Elektrofysiologi af føtal arytmi (fMCG)

Formål

Fosterforskning og klinisk praksis er blevet hæmmet af mangel på egnede undersøgelsesteknikker. I øjeblikket er ultralyd den eneste udbredte metode til at studere fostrets anatomi og fysiologi, men den har betydelige begrænsninger for vurdering af hjerterytmen. Formålet med den foreslåede undersøgelse er at anvende fMCG, den magnetiske analog af føtalt EKG, til at karakterisere hjertefrekvens og rytmemønstre hos fostre med føtal arytmi eller risiko for føtal arytmi. Undersøgelsen er ikke tænkt som en pivotal undersøgelse. Den pågældende enhed er allerede godkendt til klinisk brug til registrering af fosterrytme; FDA har dog fastslået, at der kræves en IDE til den foreslåede undersøgelse. Undersøgelsen forventes at vare omkring 6 år

Tristan 624 er anbragt i det magnetisk afskærmede rum i Biomagnetism Laboratory placeret i Wisconsin Institutes for Medical Research på University of Wisconsin-Madison campus.

Protokol

Faciliteter

UW Biomagnetism Lab er placeret i Wisconsin Institutes for Medical Research, en state-of-the-art translationel forskningsfacilitet, der støder op til UW Hospitaler og klinikker. Studiesponsoren, Ronald Wakai, PhD, professor i medicinsk fysik, er laboratoriedirektør. Inden for laboratoriet udføres medicinsk supervision af Janette Strasburger, MD. Faciliteten støder direkte op til UW Hospital. En beredskabsplan er på plads for anlægget og for Biomagnetism Lab. I undersøgelsen af ​​over 700 graviditeter indtil videre har beredskabsplanen ikke været nødvendig.

Fagkohorte

Efterforskerne planlægger at undersøge i alt 300 forsøgspersoner: 75 vil være gravide kvinder med ukomplicerede graviditeter og 225 vil være gravide kvinder med graviditeter kompliceret af fosterets arytmi eller en tilstand, der bringer fosteret i fare for fosterets arytmi. Disse tilfælde betragtes som "højrisiko" på grund af tilstedeværelsen af ​​eller risikoen for alvorlig arytmi hos fosteret. Det vil tage cirka 5 år fra starten af ​​dataindsamlingen at rekruttere forsøgspersonerne og indsamle og analysere dataene. De gravide mødre vil være 18 år eller ældre. De vil blive undersøgt så tidligt som 15 ugers svangerskab og kan blive bedt om at vende tilbage cirka en gang hver 4. uge, hvis deres læge vurderer, at yderligere fMCG-undersøgelser er nødvendige.

Inklusionskriterier for normale fag. De gravide skal være mindst 12 uger gravide og mindst 18 år gamle. De skal have ukomplicerede graviditeter.

Eksklusionskriterier for normale fag. De gravide forsøgspersoner vil blive udelukket, hvis de er tidligere end 12 uger gravide eller yngre end 18 år. 510(k)-resuméet viser ingen undtagelser for brugen af ​​den pågældende enhed.

Inklusionskriterier for højrisikopersoner. De gravide skal være mindst 15 uger gravide og mindst 18 år gamle. Det primære inklusionskriterium er diagnose af alvorlig føtal arytmi, som defineres som vedvarende lav eller høj puls. Lav puls eller bradykardi og høj puls eller takykardi er baseret på normative værdier for graviditet (normalt under 110-120 slag/min eller over 160-180 slag/min). Intermitterende bradykardi eller takykardi og hyppig og/eller kompleks ektopi (uregelmæssig rytme) er også vigtige at opdage, fordi disse arytmier kan blive uophørlige i løbet af graviditeten og have konsekvenser for patientbehandlingen. Unormal repolarisering, såsom lang QT-syndrom (LQTS), er en anden vigtig klasse af arytmi. Fostre med en familiehistorie med LQTS eller en mistænkelig rytme (lav hjertefrekvens, intermitterende AV-blokering eller ventrikulær takykardi) vil også blive undersøgt.

Eksklusionskriterier for højrisikopersoner. De gravide forsøgspersoner vil blive udelukket, hvis de er tidligere end 15 uger gravide eller yngre end 18 år. Højrisikopersoner kan ikke deltage, hvis deres læge ikke giver tilladelse til, at de kan deltage i undersøgelsen. Igen angiver 510(k)-resuméet ingen undtagelser for brugen af ​​den pågældende enhed.

