Institutos Nacionales de Salud (NIH), Joshua Frase Fundación, Asociación de Distrofia Muscular (MDA).

1. Configuración para el experimento <ol><li> Cargar el Control Dinámico del músculo (DMC) de software. </li><li> Encienda las instrucciones del fabricante plataforma fisiología siguiente. </li><li> Ejecución del software de DMC: </li></ol> Se supone que el hardware está conectado a la computadora que ejecuta el software de DMC, y que el sistema de calibrado. El software podrá ser revisado de vez en cuando, por lo tanto, las instrucciones se proporcionan a continuación correspondientes a la versión actual del software que usamos. Cuando el software es abierto, ya se está ejecutando. El usuario puede escribir inicialmente un protocolo de DMC (por ejemplo, para estimular a 50 Hz durante 1,5 s para producir un tétanos isométrica) y el protocolo se pueden guardar para su uso posterior. Se utilizan dos protocolos estándar: (1) protocolo de contracción isométrica (por ejemplo, contracción o tétanos) y (2) protocolo de estiramiento excéntrico de la lesión. Comenzamos con el protocolo de contracción isométrica de la contracción. Para optimizar el movimiento, la pantalla de salidas de monitor se utiliza, el par generado durante la contracción se puede observar como los electrodos se mueven. Cuando la respuesta de contracción máxima se alcanza, los datos son recogidos por regresar a la pantalla principal (seleccione Continuar) y la selección de inicio y Hecho. Los archivos se guardan en la reserva como ventana emergente. Con los electrodos mantenido en la misma posición, una contra el tétanos (50 Hz) se recoge y se guarda. Cuando todas las contracciones isométricas se han completado, el excéntrico tramo de la lesión del protocolo se puede cargar y ejecutar. Debido a que hay una serie de contracciones que se ejecutará en este protocolo (10 contracciones), en la pantalla principal de la ejecución de un botón se selecciona Ejecutar para revelar todos los status. Ahora, cuando se selecciona Iniciar, una carrera de todos los protocolos ventana emergente que le pregunta el nombre del archivo raíz y el directorio en el que los archivos han de ser salvados. A continuación, inicie Protocolo de prueba de la serie y ya está seleccionado para iniciar el protocolo excéntrico. Los archivos se guardan automáticamente en el directorio seleccionado. 2. Colocación del animal en la plataforma de la fisiología <ol><li> Cuidado de los animales y el uso de las directrices del Comité (ACUC) debe ser seguido por todos los procedimientos con animales. </li><li> Anestesiar perros bajo anestesia por inhalación (como el isoflurano), según el protocolo aprobado. Compruebe reflejo de parpadeo para asegurarse de que el animal está profundamente anestesiados. CO 2 de monitoreo, oximetría de pulso y la temperatura deben ser estrechamente vigilados durante todo el procedimiento. Por lo general el uso de propofol para la inducción seguida de sevoflurano para la anestesia por inhalación. </li><li> Afeitar el vello de todo el lateral ahogar (rodilla), donde los electrodos de estimulación se coloca (es decir, la parte lateral del comienzo de la extremidad a la cabeza del peroné a 2-3 cm distal al trocánter mayor. </li><li> Perro posición en la tabla de la fisiología en decúbito dorsal con la extremidad pélvica posicionada para que el fémur y la tibia que un ángulo recto, y la tibia es paralela a la mesa. Ya sea la rama derecha o izquierda se pueden probar. </li><li> Antes de conectar la pata del perro de fuerza sobre el pedal, compruebe que la fuerza del pedal es claro y seguro para girar. Siga el procedimiento para encender el equipo fisiología y activar el pedal. Nota: el pedal de la fuerza debe ser &quot;dura&quot; cuando el usuario intenta moverlo manualmente. </li><li> Suavemente el resto de la pata del perro en el pedal, medir y registrar la longitud de la pata del perro en el centro del eje de rotación hasta el final del dedo lateral. </li><li> Asegure la pata en el pedal de pie con elástico autoadherente abrigo. </li></ol> 3. Contracción isométrica del par (flexión tibiotarsal) <ol><li> Después de una revisión de seguridad, conexión monopolar estéril blindado de calibre 24 electrodos de estimulación a la unidad de aislamiento de estímulos (SIU). </li><li> Establecer el estimulador a: salida de pulsos continua a 1 Hz (1 pulso por segundo) </li><li> Configuración de software: Cargar el protocolo de contracción isométrica (en el Protocolo de carga de la pantalla de selección principal). El botón de una carrera debe ser visible al lado del botón de empezar. Esto asegura que el protocolo sólo se ejecuta una vez. </li><li> Con las manos enguantadas, limpie la piel con alcohol, y palpar el nervio peroneo común justo distal a proximal del peroné lateral. Con un dedo marcando el área del nervio, inserte con cuidado el cátodo (negro) de electrodos bajo la piel y solamente externa al periostio. El electrodo debe ser colocado en paralelo a la superficie de la piel a una profundidad de unos 2 cm, suficiente para evitar que el electrodo se mueva cuando la mano se retira. </li><li> Coloque el ánodo (rojo) debajo de la piel, paralela y ligeramente distal al electrodo catódico. Los dos electrodos de ahora debe ser interna al nervio peroneo común justo distal a la cabeza del peroné. </li><li> Activar la estimulacióntor a 1 Hz. Tenga en cuenta las respuestas de contracción en el monitor. Realizar pequeños ajustes en la posición de los electrodos para obtener la mayor amplitud posible contracción. El electrodo debe ser completamente eliminado y sustituido en tres o cuatro incrementos de ½ cm paralelo a la tibia para encontrar la respuesta más grande de contracción. Este es un componente crítico del procedimiento y el gran cuidado se debe tomar para encontrar la respuesta más grande. </li><li> Registrar las respuestas de contracción por salir de la pantalla salidas de monitor (seleccione Continuar), a continuación, seleccione Inicio y Hecho