母胎Holter监测及非产时胎儿心率量化参数的研究

　　母胎Holter监测及非产时胎儿心率量化参数的研究

　　田宁 陈奕 闰亭亭 张松

　　【摘要】目的探讨基于胎儿心电技术的母胎Holter监测在非产时的应用和胎儿心率变量的特征及其与高危妊娠及胎儿窘迫的关系。方法选择2015年3月至2016年12月非产时完整母胎Holter监测孕妇112例，按纳入标准将其分为低危组56例及高危组56例，并根据产时胎儿是否发生可疑窘迫分成可疑窘迫组30例和非窘迫组82例。记录非产时监测系统内的胎儿心率短变异( short-term variation，STV)、胎儿心率高变异周期所占比(proportion of episodes of high variation, PEHV)、胎儿心率低变异周期所占比例(proportion of episodes oflowvariation, PELV)、胎儿心率加速次数(large acceleration，LA)，分析对比上述4项胎儿心率参数变量。结果高危组与低危组胎儿STV、PEHV、PELV和LA比较，差异均无统计学意义(P均>0.05);可疑窘迫组[STV( 7.90±2.34) ms]、PEHV( 37.48%±18.66%)、LA[( 4.36±3.41)次伽显低于非窘迫STV[( 8.78±1.90) ms、PEHV(45.97%±16.24%)、LA( 6.55±3.87)次/h]，可疑窘迫组PELV( 18.25%±16.20%)则明显高于非窘迫组PELV( 12.29%±10.270/0)，差异均有统计学意义(_P<0.05)。根据可疑窘迫组及非窘迫组数据进行ROC曲线绘制并计算AUC值、敏感度、特异度及约登指数，STV分别为0.635、0.77、0.51和0.26，PEHV分另0为0.639、0.57、0.29和0.27，PELV分别为0607、0.73、0.49和0.25，LA分别为0.664、0.87、0.54和0.33。结论母胎Holter监测可得到胎儿STV、PEHV、PELV、LA等量化参数，胎儿窘迫者STV、PEHV、LA均明显降低，PELV明显升高，STV、PEHV和LA对胎儿窘迫有一定的预测价值。

　　【关键词】母胎Holter监测;高危妊娠;胎儿心率参数

　　电子胎心监护( electronic fetal monitoring，EFM)通过超声多普勒监测胎心率的变化评估胎儿的官内状况，是目前常用的胎儿监测方法，然而EFM的主观性及非量化特性使其具有一定的局限性。经腹胎儿心电技术( fetal electrocardiograph，FECG)的出现，使以其作为基础技术的母胎Holter监测成为新兴的胎儿监测方法，用于分析胎儿官内情况。近年外国学者将FECG技术应用于临床并进行的相关研究认为，FECG技术可精确有效地监测胎儿宫内状况。本研究在对75例非产时胎儿心率量化参数的相关前期研究的基础上增加了37例病例，旨在更深入分析相关量化参数的特征及其与不良妊娠结局的关系，进一步探讨FECG技术的临床应用价值。

　　资料与方法

　　一、研究对象

　　选择2015年3月至2016年12月在首都医科大学附属北京妇产医院产前检查并住院分娩的孕妇112例。人组标准：单胎;妊娠37—41周+6;非产时母胎Holter监测时间≥14 h;资料完整且胎儿心电信号数据记录质量(recording quality, RQ)≥60%[3]。所有孕妇签署知情同意书。排除胎儿畸形、官内感染或胎儿心电信号RQ<60u/0者。

　　二、研究方法

　　1.诊断标准：高危因素包括妊娠期高血压疾病、妊娠期糖尿病、胎儿生长受限、羊水异常、胎膜早破，诊断标准参照谢幸等阳主编的《妇产科学》。可疑胎儿窘迫诊断标准：胎心基线率< 100次/min，基线变异≤5次/min，伴频繁晚期减速或重度变异减速;胎心监护异常伴有羊水Ⅲ度者M。重度变异减速‘指减速至< 70次/min，持续>60 s。

　　2.分组：①1 12例孕妇按照是否为高危妊娠分为高危组(n=56)和非高危组(n=56)。其中高危组孕妇包括胎膜早破16例，妊娠期高血压疾病9例，妊娠期糖尿病17例，胎儿生长受限5例，妊娠期高血压疾病合并妊娠期糖尿病5例，妊娠期高血压疾病合并胎儿生长受限4例;②人组孕妇分娩后，根据分娩时胎儿是否发生可疑胎儿窘迫，分为可疑窘迫组(n=30)和无窘迫组(n=82)。