Rekrutteringsmetoder

• Kvinder på 18 år eller ældre med ukomplicerede graviditeter vil blive rekrutteret ved at placere plakater på lokale perinatale klinikker. Når potentielle forsøgspersoner ringer, bliver undersøgelsen beskrevet for dem, og de bliver spurgt, om de har nogen højrisikotilstande, der kan påvirke deres deltagelse. Hvis der opstår problemer, afgør Dr. Wakai i samråd med Dr. Strasburger, om de er passende at studere. Informeret samtykke vil blive indhentet på studietidspunktet af Dr. Wakai eller en af ​​hans medarbejdere. Normale forsøgspersoner vil blive inviteret til at vende tilbage til opfølgningssessioner op til 5 gange.
• Graviditeter kompliceret af føtal arytmi og eller med risiko for føtal arytmi vil blive rekrutteret af Dr. Janette Strasburger, Medical College of Wisconsin. Hun vil screene forsøgspersonerne, forklare proceduren, rådgive dem og rekruttere dem til undersøgelsen, inden hun henviser dem videre til Dr. Wakai. Disse patienter er allerede ved at blive evalueret klinisk, og det forventes ikke, at der vil være behov for annoncering for deltagere eller udstationering af flyers. Ud over patienter fra Madison, Milwaukee og Chicago kan højrisikopatienter fra hele landet blive optaget i undersøgelsen. I disse tilfælde har patientens læge kontaktet efterforskerne, fordi han/hun mener, at fMCG kan være gavnligt for klinisk behandling. Disse højrisikopersoner screenes for passende af Dr. Strasburger, som vil rådføre sig med patientens læge for at afgøre, om risikoen for at rejse til Madison er rimelig. Informeret samtykke vil blive opnået på studietidspunktet på Biomagnetism Lab af Dr. Wakai eller en af ​​hans medarbejdere.
• Der er ingen inklusions- eller eksklusionskriterier baseret på race eller etnicitet. Informeret samtykke
• Krav til informeret samtykke og regler vedrørende informeret samtykke vil blive fulgt. Informeret samtykke vil blive indhentet før udførelse af undersøgelsesrelaterede aktiviteter.
• Inden de underskriver en samtykkeerklæring, får forsøgspersonerne en rundvisning i laboratoriet, de eksperimentelle procedurer beskrives for dem, og deres spørgsmål besvares. For alle emner vil samtykke og HIPAA-godkendelse blive indhentet af PI eller en af ​​dennes repræsentanter på studietidspunktet.

Emneforberedelse

Forsøgspersonen bliver bedt om at fjerne alle metal- og magnetiske genstande (f. ure, briller, smykker, mønter) fra hendes person og skifte til en patientkjole. Forsøgspersonen ligger på et patientbord i et magnetisk afskærmet rum under hele undersøgelsen. Et samtaleanlæg tillader verbal kommunikation til enhver tid, og motivet kan observeres gennem en åbning i rummet.

Dataindsamling

Ultralyd. En ultralydsundersøgelse vil blive udført af Dr. Strasburger for at vurdere fosterets hjerterytme. Eksamen vil blive udført i henhold til American Society of Echocardiography (ASE) standarder for føtal arytmi.

fMCG optagelse. SQUID-detektoren placeres over moderens mave i nærheden af ​​fosterhjertets placering. Der foretages adskillige 10-minutters optagelser, hvor detektoren flyttes mellem optagelserne,

Dataanalyse.

fMCG

Efter at optagelserne er digitalt filtreret for at båndbegrænse signalet, anvendes signalbehandlingsteknikker for at fjerne moderinterferens. Moderens hjertefrekvens evalueres. De føtale QRS-komplekser påvises ved hjælp af autokorrelation. Fosterets hjertefrekvenssporing beregnes ud fra RR-intervallerne, og aktogramsporing er afledt af QRS-kompleksets øjeblikkelige amplitude, som ændrer sig som reaktion på føtal trunkbevægelse. Gennemsnitlige fMCG-bølgeformer beregnes for at øge signal-til-støj-forholdet. Data er organiseret i en rapport. Rapporterne består af 1) føtal hjertefrekvens og aktogramsporinger, 2) gennemsnitlige fMCG-bølgeformer og 3) fMCG-rytmestrimler. Rytmefortolkning og klinisk diagnose er baseret på vurdering af disse data. Fosterets hjertefrekvenssporing bruges til at identificere perioder med unormal hjertefrekvens, svarende til bradykardi, takykardi eller ektopi. Fosterets hjertefrekvenssporing og aktogrammer kan bruges til at vurdere pulsreaktivitet, som er en sammenhæng mellem føtal pulsacceleration og fosterbevægelse. Fosterets pulsmålinger kan også bruges til at vurdere føtal pulsvariabilitet med høj præcision.

De gennemsnitlige bølgeformer bruges til at måle bølgeformsintervaller - PR, QRS, QTc - som kan bruges til at detektere abnormiteter i AV-ledning, ventrikulær ledning og repolarisering. Intervallerne er defineret på samme måde som for EKG: PR-interval måles fra begyndelsen af ​​P-bølgen til begyndelsen af ​​QRS-komplekset; QRS-interval måler varigheden af ​​QRS-komplekset; QT-interval måles fra begyndelsen af ​​QRS-komplekset til afslutningen af ​​T-bølgen; og det korrigerede QT-interval, QTc, korrigerer QT-intervallet for hjertefrekvens ved at dividere med kvadratroden af ​​RR-intervallet, målt i sekunder. Intervallerne sammenlignes med historiske normer. Rytmestrimlerne bruges til at diagnosticere rytmeabnormiteter på samme måde som et EKG, baseret på timingen og morfologien af ​​bølgeformkomponenterne.

For føtal arytmi og andre højrisikopersoner vil resultaterne blive fortolket af Dr. Strasburger, som sender rapporten til og diskuterer resultaterne med den henvisende læge. For at beskytte forsøgspersonens fortrolighed vil dataene blive sendt i elektroniske filer mærket med et identifikationsnummer, men den henvisende læge og Dr. Strasburger vil blive gjort opmærksom på emnets (patientens) identitet.