通过胎儿心磁图评估胎儿自主神经系统活动:正常妊娠和宫内生长受限的比较

摘要

客观的．应用胎儿磁心图(FMCG)对正常胎儿和宫内生长受限(IUGR)胎儿自主神经系统(ANS)发育活动进行研究。对象和方法．正常妊娠()及IUGR ()分别纳入28-39周和32-37周的病例。R-R区间变异性用于计算方差系数()和低频/高频(LF/HF)比。结果．的价值正常妊娠组随孕龄略有增加趋势。然而，在IUGR组中没有观察到这种趋势。正常妊娠组和IUGR组LF/HF比值均明显高于正常妊娠组;正常组有统计学意义。结论．IUGR病例中胎儿ANS活性的发展可能与正常妊娠组不同，这可能有助于IUGR的早期发现。

1.介绍

宫内生长受限(IUGR)延迟或终止宫内胎儿发育;随着妊娠的进行，胎儿状态会出现异常。IUGR的发生与多种因素有关。除了常见的妊娠和分娩高危病例外，神经系统并发症和胎儿死亡率也被认为与IUGR密切相关[1- - - - - -6];因此，IUGR的早期发现和病因参考是评估胎儿健康的关键。虽然在某些方面存在不足，但目前常规的胎儿监护是通过超声和心脏描记术进行的。磁心描图(MCG)是一种使用超导量子干涉装置(SQUID)进行微磁场三维分析(10⁻¹²(特斯拉)由心脏惊人的电活动产生。胎儿MCG (FMCG)的最新应用已经获得了获得性QT延长综合征、室上性心动过速和各种胎儿心律失常的详细资料[7- - - - - -14］．

最近关注的焦点是频谱分析心率变异性作为一种评估胎儿健康的方法;例如，R-R区间变异性系数分析的有效性()、低频(LF)和高频(HF)域，以及仰卧位的低频/高频比值已被建议用于评估自主神经系统(ANS)活动[15，16］．超声和心脏造影的方法，这是无法测量的FMCG可以改善LF/HF比值以及各种胎儿心率变异性分析，从而使这些指标得以确定。我们之前报道过，正常妊娠期交感神经活动随胎龄增加而增加[17］．在本研究中，我们评估了正常胎儿在妊娠28-37周时的实际自主神经系统发育情况。在本研究中，使用快速肌电图比较正常和IUGR患者实际自主神经系统发育的差异。

2.材料和方法

2．1．主题

本研究纳入的受试者为正常妊娠的女性()，以及IUGR ()，于2004年1月至2005年7月期间以门诊或住院形式来我院就诊1)．在正常妊娠组，胎儿足月出生，没有任何异常的神经体征。在IUGR组中，多位专家对所有接受快速肌电图检查的病例进行了超声检查。所有病例均表现为IUGR不对称，体重均低于正常值10%;没有人在出生时出现并发症。


项	正常胎儿()(不等式性质)	IUGR胎儿()(不等式性质)	价值

母亲的年龄(年)	(曾经)	(42-23)	NS
胎龄(周)	(39-28)	(37-32)	NS

数值用平均值±SD表示。NS:不重要。

经岩手医科大学医学院伦理委员会批准(H14-33, H17-2)，在听取临床研究简报后获得所有受试者的书面知情同意。

2．2.设备

为了获得快速脉搏波的测量数据，怀孕的志愿者在床上平卧，并接受64通道脉搏波传感器的扫描(原型由岩手县区域密集联合研究项目制造;SQUID传感器，日立高科技有限公司，东京，日本)安装在磁屏蔽房间(图1)．以肚脐和耻骨联合为参考坐标，通过超声确定胎儿的位置(图)2(一)和2(b))。连续监测体表z方向的磁场(Bz) 5分钟。用这种方法总共获得了两到三个测量值。由于检测到的Bz是胎儿和母体信号的总和，因此从检测到的Bz中减去母体QRS波形得到实际的Bz值。在5分钟内测量胎儿心律(约700次)，并使用平均心率来推导每一情况下的快速胎心节律(图)2(c))。的一阶导数的最大值定义了PQ、QRS和QT的初始值和终止值(图3.)．计算如下: 在哪里和分别表示约700个R-R区间的个数和平均值表示各自的总平均值．

利用胎儿心率变异性的最大熵法，由频率场分量导出频域功率谱。基于频率分析，定义低频域和高频域的范围分别为0.01-0.15和0.15-0.4 Hz。得到了相应的功率值以得到低频/高频比。注意，LF/HF比值被认为是ANS的交感活动[18，19］．

2．3.统计分析

数据分析使用StatView for Windows Ver. 5.0 (SAS Institute Inc.， Cary, NC, USA)。之间的关系、LF/HF、胎龄进行线性回归分析采用单因素方差分析验证各组妊娠期LF/HF水平。的变化采用双因素方差分析，分析正常妊娠组与IUGR组妊娠期LF/HF水平。

