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母体腹壁誘導胎児心電図装置における胎児心電図分離率低下の原因と背景因子の検討

杉林 里佳 東北大学

2021.09.24

概要

[目的]胎児心電図は次世代胎児モニターとして注目を集めている。しかし、従来の胎児心電図は心電図波形を計測するのが目的であり主に数十秒単位の計測しかできなかった。また、脳障害が発生しやすい妊娠 30 週前後では胎児心電図を分離可能な割合が低下することが知られており改善が望まれていた。今回、妊娠 30 週前後を含む早い週数で連続計測可能なモニタリングレベルの次世代胎児心電図装置であるアイリスモニタ®のプロトタイプ(以下、母体腹壁誘導胎児心電図)を用いて胎児心電図の計測を行った。本研究の目的は、この母体腹壁誘導胎児心電図装置において胎児心電図を分離可能な割合が低下する原因とそれに関わる因子を検討することである。

[方法]東北大学病院を受診した妊娠 20 週から 39 週までの単胎妊娠の妊婦を対象に、母体腹壁誘導胎児心電図計測を計 107 回行った。妊娠週数を 4 週毎に group1(妊娠 20-23 週)、group2(妊娠 24-27 週)、group3(妊娠 28-31 週)、group4(妊娠 32-35 週)、group5(妊娠 36-39 週)の 5 群に分類し、妊娠週数による胎児心電図の分離率と安静時の胎児 QRS complex 値の変化、胎児 QRS complex 値と母体 BMI、胎児推定体重、羊水量、胎位、胎盤位置、母体腹壁から胎児心臓までの距離との関連について比較検討した。また胎児心電図分離が可能であった症例のうち、基線と一過性頻脈を認めた 36 例を用いて胎児の安静時と胎動時における QRS complex 値の変化につき検討した。直接誘導胎児心電図の妊娠週数による QRS complex 値の変化を検討するため、胎齢12.5~18.5 日の妊娠マウス計 85 例の直接誘導胎仔心電図を計測し、2 日毎に group1(胎齢 12.5、13.5)、group2(胎齢 14.5、15.5)、group3(胎齢 16.5、17.5)、group4(胎齢 18.5)の 4 群に分類して胎仔心拍数、QRS complex 値と胎齢との関係を検討した。

[成績]胎児心電図分離が可能であった症例は 107 例中 93 例(88%)であった。胎児心電図分離率は群間に有意差を認め、group3 で 64%と最も低かった(p=0.008)。基線における QRS complex 平均値は group1 で中央値 6.77μV (interquartile range :以下 IQR 5.54-8.11)と最大となり、group 3 で中央値 5.45μV (IQR 5.05-5.85)と最小で群間に有意差を認めた (p=0.023)。QRS complex 平均値は母体 BMI、胎児推定体重、羊水最大深度、羊水インデックス、母体皮膚から胎児心臓までの距離、胎位、胎盤位置といずれも相関は認めなかった(p=0.953, 0.188, 0.760, 0.939, 0.181, 0.065, 0.879)。計測中に一過性頻脈を認めた 36 例における QRS complex 平均値は基線では中央値 6.79μV (IQR 5.45-7.87)、一過性頻脈時では 5.83μV (IQR 5.44-7.12)と一過性頻脈時に有意に低かった(p<0.001)。マウス胎仔の直接誘導胎児心電図における心拍数は胎齢に伴い上昇を認め (p<0.001)、QRS complex 平均値は胎齢が進むにつれ大きくなる傾向を認めた (p=0.026)。

[結論]妊娠28 週~31 週において母体腹壁誘導胎児心電図の分離率の低下を認めた。分離不能症例の増加は、間接誘導における QRS complex の電位の低下が原因であると推測された。一方、マウス胎仔の直接誘導においては胎齢に伴い電位の上昇を認めた。母体腹壁誘導胎児心電図は間接誘導であり、この間接誘導による電位の低下は、胎動時には胎児の心臓の位置の変化に伴う心ベクトルの方向の変化が関与し、また、安静時には胎脂による伝導率の低下や胎位の変化に伴う心ベクトルの変化などの複合的な要因が関与していると考えられた。妊娠後期の胎児心電図分離率の低下を克服するための、今後の胎児心電図装置の開発の方向性も具体的に示すことができた。

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参考文献

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