Imaging elettromiometriale delle contrazioni uterine nelle donne in gravidanza

Riepilogo

Presentiamo un protocollo per la conduzione dell'imaging elettromiometriale (EMMI), che include le seguenti procedure: registrazioni multiple del sensore dell'elettrodo dell'elettromiografia dalla superficie corporea, risonanza magnetica e ricostruzione del segnale elettrico uterino.

Abstract

Durante la gravidanza normale, la muscolatura liscia uterina, il miometrio, inizia ad avere contrazioni deboli e scoordinate alla fine della gestazione per aiutare la cervice a rimodellarsi. Durante il travaglio, il miometrio ha contrazioni forti e coordinate per far nascere il feto. Sono stati sviluppati vari metodi per monitorare i modelli di contrazione uterina per prevedere l'insorgenza del travaglio. Tuttavia, le tecniche attuali hanno una copertura spaziale e una specificità limitate. Abbiamo sviluppato l'imaging elettromiometriale (EMMI) per mappare in modo non invasivo l'attività elettrica uterina sulla superficie uterina tridimensionale durante le contrazioni. Il primo passo nell'EMMI consiste nell'utilizzare la risonanza magnetica pesata in T1 per acquisire la geometria corpo-utero specifica del soggetto. Successivamente, vengono utilizzati fino a 192 elettrodi a spillo posizionati sulla superficie del corpo per raccogliere registrazioni elettriche dal miometrio. Infine, la pipeline di elaborazione dei dati EMMI viene eseguita per combinare la geometria corpo-utero con i dati elettrici della superficie corporea per ricostruire e visualizzare le attività elettriche uterine sulla superficie uterina. L'EMMI è in grado di visualizzare, identificare e misurare in modo sicuro e non invasivo le regioni di attivazione precoce e i modelli di propagazione in tutto l'utero in tre dimensioni.

Introduzione

Dal punto di vista clinico, le contrazioni uterine vengono misurate utilizzando un catetere a pressione intrauterina o eseguendo la tocodinamometria¹. Nell'ambito della ricerca, le contrazioni uterine possono essere misurate mediante elettromiografia (EMG), in cui gli elettrodi vengono posizionati sulla superficie addominale per misurare i segnali bioelettrici generati dal miometrio 2,3,4,5,6,7. Si possono utilizzare le caratteristiche di magnitudo,....

Protocollo

Tutti i metodi qui descritti sono stati approvati dal Comitato di revisione istituzionale dell'Università di Washington.

1. Cerotti marcatori, cerotti per elettrodi e righelli sicuri per la risonanza magnetica (Figura 1)

1. Stampare su carta i modelli di patch per risonanza magnetica ed elettrodi (Figura 1A).
2. Tagliare fogli di vinile trasparente e gomma siliconica (Tabella dei materiali) in 22 (vinile) e 44 (gomma) rettangolari (120 mm x 60 mm) e 4 (vinile) e 8 (gomma siliconica) quadrati (60 mm x 60 mm).

Discussione

L'elettromiografia ha indicato che la frequenza e l'ampiezza dei segnali elettrici uterini alterano durante il periodo gestazionale ^2,16,25. Diversi studi hanno esplorato i modelli di propagazione uterina delle contrazioni uterine in pazienti in travaglio attivo 10,17,26,27,28.

Materiali

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