成像技术可以实时绘制分娩过程中子宫收缩的3D地图
圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员开发了一种新的成像技术,可以制作3D地图,实时显示分娩时子宫收缩的大小和分布,并覆盖整个子宫表面。这项技术建立在长期用于心脏的成像方法的基础上,可以对子宫收缩进行无创成像,而且比目前可用的工具更详细,后者仅指示是否存在收缩。
的临床研究,其中包括10名参与者劳动该研究结果于3月14日发表在该杂志上自然通讯.
“有各种各样的产科和妇科疾病与子宫收缩有关,但我们没有非常准确的测量方法,”资深作者王勇博士说,他是妇产科、电气与系统工程、放射学和生物医学工程副教授。“有了这种新的成像技术,我们基本上升级了测量产程收缩的标准方法,即tocodynametry,从一维追踪到四维映射。这类信息可以帮助改善对高危妊娠患者的护理,并确定预防早产的方法,全球约有10%的妊娠发生早产。”
在分娩和分娩过程中,子宫收缩以提供排出胎儿的力量,而测量子宫收缩的新方法被称为肌电成像(EMMI)。例如,这种技术可以帮助识别导致早产的早期宫缩类型,并帮助研究人员找到减缓或停止这些早产宫缩的方法。宫缩异常也会导致分娩骤停,这可能需要剖宫产。早产和剖腹产会增加父母和婴儿出生时受伤或死亡的风险。这种伤害可能包括儿童的长期神经发育障碍。
研究人员发现,子宫收缩比通常用类似技术测量的心脏收缩更难以预测和一致。即使是同一个病人,连续的阵痛在起始区域和进展方向上也可能不同。此外,研究人员发现子宫中没有一致的收缩开始区域,这表明子宫收缩的起始部位或起搏器在解剖学上不像在心脏中那样固定。这些考虑为团队的成像技术增加了更多价值,因为它可以通过渐进式收缩跟踪变化。
这项研究包括了第一次分娩的患者和一些以前生过孩子的患者。研究人员发现,与之前生育过的患者相比,之前没有生育过的患者宫缩时间更长,变化更大。这表明子宫可能存在记忆效应。那些以前生过孩子的女性,子宫似乎记得过去的分娩经验,并且有更有效和多产的收缩。
Wang提出的EMMI的潜在临床应用包括:
- 区分生产性宫缩和非生产性宫缩进行预测早产在患有早产宫缩的患者中。
- 实时监测产缩,优化药物治疗,预防产停等分娩并发症。
- 监测子宫收缩,预防产后出血。
- 开发可能的非药物治疗,如轻度电干预,以使收缩模式正常化。
- 研究妊娠外与子宫相关的疾病,如月经疼痛和子宫内膜异位症。
王研究的下一步是测量正常的子宫收缩,这将有助于判断子宫是否存在子宫收缩收缩是富有成效的出生.去年,他的团队从美国国立卫生研究院(NIH)获得了一笔资金,用于绘制一份描述正常分娩过程中宫缩情况的图集。
王说:“这项拨款的目标是对300名患者的健康足月分娩进行成像,这样我们就能知道正常的范围是什么样子的——第一次分娩和第二次或第三次分娩。”“这是一种新的测量方法,所以我们没有之前的知识积累。我们必须先制作一个正常的基线图谱。”
在资源匮乏的地区,这种详细的成像可以帮助提高分娩和分娩的安全性。为了让这项技术更普及,王的目标是使用更便宜、更便携的超声成像来取代昂贵的核磁共振扫描,核磁共振扫描在世界上许多地方都不普及。此外,Wang的团队正在与华盛顿大学的同事,电气和无线发射机助理教授Wang Chuan博士密切合作,生产一次性电极和无线发射机系统工程;Shantanu Chakrabartty博士,Clifford W. Murphy电气与系统工程教授,在比尔和梅林达盖茨基金会的支持下。
王勇表示:“我们希望开发一种低成本的EMMI系统,可以应用于低资源和中等资源的环境。”“我们正在尝试使用打印的一次性电极和无线发射器,使电极变得更便宜。”
更多信息:足月分娩时人类子宫成熟的无创肌电成像,自然通讯(2023)。DOI: 10.1038 / s41467 - 023 - 36440 - 0,doi.org/10.1038/s41467 - 023 - 36440 - 0