Elektrofysiologie van foetale aritmie (fMCG)

Doel

Foetaal onderzoek en de klinische praktijk worden gehinderd door een gebrek aan geschikte onderzoekstechnieken. Momenteel is echografie de enige veelgebruikte methode om de anatomie en fysiologie van de foetus te bestuderen, maar het heeft aanzienlijke beperkingen voor de beoordeling van het hartritme. Het doel van de voorgestelde studie is om fMCG, de magnetische analoog van foetaal ECG, te gebruiken om de hartslag- en ritmepatronen van foetussen met foetale aritmie of het risico op foetale aritmie te karakteriseren. Het onderzoek is niet bedoeld als hoofdonderzoek. Het onderhavige apparaat is al goedgekeurd voor klinisch gebruik voor het opnemen van foetaal ritme; de FDA heeft echter bepaald dat een IDE vereist is voor de voorgestelde studie. De studie zal naar verwachting ongeveer 6 jaar duren

De Tristan 624 is gehuisvest in de magnetisch afgeschermde ruimte in het Biomagnetism Laboratory binnen de Wisconsin Institutes for Medical Research op de campus van de University of Wisconsin-Madison.

Protocol

Voorzieningen

Het UW Biomagnetism Lab bevindt zich in de Wisconsin Institutes for Medical Research, een ultramoderne translationele onderzoeksfaciliteit naast UW Hospitals and Clinics. De studiesponsor, Ronald Wakai, PhD, hoogleraar medische fysica, is de laboratoriumdirecteur. Binnen het laboratorium wordt de medische supervisie verzorgd door Janette Strasburger, MD. De faciliteit grenst direct aan UW Hospital. Er is een rampenplan voor de faciliteit en voor het Biomagnetism Lab. In de studie van meer dan 700 zwangerschappen tot nu toe, was het noodplan niet nodig.

Onderwerp cohort

De onderzoekers zijn van plan om in totaal 300 proefpersonen te bestuderen: 75 zullen zwangere vrouwen zijn met ongecompliceerde zwangerschappen en 225 zullen zwangere vrouwen zijn met zwangerschappen gecompliceerd door foetale aritmie of een aandoening waardoor de foetus het risico loopt op foetale aritmie. Deze gevallen worden als "hoog risico" beschouwd vanwege de aanwezigheid van of het risico op ernstige aritmie voor de foetus. Het duurt ongeveer 5 jaar vanaf het begin van de gegevensverzameling om de proefpersonen te werven en de gegevens te verzamelen en te analyseren. De zwangere moeders zijn 18 jaar of ouder. Ze zullen al na 15 weken zwangerschap worden onderzocht en kunnen worden gevraagd om ongeveer eens in de 4 weken terug te komen, als hun arts bepaalt dat aanvullende fMCG-onderzoeken nodig zijn.

Inclusiecriteria voor normale proefpersonen. De proefpersonen die zwanger zijn, moeten ten minste 12 weken zwanger zijn en ten minste 18 jaar oud zijn. Ze moeten ongecompliceerde zwangerschappen hebben.

Uitsluitingscriteria voor normale proefpersonen. De proefpersonen die zwanger zijn, worden uitgesloten als ze eerder dan 12 weken zwanger zijn of jonger zijn dan 18 jaar. De 510(k)-samenvatting vermeldt geen uitzonderingen voor het gebruik van het onderwerpapparaat.

