Elettrofisiologia dell'aritmia fetale (fMCG)

Scopo

La ricerca fetale e la pratica clinica sono state ostacolate dalla mancanza di adeguate tecniche di indagine. Attualmente, l'ecografia è l'unico metodo ampiamente utilizzato per studiare l'anatomia e la fisiologia fetale, ma presenta limitazioni significative per la valutazione del ritmo cardiaco. Lo scopo dello studio proposto è quello di utilizzare l'fMCG, l'analogo magnetico dell'ECG fetale, per caratterizzare la frequenza cardiaca e il ritmo dei feti con aritmia fetale oa rischio di aritmia fetale. Lo studio non intende essere uno studio cardine. Il dispositivo in oggetto è già autorizzato all'uso clinico per la registrazione del ritmo fetale; tuttavia, la FDA ha stabilito che è necessario un IDE per lo studio proposto. Lo studio dovrebbe durare circa 6 anni

Il Tristan 624 è alloggiato all'interno della stanza schermata magneticamente nel laboratorio di biomagnetismo situato all'interno del Wisconsin Institutes for Medical Research nel campus dell'Università del Wisconsin-Madison.

Protocollo

Strutture

L'UW Biomagnetismo Lab si trova all'interno del Wisconsin Institutes for Medical Research, una struttura di ricerca traslazionale all'avanguardia adiacente agli ospedali e alle cliniche UW. Lo sponsor dello studio, Ronald Wakai, PhD, professore di fisica medica, è il direttore del laboratorio. All'interno del laboratorio, la supervisione medica è fornita da Janette Strasburger, MD. La struttura è direttamente adiacente all'ospedale UW. È in atto un piano di risposta all'emergenza per la struttura e per il laboratorio di biomagnetismo. Nello studio di oltre 700 gravidanze finora, il piano di risposta all'emergenza non è stato necessario.

Coorte soggetto

I ricercatori prevedono di studiare un totale di 300 soggetti: 75 saranno donne in gravidanza con gravidanze non complicate e 225 saranno donne in gravidanza con gravidanze complicate da aritmia fetale o una condizione che mette il feto a rischio di aritmia fetale. Questi casi sono considerati "ad alto rischio" per la presenza o il rischio di gravi aritmie del feto. Ci vorranno circa 5 anni dall'inizio della raccolta dei dati per reclutare i soggetti e raccogliere e analizzare i dati. Le madri incinte avranno almeno 18 anni. Saranno studiati già a 15 settimane di gestazione e potrebbe essere chiesto di tornare circa una volta ogni 4 settimane, se il loro medico determina che sono necessari ulteriori studi fMCG.

Criteri di inclusione per soggetti normali. Le donne in stato di gravidanza devono avere almeno 12 settimane di gravidanza e almeno 18 anni. Devono avere gravidanze non complicate.

Criteri di esclusione per soggetti normali. Le donne in gravidanza saranno escluse se sono incinte prima di 12 settimane o di età inferiore ai 18 anni. Il riepilogo 510 (k) non elenca esclusioni per l'uso del dispositivo in oggetto.

Criteri di inclusione per soggetti ad alto rischio. Le donne in stato di gravidanza devono avere almeno 15 settimane di gravidanza e almeno 18 anni. Il criterio di inclusione primario è la diagnosi di grave aritmia fetale, definita come frequenza cardiaca sostenuta bassa o alta. La frequenza cardiaca bassa, o bradicardia, e la frequenza cardiaca elevata, o tachicardia, si basano su valori normativi per la gestazione (solitamente inferiori a 110-120 battiti/min o superiori a 160-180 battiti/min). Anche la bradicardia o la tachicardia intermittente e l'ectopia frequente e/o complessa (ritmo irregolare) sono importanti da rilevare perché queste aritmie possono diventare incessanti nel corso della gravidanza e avere implicazioni per la gestione della paziente. La ripolarizzazione anormale, come la sindrome del QT lungo (LQTS), è un'altra importante classe di aritmie. Saranno studiati anche i feti con una storia familiare di LQTS o un ritmo sospetto (bassa frequenza cardiaca, blocco AV intermittente o tachicardia ventricolare).

Criteri di esclusione per i soggetti ad alto rischio. Le donne in gravidanza saranno escluse se sono incinte prima di 15 settimane o di età inferiore ai 18 anni. I soggetti ad alto rischio non possono partecipare se il loro medico non concede loro il permesso di partecipare allo studio. Anche in questo caso, il riepilogo 510(k) non elenca esclusioni per l'uso del dispositivo in questione.

