大型三级医院人群胎儿心率监测参考值：一项回顾性研究

《The Journal of Maternal-Fetal & Neonatal Medicine》：Reference values for fetal heart rate monitoring in a large tertiary hospital population: a retrospective study

　　

摘要目的 建立三级医院人群妊娠全过程中胎儿心率（FHR）在时域、频域和非线性域指标的参考值，并纳入性别因素进行分析；同时评估胎儿数目、出生体重及距分娩时间对FHR的影响。方法 本回顾性队列研究分析了妊娠24⁰周至41⁰周住院时首次记录的FHR轨迹，排除临产病例、药物使用病例及已明确医学指征病例。采用广义加性位置、尺度与形状模型（Generalized Additive Models for Location Scale and Shape，GAMLSS）建立参考值。采用似然比检验评估纳入临床变量后是否可显著改善模型拟合。结果 队列共纳入3219例胎儿，其中48%为女性胎儿，91%为单胎妊娠。中位孕周为32+6周。出生体重低于第10百分位（p10）者占22%，高于第90百分位（p90）者占9%。轨迹记录时长中位数为42.5 min，信号丢失中位数为1.95%。大多数指标与孕周显著相关，且若干指标存在显著性别差异。对于多个指标，纳入胎儿数目、出生体重或距分娩时间后，模型拟合显著改善。结论 本研究提出了大型三级医院人群中基于孕周和性别分层的FHR参考值。结果再次证实孕周对FHR的影响，并识别出与性别、胎儿数目、出生体重及距分娩时间相关的显著差异。这有助于加深对胎儿自主神经调控的理解，并支持更加个体化的预测性胎儿监测。仍需进一步研究以明确这些参考值在实际监测和风险评估中的临床应用价值。

该研究发表于《The Journal of Maternal-Fetal 》。研究聚焦于产前胎儿监护中一个长期存在而尚未充分解决的问题，即临床对胎儿心率（FHR）的判读仍主要依赖传统心电宫缩图（cardiotocography，CTG）的目测评估和固定阈值标准，而这类标准主要服务于产时监测，对产前阶段尤其是不同孕周、不同胎儿生理状态下的适用性不足。现有方法不仅存在观察者间和观察者内差异，而且主要反映FHR的时间特征，难以全面揭示胎儿自主神经系统（autonomic nervous system，负责交感与副交感调节的神经调控系统）发育过程中的复杂变化。随着妊娠进展，胎儿自主神经调控逐渐成熟，交感优势向副交感优势转变，FHR变异性因此可能成为评估胎儿健康状态的重要客观标志。研究人员据此开展本研究，目的在于建立覆盖妊娠24⁰周至41⁰周、兼顾胎儿性别的FHR时域、频域和非线性域参考值，并进一步分析胎儿数目、出生体重百分位及距分娩时间等临床因素对各指标的影响。研究最终证实，孕周是影响FHR多维指标的核心因素，同时性别、单胎或多胎、出生体重及距分娩时间也与多项FHR特征显著相关，提示胎儿监测可朝向更精细化、个体化和预测性方向发展。

为完成上述目标，研究人员开展了一项回顾性队列研究，纳入2017年7月至2021年12月期间在荷兰鹿特丹Erasmus MC Sophia Children’s hospital妇产科住院并接受产前FHR监测的孕妇，分析其入院后首次FHR记录。研究对象限定于妊娠24⁰周至41⁰周，并排除距分娩2天内首次监测者、48 h内使用特定药物者、FHR数据不足者以及存在已确认医学疾病者。监测设备为Avalon FM30。研究人员对原始信号进行了系统预处理，包括测量起点识别、异常心率值剔除、伪差识别、缺失值处理及短时缺口的三次样条插补；随后计算时域、频域及非线性域多种心率指标，并按1 min或5 min区块求取平均值。统计学上采用GAMLSS框架，根据孕周和性别建立参考值模型，并以似然比检验评估胎儿数目、出生体重百分位和距分娩时间纳入后对模型拟合的改进作用。

研究共从8902例接受FHR监测者中筛选出3219例纳入分析。该队列中48%为女性胎儿，91%为单胎妊娠，中位孕周为32+6周。出生体重低于p10者占22%，高于p90者占9%。中位监测时长42.5 min，信号丢失中位数仅1.95%，提示总体数据质量较高，适合建立临床参考值。

Time-domain
在时域指标方面，研究显示随着孕周增加，平均基线心率显著下降，DPRS和II亦随之降低；而AAC、ADC、APRS、峰度、LTV、RMSSD及SD则显著升高。这一结果表明，随着胎儿发育成熟，基础心率趋于下降，而反映心率波动幅度、加减速能力及长期变异性的多个指标增强，提示自主神经调节能力随妊娠进展而不断完善。性别比较中，仅基线心率存在显著差异，女性胎儿平均基线心率较男性高1.51 bpm，说明基础节律水平受性别影响较为明确。

