Imágenes electromiometriales de las contracciones uterinas en mujeres embarazadas

Summary

Presentamos un protocolo para la realización de imágenes electromiometriales (EMMI), que incluye los siguientes procedimientos: registros de múltiples sensores de electrodos de electromiografía de la superficie corporal, imágenes de resonancia magnética y reconstrucción de señales eléctricas uterinas.

Abstract

Durante el embarazo normal, el músculo liso uterino, el miometrio, comienza a tener contracciones débiles y descoordinadas al final de la gestación para ayudar a la remodelación del cuello uterino. En el trabajo de parto, el miometrio tiene contracciones fuertes y coordinadas para dar a luz al feto. Se han desarrollado varios métodos para monitorear los patrones de contracción uterina con el fin de predecir el inicio del trabajo de parto. Sin embargo, las técnicas actuales tienen una cobertura espacial y una especificidad limitadas. Desarrollamos imágenes electromiometriales (EMMI) para mapear de forma no invasiva la actividad eléctrica uterina en la superficie uterina tridimensional durante las contracciones. El primer paso en EMMI es utilizar imágenes de resonancia magnética ponderada en T1 para adquirir la geometría cuerpo-útero específica del sujeto. A continuación, se utilizan hasta 192 electrodos tipo pin colocados en la superficie del cuerpo para recoger registros eléctricos del miometrio. Finalmente, se realiza la canalización de procesamiento de datos EMMI para combinar la geometría cuerpo-útero con los datos eléctricos de la superficie corporal para reconstruir e obtener imágenes de las actividades eléctricas uterinas en la superficie uterina. EMMI puede obtener imágenes, identificar y medir de forma segura y no invasiva las regiones de activación temprana y los patrones de propagación en todo el útero en tres dimensiones.

Introduction

Clínicamente, las contracciones uterinas se miden mediante el uso de un catéter de presión intrauterina o mediante la realización de tocodinometría¹. En el ámbito de la investigación, las contracciones uterinas se pueden medir mediante electromiografía (EMG), en la que se colocan electrodos en la superficie abdominal para medir las señales bioeléctricas generadas por el miometrio 2,3,4,5,6,7. Se pueden utilizar las características de magnitud, frecuencia y propagación de las ráfagas eléctricas 8,9,10,11,12 derivadas de la EMG para predecir el inicio del trabajo de parto en el prematuro. Sin embargo, en la EMG convencional, la actividad eléctrica de las contracciones uterinas se mide solo desde una pequeña región de la superficie abdominal con un número limitado de electrodos (dos¹³ y cuatro 7,14,15,16 en el centro de la superficie abdominal y ^{64 17} en la superficie abdominal inferior). Además, la EMG convencional tiene una capacidad limitada para estudiar los mecanismos del trabajo de parto, ya que refleja solo las actividades eléctricas promediadas de todo el útero y no puede detectar los patrones específicos de iniciación y activación eléctrica en la superficie uterina durante las contracciones.

Recientemente se ha introducido un desarrollo llamado imagen electromiometrial (EMMI) para superar las deficiencias de la EMG convencional. La EMMI permite obtener imágenes no invasivas de toda la secuencia de activación eléctrica del miometrio durante las contracciones uterinas 18,19,20,21. Para adquirir la geometría cuerpo-útero, la EMMI utiliza la resonancia magnética (RM) ponderada en T122,23,24^, que ha sido ampliamente utilizada en mujeres embarazadas durante el segundo y tercer trimestre. A continuación, se utilizan hasta 192 electrodos tipo pin colocados en la superficie del cuerpo para recoger registros eléctricos del miometrio. Finalmente, se realiza la canalización de procesamiento de datos EMMI para combinar la geometría cuerpo-útero con los datos eléctricos para reconstruir y obtener imágenes de las actividades eléctricas en la superficie uterina²¹. EMMI puede localizar con precisión el inicio de las contracciones uterinas y los patrones de propagación de imágenes durante las contracciones uterinas en tres dimensiones. Este artículo tiene como objetivo presentar los procedimientos de EMMI y demostrar los resultados representativos obtenidos en mujeres embarazadas.

Protocol

Todos los métodos descritos aquí han sido aprobados por la Junta de Revisión Institucional de la Universidad de Washington. 1. Parches marcadores, parches de electrodos y reglas seguros para resonancia magnética (Figura 1) Imprima las plantillas de resonancia magnética y parche de electrodos (Figura 1A) en papel. Corte láminas transparentes de vinilo y caucho…

Representative Results

Los parches representativos seguros para la resonancia magnética y los parches de electrodos se muestran en la Figura 1B, C, creados a partir de la plantilla que se muestra en la Figura 1A. El hardware de mapeo de bioelectricidad se muestra en la Figura 1C, con las conexiones de cada componente marcadas en detalle. La Figura 2 muestra todo el procedimiento de EMMI, incluida una resonan…

Discussion

La electromiografía ha indicado que la frecuencia y amplitud de las señales eléctricas uterinas se alteran durante el período gestacional ^2,16,25. Varios estudios han explorado los patrones de propagación uterina de las contracciones uterinas en pacientes en trabajo de parto activo 10,17,26,27,28.…

Materials

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