La gravidanza è caratterizzata da una serie di fasi distinte e profondi adattamenti fisiologici, necessari per sostenere lo sviluppo fetale, che comportano un notevole carico di lavoro per l’apparato cardiocircolatorio materno. Per monitorare tali modificazioni emodinamiche, si usano diversi metodi di monitoraggio, tra cui l’elettrocardiogramma (ECG), l’Holter ECG e l’ecocardiogramma. Questo processo di analisi risulta fondamentale per identificare tempestivamente l’insorgenza di potenziali rischi cardiovascolari quali aritmie o scompensi, legati a patologie preesistenti o gestazionali. A tal fine, la stratificazione del rischio si basa si livelli di sistemi di classificazione validati internazionalmente, come i sistemi CARPREG, ZAHARA, e la classificazione mWHO. L’attività di elaborazione si è divisa in due fasi principali: il pre-processing dei segnali elettrocardiografici (ECG) grezzi e la successiva estrazione e selezione dei parametri della variabilità della frequenza cardiaca (HRV, Heart Rate Variability) più rilevanti. In questo contesto l’analisi della variabilità della HRV emerge come metodo non invasivo per lo studio dell’equilibrio del sistema nervoso autonomo. I risultati attesi alla base del presente lavoro ipotizzano una generale diminuzione dei parametri HRV nel dominio del tempo, della frequenza e non lineari, rappresentativi di un battito cardiaco accelerato e più rigido, prestandosi meno a variazioni di frequenza inaspettate a causa di stimoli esterni, e una predominanza del sistema simpatico sul parasimpatico. Per verificare tale ipotesi, è stata condotta un’analisi sperimentale su 25 tracciati ECG registrati su un singolo soggetto dalla diciottesima alla quarantesima settimana gestazionale, oltre a una registrazione post-partum. Nella prima fase, i segnali sono stati pre-elaborati e analizzati in ambiente MATLAB per ricostruire i tacogrammi e i vettori tempo, espressi in secondi (s), dei picchi RR. Nella seconda fase, si sono estratti i parametri HRV nel dominio del tempo, della frequenza e metodi non lineari. Su parametri ottenuti è stata condotta un’analisi di correlazione in funzione dell’età gestazionale. I risultati confermano le ipotesi iniziali, evidenziando un progressivo incremento dell’attività simpatica e un ritiro vagale con l’avanzare della gravidanza. Lo studio, quindi, convalida il carico fisiologico imposto dalla gestazione, confermando l’analisi di HRV come promettente biomarcatore per il monitoraggio personalizzato della salute materna.

ANALISI DELLA VARIABILITÀ DEL RITMO CARDIACO IN GRAVIDANZA

DALESSANDRO, FRANCESCA
2025/2026

Abstract

La gravidanza è caratterizzata da una serie di fasi distinte e profondi adattamenti fisiologici, necessari per sostenere lo sviluppo fetale, che comportano un notevole carico di lavoro per l’apparato cardiocircolatorio materno. Per monitorare tali modificazioni emodinamiche, si usano diversi metodi di monitoraggio, tra cui l’elettrocardiogramma (ECG), l’Holter ECG e l’ecocardiogramma. Questo processo di analisi risulta fondamentale per identificare tempestivamente l’insorgenza di potenziali rischi cardiovascolari quali aritmie o scompensi, legati a patologie preesistenti o gestazionali. A tal fine, la stratificazione del rischio si basa si livelli di sistemi di classificazione validati internazionalmente, come i sistemi CARPREG, ZAHARA, e la classificazione mWHO. L’attività di elaborazione si è divisa in due fasi principali: il pre-processing dei segnali elettrocardiografici (ECG) grezzi e la successiva estrazione e selezione dei parametri della variabilità della frequenza cardiaca (HRV, Heart Rate Variability) più rilevanti. In questo contesto l’analisi della variabilità della HRV emerge come metodo non invasivo per lo studio dell’equilibrio del sistema nervoso autonomo. I risultati attesi alla base del presente lavoro ipotizzano una generale diminuzione dei parametri HRV nel dominio del tempo, della frequenza e non lineari, rappresentativi di un battito cardiaco accelerato e più rigido, prestandosi meno a variazioni di frequenza inaspettate a causa di stimoli esterni, e una predominanza del sistema simpatico sul parasimpatico. Per verificare tale ipotesi, è stata condotta un’analisi sperimentale su 25 tracciati ECG registrati su un singolo soggetto dalla diciottesima alla quarantesima settimana gestazionale, oltre a una registrazione post-partum. Nella prima fase, i segnali sono stati pre-elaborati e analizzati in ambiente MATLAB per ricostruire i tacogrammi e i vettori tempo, espressi in secondi (s), dei picchi RR. Nella seconda fase, si sono estratti i parametri HRV nel dominio del tempo, della frequenza e metodi non lineari. Su parametri ottenuti è stata condotta un’analisi di correlazione in funzione dell’età gestazionale. I risultati confermano le ipotesi iniziali, evidenziando un progressivo incremento dell’attività simpatica e un ritiro vagale con l’avanzare della gravidanza. Lo studio, quindi, convalida il carico fisiologico imposto dalla gestazione, confermando l’analisi di HRV come promettente biomarcatore per il monitoraggio personalizzato della salute materna.
2025
2026-07-16
ANALYSIS OF HEART RATE VARIABILITY IN PREGNANCY
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