para recoger los datos. Guarde el archivo con el nombre de archivo deseado en la opción Guardar como ventana emergente. Apagar el estimulador. </li></ol> 4. Isométrica par tetánica (flexión tibiotarsal) <ol><li> Sin mover los electrodos, cambiar la configuración del estimulador a 50 Hz durante 1,5 segundos y active la función de disparo externo. Esto permite que el estimulador para ser activado por el software. </li><li> La configuración del software: El mismo protocolo contracción isométrica se utiliza para recoger la respuesta tetánica como para la contracción. Suponiendo que los electrodos de estimulación no se han movido, Begin y ya está seleccionado para producir el tétanos. En el protocolo isométrico para producir un tétanos, el estimulador se activa por el software para mantener la sincronización correcta. Guardar la respuesta tetánica en el Guardar como ventana emergente. </li></ol> 5. Protocolo excéntrico <ol><li> Sin mover los electrodos, cambiar la configuración del estimulador: 50 Hz durante 1 seg (100 V), y activar la función de disparo externo. Esto permite que el estimulador para ser activado por el software. </li><li> La configuración del software: Cargar el protocolo de estiramiento lesión excéntrica, un comando para el servomotor para girar 29 grados (30 grados es el máximo). Seleccione Ejecutar todo. Seleccione Iniciar, escriba el nombre del archivo raíz de la serie de excéntricos de los archivos y la carpeta en la que se van a guardar. Seleccione Inicio Protocolo de prueba de la serie, a continuación, en Listo para iniciar el protocolo. </li><li> En este protocolo el estimulador está dispuesto a ser activado por el software para mantener la sincronización correcta. A medida que la respuesta a cada una contracción excéntrica en la pantalla, ésta se guarda automáticamente. </li><li> Un período de descanso cuatro minutos siguientes a cada serie de diez contracciones excéntricas. </li><li> Recoge un total de 30 contracciones excéntricas (tres series de diez contracciones, separados entre sí por un período de descanso cuatro minutos). </li></ol> 6. Torque de contracción isométrica (extensión tibiotarsal) <ol><li> Repita el protocolo de contracción por encima, pero el lugar de los electrodos perpendicularmente a la piel y proximal a la colocación de los electrodos originales para el protocolo de la flexión. El nervio tibial es estimulado, ya que los cursos de caudal y distal en los vientres musculares gastrocnemious. Emparejados estimulante y electrodos de referencia se introducen profundamente en la musculatura caudal, justo por encima de la rodilla. El punto aproximado de la colocación es a lo largo de una línea que divide el ángulo de 90 grados formado por la rodilla (rodilla). Debido a que el nervio tibial es más profundo (y caudal) en el nervio ciático poplíteo externo, los electrodos deben ser colocados en diferentes áreas para obtener los potenciales de contracción óptima. Este es un componente crítico del procedimiento. Nota: los trazados par de contracción tibiotarsal y tetania aparecerá invertida en relación con los trazados de la flexión tibiotarsal. </li></ol> 7. Isométrica par tetánica (extensión tibiotarsal) <ol><li> Sin mover los electrodos, cambiar la configuración del estimulador a 50 Hz durante 1,5 segundos y active la función de disparo externo. Esto permite que el estimulador para ser activado por el software. </li><li> La configuración del software a: 50 Hz durante 1,5 segundos y active la función de disparo externo. Esto permite que el estimulador para ser activado por el software. </li><li> La configuración del software: El mismo protocolo contracción isométrica se utiliza para el tétanos como para la contracción. Suponiendo que los electrodos de estimulación no se han movido, Begin y ya está seleccionado para producir el tétanos. </li><li> En el protocolo isométrico para producir un tétanos, el estimulador se activa por el software para mantener la sincronización correcta. Guardar la respuesta tetánica en el pop-up ventana Guardar archivo. </li></ol> 8. Análisis de los datos <ol><li> Análisis dinámico del músculo (DMA) del programa (Aurora Científica) se utiliza para obtener el par y la información recogida temporal de contracción, contracciones tetánicas y excéntrico. </li><li> La ejecución del programa de DMA: El software podrá ser revisado de vez en cuando, por lo tanto, las instrucciones se proporcionan a continuación correspondiente a la versión actual del software que usamos. Cuando el software DMA se abre no se está ejecutando. Para activar el programa, seleccione el botón de la flecha blanca en la esquina superior izquierda. El software de DMA tiene una serie de funciones, pero para nuestro propósitos, sólo una pocas funciones relevantes se describen. Cargar un archivo a analizar: El archivo Actualizar los datos más recientes o archivo de datos nueva ventana emergente aparece cuando el programa se inicia DMA. Seleccione Nuevo, en la siguiente ventana, seleccione Labview, en la siguiente ventana, seleccione la carpeta y el archivo, seleccione Abrir. Seleccione Quitar filtro de gráfico para eliminar esta ventana. Introduzca una frecuencia de filtro en el cuadro de frecuencia de corte. Frecuencia del filtro óptimo tendría que ser determinado con base en los datos específicos que deben evaluarse. A modo de ejemplo, se utiliza 30 Hz de nuestras respuestas isométrica y 10 Hz para las respuestas excéntrico. Seleccione el botón Usar filtrado de datos. En Datos de Terreno en Seleccionar, seleccione Grupo de filtrado. Utilice las dos barras de desplazamiento en la parte inferior para ampliar la pantalla y se mueven a través del archivo. </li><li> Contracción de análisis (Fig. 1): Suponiendo que el archivo se carga y completar los pasos anteriores, se deberá seleccionar la posición de los cursores: Hay tres cursores: (1) azul (2) de color amarillo y blanco (3). Por contracciones isométricas y tetani o contracciones isométricas, el azul se establece en