis exploratorio de las variables utilizando frecuencias y porcentajes. Encuentra que las complicaciones maternas frecuentes fueron la preeclampsia severa (20.1%), seguido de la ruptura prematura de membranas (15.7%) y hemorragias post parto (13.48 %), con respecto a las complicaciones perinatales: sufrimiento fetal agudo (14.9%) y pretérminos (14.9%) fueron las primeras causas. Los factores sociodemográficos: edad frecuente fue 20 y 35 años (72.4%), grado de instrucción secundaria (61.9%) y estado civil convivientes (69.4%). Los factores de riesgo gineco obstétrico: 59% de las puérperas tuvieron de 6 a más atenciones prenatales, 58.2% fueron multigesta, 29.9% tenían antecedente de aborto, 35.1% presentaron un periodo intergenésico mayor a 4 años y 82.1% tuvieron un parto por cesárea. Los antecedentes personales muestran que 100% de las puérperas no presentaron diabetes, 17.9% cirugías previas y los antecedentes familiares, 28.4% de las puérperas presentaron diabetes, 19.4% HTA y 1.5% preeclampsia-eclampsia. Concluye que los factores sociodemográficos no estuvieron relacionados con las complicaciones maternas perinatales; las multigestas, el periodo intergenésico mayor de 4 años y el tipo de parto: cesárea son los factores riesgo gineco obstétricos encontrados. La diabetes fue el antecedente personal que no constituyó un factor de riesgo y sí un factor de riesgo como antecedente familiar. / Tesis

Für die Beurteilung der Hirnentwicklung erfolgte eine postmortale MRT- Untersuchung von totgeborenen Kindern im Rahmen einer virtuellen Autopsie. Besondere Berücksichtigung innerhalb dieses Datenmaterials fand die Oberflächenveränderung im Sinne der Entstehung von Gyri und Sulci. Weiterhin wurde geprüft, wie sich die morphologische Entwicklung und damit die Germination und Migration der Nervenzellen in diesem Schwangerschaftszeitraum in der MRT darstellen und beurteilen lässt. Im Ergebnis der Untersuchung zur Germination und Migration war vor allem zwischen der 18. und 25. SSW die zonale Gliederung des Hirnmantels mit “ventricular zone“, “intermediate zone“, “subplate zone“ und “cortical plate“ durch wechselnde Hypo –bzw. Hyperintensitäten in der MRT gut zu beurteilen. Der zeitlich geordnete Ablauf in der Entstehung einzelner Sulci konnte in dieser Arbeit unter anderem auch mittels eines atlasartigen Teils abgebildet werden. Dabei zeigte sich eine häufig etwas frühere Darstellbarkeit einzelner Sulci im postmortalen MRT im Vergleich zu den Studien an pränatalen MRT´s bei Schwangeren. Eine Streubreite des Auftretens der einzelnen Sulci von 2-3 Wochen bei gesunden Feten ist dabei zu berücksichtigen.:Inhaltsverzeichnis 1. Einleitung............................................................................ 1 2. Zielstellung der Arbeit........................................................ 2 3. Material und Methode...................................................... ... 3 3.1. Patientengut.............................................................................. 3 3.1.1. Einschlusskriterien........................................................... 3 3.1.2 Ausschlusskriterien.......................................................... 4 3.2. Methodisches Vorgehen............................................................. 5 3.2.1. MRT- Technik.................................................................. 5 3.2.2. Auswertung...................................................................... 5 3.2.3. Statistische Methoden...................................................... 6 4. Ergebnisse............................................................................ 8 4.1. Beschreibung der periventrikulären Germination und Migration zwischen der 16. –und 30. Schwangerschaftswoche............ 8 4.1.1 Grundlagen....................................................................... 8 4.1.2 Germination und Migration in der 16. SSW...................... 10 4.1.3 Germination und Migration in der 17. –bis 20. SSW......... 12 4.1.4 Germination und Migration in der 21. –bis 23. SSW......... 14 4.1.5 Germination und Migration in der 24. –bis 26. SSW......... 16 4.1.6 Germination und Migration in der 27. –bis 30. SSW.......... 18 4.2 Statistische Kennwerte der Germination und Migration ........ 20 4.3 Auswertung der Cortexbreite..................................................... 22 4.3.1 Breitenentwicklung des Kortex im Frontallappen................ 22 4.3.2 Korrelation der frontalen Kortexbreite mit klinischen Daten.................................................................................. 23 4.3.2.1 Frontale Kortexbreite und Schwangerschaftswoche............................... 24 4.3.2.2 Frontale Kortexbreite und Geburtsgewicht.... 24 4.3.3 Breitenentwicklung des Kortex im Parietallappen............... 25 4.3.3 Korrelation der parietalen Kortexbreite mit klinischen Daten................................................................................... 27 4.3.4.1 Parietale Kortexbreite und Schwangerschaftswoche.............................. 27 4.3.4.2 Parietale Kortexbreite und Geburtsgewicht.. 27 4.3.5 Breitenentwicklung des Kortex im Temporallappen.......... 28 4.3.6 Korrelation der temporalen Kortexbreite mit klinischen Daten................................................................................. 29 4.3.6.1 Temporale Kortexbreite und Schwangerschaftswoche.............................. 