Frequency-domain
在频域指标方面，VLFn随孕周增加显著下降，而LFn、MFn、HFn和LF/HF显著升高。该结果说明不同频段功率分布随妊娠发生系统性改变，反映出胎儿自主神经调控频谱结构在孕期持续成熟。性别差异方面，女性胎儿VLFn显著较高，而LFn、MFn、LF/HF及LF/(MF + HF)显著较低，提示女性胎儿在频域自主调控模式上与男性存在稳定差异。这类差异支持在FHR解释中纳入胎儿性别信息的必要性。

Nonlinear-domain
在非线性域指标方面，样本熵（sample entropy，SamEn）、Higuchi分形维数（Higuchi fractal dimension，HFD）及Lempel–Ziv复杂度（Lempel–Ziv complexity，LZC）均随孕周增加而显著升高，而SD1及SD1/SD2比值显著下降。上述结果表明，随胎儿成熟，FHR信号复杂性增加，而某些反映短期波动结构的非线性特征则发生方向性变化，显示胎儿心率调控并非简单线性增强，而是朝向更复杂、更有组织性的动力学结构演变。性别比较显示，女性胎儿的SD1与LZC显著高于男性胎儿，进一步证明性别因素不仅影响传统基线水平，也影响FHR复杂性结构。

Subanalysis
在亚组分析中，研究人员通过似然比检验发现，纳入胎儿数目可显著改善RMSSD、偏度、MFn、HFn、LF/(MF + HF)、SamEn和LZC等指标的模型拟合；纳入出生体重百分位后，可显著改善AAC、APRS、基线心率、ADC、LTV、DPRS、LTI、RMSSD、SD/RMSSD、SD、STV、VLFn、LFn、MFn、HFn、LF/HF、LF/(MF + HF)、SD1、SamEn和LZC等大量指标的模型拟合；纳入距分娩时间后，则可显著改善AAC、APRS、ADC、LTV、DPRS、LTI、RMSSD、SD/RMSSD、SD、VLFn、LFn、MFn、HFn、LF/HF、LF/(MF + HF)、SD1和SD2的模型拟合。该部分结果表明，除孕周和性别外，多胎妊娠、胎儿生长状态以及接近分娩前的生理准备过程均可能影响FHR调控特征，提示参考值构建若能整合这些临床参数，或可更准确地反映胎儿真实生理状态。

Discussion
讨论部分指出，本研究建立了覆盖时域、频域和非线性域的FHR参考值体系，从而扩展了对胎儿心率变异性与复杂性的理解。研究结果再次确认孕周对FHR具有决定性影响，与既往研究总体一致，但本研究进一步表明，若仍采用固定数值阈值，尤其在基线心率判断中，可能导致早孕周胎儿被误判为正常。例如，研究识别出的基线心率下限在24周时男性/女性分别为137/138 bpm，而在41周时为120/121 bpm，均高于临床常用的110 bpm下限，提示现行固定阈值可能忽视孕周差异。研究还指出，关于性别对FHR影响的既往文献结论并不一致，而本研究在大型三级医院样本中观察到多个指标的性别差异，支持性别在胎儿心血管调控中的潜在作用。与此同时，胎儿数目、出生体重百分位及距分娩时间对多项指标模型拟合的改善，也提示这些因素与FHR调控密切相关。研究人员认为，FHR指标能够反映胎儿自主神经系统成熟与功能，因此未来建立预测性胎儿监测工具时，孕周与性别应被视为关键分层因素；但在任何临床指南调整之前，仍需基于妊娠结局开展前瞻性或验证性研究。

Strengths and limitations
研究优势主要体现在样本量大、各孕周纳入病例较多，因此所得参考值较能代表三级医院临床人群；同时，研究纳入了广泛的时域、频域和非线性域心率指标，并结合孕周、胎儿性别及其他临床变量，较以往仅关注传统CTG参数的研究更全面。方法学上，GAMLSS不仅能建模均值，还能同时处理分布的位置、尺度及形态变化，是建立孕期动态参考值的重要优势。局限性方面，研究采用横断面设计建立参考值，无法评估同一胎儿个体内的纵向变化；参考值来源于医院人群，其外推性可能受限；此外，分析未纳入妊娠结局，因此尚不能直接判断这些参考值的预后效能。

研究结论部分可译为：本研究基于三级医院人群，建立了妊娠24⁰周至41⁰周胎儿心率在时域、频域和非线性域的参考值，并将胎儿性别纳入考量。研究再次证实孕周对胎儿心率的影响，同时强调了性别、胎儿数目、出生体重百分位及距分娩时间所对应的差异，尽管这些差异的临床意义尚未确定，仍需进一步研究。本研究通过纳入广泛的胎儿心率指标和临床参数，增进了对胎儿自主神经调控的整体认识，并提示个体化预测性监测可能具有额外临床价值。未来研究应进一步探索个体化监测策略，以改进胎儿评估并优化胎儿照护。