Modalità di reclutamento

• Le donne di età pari o superiore a 18 anni con gravidanze non complicate saranno reclutate posizionando poster nelle cliniche perinatali locali. Quando i potenziali soggetti chiamano, viene loro descritto lo studio e viene loro chiesto se presentano condizioni ad alto rischio che potrebbero influire sulla loro partecipazione. In caso di problemi, il Dr. Wakai in consultazione con il Dr. Strasburger determina se è opportuno studiarli. Il consenso informato sarà ottenuto al momento dello studio dal Dr. Wakai o da uno dei suoi collaboratori. I soggetti normali saranno invitati a tornare per le sessioni di follow-up fino a 5 volte.
• Le gravidanze complicate da aritmia fetale e/o a rischio di aritmia fetale saranno reclutate dalla Dott.ssa Janette Strasburger, Medical College of Wisconsin. Esaminerà i soggetti, spiegherà la procedura, li consiglierà e li recluterà per lo studio prima di indirizzarli al Dr. Wakai. Questi pazienti sono già in fase di valutazione clinica e non si prevede che sarà richiesta la pubblicità per i partecipanti o l'affissione di volantini. Oltre ai pazienti di Madison, Milwaukee e Chicago, possono essere arruolati nello studio pazienti ad alto rischio provenienti da tutto il paese. In questi casi il medico del paziente ha contattato gli investigatori perché ritiene che l'fMCG possa essere utile per l'assistenza clinica. Questi soggetti ad alto rischio vengono selezionati per verificarne l'adeguatezza dal Dr. Strasburger, che si consulterà con il medico del paziente per determinare se il rischio del viaggio a Madison è ragionevole. Il consenso informato sarà ottenuto al momento dello studio presso il Biomagnetismo Lab dal Dr. Wakai o da uno dei suoi collaboratori.
• Non ci sono criteri di inclusione o esclusione basati su razza o etnia. Consenso informato
• Saranno seguiti i requisiti del consenso informato e le normative relative al consenso informato. Il consenso informato sarà ottenuto prima di eseguire qualsiasi attività correlata allo studio.
• Prima di firmare un modulo di consenso, ai soggetti viene offerto un tour del laboratorio, vengono loro descritte le procedure sperimentali e viene data risposta alle loro domande. Per tutti i soggetti, il consenso e l'autorizzazione HIPAA saranno ottenuti dal PI o da uno dei suoi rappresentanti al momento dello studio.

Preparazione del soggetto

Al soggetto viene chiesto di rimuovere tutti gli oggetti metallici e magnetici (ad es. orologi, occhiali, gioielli, monete) dalla sua persona e si cambia in un camice paziente. Il soggetto giace su un tavolo del paziente in una stanza schermata magneticamente per tutto lo studio. Un sistema di interfono consente la comunicazione verbale in ogni momento e il soggetto può essere osservato attraverso un'apertura nella stanza.

Acquisizione dei dati

Ultrasuoni. Verrà eseguito un esame ecografico dal Dott. Strasburger per valutare il ritmo cardiaco del feto. L'esame verrà eseguito secondo gli standard dell'American Society of Echocardiography (ASE) per l'aritmia fetale.

registrazione fMCG. Il rilevatore SQUID è posizionato sopra l'addome materno vicino alla posizione del cuore fetale. Vengono effettuate diverse registrazioni di 10 minuti, riposizionando il rilevatore tra le registrazioni,

Analisi dei dati.

fMCG

Dopo che le registrazioni sono state filtrate digitalmente per limitare la banda del segnale, vengono applicate tecniche di elaborazione del segnale per rimuovere l'interferenza materna. Viene valutata la frequenza cardiaca materna. I complessi QRS fetali vengono rilevati utilizzando l'autocorrelazione. I tracciati della frequenza cardiaca fetale vengono calcolati dagli intervalli RR e i tracciati dell'attogramma derivano dall'ampiezza istantanea del complesso QRS, che cambia in risposta al movimento del tronco fetale. Le forme d'onda fMCG medie vengono calcolate per aumentare il rapporto segnale/rumore. I dati sono organizzati in un report. I rapporti consistono in 1) frequenza cardiaca fetale e tracciati actogrammi, 2) forme d'onda fMCG medie e 3) strisce del ritmo fMCG. L'interpretazione del ritmo e la diagnosi clinica si basano sulla valutazione di questi dati. I tracciati della frequenza cardiaca fetale vengono utilizzati per identificare periodi di frequenza cardiaca anomala, corrispondenti a bradicardia, tachicardia o ectopia. I tracciati e gli actogrammi della frequenza cardiaca fetale possono essere utilizzati per valutare la reattività della frequenza cardiaca, che è un'associazione tra l'accelerazione della frequenza cardiaca fetale e il movimento fetale. I tracciati della frequenza cardiaca fetale possono anche essere utilizzati per valutare la variabilità della frequenza cardiaca fetale con elevata precisione.

Le forme d'onda medie vengono utilizzate per misurare gli intervalli delle forme d'onda - PR, QRS, QTc - che possono essere utilizzati per rilevare anomalie nella conduzione AV, nella conduzione ventricolare e nella ripolarizzazione. Gli intervalli sono definiti allo stesso modo dell'ECG: l'intervallo PR è misurato dall'inizio dell'onda P all'inizio del complesso QRS; L'intervallo QRS misura la durata del complesso QRS; L'intervallo QT viene misurato dall'inizio del complesso QRS alla fine dell'onda T; e l'intervallo QT corretto, QTc, corregge l'intervallo QT per la frequenza cardiaca dividendo per la radice quadrata dell'intervallo RR, misurato in secondi. Gli intervalli sono confrontati con le norme storiche. Le strisce del ritmo vengono utilizzate per diagnosticare anomalie del ritmo in modo simile a un ECG, in base alla tempistica e alla morfologia dei componenti della forma d'onda.

Per le aritmie fetali e altri soggetti ad alto rischio, i risultati saranno interpretati dal Dr. Strasburger, che invia il referto e discute i risultati con il medico curante. Al fine di tutelare la riservatezza dell'interessato, i dati verranno inviati in archivi elettronici contrassegnati da un numero identificativo, ma il medico inviante ei dott. Strasburger verrà messa a conoscenza dell'identità del soggetto (paziente).