　　3.监护方法：使用母胎Holter监测系统进行非产时监护，监测系统主要由中央监护系统、采集器等部分组成。胎儿/母体心率记录仪即Monica AN24胎儿监护仪在孕妇腹部放置5个电极片，用于信号捕捉，走纸速度1 cm/min，见图1。非产时持续监测至少14 h，取监护仪中的胎儿心电图形数据。母胎Holter监护技术的原理为直接获取来自母亲腹部的胎儿心电信号，通过计算R-R间期来计算胎儿心率。监护仪可直接获取各参数的数据。

　　注：电极1(白)位于脐上3 cm处，电极2(红)位于脐部左侧旁开5 cm处，电极3(绿)位于脐部右侧10 cm处，电极4(黄)位于耻骨联合上方6 cm处，相对电极(黑)位于脐部左侧10 cm处。

　　图1 母胎Holter电极位置示意图

　　4.胎儿心率参数选取：①胎心率短变异(STV)：每次心搏间的振幅差异，肉眼无法观测，

　　通过计算机或胎儿心电图可获得[6]。Monica AN 24仪器每秒自动提取4个R-R间期数值，实时计算平均STV值。STV是一个以ms为单位来表示胎心率基线变异的参数，通过计算有效的l min内相邻3.75 ms之间的胎心率的差异反映胎心率基线的变异，用来记录两次心搏间胎心率的改变7-8]。②胎儿心率高/低变异周期所占比例( PEHVIPELV)：胎心率在连续5 min及以上时间内的每分钟胎儿心动周期间隔≥32 ms的时间段定义为胎儿心率高变异周期，高变异周期时长在总监护时间中所占比例为高变异周期所占比例( PEHV)。胎心率在连续5 min及以上的更长时间内的每一分钟胎儿心动周期间隔≤30 ms的时间段定义为胎儿心率低变异周期，低变异周期时长在总监护时间中所占比例为低变异周期所占比例( PELV )[9]，见图2。③胎儿心率加速次数(LA)：合格的胎儿心率加速[是指胎儿心率暂时增加15 bpm以上且持续时间超过15 s的加速，加速伴随胎动的出现是胎儿官内情况良好的表现。通常情况下在妊娠25～26周有加速出现，而在28～29周加速机制才逐渐完善，因此加速是妊娠晚期特有的生理现象。

　　三、统计学分析

　　采用SPSS 19.0软件进行数据分析。组间采用独立样本f检验分析法，并采用受试者工作特征( receiver operating characteristic.ROC)曲线分析敏感度、特异度及ROC曲线下面积值(area underthe curve，AUC)。P<0.05为差异有统计学意义。

　　胎儿心率曲线

　　母亲心率曲线

　　宫缩曲线

　　图2母胎Holter胎儿心率高变异周期与低变异周期示意图

　　结 果

　　一、非产时高危组与低危组比较

　　高危组与低危组孕妇年龄、分娩孕周、新生儿体质量、生后1分钟Apgar评分比较，差异无统计学意义(P均> 0.05)，见表1。高危组STV、PEHV、PELV、LA与低危组比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，其中高危组PELV较低危组有较明显增加趋势，但各组比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，见表2。

　　表1高危组与低危组一般资料比较(夏±s)

 　　二、可疑窘迫组与非窘迫组比较

　　可疑窘迫组与非窘迫组孕妇年龄、分娩孕周、新生儿体质量及新生儿Apgar评分比较，差异均无统计学意义(P均> 0.05)，见表3。可疑窘迫组和非窘迫组孕妇的非产时胎儿心率STV、PELV、PEHV、LA比较，差异均有统计学意义(P均< 0.05)，其中非窘迫组STV、PEHV、LA显著大于可疑窘迫组，而正常组PELV显著低于可疑窘迫组(P均< 0.05)，见表4。

　　表3非产时非窘迫组与可疑窘迫组一般资料比较(夏土s)

　　组别 例数 年龄(岁) 分娩孕周(周) 新生儿出生体质量(g) 1分钟Apgar评分(分)

　　可疑窘迫组 30 31.47±2.64 38.53土2.35 3415.83士619.11 9.83±0.75

　　非窘迫组 82 31.06±3.18 38.73±1.85 3352.56±511.33 9.90士0.40

　　f值 0.624 - 0.466 0.547 - 0.627

　　P值 0.534 0.642 0.585 0.532

　　三、胎儿非产时心率量化参数的ROC胎儿非产时心率量化参数ROC曲线的敏感度、特异度及AUC比较见图3，根据可疑窘迫组及非窘迫组数据绘制ROC曲线计算AUC值、敏感度、特异度及约登指数，四个参数的AUC值均位于0.5～0.7之间，具较低准确性，敏感度高于特异度，其中STV、PEHV、LA的差异有统计学意义(P<0.05)，见表5。