el punto de que el par se eleva desde el par de descanso, el amarillo se coloca en el par vuelve a la par de reposo (es decir, después de la fase de relajación), el blanco se coloca a la derecha del cursor amarillo (no es necesario). Los cursores se mueven fácilmente con el botón izquierdo del mouse presionado y arrastrar el cursor para seleccionar la posición deseada. Realizar el análisis: Cuando el cursor se coloca, seleccione hacer un análisis del músculo, a continuación, en estos momentos. En analizaron los datos de los músculos Resultados ventana pop-up, una serie de variables se muestran como la fuerza máxima, fuerza de línea de base; ½ tiempo de relajación, etc Los datos se presentan para la respuesta de torque que se encuentra entre los cursores 1 (azul) y 2 (amarillo ). Todas estas variables o variables específicas se pueden registrar en un archivo de datos, sin embargo, ese proceso no se describe en este documento. Si un registro de datos no está configurado, los datos tienen que ser registrados con la mano. Seleccione Cerrar ventana para volver a la pantalla principal. Seleccione programa de salida para cerrar la DMA, y luego seleccione la flecha blanca para iniciar el análisis de un nuevo archivo. </li><li> Tetania análisis (Fig. 2): los mismos pasos descritos anteriormente para la contracción. </li><li> Análisis excéntrica (Fig. 3): El análisis excéntrica requiere más pasos para configurar y utiliza los 3 cursores. Si la respuesta es negativa torque excéntrico (es decir, los trazados par aparece en la dirección hacia abajo), que se puede invertir mediante la introducción de -1 en el área de referencia (cm ²) caja (valores de par no se han modificado) y seleccione No normalización, la botón se invierte para indicar los datos han sido normalizados (en este caso, invertido). Entrar en el corte deseado fuera de frecuencia (por ejemplo, 10 Hz) y seleccione Usar datos sin filtrar para revertir el botón para utilizar los datos filtrados, ahora los datos filtrados se utilizará para el análisis. Sitúe el cursor azul en el punto donde el torque isométrico empieza a subir de par en reposo, la posición del cursor amarillo en el punto donde el par de estiramiento excéntrico empieza a subir desde la meseta isométrica (ver figura abajo), la posición del cursor blanco al que el par vuelve a descansando de par. Seleccione hacer un análisis del músculo, a continuación, en estos momentos. En analizaron los datos de los músculos ventana emergente resultados, puede seleccionar los datos entre los cursores 1 (azul) y 2 (amarillo) para los datos de torque isométrico, o entre los cursores 2 (amarillo) y 3 (blanco) para los datos de torque excéntrico. Todas estas variables o variables específicas se pueden registrar en un archivo de datos, sin embargo, ese proceso no se describe en este documento. Si un registro de datos no está configurado, los datos tienen que ser registrados con la mano. Seleccione Cerrar ventana para volver a la pantalla principal. Seleccione programa de salida para cerrar la DMA, y luego seleccione la flecha blanca para iniciar el análisis de un nuevo archivo. </li></ol> 9. Resultados representante <ol><li> Contracción de par: la estimulación del nervio tibial (1 Hz) activa contracciones de los músculos extensores de la única tibiotarsal (Fig. 1). Tenga en cuenta que el eje Y indica la &quot;fuerza&quot;; par (el producto de la fuerza y ​​la distancia) se calcula por el usuario. Medimos la longitud de la pata (desde el eje de rotación hasta el final del lateral dígitos). Esta longitud es la distancia (palanca) que se utiliza para determinar el par (Nm). </li><li> Isométrica par tetánica (extensión tibiotarsal): La estimulación del nervio tibial tetanized tibiotarsal músculos extensores (1,5 seg tren de pulsos de 50 Hz). Se utilizó el software de control dinámico de los músculos PC (DMC, Aurora Scientific, Inc.) para controlar el momento y la estimulación para capturar las respuestas del par (Fig. 2). </li><li> Protocolo excéntrico: Las contracciones excéntricas se llevaron a cabo en los flexores de la tibiotarsal. Percutánea del nervio peroneo Stimulción activa una contracción isométrica inicial seguido por la rotación de articulaciones que causa el alargamiento de los músculos flexores activa (contracción excéntrica; Fig. 3) 6. </li></ol><img src="/files/ftp_upload/2623/2623fig1.jpg" alt="Figura 1" /> Figura 1. Colocación de la nada (# 1), amarillo (# 2) y blanco (# 3) cursores para analizar un tic. Una captura de pantalla representante de la DMA software se muestra de contracción extensión tibiotarsal en un perro sano kg 13. Tenga en cuenta que para su posterior análisis realizado por el software, los datos son exportados a una hoja de cálculo, y la producción de fuerza (que se muestra en la figura como de la Fuerza (g) se puede convertir en par (Nm). El par se calcula el producto de la fuerza y palanca de un brazo de distancia (en esta distancia de la longitud = medida del eje de rotación de dígitos lateral de la pata). <img src="/files/ftp_upload/2623/2623fig2.jpg" alt="Figura 2" /> Figura 2. Colocación de la nada (# 1), amarillo (# 2) y blanco (# 3) cursores para analizar el tétanos. Una pantalla representante tiro del software DMA se muestra de tetania tibiotarsal extensión, un mismo animal, como se muestra en la Fig. 1. <img src="/files/ftp_upload/2623/2623fig3.jpg" alt="Figura 3" /> Figura 3. Colocación de la nada (# 1), amarillo (# 2) y blanco (# 3) cursores para analizar un excéntrico tramo de la lesión contracción. Una captura de pantalla representante de la DMA se muestra el software de un solo tramo de la lesión excéntrica contracción en un perro sano kg 13. La meseta inicial (línea verde) ilustra la fase isométrica de la contracción. La fase isométrica es seguido por una excéntrica (estiramiento) de fase como se ilustra en el pico rápido en la línea verde. Repetidas contracciones excéntricas suelen dar lugar a una disminución constante de torque isométrico.