Inclusiecriteria voor proefpersonen met een hoog risico. De zwangere proefpersonen moeten ten minste 15 weken zwanger zijn en ten minste 18 jaar oud zijn. Het primaire inclusiecriterium is de diagnose van ernstige foetale aritmie, gedefinieerd als een aanhoudend lage of hoge hartslag. Lage hartslag, of bradycardie, en hoge hartslag, of tachycardie, zijn gebaseerd op normatieve waarden voor de zwangerschap (meestal onder 110 -120 slagen/min, of boven 160-180 slagen/min). Intermitterende bradycardie of tachycardie en frequente en/of complexe ectopie (onregelmatig ritme) zijn ook belangrijk om te detecteren, omdat deze aritmieën in de loop van de zwangerschap onophoudelijk kunnen worden en implicaties hebben voor de behandeling van de patiënt. Abnormale repolarisatie, zoals het lange-QT-syndroom (LQTS), is een andere belangrijke klasse van aritmie. Foetussen met een familiegeschiedenis van LQTS of een verdacht ritme (lage hartslag, intermitterend AV-blok of ventriculaire tachycardie) zullen ook worden bestudeerd.

Uitsluitingscriteria voor proefpersonen met een hoog risico. De proefpersonen die zwanger zijn, worden uitgesloten als ze eerder dan 15 weken zwanger zijn of jonger zijn dan 18 jaar. Proefpersonen met een hoog risico kunnen niet deelnemen als hun arts hen geen toestemming geeft om aan het onderzoek deel te nemen. Nogmaals, de samenvatting van de 510(k) somt geen uitsluitingen op voor het gebruik van het betreffende apparaat.

Wervingsmethoden

• Vrouwen van 18 jaar of ouder met ongecompliceerde zwangerschappen zullen worden geworven door posters te plaatsen in lokale perinatale klinieken. Wanneer potentiële proefpersonen bellen, wordt het onderzoek aan hen beschreven en wordt hen gevraagd of ze risicovolle aandoeningen hebben die van invloed kunnen zijn op hun deelname. Als zich problemen voordoen, bepaalt Dr. Wakai in overleg met Dr. Strasburger of deze geschikt zijn om te bestuderen. Geïnformeerde toestemming zal worden verkregen op het moment van de studie door Dr. Wakai of een van zijn medewerkers. Normale proefpersonen worden maximaal 5 keer uitgenodigd om terug te komen voor vervolgsessies.
• Zwangerschappen die gecompliceerd worden door foetale aritmie en/of die risico lopen op foetale aritmie, zullen worden aangeworven door Dr. Janette Strasburger, Medical College of Wisconsin. Ze screent de proefpersonen, legt de procedure uit, adviseert ze en rekruteert ze voor het onderzoek voordat ze ze doorverwijst naar dr. Wakai. Deze patiënten worden al klinisch geëvalueerd en er wordt niet verwacht dat reclame voor deelnemers of het plaatsen van flyers nodig zal zijn. Naast patiënten uit Madison, Milwaukee en Chicago kunnen hoogrisicopatiënten uit het hele land aan de studie deelnemen. In deze gevallen heeft de arts van de patiënt contact opgenomen met de onderzoekers omdat hij/zij denkt dat fMCG gunstig kan zijn voor de klinische zorg. Deze personen met een hoog risico worden gescreend op geschiktheid door Dr. Strasburger, die de arts van de patiënt zal raadplegen om te bepalen of het risico van reizen naar Madison redelijk is. Geïnformeerde toestemming zal worden verkregen op het moment van studie in het Biomagnetism Lab door Dr. Wakai of een van zijn medewerkers.
• Er zijn geen in- of uitsluitingscriteria op basis van ras of etniciteit. Geïnformeerde toestemming
• De vereisten voor geïnformeerde toestemming en voorschriften met betrekking tot geïnformeerde toestemming zullen worden gevolgd. Geïnformeerde toestemming zal worden verkregen voorafgaand aan het uitvoeren van studiegerelateerde activiteiten.
• Voorafgaand aan het ondertekenen van een toestemmingsformulier krijgen de proefpersonen een rondleiding door het laboratorium, worden de experimentele procedures beschreven en worden hun vragen beantwoord. Voor alle proefpersonen zal toestemming en HIPAA-autorisatie worden verkregen door de PI of een van zijn vertegenwoordigers op het moment van de studie.