　　表4非产时可疑窘迫组和非窘迫组STV、PEHV、PELV和LA比较(xts)

　　0 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 0

　　1一特异度

　　图3 STV、PEHV、PELV和LA用以预测胎儿窘迫的ROC曲线

　　讨 论

　　胎儿的宫内监测是产科领域中至关重要的一部分，EFM虽广泛应用于胎儿心率监护，但其结果易受到胎儿睡眠周期及医护人员主观判断的影响，FECG技术是基于对胎儿心电监测信号的采集，采样频率高，准确率明显优于EFM，并能够捕捉到胎儿相邻心动周期的微小差异。母胎Holter监测仪携带方便，可连续采集胎儿心率信号长达24 h，有效避免了因胎儿睡眠周期造成的无反应型胎心监护，且极少出现胎儿心率减半、加倍即母儿心率混合的情况，同时可获得多个胎儿心率量化参数。近期我们在对母胎Holter监测的临床观察和分析中，认为某些量化参数与可疑胎儿窘迫相关，而与孕母是否为高危妊娠不相关。

　　一、胎儿心率量化参数

　　1.胎心率短变异：STV是临床胎儿心率监测中很重要的一个参数。STV代表瞬时胎儿心率的变化，即每一搏胎心率数值与下一搏胎心率数值之差，这种变异估测的是2次心脏收缩时间的间隔，在预测胎儿缺氧、代谢性酸中毒甚至胎死宫内时优于长变异。在STV与胎儿结局关系的研究中，研究者发现随着STV的不断降低，胎儿不良结局的发生逐渐增高。英国皇家妇产科医师协会( RCOG)认为STV变化是胎儿监护中有用的预测因子，STV≤3 ms与代谢性酸中毒和早期新生儿死亡相关n那。当低氧状态长时间持续时，首先由上位中枢兴奋而使变异增大，继之则发生中枢机能抑制，使短变异减少乃至消失，同时伴随着STV值的降低。然而在临床工作中，STV很难得到量化值，而仅仅凭借临床医师的经验来进行基线变异的判断，这样STV量化值的获得就显得尤为重要。本研究中，STV量化值通过母胎Holter监测仪直接得出，窘迫组STV值明显低于非窘迫组，与前述研究相符。AUC值为0.635，准确度尚不令人满意，不除外部分孕妇胎心监护图形中出现微小变异或变异缺失可能仅仅与胎儿的自主神经发育程度相关，故目前仅能认为其对胎儿窘迫具一定预测价值，与不良围生结局的关系是下一步研究的重点。

　　2.高变异周期所占比例和低变异周期所占比例：PEHV和PELV这两个参数分别显示了胎儿心率高变异和低变异在持续胎儿心电监测中的分布情况。孕28周以上的健康胎儿会出现活跃睡眠一安静睡眠的循环周期，其醒睡周期与新生儿相似(20~60 mins)，活跃睡眠周期伴随胎儿心率加速、胎儿心率显著变异以及活跃胎动，安静睡眠周期伴随胎儿心率变异降低以及少量胎动。PEHV和PELV两个参数分别对应胎儿活跃睡眠周期及安静睡眠周期。Serra等‘151对不同孕周的胎儿心率参数进行分析，发现随着孕周的增加PEHV逐渐增大，直到妊娠41周达到峰值;而妊娠41周后PELV增大，可能与过期妊娠导致的胎盘功能退化有关。本研究中，窘迫组和非窘迫组孕妇的胎儿PEHV、PELV比较，差异均具有统计学意义，其中发生窘迫者胎儿的PEHV明显降低，而PELV明显升高，即窘迫胎儿的非产时监测具有高变异明显减少而低变异明显增加的特点。PEHV比PELV具有更高的准确性，即具备一定预测价值，但敏感度及特异度均不及PELV。

　　3.胎儿心率加速次数：胎儿心率加速在临床上具有重要的意义，加速次数代表了每h达到NST反应型标准的次数。通常情况下，在妊娠25～26周时便会有加速的出现，而在28周之后加速机制才逐渐完善，因此加速是妊娠晚期特有的生理现象。胎动伴随加速的出现是胎儿官内情况良好的表现。马莹等在对87例孕妇进行母胎Holter监测中发现胎儿EFM监护中NST无反应型者STV、LA明显低于反应型。本研究中窘迫组非产时LA明显低于非窘迫组，考虑多与其胎儿自主神经张力较低或胎儿储备相对减少相关。该值表现出比STV、PEHV、PELV更高的准确性、敏感性和特异性，具有且相对前述三个参数具更高的预测价值，在今后的研究中应给予更多的关注。