<ol>
	<li>Childers, M. K., Okamura, C. S., Bogan, D. J., Bogan, J. R., Petroski, G. F., McDonald, K., Kornegay, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eccentric+contraction+injury+in+dystrophic+canine+muscle.">Eccentric contraction injury in dystrophic canine muscle.</a> Arch Phys Med Rehabil. 83, 1572-1578 (2002).</li><li>Childers, M. K., Okamura, C. S., Bogan, D. J., Bogan, J. R., Sullivan, M. J., Kornegay, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Myofiber+injury+and+regeneration+in+a+canine+homologue+of+Duchenne+muscular+dystrophy.">Myofiber injury and regeneration in a canine homologue of Duchenne muscular dystrophy.</a> Am J Phys Med Rehabil. 80, 175-181 (2001).</li><li>MK, C. h. i. l. d. e. r. s., JT, S. t. a. l. e. y., JN, K. o. r. n. e. g. a. y., KS, M. c. D. o. n. a. l. d. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Skinned+single+fibers+from+normal+and+dystrophin-deficient+dogs+incur+comparable+stretch-induced+force+deficits.">Skinned single fibers from normal and dystrophin-deficient dogs incur comparable stretch-induced force deficits.</a> Muscle Nerve. 31, 768-771 (2005).</li><li>Kornegay, J. N., Bogan, D. J., Bogan, J. R., Childers, M. K., Cundiff, D. D., Petroski, G. F., Schueler, R. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Contraction+force+generated+by+tarsal+joint+flexion+and+extension+in+dogs+with+golden+retriever+muscular+dystrophy.">Contraction force generated by tarsal joint flexion and extension in dogs with golden retriever muscular dystrophy.</a> J Neurol Sci. 166, 115-121 (1999).</li><li>Liu, J. M., Okamura, C. S., Bogan, D. J., Bogan, J. R., Childers, M. K., Kornegay, J. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+prednisone+in+canine+muscular+dystrophy.">Effects of prednisone in canine muscular dystrophy.</a> Muscle Nerve. 30, 767-773 (2004).</li><li>Tegeler, C. J., Grange, R. W., Bogan, D. J., Markert, C. D., Case, D., Kornegay, J. N., Childers, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eccentric+contractions+induce+rapid+isometric+torque+drop+in+dystrophin-deficient+dogs.">Eccentric contractions induce rapid isometric torque drop in dystrophin-deficient dogs.</a> Muscle Nerve. 42, 130-132 (2010).</li><li>Allen, D. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eccentric+muscle+damage:+mechanisms+of+early+reduction+of+force.">Eccentric muscle damage: mechanisms of early reduction of force.</a> Acta Physiol Scand. 171, 311-319 (2001).</li><li>Friden, J., Lieber, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eccentric+exercise-induced+injuries+to+contractile+and+cytoskeletal+muscle+fibre+components.">Eccentric exercise-induced injuries to contractile and cytoskeletal muscle fibre components.</a> Acta Physiol Scand. 171, 321-326 (2001).</li><li>Merkies, I. S., Faber, C. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Outcome+measures+in+Duchenne+muscular+dystrophy:+are+we+ready+for+the+new+therapeutic+era?.">Outcome measures in Duchenne muscular dystrophy: are we ready for the new therapeutic era?.</a> Neuromuscul Disord. 19, 447-447 (2009).</li><li>Nagaraju, K., Willmann, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Developing+standard+procedures+for+murine+and+canine+efficacy+studies+of+DMD+therapeutics:+report+of+two+expert+workshops+on+"Pre-clinical+testing+for+Duchenne+dystrophy".">Developing standard procedures for murine and canine efficacy studies of DMD therapeutics: report of two expert workshops on "Pre-clinical testing for Duchenne dystrophy".</a> Neuromuscul Disord. 19, 502-506 (2009).</li><li>Proske, U., Allen, T. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Damage+to+skeletal+muscle+from+eccentric+exercise.">Damage to skeletal muscle from eccentric exercise.</a> Exerc Sport Sci Rev. 33, 98-104 (2005).</li><li>Warren, G. L., Lowe, D. A., Armstrong, R. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Measurement+tools+used+in+the+study+of+eccentric+contraction-induced+injury.">Measurement tools used in the study of eccentric contraction-induced injury.</a> Sports Med. 27, 43-59 (1999).</li></ol>

