妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積癥母胎膽汁酸水平評估胎兒心功能不全的價值分析

楊偉輝,郭葉青,劉 佳

(湖南省人民醫(yī)院 湖南師范大學(xué)附屬第一醫(yī)院產(chǎn)科,湖南 長沙 410000)

妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積癥(intrahepatic cholestasis of pregnancy,ICP)是最常見的妊娠期肝病,母體常伴有瘙癢癥和血清總膽汁酸(total serum bile acid,TSBA)濃度升高[1]。研究發(fā)現(xiàn),當母體TSBA濃度≥40μmol/L時,自發(fā)早產(chǎn)、新生兒住院時間延長和胎兒窒息的風(fēng)險顯著增加[2]。近來研究發(fā)現(xiàn),在母體TSBA濃度≥100μmol/L的單胎妊娠中,死產(chǎn)的發(fā)生率從0.28%增加到3.44%[3]。ICP相關(guān)死產(chǎn)的機制尚不清楚,有證據(jù)表明妊娠合并ICP時存在胎兒心臟功能障礙,推測其是導(dǎo)致胎兒死亡的主要原因[4]。因此,本研究旨在通過測量胎兒心臟時間間隔、心率變異性(heart rate variability,HRV)和臍靜脈血中的N末端腦鈉肽前體(N-terminal pro-brain natriuretic peptide,NT proBNP)濃度來確定嚴重ICP是否會導(dǎo)致胎兒心臟表型出現(xiàn)致命心律失常。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2021年1月至2022年1月期間于湖南省人民醫(yī)院就診的36例ICP患者和15例匹配正常對照組作為研究對象。ICP診斷標準參照《妊娠期肝內(nèi)膽汁淤積癥診療指南(第1版)》(2011年版)[5],即出現(xiàn)瘙癢癥狀和非空腹血清TSBA濃度≥10μmol/L。將ICP患者按照妊娠期間采集的母體TSBA峰值濃度分為輕度(10～39μmol/L)或重度(≥40μmol/L)。對照組孕產(chǎn)婦懷孕期間無并發(fā)癥,無ICP癥狀,并且在以往的懷孕中沒有診斷出ICP。本研究經(jīng)本院倫理委員會批準同意(倫審2020101-2),所有研究對象均簽署知情同意書。

1.2 臍靜脈血檢測

在研究對象分娩后立即用普通真空采血管收集臍靜脈血,并以3 500rpm的轉(zhuǎn)速離心15min;臍血清在-80℃下冷凍保存。使用人proBNP ELISA試劑盒(美國Raybiotech公司)測定NT-proBNP。通過超高效液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜(UPLC-MS/MS)測量TSBA。參照已有文獻計算每個血清樣品中胎兒膽汁酸的疏水指數(shù)(hydrophobic index,HI)[6]。

1.3 心電圖數(shù)據(jù)處理

MATLAB vR2017a軟件(美國Mathworks公司)用于繪制胎兒和母體心率(heart rate,HR)[以每分鐘節(jié)拍數(shù)(bpm)為單位,以0.25秒間隔采樣]。為了消除可能的清醒期,記錄的第一小時和最后一小時被排除在分析之外。通過觀察MATLAB內(nèi)置加速度計和母體心率中的加速度模式,以及確保所選時間段的胎兒心率信號損失最小,本研究選擇了兩個小時的記錄時間段,這兩小時的時間段用于PR、QT間期長度測量和HRV分析。

1.4 心臟時間間隔分析

PR和QT間期由熟悉心電圖(electrocardiogram,ECG)波形分析的觀察者測量。通過檢測R峰值頻率和幅度,使用內(nèi)置算法從原始記錄(采樣頻率1kHz)中提取胎兒或母體ECG波形。MATLAB用于創(chuàng)建所有已識別心動周期的平均心電圖波形,這些心動周期在兩小時內(nèi)處于指定心率范圍內(nèi)。標記每個平均心電圖波形的P、Q、R、S和T,并由MATLAB自動計算PR和QT間期。對母體心電圖的分析使用了相同的兩小時時間段。沒有明確可識別的P波和T波的心電圖數(shù)據(jù)被排除在分析之外。