　　二、高危妊娠与胎儿心率量化参数的关系

　　本研究的前期发现各参数与胎膜早破、妊娠期高血压疾病、妊娠期糖尿病、胎儿生长受限之间无显著性差异，在进一步增加研究例数后，仍未发现参数与上述妊娠并发症之间存在相关性。不除外尚需继续增加例数或改变研究方法，进一步增加各单一妊娠并发症的研究例数，探寻胎儿心率量化参数与单一疾病之间的关系。

　　综上所述，基于FECG技术的母胎Holter监测方法在产科的临床应用研究尚浅，STV、PEHV、PELV、LA等量化参数的特点、变化趋势尚需进一步研究探讨，并逐步将其对不良妊娠结局的预测可能性和临床意义作为研究的重点。同时临床中还发现不同孕周(妊娠≥36周)监护图形多次出现无激惹试验(NST)反应型但伴有微小变异或变异缺失，或反复出现无激惹试验两次呈无反应型进而予缩宫素激惹试验( OCT)呈阴性结果，胎儿娩出后多无明显异常，我们希望能通过胎儿心电量化参数所反映的胎儿自主神经功能来解释这种现象的发生并探讨各量化参数更深入的临床意义。

　　参考文献

　　[1]Sanger N, Louwen F, Reinhard J, et aL Signal quality of non-invasive fetal electrocardiogram in vaginal breech delivery:a casecontrolled study[J]. Arch Gynecol Obstet, 2013, 288(5):1017-1020.

　　[2]田宁，闫亭亭，陈奕，等，非产时胎儿心率量化参数的初步研究[J].中华妇产科杂志，2017, 52(4):270-273.

　　[3]李广飞，张松，杨琳，等，基于胎儿心电技术的胎心率参数提取及研究【J】，中国医学装备，2016, 13(8):4-7.

　　[4]谢幸，苟文丽，妇产科学[M】.8版.北京：人民卫生出版社， 2013:64-133.

　　[5]Kubli FW, Hon EH, Khazin AF, et al.Observations on heafi rate and pH in the human fetus during labor[J]. Am J Obstet Gynecol,1969, 104(8):1190-1206.

　　[6]KouskoutiC,JonasH,Regner K,et a1.Validation ofa new algorithm for the short-term variation of the fetal hemt rate:an antepartum prospective study[Jl.J Perinat Med, 2017. doi: 10. 1515/jpm-2017-0035.

　　[7]Seliger G,Petroff D, Seeger S, et al.Diumal variations of shortterm variation and the impact ofmultiple recordings on measurement accuracy[J].J Perinatol, 2017, 37(3):23 1-235.

　　[8]Kapaya H,Broughton Pipkin F,Hayes-Gill B,et al. Circadian changes and sex-related differences in fetal heart rate parameters[Jl. Matem Health Neonatol Perinatol, 2016, 2(1):9.

　　[9]Pardey J, Moulden M, Redman CW.A computer system for the numerical analysis of nonstress tests[J]. Am J Obstet Gynecol,2002, 186(5):1095-1103.

　　[10]程志厚，宋树良.胎儿电子监护学[M].北京：人民卫生出版社，2001:47, 26, 38-42.

　　[11]闾亭亭，李旭雯，陈奕，等，基于经腹胎儿心电技术的胎心率记录质量分析【J】.北京生物医学工程，2016, 35(4):418-421.

　　[12]中华医学会围产医学分会.电子胎心监护应用专家共识[J].中华围产医学杂志，2015, 18(7):486- 490.

　　[13] Royal College of Obstetricians and Gynaecologists.The Investigation and management of the small-for-gestational-age fetus[J].Green-top Guideline January, 2014. No.31:18.

　　[14]田宁，陈奕，范玲，等.母胎Holter监测及胎心率量化参数在产程中的应用[J].中华围产医学杂志，2016, 19(9):712-716.

　　[15]Serra V Bellver J, Moulden M, et al_Computerized analysis of normal fetal heart rate pattern throughout gestation[J]. Ultrasound Obstet Gynecol, 2009, 34(1):74-79.

　　[16]马莹，田宁，陈奕，等，基于胎儿心电技术的母胎动态心电图监护在无应激试验中的应用[J].北京医学，2017, 39(3):253-256.