La producción de este video-artículo fue patrocinado por Aurora Scientific, Inc.

Este protocolo se utiliza para evaluar la función de músculos grandes animales in vivo para analizar, documentar y determinar la eficacia de las intervenciones terapéuticas o para documentar las características biológicas de la enfermedad. 6.1 posicionamiento de animales, la colocación de las extremidades y la colocación de los electrodos son las variables clave que de manera significativa los resultados del impacto. En un estudio preliminar, la media de la concentración alveolar (MAC) los valores de isoflurano no afectó de forma significativa las medidas de fuerza (Schueler RO, Koch H, Kornegay JN, datos no publicados, 1993). Hardware y software están disponibles en el mercado y los métodos bien establecidos. 7, 1,2,8,4,9-11,6,12 Se recomienda que los usuarios obtener y utilizar el software y equipos descritos anteriormente, cuando después de este protocolo. Modificaciones: las limitaciones del servomotor actuales incluyen la masa corporal de alrededor de 23 kg y la longitud de la pata de 20 cm. Tenga en cuenta que el límite de par es de ~ 8 N-metros para el transductor de par (modelo 310LR) se describe aquí. Este valor puede ser superado por los perros normales a los 6 meses o más. Posibles modificaciones al protocolo actual incluyen la actualización del software e incrementar el rango de par del transductor. Aurora científico fabrica un dispositivo de posicionamiento extremidades de los animales de gran tamaño que puede ser sustituido por el marco estereotáctico utilizados en el protocolo actual. Este método ha sido aplicado con éxito a otros modelos animales, incluidos primates no humanos.

