超音波ドップラー信号のウェーブレット解析による胎児心不全の診断法の開発への試み

Research Project

Project/Area Number	12877165
Research Category	Grant-in-Aid for Exploratory Research
Allocation Type	Single-year Grants
Research Field	Embryonic/Neonatal medicine
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	岡村州博東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (90124560)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	木村芳孝東北大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (40261622) 室月淳東北大学, 医学部・附属病院, 助手 (50239555)
Project Period (FY)	2000 – 2001
Project Status	Completed (Fiscal Year 2001)
Budget Amount *help	¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000) Fiscal Year 2001: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000) Fiscal Year 2000: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywords	超音波ドプラ信号 / 周波数解析 / 脳室周囲白質軟化症 / 胎仔心不全 / ウェーブレット解析 / 心臓弁運動解析 / 羊胎仔胎児仮死慢性実験モデル
Research Abstract	日常臨床に使用されているドプラ信号は、心活動に関する種々の情報を含んでいると考えられている。また現在脳室周囲白質軟化症は低血圧によっても生じる可能性があると言われている。そこで本研究の目的はは心機能の悪化に伴うドプラ信号の変化をとらえ、胎児心不全の診断に役立てるものであった。コントロール時と臍帯圧迫時によるストレス下における羊胎仔心からドプラ信号を記録し、そのスペクトル構造を解析し、胎仔心不全時のスペクトル構造の特徴を抽出した。方法は日齢114〜135(満期147)の妊娠羊慢性実験モデル5頭を作成。胎仔左前胸部に2.5MHzの連続ドブラ端子を縫着しドプラ信号を記録した。さらに頸動静脈カニュレーション、心電図電極、臍帯オクルーダーを装着。手術後3〜5日目に実験を行い、臍帯を40秒圧迫、80秒解放を15回くり返し、その後60秒圧迫、60秒解放をくり返し、ドプラ信号などを記録し動脈血ガスを測定した。臍帯圧迫より30秒後の連続した5心拍のドプラ信号をFFTによる周波数解析を用い検討した。結果は200Hz以下のコントロール時と臍帯圧迫時のパワー比はpH>7.2以上、7.2≧pH>7.0、7.0>pHでそれぞれ、0.71±0.12SD、0.29±0.09SD、0.135±0.04SDとなり有意(P<0,001)に低下することがわかった。また、それは胎仔血圧と有意に相関していた。今回の実験において、臍帯圧迫を繰り返すことにより代謝性アシドーシスとなり、心筋収縮能が低下し結果的に血圧が低下したと予想される。よって今回のこの実験において胎児心ドプラ信号をFFT解析することにより胎児心機能を評価しPVLなどの発症を防ぐ可能性が示唆された。