Onderwerp voorbereiding

De proefpersoon wordt gevraagd alle metalen en magnetische voorwerpen (bijv. horloges, brillen, sieraden, munten) van haar persoon af en trek een patiëntenjurk aan. De proefpersoon ligt tijdens het onderzoek op een patiëntentafel in een magnetisch afgeschermde ruimte. Een intercomsysteem maakt verbale communicatie te allen tijde mogelijk en het onderwerp kan worden geobserveerd door een opening in de kamer.

Gegevensverzameling

Echografie. Een echografisch onderzoek zal worden uitgevoerd door Dr. Strasburger om het hartritme van de foetus te beoordelen. Het onderzoek wordt uitgevoerd volgens de normen van de American Society of Echocardiography (ASE) voor foetale aritmie.

fMCG-opname. De SQUID-detector wordt over de buik van de moeder geplaatst nabij de locatie van het foetale hart. Er worden verschillende opnamen van 10 minuten gemaakt, waarbij de detector tussen opnamen wordt verplaatst,

Gegevens analyse.

fMCG

Nadat de opnamen digitaal zijn gefilterd om het signaal in de band te beperken, worden signaalverwerkingstechnieken toegepast om maternale interferentie te verwijderen. De hartslag van de moeder wordt geëvalueerd. De foetale QRS-complexen worden gedetecteerd met behulp van autocorrelatie. Foetale hartslagcurves worden berekend op basis van de RR-intervallen, en actogram-curves worden afgeleid van de momentane amplitude van het QRS-complex, dat verandert als reactie op foetale rompbewegingen. Gemiddelde fMCG-golfvormen worden berekend om de signaal-ruisverhouding te verhogen. De gegevens zijn geordend in een rapport. De rapporten bestaan ​​uit 1) foetale hartslag en actogramtracings, 2) gemiddelde fMCG-golfvormen en 3) fMCG-ritmestroken. Ritme-interpretatie en klinische diagnose is gebaseerd op beoordeling van deze gegevens. De foetale hartslagregistraties worden gebruikt om periodes van abnormale hartslag te identificeren, overeenkomend met bradycardie, tachycardie of ectopie. De foetale hartslagtracings en actogrammen kunnen worden gebruikt om de hartslagreactiviteit te beoordelen, wat een verband is tussen foetale hartslagversnelling en foetale beweging. De foetale hartslagregistraties kunnen ook worden gebruikt om de foetale hartslagvariabiliteit met hoge precisie te beoordelen.

De gemiddelde golfvormen worden gebruikt om golfvormintervallen te meten - PR, QRS, QTc - die kunnen worden gebruikt om afwijkingen in AV-geleiding, ventriculaire geleiding en repolarisatie te detecteren. De intervallen worden op dezelfde manier gedefinieerd als voor het ECG: het PR-interval wordt gemeten vanaf het begin van de P-golf tot het begin van het QRS-complex; QRS-interval meet de duur van het QRS-complex; Het QT-interval wordt gemeten vanaf het begin van het QRS-complex tot het einde van de T-golf; en het gecorrigeerde QT-interval, QTc, corrigeert het QT-interval voor hartslag door te delen door de vierkantswortel van het RR-interval, gemeten in seconden. De intervallen worden vergeleken met historische normen. De ritmestroken worden gebruikt om ritmeafwijkingen te diagnosticeren op een vergelijkbare manier als een ECG, gebaseerd op de timing en morfologie van de golfvormcomponenten.

Voor foetale aritmie en andere personen met een hoog risico, zullen de resultaten worden geïnterpreteerd door Dr. Strasburger, die het rapport naar de verwijzende arts stuurt en de resultaten bespreekt. Om de vertrouwelijkheid van de proefpersoon te beschermen, worden de gegevens verzonden in elektronische bestanden met een identificatienummer, maar de verwijzende arts en Drs. Strasburger zal op de hoogte worden gebracht van de identiteit van de proefpersoon (patiënt).