<table border="1"><tbody><tr><th> Nombre del reactivo </th><th> Empresa </th><th> Número de catálogo </th><th> Comentarios (opcional) </th></tr><tr><td> Electrodos de estimulación </td><td> Teca </td><td> 25mmx26G </td><td> Desechable estéril electrodos monopolar de aguja </td></tr><tr><td> Estimulador </td><td> Hierba </td><td> S88X </td><td></td></tr><tr><td> Estímulo unidad de aislamiento </td><td> Hierba </td><td> SIU-C </td><td></td></tr><tr><td> Sistema de palanca muscular </td><td> Aurora Científico </td><td> 310C-LR </td><td> Reposapiés opción </td></tr><tr><td> Señal de la interfaz </td><td> Aurora Científico </td><td> Serie 604a </td><td></td></tr><tr><td> Control muscular dinámico y software de análisis </td><td> Aurora Científico </td><td> Aurora Científico </td><td></td></tr><tr><td> PC / Monitor </td><td> Aurora Científico </td><td> Windows XP </td><td></td></tr><tr><td> Extremidad dispositivo posición </td><td> Aurora Científico </td><td> NA </td><td> Puede ser sustituido por marco estereotáxico </td></tr><tr><td> Mesa </td><td> Northstar Aduanas, LLC </td><td> NA </td><td> Tabla de encargo </td></tr><tr><td> Envoltura flexible para la conexión de la pata de pedal </td><td> Andover </td><td> PetFlex (5cmx2m) </td><td> Pueden ser reutilizados una vez o dos </td></tr></tbody></table>

