Elektrofysiologi av føtal arytmi (fMCG)

Hensikt

Fosterforskning og klinisk praksis har blitt hemmet av mangel på egnede undersøkelsesteknikker. Foreløpig er ultralyd den eneste mye brukte metoden for å studere fosterets anatomi og fysiologi, men den har betydelige begrensninger for vurdering av hjerterytme. Formålet med den foreslåtte studien er å bruke fMCG, den magnetiske analogen til føtalt EKG, for å karakterisere hjertefrekvens og rytmemønstre hos fostre med føtal arytmi eller risiko for føtal arytmi. Studien er ikke ment å være en sentral studie. Den aktuelle enheten er allerede godkjent for klinisk bruk for registrering av fosterrytme; FDA har imidlertid bestemt at en IDE er nødvendig for den foreslåtte studien. Studien forventes å vare i ca. 6 år

Tristan 624 er plassert i det magnetisk skjermede rommet i Biomagnetism Laboratory som ligger innenfor Wisconsin Institutes for Medical Research på University of Wisconsin-Madison campus.

Protokoll

Fasiliteter

UW Biomagnetism Lab ligger i Wisconsin Institutes for Medical Research, et toppmoderne translasjonsforskningsanlegg ved siden av UW Hospitals and Clinics. Studiesponsoren, Ronald Wakai, PhD, professor i medisinsk fysikk, er laboratoriedirektør. Innenfor laboratoriet er medisinsk tilsyn gitt av Janette Strasburger, MD. Anlegget ligger i direkte tilknytning til UW Hospital. En beredskapsplan er på plass for anlegget og for Biomagnetism Lab. I studien av over 700 svangerskap så langt har beredskapsplanen ikke vært nødvendig.

Fagkull

Etterforskerne planlegger å studere totalt 300 forsøkspersoner: 75 vil være gravide kvinner med ukompliserte graviditeter og 225 vil være gravide kvinner med graviditet komplisert av fosterarytmi eller en tilstand som setter fosteret i fare for fosterarytmi. Disse tilfellene anses som "høyrisiko" på grunn av tilstedeværelsen av eller risikoen for alvorlig arytmi hos fosteret. Det vil ta ca. 5 år fra starten av datainnsamlingen å rekruttere forsøkspersonene og samle inn og analysere dataene. De gravide mødrene vil være 18 år eller eldre. De vil bli studert så tidlig som 15 ukers svangerskap og kan bli bedt om å komme tilbake omtrent en gang hver 4. uke, hvis legen deres fastslår at ytterligere fMCG-studier er nødvendige.

Inklusjonskriterier for normalfag. De gravide kvinnene må være minst 12 uker gravide og minst 18 år gamle. De må ha ukompliserte graviditeter.

Eksklusjonskriterier for normalfag. De gravide forsøkspersonene vil bli ekskludert hvis de er gravide tidligere enn 12 uker eller yngre enn 18 år. 510(k)-sammendraget viser ingen unntak for bruk av den aktuelle enheten.

Inkluderingskriterier for høyrisikofag. De gravide kvinnene må være minst 15 uker gravide og minst 18 år gamle. Det primære inklusjonskriteriet er diagnose av alvorlig føtal arytmi, som er definert som vedvarende lav eller høy hjertefrekvens. Lav puls, eller bradykardi, og høy puls, eller takykardi, er basert på normative verdier for svangerskap (vanligvis under 110-120 slag/min, eller over 160-180 slag/min). Intermitterende bradykardi eller takykardi og hyppig og/eller kompleks ektopi (uregelmessig rytme) er også viktig å oppdage fordi disse arytmiene kan bli uopphørlige i løpet av svangerskapet og ha implikasjoner for pasientbehandlingen. Unormal repolarisering, slik som lang QT-syndrom (LQTS), er en annen viktig klasse av arytmi. Fostre med en familiehistorie med LQTS eller en mistenkelig rytme (lav hjertefrekvens, intermitterende AV-blokkering eller ventrikulær takykardi) vil også bli studert.

Ekskluderingskriterier for høyrisikofag. De gravide forsøkspersonene vil bli ekskludert hvis de er gravide tidligere enn 15 uker eller yngre enn 18 år. Høyrisikopersoner kan ikke delta hvis legen deres ikke gir tillatelse til å delta i studien. Igjen, 510(k)-sammendraget viser ingen unntak for bruk av den aktuelle enheten.

