Vi presenterer en protokoll for gjennomføring av elektromyometrisk avbildning (EMMI), inkludert følgende prosedyrer: flere elektromyografielektrodesensoropptak fra kroppsoverflaten, magnetisk resonansavbildning og rekonstruksjon av livmorelektrisk signal.
Under normal graviditet begynner livmor glatt muskel, myometrium, å ha svake, ukoordinerte sammentrekninger ved sen svangerskap for å hjelpe livmorhalsen remodel. I arbeid har myometrium sterke, koordinerte sammentrekninger for å levere fosteret. Ulike metoder er utviklet for å overvåke livmor sammentrekningsmønstre for å forutsi arbeidsutbrudd. Imidlertid har dagens teknikker begrenset romlig dekning og spesifisitet. Vi utviklet elektromyometrisk avbildning (EMMI) for å ikke-invasivt kartlegge livmorelektrisk aktivitet på den tredimensjonale livmoroverflaten under sammentrekninger. Det første trinnet i EMMI er å bruke T1-vektet magnetisk resonansavbildning for å skaffe seg den fagspesifikke kropps-livmorgeometrien. Deretter brukes opptil 192 pin-type elektroder plassert på kroppsoverflaten til å samle elektriske opptak fra myometriumet. Til slutt utføres EMMI-databehandlingsrørledningen for å kombinere kropps-livmorgeometrien med kroppsoverflate elektriske data for å rekonstruere og avbilde livmorelektriske aktiviteter på livmoroverflaten. EMMI kan trygt og ikke-invasivt avbilde, identifisere og måle tidlige aktiveringsregioner og forplantningsmønstre over hele livmoren i tre dimensjoner.
Klinisk måles livmorkontraksjoner enten ved bruk av et intrauterint trykkkateter eller ved å utføre tokodynamometri1. I forskningsinnstillingen kan livmorkontraksjoner måles ved elektromyografi (EMG), hvor elektroder plasseres på bukoverflaten for å måle de bioelektriske signalene som genereres av myometrium 2,3,4,5,6,7. Man kan bruke størrelsen, frekvensen og forplantningsfunksjonene til elektriske utbrudd 8,9,10,11,12 avledet fra EMG for å forutsi utbruddet av arbeidskraft for tidlig. I konvensjonell EMG måles imidlertid den elektriske aktiviteten til livmorkontraksjoner fra bare en liten region av bukoverflaten med et begrenset antall elektroder (to13 og fire 7,14,15,16 i midten av bukoverflaten og 64 17 på den nedre bukoverflaten). Videre er konvensjonell EMG begrenset i sin evne til å studere mekanismer for arbeidskraft, da den bare reflekterer de gjennomsnittlige elektriske aktivitetene fra hele livmoren og ikke kan oppdage de spesifikke elektriske initierings- og aktiveringsmønstrene på livmoroverflaten under sammentrekninger.
En nylig utvikling kalt elektromyometrisk avbildning (EMMI) har blitt introdusert for å overvinne manglene ved konvensjonell EMG. EMMI muliggjør ikke-invasiv avbildning av hele myometriumets elektriske aktiveringssekvens under livmorkontraksjoner 18,19,20,21. For å tilegne seg kropps-livmorgeometrien bruker EMMI T1-vektet magnetisk resonansavbildning (MRI) 22,23,24, som har blitt mye brukt for gravide kvinner i andre og tredje trimester. Deretter brukes opptil 192 pin-type elektroder plassert på kroppsoverflaten til å samle elektriske opptak fra myometriumet. Til slutt utføres EMMI-databehandlingsrørledningen for å kombinere kropps-livmorgeometrien med de elektriske dataene for å rekonstruere og avbilde elektriske aktiviteter på livmoroverflaten21. EMMI kan nøyaktig lokalisere initiering av livmor sammentrekninger og bilde forplantning mønstre under livmor sammentrekninger i tre dimensjoner. Denne artikkelen tar sikte på å presentere EMMI-prosedyrene og demonstrere representative resultater oppnådd fra gravide kvinner.
Elektromyografi har indikert at frekvensen og amplituden av livmor elektriske signaler endres i løpet av svangerskapsperioden 2,16,25. Flere studier har undersøkt livmorutbredelsesmønstrene av livmor sammentrekninger hos pasienter i aktiv fødsel 10,17,26,27,28. Li…
The authors have nothing to disclose.
Vi takker Deborah Frank for å redigere dette manuskriptet og Jessica Chubiz for å organisere prosjektet. Finansiering: Dette arbeidet ble støttet av March of Dimes Center Grant (22-FY14-486), av tilskudd fra NIH / National Institute of Child Health and Human Development (R01HD094381 til PIs Wang / Cahill; R01HD104822 til PIs Wang / Schwartz / Cahill), ved tilskudd fra Burroughs Wellcome Fund Preterm Birth Initiative (NGP10119 til PI Wang), og ved tilskudd fra Bill og Melinda Gates Foundation (INV-005417, INV-035476 og INV-037302 til PI Wang).
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 |