胎動心拍数図
（アクトカルジオグラム）

鳥取大学名誉教授
前田一雄

　分娩時には，分娩監視装置を使用するのが現在では当然の処置であって，分娩監視装置の胎児心拍数・陣痛図とそれへの対応は児の予後改善に貢献している。筆者は，その効果をさらに推進するため，胎児心臓ドプラ信号とは周波数の異なる胎動ドプラ信号で胎動を検出して，心拍数と同時記録する胎動・心拍数図（アクトカルジオグラム）を自作した（1983）。その後，市販されて広く使用されているが，解説書が少ないので本装置を製作し導入した者としての責任感から，今日までの経験と解析をまとめた。
　胎動心拍数図には心拍数陣痛図も含まれるため，通常の胎児モニタリングにも利用されることを考えて，これまで行われてきた心拍数陣痛図による胎児診断とその成績も解説した。心拍数陣痛図には偽陽性所見があり，胎児診断の問題点とされたが，胎動心拍数図で鑑別できた偽陽性所見が多く，問題点を解決できたので解説した。胎動と胎児心拍数変化は深い関係にあり，両者を検討して基本的な胎児心拍数変動の発生機序を明らかにしたところ，異常な胎児心拍数変動を理解し該所見の重要度を推定するのに有用であったので詳細に解説した。筆者の報告後，各国で胎動ドプラ信号の原理に基づいて数種の胎動心拍数計が発表されたが，本書では筆者らの方式に従って最近の解析結果をまとめた。また，胎動心拍数図の数値化によって精密な胎児転帰予測が可能になったので解説する。
　ハイリスク妊娠には連続監視が必要なことが多く，また全分娩の全経過監視は予後改善に有効であるが，胎児心拍数図を連続記録して常時観察し診断するのに貴重な時間を割かねばならず，また多数分娩施設の個別監視には多くの熟練者が必要なため，胎児心拍数図診断をコンピュータ化して分娩管理の簡易化と精密化を図った。巻末には筆者の作成した胎児心拍数自動診断エキスパーツ・システムのBASICプログラムを掲載した。日本産科婦人科学会は，胎児心拍数図の重症度を5段階に分類し各段階の対応を発表したので，自動胎児監視の警報や対応もこれに準じた。なお，胎児機能不全という用語は一般的機能不全と紛らわしいので，本書では「胎児機能不全」と括弧を付けて旧胎児仮死に対応した。
　分娩時胎児心拍数診断で十分な臨床成績を得るには，陣痛発生時のごく早期の分娩経過中の陣痛ストレスに対する反応が重要で，子宮収縮による酸素供給減少が胎児低酸素症発生を促進し，重症では胎児死亡に至ることを，筆者は分娩監視装置導入直後に経験した。従って，妊娠時の胎児心拍数図（NST）を参照し，外測法が有用である。本邦では分娩監視装置導入の最初から外測法を用い，胎児心音や超音波ドプラ信号で胎児心拍を検出したので，妊娠中から分娩初期にわたる胎児診断が可能であり，異常検出と治療に役立っている。
　超音波心拍数計には本邦開発の自己相関心拍数計が有用で，さらに筆者は胎児心拍検出用の超音波を利用して，超音波照射を増加せずに胎動図を心拍数と同時記録した。分娩監視装置の超音波安全は，我々の研究による超音波閾値発見とそれに基づくJIS超音波診断装置超音波出力規制により確立し，児頭誘導胎児心電信号による心拍数記録の電気安全は，医用生体工学会・日本産科婦人科学会合同委員会制定の胎児心電計規格で保障されている。
　本書では，普通の心拍数陣痛図による胎児診断と胎児心拍数図の低酸素症による種々の変化を基本から説明し，さらに胎動図を加えて胎児心拍数変動の理論を解説し，単に先人の設定した診断法のみによることなく，理論的に胎児心拍数の低酸素症変動を解説したが，その際，解析に胎動を加えることによって理論を確立できた。胎児心拍数の偽陽性診断を減らし，胎児生理研究を進展させる目的で超音波ドプラ胎動図を発案したが，機構上の特徴としては胎児心拍数図と胎動図を1個の超音波プローブで記録して余分な超音波照射を防ぎ，応用面では胎児生理研究に新分野を開くことが可能となった。さらに，胎児に定量的な音・光刺激を与えてその反応を胎動心拍数図で記録し，胎児発達生理研究と胎児感覚検査に資することができた。
　胎児心拍数陣痛図については，1960年代以来世界的に，心拍数図形を直観的に認識し分類してその上に立って各分類個別に胎児重症度を判断するという，パタ－ン分類法が行われてきた。数量解析を伴わないので一見診断が容易に思われるが，実際にはまず心拍数パタ－ンを認識し，その認識の上で再度重症度を判断する必要があり，その2段階の過程で観察者間の相違（observer difference）が生じ，結果は主観的に流れ，成績比較も困難である。パターン認識さえも，結局はパターン分類の創始者でなければ困難な状態である。加えてパターン重症度判定がパターン個別に行われ，1胎児のある段階の総合的な判定がないので異常への対策も困難なことがあり，確定的方策に乏しい。
　筆者は客観的で正診率が高く，偽陽性・偽陰性の少ない定量的胎児心拍数診断を試み，全体的状況を総括的な心拍数スコアと人工神経回路網診断で表現し，心拍数図の周波数解析で生理的サイナソイダル心拍数を真の病的サイナソイダル心拍数から鑑別し，また心拍数細変動（LTV）を診断した。また派生的にFDインデックスとニューラル・インデックスを求め，これらをコンピュータ胎児心拍数自動診断に利用して単一のあるいは多数の妊産婦の自動胎児監視診断システムを開発するに至った。胎動心拍数図も一部はコンピュ－タ解析に成功したので，将来のA/B比自動算定を含めて胎児心拍数自動診断の項に記載した。
　妊娠分娩時の子宮収縮薬剤使用では，分娩監視装置で心拍数と陣痛を監視するのが原則であるが，筆者は1970年代に安全な自動陣痛誘発装置を開発した。妊娠子宮筋のオキシトシン感受性は広範囲なため，筆者のオキシトシン静脈内持続注入では極微量から次第に増量して適切な陣痛が出現すれば自動的に注入量を固定し，過強陣痛や胎児心拍数異常警報などでは注入停止を自動的に行った。

2013年1月吉日