妊婦の子宮収縮の筋電図イメージング

要約

筋層イメージング(EMMI)を実施するためのプロトコルを提示し、次の手順を含めます:体表からの複数の筋電図電極センサーの記録、磁気共鳴画像法、および子宮電気信号の再構築。

要約

正常な妊娠中、子宮平滑筋である子宮筋層は、子宮頸部のリモデリングを助けるために、妊娠後期に弱く協調性のない収縮を起こし始めます。分娩では、子宮筋層は胎児を分娩するために強く協調的な収縮を起こします。子宮収縮パターンをモニターして陣痛開始を予測するためのさまざまな方法が開発されています。ただし、現在の手法では、空間カバレッジと特異性が制限されています。私たちは、子宮収縮中の子宮の電気的活動を3次元子宮表面に非侵襲的にマッピングする筋膜イメージング(EMMI)を開発しました。EMMIの最初のステップは、T1強調磁気共鳴画像法を使用して、被験者固有の体-子宮形状を取得することです。次に、体表面に配置した最大192個のピン型電極を使用して、子宮筋層から電気記録を収集します。最後に、EMMIデータ処理パイプラインを実行して、体-子宮形状と体表面の電気データを組み合わせて、子宮表面の子宮電気的活動を再構築および画像化します。EMMIは、子宮全体の初期活性化領域と伝播パターンを安全かつ非侵襲的に3次元で画像化、特定、測定することができます。

概要

臨床的には、子宮収縮は、子宮内圧カテーテルを使用するか、トコダイナ^モメトリー1を実行することによって測定されます。研究現場では、子宮収縮は、子宮筋層によって生成される生体電気信号を測定するために腹部表面に電極を配置する筋電図(EMG)によって測定できます^2,3,4,5,6,7。筋電図から得られた電気バースト8,9,10,11,12の大きさ、周波数、伝播の特徴を利用して、早産期の分娩開始を予測することができます。しかし、従来の筋電図では、子宮収縮の電気的活動は、限られた数の電極(腹面中央に2つの¹³と4つの7,14,15,16....

プロトコル

ここに記載されているすべての方法は、ワシントン大学の治験審査委員会によって承認されています。

1. MRI対応マーカーパッチ、電極パッチ、定規(図1)

1. MRIと電極パッチのテンプレート(図1A)を紙に印刷します。
2. 透明なビニールとシリコーンゴムのシート(材料表)を、22(ビニール)と44(ゴム)の長方形(120 mm x 60 mm)と、4(ビニール)と8(シリコーンゴム)の正方形(60 mm x 60 mm)のパッチにカットします。
3. MRIセーフマーカーパッチの作成:テンプレートに透明なビニールパッチを重ね、テンプレート上の電極ホルダーの空洞を表す円の中心にあるビニールパッチにMRIセーフマーカー(ビタミンD液体ソフトジェル)を接着します(図1B)。
4. 電極パッチを作成する:直径8mmのパンチセットを使用して、シリコンゴムパッチの円の位置とそれらの位置のパンチ穴にラベルを付けます。
5. 電極ホルダーを両面粘着カラーで各穴に取り付けます(材料表)。電極ホルダーキャビティの円....

結果

代表的なMRI安全パッチと電極パッチを図1B、Cに示し、図1Aに示したテンプレートから作成しました。バイオ電気マッピングハードウェアを図1Cに示し、各コンポーネントの接続を詳細に示しています。図2は、MRIパッチを装着した被験者のMRIスキャン(図2A)、3D光学スキャン(図2B)、生体電気マッピング(図2C)、体-子宮.......

ディスカッション

筋電図検査は、子宮の電気信号の周波数と振幅が妊娠期間中に変化することを示しています^2,16,25。いくつかの研究は、活動的な分娩中の患者の子宮収縮の子宮増殖パターンを調査しています10,17,26,27,28。^<.......

資料

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