29 4.3.6.2 Temporale Kortexbreite und Geburtsgewicht............................................. 30 4.3.7 Breitenentwicklung des Kortex im Occipitallappen............ 30 4.3.8 Korrelation der occipitalen Kortexbreite mit klinischen Daten.................................................................................. 32 4.3.8.1 Occipitale Kortexbreite und Schwangerschaftswoche.................................... 32 4.3.8.2 Occipitale Kortexbreite und Geburtsgewicht...... 32 4.3.9 Unterschiede der Breitenentwicklung in den einzelnen Hirnlappen.......................................................................... 33 4.4 Auftreten der Hirnsulci im Schwangerschaftsverlauf.............. 35 4.4.1 Mediale Hirnoberfläche....................................................... 35 4.4.2 Ventrale Hirnoberfläche....................................................... 37 4.4.3 Laterale Hirnoberfläche....................................................... 38 4.4.4 Sulci des Vertex................................................................... 42 4.5 Übersicht zur Entwicklung der Sulci........................................... 44 4.6 Corpus callosum........................................................................... 46 4.7 Varianz einzelner Parameter der Hirnentwicklung zwischen der 21. –und 24. Schwangerschaftswoche............................................. 47 4.7.1 Frontale Kortexbreite............................................................ 47 4.7.2 Parietale Kortexbreite........................................................... 48 4.7.3 Temporale Kortexbreite........................................................ 48 4.7.4 Occipitale Kortexbreite......................................................... 49 4.7.5 Länge des Corpus callosum zwischen 21. und 24.SSW...... 49 4.7.6 Entwicklungsvariabilität ausgewählter Sulci......................... 50 4.7.6.1 Sylvi´sche Furche………………………………….. 50 4.7.6.2 Sulcus parietooccipitalis………………………… 51 4.7.6.3 Sulcus calcarinus……………………………….... 52 4.7.6.4 Sulcus centralis…………………………………... 53 4.7.6.5 Sulcus lateralis ………………………………….. 54 4.7.6.6 Sulcus frontalis superior…………………………. 55 4.7.6.7 Sulcus praecentralis……………………………… 56 5. Diskussion.............................................................................. 57 6. Zusammenfassung................................................................ 73 7. Limitationen............................................................................ 75 8. Bildatlas als Zusammenfassung einer normalen zeitlichen Hirnentwicklung zwischen der 16. –und 30. SSW................................................................... 76 Quellenverzeichnis................................................................................. 98 Abbildungsverzeichnis.......................................................................... 101 Tabellenverzeichnis............................................................................... 105 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit Lebenslauf Danksagung

The non-invasive fetal ECG (NIFECG), derived from abdominal surface electrodes, offers novel diagnostic possibilities for prenatal medicine. Despite its straightforward applicability, NIFECG signals are usually corrupted by many interfering sources. Most significantly, by the maternal ECG (MECG), whose amplitude usually exceeds that of the fetal ECG (FECG) by multiple times. The presence of additional noise sources (e.g. muscular/uterine noise, electrode motion, etc.) further affects the signal-to-noise ratio (SNR) of the FECG. These interfering sources, which typically show a strong non-stationary behavior, render the FECG extraction and fetal QRS (FQRS) detection demanding signal processing tasks. In this thesis, several of the challenges regarding NIFECG signal analysis were addressed. In order to improve NIFECG extraction, the dynamic model of a Kalman filter approach was extended, thus, providing a more adequate representation of the mixture of FECG, MECG, and noise. In addition, aiming at the FECG signal quality assessment, novel metrics were proposed and evaluated. Further, these quality metrics were applied in improving FQRS detection and fetal heart rate estimation based on an innovative evolutionary algorithm and Kalman filtering signal fusion, respectively. The elaborated methods were characterized in depth using both simulated and clinical data, produced throughout this thesis. To stress-test extraction algorithms under ideal circumstances, a comprehensive benchmark protocol was created and contributed to an extensively improved NIFECG simulation toolbox. The developed toolbox and a large simulated dataset were released under an open-source license, allowing researchers to compare results in a reproducible manner. Furthermore, to validate the developed approaches under more realistic and challenging situations, a clinical trial was performed in collaboration with the University Hospital of Leipzig. Aside from serving as a test set for the developed algorithms, the clinical trial enabled an exploratory research. This enables a better understanding about the pathophysiological variables and measurement setup configurations that lead to changes in the abdominal signal's SNR. With such broad scope, this dissertation addresses many of the current aspects of NIFECG analysis and provides future suggestions to establish NIFECG in clinical settings.