Étude pilote pour évaluer un prototype d'inhibiteur utérin électronique pour prévenir les contractions prématurées

Le taux de naissances prématurées aux États-Unis est obstinément bloqué à 10,5 % ou plus depuis les années 1950. Le taux de 2011, 11,72 %, est le niveau le plus récent disponible. Cela représente environ un demi-million de naissances prématurées par an aux États-Unis seulement.

La naissance prématurée et les complications qui en découlent comptent parmi les plus grands problèmes de santé dans le monde aujourd'hui et contribuent à environ 85 % de tous les décès néonatals, c'est-à-dire les décès de nourrissons depuis la naissance jusqu'à l'âge d'un mois.

Au cours des dix dernières années, une nouvelle méthode a été développée pour inhiber efficacement et objectivement la contractilité utérine pendant le processus d'accouchement.

La méthode est non pharmaceutique et évite ainsi les effets secondaires systémiques et a le potentiel d'être non invasive et facile à maîtriser.

Cette méthode utilise un dispositif d'intervention électrique (IE)/stimulateur utérin qui permettra une inhibition rapide et réversible des contractions utérines prématurées et de l'accouchement prématuré.

Ce qui suit est un bref compte rendu des propriétés électriques du myomètre et pourquoi ces propriétés peuvent être affectées par une intervention électrique (EI).

L'activité contractile de l'utérus est une conséquence directe de l'activité électrique sous-jacente dans les cellules myométriales. La séquence de contraction et de relaxation du myomètre résulte de la dépolarisation et de la repolarisation cycliques des membranes des cellules musculaires.

L'utérus à terme s'est avéré myogène, tout comme le cœur. L'utérus se contractera spontanément sans contrôle neuronal, comme le cœur, et formera des jonctions lacunaires interconnectant les cellules, tout comme le syncytium du cœur. De plus, les deux sont des tissus excitables avec des flux de courant similaires.

L'intervention électrique (IE) a inhibé avec succès les contractions myométriales ou utérines chez de nombreuses espèces différentes, par ex. mouton, lapin, rat et humain (in vitro). L'EI était efficace chez les animaux vivants lorsqu'il était utilisé sur l'utérus, soit directement attaché, soit par voie transvaginale.

Le stimulateur cardiaque électrique (Inch Inc., Brooklyn, NY) utilisé dans ce travail est un appareil portable autonome avec des circuits intégrés, logé dans une boîte d'environ huit pouces de tous les côtés. EI est délivré sous forme de rafales de 10 secondes d'impulsions bipolaires à courant constant et à onde carrée dans des cycles de service de 20 %. Un rapport cyclique de 20 % consiste en une impulsion de courant à l'ampérage donné durant 20 % du cycle, suivie d'une période sans courant pendant les 80 % restants du cycle. Le nombre de cycles par seconde définit la fréquence en Hertz (Hz). Étant donné que le rapport cyclique est constant à 20 %, une rafale de 10 secondes fournit toujours du courant pendant un total de 2 secondes, la fréquence déterminant la longueur et le nombre d'impulsions individuelles, en millisecondes (ms), pendant la rafale.

Les participants ont été inscrits à partir de février 2005. L'approbation de l'IRB était en place au New York Downtown Hospital, Manhattan, NY, depuis sa création jusqu'en mars 2013, date à laquelle il a cessé d'être un site d'étude. Au cours de la période d'étude au Downtown Hospital, 3 participants au total ont été inscrits et étudiés. Le St. Luke's Roosevelt Hospital Center, Manhattan, NY, est devenu un site d'étude lorsqu'il a reçu l'approbation de l'IRB en janvier 2010 et est actuellement le seul site d'étude, et continue d'être approuvé par l'IRB. Alors qu'ils étaient sous approbation de l'IRB, 5 patients ont été inscrits et étudiés à St. Luke's et Roosevelt. Chaque participant a donné son consentement éclairé par écrit. À ce jour, 53 femmes ont été recrutées au total, et 8 ont donné leur consentement éclairé et ont été étudiées.

Les personnes étudiées sont des femmes de 18 ans ou plus, entre 24 et 34 semaines de gestation, ont un tracé rassurant de la fréquence cardiaque fœtale (FHR) et sont en travail prématuré tel que défini par l'American College of Obstetrics and Gynecology (ACOG). Les participants doivent avoir des contractions utérines persistantes, avec 4 toutes les 20 minutes ou 8 toutes les 60 minutes, et un ou plusieurs des éléments suivants : changement cervical documenté, dilatation cervicale > 1 cm ou effacement cervical > 80 %. Les critères d'exclusion sont les mêmes que pour la plupart des traitements tocolytiques ; surtout, rupture prématurée des membranes (PROM), et en plus, prééclampsie sévère, décollement placentaire sévère, chorioamnionite, mort fœtale, anomalie fœtale incompatible avec la vie, retard de croissance fœtal sévère ou poids fœtal estimé (EFW) <5 %, fœtus mature des études pulmonaires, des arythmies cardiaques maternelles, un stimulateur cardiaque permanent, une arythmie cardiaque fœtale ou toute autre contre-indication à la tocolyse.

Les femmes ont une électrode de stimulateur cardiaque placée par voie vaginale. Un cathéter à électrodes françaises de 5 (1,67 mm) ou 6 (2,00 mm) avec des anneaux distaux en alliage de platine de 4 x 2 mm espacés de 5 mm (C. R. Bard, Inc., Lowell, MA, USA) est placé manuellement dans le fornix vaginal postérieur à côté de l'orifice cervical externe. L'extrémité proximale du cathéter est scotchée à la cuisse du patient et son câble de liaison attaché au stimulateur cardiaque, qui peut générer un faible courant électrique bipolaire (0-20 mA, 0-50 msec/impulsion, 50 Hz). Dans l'étude, le courant EI est augmenté lentement, selon les besoins, jusqu'à un maximum de 17 mA.

L'étude humaine commence immédiatement après la mise en place du cathéter et dure 60 minutes ; FHR, le moment de la contraction utérine et l'amplitude de contraction subjective sont surveillés pendant toute l'étude. Les 20 premières minutes sont la période de contraction témoin (C1). Les 20 secondes minutes correspondent à la période EI, avec une rafale de courant de 10 secondes administrée juste avant chaque contraction prévue ; les contractions attendues sont déterminées par le moment des contractions C1 et/ou par l'augmentation du tracé subjectif du tocodynamomètre au-dessus des niveaux de base. Les 20 troisièmes minutes correspondent à la période de contraction de contrôle post-intervention (C2). Les intervalles de contraction, les temps entre les pics de contraction (P-P), ont été mesurés en minutes pour C1, EI et C2. Toutes les analyses statistiques pour l'étude humaine ont été effectuées à l'aide du logiciel Statistical Analysis System (SAS) (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA) Version 9.2. Pour chaque période, C1, E1 et C2, les minutes moyennes entre les contractions sont estimées, en utilisant l'analyse de variance à modèle mixte (ANOVA) pour tenir compte à la fois de la variabilité intra-sujet et inter-sujet. Les différences par paires entre les moyennes d'ANOVA à modèle mixte et les valeurs de p correspondantes testant la différence par rapport à zéro ont été estimées. Tous les tests d'hypothèse sont effectués au niveau de signification de 0,05.