Elektromyometriale Bildgebung von Uteruskontraktionen bei schwangeren Frauen

Zusammenfassung

Wir stellen ein Protokoll für die Durchführung von elektromyometrialer Bildgebung (EMMI) vor, das die folgenden Verfahren umfasst: mehrfache Elektromyographie-Elektrodensensoraufnahmen von der Körperoberfläche, Magnetresonanztomographie und Rekonstruktion des elektrischen Gebärmuttersignals.

Zusammenfassung

Während einer normalen Schwangerschaft beginnt die glatte Muskulatur der Gebärmutter, das Myometrium, in der späten Schwangerschaft schwache, unkoordinierte Kontraktionen zu haben, um den Umbau des Gebärmutterhalses zu unterstützen. Während der Wehen hat das Myometrium starke, koordinierte Kontraktionen, um den Fötus zur Welt zu bringen. Es wurden verschiedene Methoden entwickelt, um die Kontraktionsmuster der Gebärmutter zu überwachen und den Beginn der Wehen vorherzusagen. Die derzeitigen Techniken haben jedoch eine begrenzte räumliche Abdeckung und Spezifität. Wir haben die elektromyometriale Bildgebung (EMMI) entwickelt, um die elektrische Aktivität der Gebärmutter während der Kontraktionen nichtinvasiv auf der dreidimensionalen Gebärmutteroberfläche abzubilden. Der erste Schritt bei EMMI besteht darin, die T1-gewichtete Magnetresonanztomographie zu verwenden, um die objektspezifische Körper-Gebärmutter-Geometrie zu erfassen. Als nächstes werden bis zu 192 Stiftelektroden, die auf der Körperoberfläche platziert werden, verwendet, um elektrische Aufzeichnungen aus dem Myometrium zu sammeln. Schließlich wird die EMMI-Datenverarbeitungspipeline durchgeführt, um die Körper-Gebärmutter-Geometrie mit elektrischen Daten der Körperoberfläche zu kombinieren, um die elektrischen Aktivitäten der Gebärmutter auf der Gebärmutteroberfläche zu rekonstruieren und abzubilden. EMMI kann Frühaktivierungsregionen und Ausbreitungsmuster über die gesamte Gebärmutter hinweg sicher und nicht-invasiv in drei Dimensionen abbilden, identifizieren und messen.

Einleitung

Klinisch werden die Kontraktionen der Gebärmutter entweder mit einem intrauterinen Druckkatheter oder mit einer Tokodynamometrie gemessen¹. In der Forschung können Gebärmutterkontraktionen durch Elektromyographie (EMG) gemessen werden, bei der Elektroden auf der Bauchoberfläche platziert werden, um die bioelektrischen Signale zu messen, die vom Myometrium erzeugt werden 2,3,4,5,6,7. Man kann die Stärke, Frequenz und Ausbreitungsmerkmale ....

Protokoll

Alle hier beschriebenen Methoden wurden vom Washington University Institutional Review Board genehmigt.

1. MRT-sichere Markerpflaster, Elektrodenpflaster und Lineale (Abbildung 1)

1. Drucken Sie die MRT- und Elektroden-Patch-Vorlagen (Abbildung 1A) auf Papier aus.
2. Schneiden Sie durchsichtige Vinyl- und Silikonkautschukplatten (Materialtabelle) in 22 (Vinyl) und 44 (Gummi) rechteckige (120 mm x 60 mm) und 4 (Vinyl) und 8 (Silikonkautschuk) quadratische (60 mm x 60 mm) Patches.
3. Erstellen Sie MRT-sichere Mar....

Diskussion

Die Elektromyographie hat gezeigt, dass sich die Frequenz und Amplitude der elektrischen Signale der Gebärmutter während der Schwangerschaft ändert ^2,16,25. Mehrere Studien haben die Ausbreitungsmuster der Gebärmutterkontraktionen bei Patientinnen in aktiven Wehen untersucht 10,17,26,27,28.

Materialien

Name	Company	Catalog Number	Comments
16 G Vinyl 54" Clear	Jo-Ann Stores	1532449
3 T Siemens Prisma	Siemens	N/A	MRI scanner
3M double coated medical tape – transparent	MBK tape solutions	1522	Width - 0.5"
Active electrode holders with X -ring	Biosemi	N/A	17 mm
Amira	Thermo Fisher Scientific	N/A	Data analysis software
Bella storage solution 28 Quart clear underbed storage tote	Mernards	6455002
Extreme-temperature silicone rubber translucent	McMaster-Carr	86465K71	Thickness 1.32”
Gorilla super glue gel	Amazon	N/A
LifeTime carbide punch and die set, 9 Pc.	Harbor Freight	95547
Optical 3D scan	Artec 3D		Artec Eva Lite
PDI super sani cloth germicidal wipes	McKesson medical supply company	Q55172	Santi-cloth
Pin-type active electrodes	Biosemi	Pin-type
REDUX electrolyte gel	Amazon	67-05
Soft cloth measuring tape	Amazon	N/A	any brand can be used
Sterilite layer handle box	Walmart	14228604	Closed box
TD-22 Electrode collar 8 mm	Discount disposables	N/A
Vida scanner	Siemens	N/A	MRI scanner
Vitamin E dl-Alpha 400 IU - 100 liquid softgels	Nature made	SU59FC52EE73DC3