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Während der Schwangerschaft erfährt eine Frau Kontraktionen in ihrer Gebärmutter. Diese werden durch elektrische Aktivität verursacht, deren Muster Anhaltspunkte dafür liefern kann, ob ihre Arbeit vorzeitig oder befristet ist. Sagen wir also Forscher, die ein multiskaliges Modell entwickelt haben, mit dem die Ärzte eines Tages vorhersagen können, ob eine Schwangerschaft zu Ende geht oder nicht.


Die Forscher sagen, ihr ultimatives Ziel ist es, Geburtshelfer und Gynäkologen Messungen der elektrischen Aktivität in der Gebärmutter zu helfen, vorauszusagen, ob eine Frau vorzeitige oder termingerechte Arbeit haben wird.

Das Verständnis der Art und der Ursachen von Kontraktionen in der Schwangerschaft hilft dabei, die Prozesse der normalen und Frühgeburt - definiert als das, was vor der 37. Schwangerschaftswoche auftritt - aufzuklären.

Techniken wie Elektromyographie (EMG) und Magnetomyographie (MMG) wurden entwickelt, um Gebärmutterkontraktionen zu studieren und zu messen. Es ist jedoch keine allgemein akzeptierte Methode verfügbar, die diese Techniken zur Vorhersage von vorzeitigen Wehen verwendet.

In einem in der Zeitschrift PLOS One veröffentlichten Artikel beschreiben die Forscher - darunter Mitglieder der Washington University in St. Louis (WUSTL), MO -, wie sie das erste multiskalige 3D-Modell der Elektrophysiologie der Uteruskontraktionen einer Schwangeren entwickelt haben.

Das Modell repräsentiert Kontraktionen auf der Zell-, Gewebe- und Organebene. Ein wesentliches Merkmal einer Kontraktion ist die Faserarchitektur des Myometriums - die mittlere Gewebeschicht in der Gebärmutterwand, die maßgeblich für Kontraktionen verantwortlich ist.

Die Forscher bemerken, dass ein weiteres wichtiges Merkmal einer Kontraktion der Ort ist, den sie den "Schrittmacher" nennen - die Zelle, die die elektrische Aktivität startet. Seniorautor Arye Nehorai, Professor für Elektrotechnik an der WUSTL, erklärt:

"Wir wissen, dass die Zelle die elektrische Aktivität startet, aber über die Positionen oder Zahlen oder wie sie an verschiedenen Stellen in der Gebärmutter interagieren, ist nichts bekannt. Außerdem kennen wir die Richtungen der Fasern im Myometrium noch nicht ist wichtig, weil sich die Elektrizität entlang der Muskelfasern ausbreitet, und diese Richtung variiert bei Frauen. "

In ihrer Arbeit beschreiben die Forscher, wie sie Sensoren auf die Bäuche von 25 schwangeren Frauen anlegten und ein 3D-mathematisches Modell erzeugten, das die elektrische Aktivität in der Gebärmutter während einer Kontraktion präzise reproduzierte.

"Realistisches, multiskaliges Vorwärtsmodell der Uteruskontraktionen"

Die Sensoren wurden an einem speziellen Instrument angebracht, das 151 Magnetometer umfasste, die die Stärke des Magnetfelds messen, das durch die elektrische Aktivität in den Abdomen der Frauen während einer Kontraktion erzeugt wird. Die Forscher haben diese Messungen verwendet, um das Modell zu erstellen.

Das Team plant jetzt, Früh- und Langzeitarbeit zu studieren und Messungen mit dem Magnetometer-Instrument vorzunehmen, um die elektrische Aktivität und die Position, Anzahl und Verteilung der elektrischen Quellen in der Gebärmutter abzuschätzen.

Auf diese Weise können sie möglicherweise genau bestimmen, welche Muster und Messungen vorhersagen können, welche Arbeiten vorgezogen werden.

"Durch die Entwicklung eines realistischen, mehrskaligen Vorwärtsmodells von Uteruskontraktionen können wir die Daten von Magnetomyographie-Messungen besser interpretieren und somit die Vorhersage von vorzeitigen Wehen klären.

Unser oberstes Ziel ist es, dies mit Geburtshelfern und Gynäkologen zu teilen, damit sie Messungen durchführen und eine Vorhersage darüber treffen können, ob eine Frau eine vorzeitige oder mittelfristige Geburt hat. "

Prof. Arye Nehorai

Je früher Babys geboren werden, desto höher ist das Risiko, dass sie ernsthafte gesundheitliche Probleme bekommen oder sterben. Neben diesen Risiken verursachen Frühgeburten enorme finanzielle Belastungen für Familien und die Gesellschaft.

Nach Angaben der Weltgesundheitsorganisation werden weltweit schätzungsweise 15 Millionen Babys vorzeitig geboren, Tendenz steigend. In 184 Ländern liegt die Frühgeburtenrate zwischen 5 und 18 Prozent der Neugeborenen.

Komplikationen bei Frühgeburten sind weltweit die häufigste Todesursache bei Kindern unter 5 Jahren und waren für fast 1 Million Todesfälle im Jahr 2013 verantwortlich.

Erfahren Sie, wie vaginale Mikroben auch Frühgeburten vorhersagen können.

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