1.5 心率變異性分析

通過計算連續(xù)差的均方根(root mean squared of successive differences,RMSSD)、正常到正常間隔的標準差(standard deviation normal to normal intervals,SDNN)和心率,對胎兒和母體ECG文件進行時域HRV分析。使用從原始ECG文件中提取包含母體和胎兒R-R間隔的.csv文件。MATLAB用于根據(jù)標準長度和連續(xù)間隔之間的絕對差來評估每30秒epoch的記錄質(zhì)量。在選定的兩小時窗口內(nèi)質(zhì)量≤70%的時期被排除在分析之外。使用MATLAB確定每個30秒epoch的平均R-R間隔值,隨后用于計算RMSSD和SDNN中值。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 ICP患者和對照組一般資料比較

與對照組相比,ICP患者分娩時的胎齡、胎兒出生體重均降低(H值分別為7.594、95.603,P<0.05),引產(chǎn)人數(shù)、自然陰道分娩人數(shù)均增加,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(PFisher<0.05),見表1。

表1 ICP患者和對照組一般資料比較 [M(Q1～Q3),n(%)]

2.2 母體和胎兒TSBA峰值濃度及分娩時胎兒NT-proBNP濃度

單因素方差分析表明,三組母體和胎兒TSBA峰值濃度及分娩時胎兒NT-proBNP濃度存在統(tǒng)計學(xué)差異,進一步多重比較顯示,重度ICP患者中母體和胎兒的TSBA濃度、分娩時胎兒NT-proBNP濃度均高于對照組(H值分別為75.062、8.093、4.266,P<0.05),見圖1和表2。

注:與對照組相比,*P<0.05、**P<0.01、***P<0.001;與重度ICP組相比,#P<0.05、##P<0.01。

表2 三組實驗室檢查、心臟時間間隔測量和心率變異性測量信息比較 [M(Q1～Q3)]

相關(guān)分析表明,當同時分析ICP患者和對照組時,胎兒NT-proBNP與母體TSBA濃度之間具有正相關(guān)性(r=0.37,P=0.007),見圖2A。僅對ICP組孕產(chǎn)婦進行分析,結(jié)果也表明胎兒NT-proBNP與母體TSBA濃度呈正相關(guān)(r=0.56,P<0.001),見圖2B。此外,胎兒NT-proBNP和胎兒膽汁酸HI之間存在正相關(guān)性(r=0.54,P<0.001),見圖3。

注:A分析對照組和ICP組所有孕產(chǎn)婦;B僅分析ICP組患者。

圖3 胎兒NT-proBNP與胎兒TSBA的HI之間的相關(guān)性

2.3 母體TSBA濃度與胎兒PR間期長度的相關(guān)性

單因素方差分析表明,三組胎兒PR間隔長度存在統(tǒng)計學(xué)差異,其中重度ICP患者PR間隔長度長于對照組(H=4.913,P<0.05),見表2。相關(guān)分析表明,當同時分析ICP患者和對照組時,母體TSBA和胎兒PR間期長度測量值之間存在正相關(guān)性(r=0.49,P<0.001),見圖4A。僅對ICP患者的分析表明,母體TSBA濃度與ICP患者的胎兒PR間期長度也呈正相關(guān)(r=0.44,P=0.008),見圖4B。

注:A分析對照組和ICP組所有孕產(chǎn)婦;B僅分析ICP組患者。

2.4 母體TSBA濃度與胎兒心率變異性的相關(guān)性

單因素方差分析表明,三組主動睡眠狀態(tài)下胎兒SDNN值存在統(tǒng)計學(xué)差異,其中重度ICP患者睡眠狀態(tài)下胎兒SDNN值大于對照組(H=4.520,P<0.05),見表2。相關(guān)分析表明,母體TSBA濃度與胎兒SDNN值之間存在正相關(guān)性(r=0.34,P=0.014),見圖5。

圖5 母體TSBA濃度與主動睡眠狀態(tài)下胎兒SDNN值之間的相關(guān)性

3 討論

3.1 胎兒心臟表型的嚴重程度與母體和/或胎兒TSBA血清濃度相關(guān)