Rekrutteringsmetoder

• Kvinner 18 år eller eldre med ukompliserte graviditeter vil bli rekruttert ved å plassere plakater på lokale perinatale klinikker. Når potensielle forsøkspersoner ringer, blir studien beskrevet for dem og de blir spurt om de har noen høyrisikotilstander som kan påvirke deres deltakelse. Hvis det oppstår problemer, avgjør Dr. Wakai i samråd med Dr. Strasburger om de er passende å studere. Informert samtykke vil bli innhentet ved studiet av Dr. Wakai eller en av hans medarbeidere. Normale fag vil bli invitert til å komme tilbake for oppfølgingsøkter opptil 5 ganger.
• Graviditeter komplisert av føtal arytmi og eller med risiko for føtal arytmi vil bli rekruttert av Dr. Janette Strasburger, Medical College of Wisconsin. Hun vil screene forsøkspersonene, forklare prosedyren, gi dem råd og rekruttere dem til studien før hun henviser dem videre til Dr. Wakai. Disse pasientene blir allerede klinisk evaluert, og det forventes ikke at reklame for deltakere eller publisering av flyers vil være nødvendig. I tillegg til pasienter fra Madison, Milwaukee og Chicago, kan høyrisikopasienter fra hele landet bli registrert i studien. I disse tilfellene har pasientens lege kontaktet etterforskerne fordi han/hun mener fMCG kan være gunstig for klinisk behandling. Disse høyrisikopersonene blir screenet for hensiktsmessighet av Dr. Strasburger, som vil rådføre seg med pasientens lege for å avgjøre om risikoen for å reise til Madison er rimelig. Informert samtykke vil bli innhentet ved studiet ved Biomagnetism Lab av Dr. Wakai eller en av hans medarbeidere.
• Det er ingen inkluderings- eller eksklusjonskriterier basert på rase eller etnisitet. Informert samtykke
• Krav til informert samtykke og forskrifter knyttet til informert samtykke vil bli fulgt. Informert samtykke vil bli innhentet før du utfører noen studierelaterte aktiviteter.
• Før de signerer et samtykkeskjema, får forsøkspersonene en omvisning i laboratoriet, de eksperimentelle prosedyrene blir beskrevet for dem, og spørsmålene deres blir besvart. For alle fag vil samtykke og HIPAA-godkjenning innhentes av PI eller en av hans representanter på studietidspunktet.

Fagforberedelse

Personen blir bedt om å fjerne alle metall- og magnetiske gjenstander (f. klokker, briller, smykker, mynter) fra hennes person og skifte til en pasientkjole. Emnet ligger på et pasientbord i et magnetisk skjermet rom gjennom hele studien. Et intercomsystem tillater verbal kommunikasjon til enhver tid og motivet kan observeres gjennom en blenderåpning i rommet.

Datainnsamling

Ultralyd. En ultralydundersøkelse vil bli utført av Dr. Strasburger for å vurdere hjerterytmen til fosteret. Eksamen vil bli utført i henhold til American Society of Echocardiography (ASE) standarder for føtal arytmi.

fMCG-opptak. SQUID-detektoren plasseres over morens mage i nærheten av fosterhjertet. Det gjøres flere 10-minutters opptak, reposisjonering av detektoren mellom opptak,

Dataanalyse.

fMCG

Etter at opptakene er digitalt filtrert for å båndbegrense signalet, brukes signalbehandlingsteknikker for å fjerne morsinterferens. Mors hjertefrekvens blir evaluert. De føtale QRS-kompleksene påvises ved hjelp av autokorrelasjon. Fosterets hjertefrekvenssporing beregnes fra RR-intervallene, og aktogramsporing er utledet fra den øyeblikkelige amplituden til QRS-komplekset, som endres som respons på fosterets kroppsbevegelse. Gjennomsnittlige fMCG-bølgeformer beregnes for å øke signal-til-støy-forholdet. Dataene er organisert i en rapport. Rapportene består av 1) føtal hjertefrekvens og aktogramsporing, 2) gjennomsnittlige fMCG-bølgeformer og 3) fMCG-rytmestrips. Rytmetolkning og klinisk diagnose er basert på vurdering av disse dataene. Fosterets hjertefrekvenssporing brukes til å identifisere perioder med unormal hjertefrekvens, tilsvarende bradykardi, takykardi eller ektopi. Fosterets hjertefrekvenssporing og aktogrammer kan brukes til å vurdere hjertefrekvensreaktivitet, som er en assosiasjon mellom føtal hjertefrekvensakselerasjon og fosterbevegelse. Fosterets hjertefrekvenssporing kan også brukes til å vurdere føtal hjertefrekvensvariabilitet med høy presisjon.

De gjennomsnittlige bølgeformene brukes til å måle bølgeformintervaller-PR, QRS, QTc-som kan brukes til å oppdage abnormiteter i AV-ledning, ventrikkelledning og repolarisering. Intervallene er definert på samme måte som for EKG: PR-intervall måles fra begynnelsen av P-bølgen til begynnelsen av QRS-komplekset; QRS-intervall måler varigheten av QRS-komplekset; QT-intervall måles fra begynnelsen av QRS-komplekset til avslutningen av T-bølgen; og det korrigerte QT-intervallet, QTc, korrigerer QT-intervallet for hjertefrekvens ved å dele på kvadratroten av RR-intervallet, målt i sekunder. Intervallene sammenlignes med historiske normer. Rytmestripene brukes til å diagnostisere rytmeavvik på lignende måte som et EKG, basert på timingen og morfologien til bølgeformkomponentene.

For føtal arytmi og andre høyrisikopersoner vil resultatene bli tolket av Dr. Strasburger, som sender rapporten til og diskuterer resultatene med henvisende lege. For å beskytte subjektets konfidensialitet vil dataene bli sendt i elektroniske filer merket med et identifikasjonsnummer, men den henvisende legen og Dr. Strasburger vil bli gjort oppmerksom på identiteten til subjektet (pasienten).