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임신부의 빈혈에서 임신주수에 따른 Fetal Heart Rates의 근사엔트로피값의 추출
정경미 ( Kyoung Mee Jeung ),김성희 ( Seong Hee Kim ),박진실 ( Jin Sil Park ),박건호 ( Keon Ho Park ),이규락 ( Gyu Rak Lee ),황정혜 ( Jung Hye Hwang ),김승룡 ( Seung Ryong Kim ),문형 ( Hyung Moon ),정성로 ( Sung Ro Chung ),박영선 대한주산의학회 2003 Perinatology Vol.14 No.2
연구목적: 임신부 빈혈은 임신중에는 조산등과의 관련성, 산후에는 주산기이환율의 증가등 다양한 불량임신예후와 관련된다. 임신중 경증의 빈혈이 태아빈혈과 직접적인 관련이 있는지에 대해서는 논란이 있으나 중증 모성빈혈에서는 태아는 물론 다양한 신생아 합병증과 관련있는 것으로 보고되고 있다. 그러나 임신중 모성빈혈시 태아의 예후측정방법은 상당히 제한되어 있는 형편이다. 본 연구에서는 FHR(FHR)의 선형(linear) 및 비선형적인(non-linear)분석 방법을 이용하여 임신부 빈혈을 FHR 신호분석으로 발견할 수 있는지를 알아보고자 하였다. 방법: 임신 제3 삼분기에 비수축성검사(NST)를 시행하였던 임신부 중, 분만 전 및 분만 후 임신부 빈혈로 진단된 임신부 70예를 연구군으로 선택하였다. 빈혈의 진단은 헤모글로빈농도가 10.0g/dL 이하인 경우로 하였다. 대조군으로서 빈혈 임신부의 전후에 NST를 시행한 정상임신부를 연령 및 분만력을 기준으로 하여 무작위로 70명을 추출하였다. 각 FHR자료는 전용 분석소프트웨어인 HYFM(Hanyang Fetal Monitoring System)을 이용하여 분석되었는데, FHR과 관련된 여러가지 변수들을 선형적 모델로 비교하였다. 자궁 내 태아의 행동 발달 및 신생아 예후와의 관계를 모성빈혈의 유무와 비교하기 위해 정준상관분석(canonical ensemble)이 사용되었다. 동시에 모성빈혈의 존재가 자궁내 태아의 카오스(chaos)적 양상에도 영향을 미치는지에 대한 여부를 분석하기 위하여 비선형적인 분석방법인 근사 엔트로피(approximate entropy)값을 추출하여 비교 분석하였다. 결과: FHR의 선형적 비교에서 FHR의 다른 변수들에서는 차이가 없었으나, FHR 변이도에서는 의미있는 차이를 보였다. 즉 진동폭(amplitude)으로 나타낸 변이도에서, 빈혈군에서는 15.3+5.86bpm으로서 정상군의 17.67+5.7bpm에 비하여 의미있게 낮았으며, 박동간격(mean minute interval)으로 나타낸 변이도에서도 각각 46.75+17.69 msec 및 52.91+18.12 msec으로서 빈혈군에서 의미있게 낮았다. 임신주수에 따른 정준상관계수의 비교에서는 임신 34~35주에서는 차이가 없었으나, 36~37주 및 38~39주에서 빈혈군의 정준상관계수가 의미있게 높았다(p-value=0.03048 및 0.03421). 비선형비교에 사용된 근사엔트로피값은 빈혈군 0.68+0.26, 정상군 0.95+0.08으로서 빈혈군에서 의미있게(p-value=0.0001) 낮게 추출되었다. 결론: FHR의 변이도와 카오틱 정량화 방법 중에 하나인 근사엔트로피 값이 두 그룹간 임신 제3 삼분기 동안의 평균치에서 빈혈군에서 유의하게 낮은 것으로 나타났다. 특히 근사엔트로피 값은 생체의 복잡성, 비패턴성 그리고 비예측성 등을 나타내는 측도로서 그 값이 클수록 심혈관계의 활성도가 크고 건강하다고 할 수 있는데, FHR의 변수 중에서 이러한 근사엔트로피 값과 변이도가 모두 낮은 수치를 보인 것은, 임신중 빈혈과 관련된 태아심혈관계의 활성도 측정, 나아가서는 태아예후의 진단에서 이 두 가지 변수 측정의 중요성을 나타낸 것이라고 할 수 있겠다. Objectives:Maternal anemia is common hematologic disorders during pregnancy. Although mild maternal anemia is not associated with fetal anemia, neonatal morbidity including fetal anemia are common with severe maternal anemia during pregnancies. We aim to analyze each variable of FHR using linear and nonlinear methods to detect maternal anemia during pregnancies. Methods:Seventy antepartal anemic pregnant women(Hb<10.0g/dL) and the contrast group, 70 normal pregnant women were selected among the women who underwent nonstress test(NST) during 3rd trimester in Hanyang University Hospital. The calculated FHR parameters(NST time=20 min) from collected FHR data(40-50min) were made by HYFM II data file. To assess the difference between the anemic and normal pregnancy group, the parameters such as baseline FHR, variability (AMP, MMR), acceleration & deceleration(15bpm-15seconds), gestational age at the time of NST, loss of record, the number of fetal movement, FHR were evaluated. We compared the canonical correlation between each groups using variables of NST. The overall complexity of each FHR time series was quantified by its approximate entropy(ApEn), measure of regularity derived from nonlinear dynamics, "chaos theory". Finally we extract the value of ApEn and were compared between two groups, normal and anemic pregnant women. Results:There were significant decrease of FHR variability(amplitude and mean minute interval) in anemic group. Canonical correlation ensemble was significantly high in 36th-37th and 38th-39th gestational weeks in anemic group(p-value=0.03048 and 0.03421). The value of ApEn was significantly low(0.68+0.26) in anemic group comparing with normal pregnant group(0.95+0.08), respectively. Conclusions:This study shows that FHR of maternal anemia is different from that of normal pregnant women, and that subtle behavioral differences could be demonstrated in uterus using computerized FHR analysis. The anemic women during pregnancy have more linear and less complicated FHR than the normal pregnancy group. ApEn, which is bound to be used as an index of fetal well-being would be used as an evaluating tool of intrauterine fetal function in the near future.
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