Pilotundersøgelse til evaluering af en prototype af elektronisk livmoderinhibitor for at forhindre for tidlige sammentrækninger

Den præmature fødselsrate i USA har været stædigt fastholdt på 10,5 % eller højere siden 1950'erne. 2011-raten, 11,72 %, er det seneste tilgængelige niveau. Det svarer til omkring en halv million for tidlige fødsler om året alene i USA.

For tidlig fødsel og de medfølgende komplikationer er blandt de største sundhedsproblemer i verden i dag og bidrager til omkring 85 % af alle neonatale dødsfald, det vil sige spædbørnsdødsfald fra fødslen til 1 måneds alderen.

I løbet af de sidste ti år er der blevet udviklet en ny metode til effektivt og objektivt at hæmme uterus kontraktilitet under fødslen.

Metoden er ikke-farmaceutisk og undgår således systemiske bivirkninger og har potentiale til at være ikke-invasiv og nem at mestre.

Denne metode bruger en elektrisk intervention (EI)/livmoderpacemakerenhed, der giver mulighed for hurtig og reversibel hæmning af præmature livmoderkontraktioner og for tidlig fødsel.

Det følgende er en kort redegørelse for myometriets elektriske egenskaber og hvorfor disse egenskaber kan blive påvirket af elektrisk indgreb (EI).

Livmoderens kontraktile aktivitet er en direkte konsekvens af den underliggende elektriske aktivitet i myometriecellerne. Sekvensen af ​​kontraktion og afslapning af myometrium er resultatet af den cykliske depolarisering og repolarisering af muskelcellernes membraner.

Livmoderen ved termin har vist sig at være myogen ligesom hjertet. Livmoderen trækker sig spontant sammen uden neuronal kontrol, ligesom hjertet, og danner mellemrumsforbindelser, der forbinder cellerne ligesom hjertets syncytium. Begge er også exciterbare væv med lignende strømstrømme.

Electrical Intervention (EI) har med succes hæmmet myometriske eller livmoderkontraktioner hos mange forskellige arter, f.eks. får, kanin, rotte og menneske (in vitro). EI var effektiv i levende dyr, når den blev anvendt på livmoderen enten direkte knyttet eller transvaginalt.

Den elektriske pacemaker (Inch Inc., Brooklyn, NY), der bruges i dette arbejde, er en selvstændig bærbar enhed med integrerede kredsløb, anbragt i en kasse omkring otte tommer på alle sider. EI leveres som 10-sekunders bursts af bipolære, konstantstrøm, firkantbølgeimpulser i 20 % duty cycles. En 20 % arbejdscyklus består af en strømimpuls ved den givne strømstyrke, der varer 20 % af cyklussen, efterfulgt af en periode uden strøm i de resterende 80 % af cyklussen. Antallet af cyklusser pr. sekund definerer frekvensen i Hertz (Hz). Fordi arbejdscyklussen er konstant på 20 %, leverer en 10-sekunders burst altid strøm i i alt 2 sekunder, hvor frekvensen bestemmer længden og antallet af individuelle impulser, i millisekunder (ms) under burst.

Deltagerne blev tilmeldt fra februar 2005. IRB-godkendelse var på plads på New York Downtown Hospital, Manhattan, NY, fra starten indtil marts 2013, hvor det ophørte med at være et studiested. I løbet af undersøgelsesperioden på Downtown Hospital blev 3 deltagere samlet indskrevet og undersøgt. St. Luke's Roosevelt Hospital Center, Manhattan, NY, blev et studiested, da det modtog IRB-godkendelse i januar 2010 og er i øjeblikket det eneste undersøgelsessted og har fortsat IRB-godkendelse. Mens de var under IRB-godkendelse, er 5 patienter blevet indskrevet og undersøgt på St. Luke's og Roosevelt. Hver deltager har givet skriftligt informeret samtykke. Til dato er 53 kvinder samlet set blevet rekrutteret, og 8 har givet informeret samtykke og er blevet undersøgt.

De undersøgte er kvinder 18 år eller ældre, mellem 24-34 ugers svangerskab, har en beroligende føtal hjertefrekvens (FHR) sporing og i præmature fødsel som defineret af American College of Obstetrics and Gynecology (ACOG). Deltagerne skal have vedvarende livmoderkontraktioner, med 4 hvert 20. minut eller 8 hvert 60. minut, og en eller flere af følgende: dokumenteret cervikal forandring, > 1 cm cervikal dilatation eller > 80 % cervikal udslettelse. Eksklusionskriterierne er de samme som for de fleste tokolytiske terapier; vigtigst af alt, for tidlig ruptur af membranerne (PROM) og desuden svær præeklampsi, svær abruption placenta, chorioamnionitis, fosterdød, fosteranomali uforenelig med livet, alvorlig fostervækstbegrænsning eller estimeret fostervægt (EFW) <5 %, modent foster lungeundersøgelser, moderens hjertearytmier, en permanent pacemaker, en føtal hjertearytmi eller enhver anden kontraindikation for tokolyse.

Kvinderne har en pacemakerelektrode placeret vaginalt. Et 5 (1,67 mm) eller 6 (2,00 mm) fransk elektrodekateter med distale 4x2 mm platinlegeringsringe 5 mm fra hinanden (C. R. Bard, Inc., Lowell, MA, USA) placeres manuelt i den posteriore vaginale fornix ved siden af ​​den eksterne cervikale os. Kateterets proksimale ende er tapet til patientens lår og dets forbindelseskabel fastgjort til pacemakeren, hvilket kan generere en svag bipolær elektrisk strøm (0-20 mA, 0-50 msek/puls, 50 Hz). I undersøgelsen øges EI-strømmen langsomt efter behov op til maksimalt 17 mA.

Den menneskelige undersøgelse begynder umiddelbart efter placering af kateteret og varer 60 minutter; FHR, uteruskontraktionstidspunkt og subjektiv kontraktionsamplitude overvåges under hele undersøgelsen. De første 20 minutter er kontrolkontraktionsperioden (C1). De anden 20 minutter er EI-perioden, med en 10-sekunders strømudbrud administreret lige før hver forventet kontraktion; forventede kontraktioner bestemmes af timingen af ​​C1-kontraktionerne og/eller af stigningen af ​​den subjektive tocodynamometer-sporing over baseline-niveauer. De tredje 20 minutter er kontraktionsperioden efter intervention (C2). Kontraktionsintervallerne, tiderne mellem kontraktionsspidser (P-P), blev målt i minutter for C1, EI og C2. Alle statistiske analyser for den menneskelige undersøgelse er blevet udført ved hjælp af Statistical Analysis System (SAS) software (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) Version 9.2. For hver periode, C1, E1 og C2, estimeres gennemsnitsminutterne mellem kontraktionerne ved hjælp af den blandede model variansanalyse (ANOVA) for at tage højde for variabiliteten inden for individet og mellem individet. Parvise forskelle mellem ANOVA-middelværdier for blandet model og tilsvarende p-værdier, der testede for forskel fra nul, blev estimeret. Al hypotesetestning udføres på signifikansniveauet 0,05.