在ICP中觀察到的胎兒NT-proBNP濃度升高,這是顯示先天性心臟缺陷胎兒出現(xiàn)胎兒窘迫、心動過速和緩慢性心律失常及心力衰竭的指標[7]。本研究從對照參與者獲得的NT-proBNP濃度范圍與之前的報告相似,因此,NT-proBNP濃度升高表明ICP胎兒的心臟表型與心律失常活動和胎兒窘迫一致[8]。此外,本研究中胎兒心臟表型的嚴重程度與母體和/或胎兒TSBA血清濃度增加的關(guān)聯(lián)與之前的研究一致[9]。高膽堿血癥的嚴重程度與胎兒不良結(jié)局相關(guān),例如當母體TSBA濃度超過40μmol/L時出現(xiàn)死產(chǎn),在≥100μmol/L時尤為明顯[3]。盡管本研究有3名參與者的TSBA濃度≥100μmol/L,但是沒有發(fā)生死產(chǎn)事件。我們的結(jié)果與最近的PITCHES試驗一致,在該試驗隊列的605名參與者中有3名死產(chǎn);此外,605名PITCHES參與者中有76%的TSBA濃度<40μmol/L,只有7%參與者的濃度隨機分組時≥100μmol/L[10]。

3.2 母體TSBA對胎兒心臟表型的影響

本研究中母體TSBA濃度與胎兒PR間期長度之間的正相關(guān)性與之前的研究一致,然而它可能沒有臨床意義,因為大多數(shù)參與者的PR間期長度低于篩查一級房室傳導(dǎo)阻滯的既定閾值[11]。實驗數(shù)據(jù)表明,膽汁酸誘導(dǎo)的PR間期延長是通過牛磺膽酸激活毒蕈堿乙酰膽堿M2受體而發(fā)生,并通過T型電壓依賴性鈣通道導(dǎo)致細胞內(nèi)鈣動態(tài)中斷和房室結(jié)傳導(dǎo)速度減慢,表明較高的循環(huán)TSBA濃度導(dǎo)致ICP中胎兒PR間期延長[12]。

本研究中母體TSBA濃度與胎兒Cardiac phenotype長度之間缺乏關(guān)聯(lián)也與之前的研究一致[13]。我們的數(shù)據(jù)顯示,與對照妊娠相比,母體TSBA濃度與母體ECG參數(shù)之間缺乏相關(guān)性。發(fā)現(xiàn)母親QTc間期長度在正常范圍內(nèi),這與之前使用成人12導(dǎo)聯(lián)心電圖設(shè)備的研究結(jié)果相反[14]。理想情況下,還應(yīng)評估TSBA濃度的餐后波動及其與胎兒心功能不全的關(guān)系,但孕婦每小時進行一次靜脈穿刺的要求及在清醒期間無法獲得高質(zhì)量的ECG數(shù)據(jù),阻礙了這種方法的開展。

3.3 胎兒行為狀態(tài)對胎兒HRV的影響

胎兒的行為狀態(tài)是胎兒健康的指標,并且與胎兒運動、HR和HRV密切相關(guān)[15]。本研究調(diào)查主動睡眠狀態(tài)下胎兒的HRV。盡管ICP組胎兒的SDNN值較對照組顯著增加,但來自病例隊列的中位SDNN和RMSSD值均在之前文獻中描述的正常范圍內(nèi)[16]。這可能是由于胎兒在這種行為狀態(tài)下花費的時間更多,導(dǎo)致數(shù)據(jù)點數(shù)量更多,以及胎兒處于活動狀態(tài)時HRV波動范圍更廣。

總之,本研究表明,胎兒心臟表型與ICP的嚴重程度相關(guān)。盡管需要進一步調(diào)查來評估這些異常的影響和重要性,但這些數(shù)據(jù)為了解ICP相關(guān)胎兒心臟病變的機制提供了一個參考,并支持循環(huán)胎兒TSBA升高可能使胎兒心臟易發(fā)生突發(fā)性心律失常事件的假設(shè)。未來需要在更大的隊列中進一步研究胎兒心臟參數(shù),特別是在血清TSBA濃度≥100μmol/L的女性中,以確定血清TSBA濃度升高的風(fēng)險,并有助于對ICP胎兒心臟進行分層監(jiān)測。