胎児心磁図を利用した心拍数変動解析による胎児健康状態の評価に関する研究

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09877317
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 重光 貞彦 筑波大学, 臨床医学系, 講師 (20235526)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 塚田 啓二 日立製作所, 中央研究所, 主任研究員 ; 堀米 仁志 筑波大学, 臨床医学系, 講師 (50241823)
• Keywords: 心磁図 / 胎児心拍数変動 / 周波数解析 / SQUID

Research Abstract

【目的】本研究の目的は以下の通りである。
(1)胎児や母体に非侵襲的であるSQUID磁束計を用いた胎児心磁図計測方法の開発
(2)各妊娠週数における胎児心磁図波形の解析
(3)高い時間分解能で計測される心拍間隔による胎児心拍数変動の解析
【研究方法】研究の趣旨に同意した妊婦に対し、磁気シールドルーム内において心磁図を計測した。液体ヘリウムを充填したSQUID(超伝導量子干渉計)センサーを用いて、サンプリング周波数1000Hzで信号を記録した。
【平成9年度までの成績】妊婦のべ81名(うち双胎3例)に施行した。このうち68%の症例で解析に十分な胎児信号を得られた。そのうち91%の症例において胎児信号が母体信号より大きく記録された。信号の記録の可否は、胎位・妊娠週数・胎児心臓とセンサーの距離に依存した。成功例は妊娠25週から40週で、母体腹壁から胎児心臓までの距離は30mm〜70mmであった。特に深度が心周囲長の30%以下の症例で検出率が高かった。
心磁図の得られた20例に対し、高速フーリエ交換(FFT)による胎児心拍数の周波数解析を試みたが、母体信号の除去が不要で、高い分解能で心拍間隔を計測できた。これをもとに周波数解析を行うと、交感、副交感神経の緊張を反映するとされる低周波領域(0.04〜0.15Hz)、及び主に副交換神経の緊張を反映するとされる高周波領域(0.15〜0.4Hz)にピークを有する症例を認めた。胎児心拍数周波数解析において、成人の自律神経機能評価の際に見られる様な周波数スペクトルの存在が確認された。
【今後の予定】更に高感度のセンサーの開発を進めると共に、胎児心拍数周波数解析の可能な症例を蓄積し、妊娠週数の進行に伴う胎児の自律神経系の発達や胎児仮死などの病的状態との比較検討を行う予定である。