胎児心電図から得られた胎児心拍数基線細変動のカオス時系列解析

2024 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K09830
• Research Institution: Saitama Medical University
• Principal Investigator: 菊池 昭彦 埼玉医科大学, 医学部, 教授 (10280942)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金杉 知宣 岩手医科大学, 医学部, 非常勤医師 (40453302)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 母体腹壁誘導胎児心電図 / 胎児心拍数基線細変動 / 胎児発育不全(FGR) / カオス時系列解析 / アトラクタ再構成 / 最大リアプノフ指数 / 相関次元 / サロゲート データ法

Outline of Annual Research Achievements

正常胎児と異常胎児における心拍数変動ダイナミクスの差異を、母体腹壁誘導胎児心電図を用いてカオス時系列解析で明らかにすることを目標とし、妊娠18週以降の妊婦に対して本法と超音波ドプラ法による胎児心拍数記録を同時施行した。121例中、正常単胎胎児（コントロール；C群）82例と発育不全胎児（FGR群） 34例の計116例を解析対象とした。検査時妊娠週数の内訳はC群で妊娠18週以降28週未満21例(26%)、28週以降33週未満38例(46%)、33週以降23例（28%）、FGR群では各々13例(38%)、13例(38%)、8例（25%）であった。胎児心電図検出状況は、[α;記録時間の70%以上で検出可能、β;記録時間の30－70％で検出可能、γ;記録時間の30%以下のみ検出可能]としたところ、C群では[α; 15例(18%)、β; 18例(22%)、γ; 49例(60%)]、FGR群では[α; 14例(41%)、β; 5例(15%)、γ; 15例(44%)]であった。今回はα症例にノイズを除去したβ症例を加え52症例を対象とした。リアプノフ指数及びサロゲートデータを用いた検証と相関次元を検討した。心電図法で記録した胎児心拍数では最大リアプノフ指数はC群、FGR群ともに正だった。フーリエトランスフォームを用いたサロゲートデータ法によっても心拍数変動の特異的な非線形性が認められた。
相関次元については、心電図法ではC群がFGR群に比べ有意に高値であった。検査週数別では、C群では妊娠33週以降群の値が33週未満群に比べて有意に上昇していた。FGR群には検査週数別の有意差は認めなかった。超音波ドプラ法では相関次元で両者に有意な差は認めなかったものの、検査週数別に評価すると心電図法と同様にC群では妊娠33週以降群の値が33週未満群に比べて有意に上昇しFGR群では有意差はなかった。