3.结果

将正常妊娠组分为三组进行单因素方差分析LF/HF组:A组:孕28-31周(孕8个月);B组:孕32 ~ 35周(孕9个月);C组:妊娠36 ~ 40周(妊娠10个月)。

的价值在正常妊娠中随胎龄的增加有轻微的增加趋势(；)(图4)．相比之下，价值IUGR组则无此趋势(图)4)．组间的变化通过单因素方差分析，在正常妊娠的孕周期间没有统计学差异[17)(图5)．

正常妊娠组和IUGR组的LF/HF值均随孕龄增加(，；，职责。)(图6)．正常组LF/HF组间变化随妊娠期明显增加(单因素方差分析:) [17)(图7)．正常妊娠组与IUGR组LF/HF比值组间变化无统计学差异。

4.讨论

医疗电子技术的最新进展使围产期医学领域的各种胎儿参数能够更详细和更精确地获得。目前改进的超声检查设备可以提供关于形态和/或血流动力学的详细评估。为了评估胎儿ANS功能，Shields和Schifrin评估由胎儿心脏描记术和呼吸运动衍生的胎儿心率变异性[20.］．超过90%的胎儿窒息病例通过心脏描记术发现异常的心跳模式。因此，心脏描记术是产科临床常规使用的不可或缺的工具;然而，即使发现异常的心跳模式，联合使用超声多普勒和生物物理分析并不能提高识别未诊断的窒息病例的能力。这些传统方法尚未客观、可靠地评价胎儿自主神经系统的功能发育;对于胎儿自主神经系统发育异常，如脑瘫，他们也无法始终如一地获得产前诊断。因此，出现了不必要的产科干预，剖腹产率继续上升，但胎儿中枢神经系统损害，特别是脑瘫的发生率没有任何下降。这个问题表明需要一种新的产前诊断方法[21，22］．

在本研究中，我们通过修改我们最近开发的64通道MCG开发了一种快速消费品[23，24］．MCG的特殊特性使该设备能够对胎儿和成人心脏的异常电活动产生的磁场进行三维分析。快速消费品是一种非常安全、无创的胎儿心脏活动监测方法[8］．到目前为止，已有大量研究使用快速心律失常分析胎儿心律失常[11，13，14，25- - - - - -27］．虽然已经尝试使用快速胎心电信号对胎儿自主神经系统功能进行心率变异性分析，但使用该技术的研究还很少[28，29］．

在本研究中，FMCG信号普遍太弱，无法精确分析正常妊娠组妊娠28周前和IUGR组妊娠32周前的胎儿ANS活性。为了推进这一方法的发展，我们进行了以下研究:(i)阐明39周内胎儿自主神经系统的发育阶段，(ii)比较正常妊娠组和IUGR组间快速胎动g的发现。在IUGR病例中，与正常妊娠组相比，胎儿大小及其他产科风险的差异均较高，且相关维数降低;也就是说，心率协调系统是非通用的，并且极易受到压力的影响[30.，31］．简而言之，在围产期管理的基础上区分胎儿是否只有低体重或是否也有内源性功能问题是至关重要的。

根据我们之前的研究[17的结果，反映副交感神经系统(PSN)活动的值[15，16),表示,在正常妊娠组，随着胎龄的增加，值略有增加趋势。此外，我们将LF/HF比值定义为交感神经系统(SNS)活动或SNS和PNS活动之间的平衡因子[29］．正常妊娠组LF/HF比值随胎龄明显增加[17］．据了解，胎儿ANS功能随着妊娠的进行而发展[29］．这些结果与胎儿口齿运动间隔和眼动相型的超声分析一致，其中主要变化发生在妊娠周28-33左右[31］．这一早期研究的证据与目前的研究结果是一致的。我们的结果表明，成熟过程，特别是SNS活动或SNS和PNS活动之间的平衡因子，在妊娠28-39周发生了显著变化。因此，对于胎儿来说，避免早产是非常重要的，不仅对胎儿的体型和器官成熟，而且对ANS的功能发育也非常重要。

以前的一项研究表明，在IUGR病例中，低频和高频范围的复杂性降低，周期性增加[27］．在本研究中，IUGR组LF/HF值随胎龄增加而增加;然而，价值没有显示出明显的趋势。这一发现可能取决于IUGR病例的病因和严重程度方面的生长限制或异质性[32］．因此，需要进一步调查IUGR病例，并详细分析患者背景。在不久的将来，胚胎期ANS的发育模式可能成为产前管理的重要指标之一。

致谢

本研究由“萌芽科研资助基金”资助。17591753日本文部科学省;岩手县区域集约化联合研究项目;Dreamland岩手战略研究促进项目(2005);Keiryokai基金会(no。岩手医科大学;岩手医科大学先进医学科学中心开放研究转化研究中心项目。

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