in vivo canine muscle function assay

Se describe un método mínimamente invasivo y reproducible para medir la fuerza de los músculos pélvicos canina extremidades y la respuesta del músculo a las repetidas contracciones excéntricas. La extremidad pélvica de un perro anestesiado se inmoviliza en un marco estereotáxico para alinear la tibia en un ángulo recto con el fémur. Adhesivo envuelva pone la pata a un pedal montado en el eje de un servomotor para medir el par. Estimulación percutánea del nervio activa los músculos pélvicos extremidad de la pata a cualquiera de push (ampliar) o tirar (flex) contra el pedal para generar torque isométrico. Estimulación percutánea del nervio tibial activa los músculos extensores tibiotarsal. Repite excéntrica (alargamiento) son las contracciones inducidas en los músculos flexores tibiotarsal por la estimulación percutánea del nervio peroneo. El protocolo consiste en un excéntrico contracción isométrica inicial seguido de un tramo forzoso impuesto por el servomotor. La rotación efectivamente alarga el músculo se contrae, mientras que, por ejemplo, una contracción excéntrica. Durante la estimulación músculos flexores están sometidos a una vista isométrica 800 ms y 200 ms de contracción excéntrica. Este procedimiento se repite cada 5 segundos. Para evitar la fatiga, 4 minutos de descanso a continuación cada 10 contracciones con un total de 30 contracciones realizadas.

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In Vivo Canine Muscle Function Assay

Se describe un método mínimamente invasivo e indoloro para medir la fuerza muscular canina extremidades posteriores y la respuesta del músculo a la repetición de las contracciones excéntricas.

Ensayo in vivo del canino función muscular

We describe a minimally-invasive and reproducible method to measure canine pelvic limb muscle strength and muscle response to repeated eccentric 
...

Research

JoVE Journal

Medicine

In Vivo Canine Muscle Function Assay

16.7K vistas.  Wake Forest University. Se describe un método mínimamente invasivo e indoloro para medir la fuerza muscular canina extremidades posteriores y la respuesta del músculo a la repetición de las contracciones excéntricas.

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An in vivo Assay to Test Blood Vessel Permeability

This method is based on the intravenous injection of Evans Blue in mice as the test animal model. Evans blue is a dye that binds albumin. Under physiologic conditions the endothelium is impermeable to albumin, so Evans blue bound albumin remains restricted within blood vessels. In pathologic conditions that promote increased vascular permeability endothelial cells partially lose their close contacts and the endothelium becomes permeable to small proteins such as albumin. This condition allows for extravasation of Evans Blue in tissues. A healthy endothelium prevents extravasation of the dye in the neighboring vascularized tissues. Organs with increased permeability will show significantly increased blue coloration compared to organs with intact endothelium. The level of vascular permeability can be assessed by simple visualization or by quantitative measurement of the dye incorporated per milligram of tissue of control versus experimental animal/tissue. Two powerful aspects of this assay are its simplicity and quantitative characteristics. Evans Blue dye can be extracted from tissues by incubating a specific amount of tissue in formamide. Evans Blue absorbance maximum is at 620 nm and absorbance minimum is at 740 nm. By using a standard curve for Evans Blue, optical density measurements can be converted into milligram dye captured per milligram of tissue. Statistical analysis should be used to assess significant differences in vascular permeability.

An in vivo Assay to Test Blood Vessel Permeability

We are presenting an in vivo assay to test blood vessel permeability. This assay is based on intravenous injection of a dye and subsequent visualization of its diffusion into interstitial spaces.

Un<em&gt; In vivo</em&gt; Ensayo de prueba de permeabilidad Vasos Sanguíneos

This method is based on the intravenous injection of Evans Blue in mice as the test animal model. Evans blue is a dye that binds albumin. Under ...

Investigación

Medicina

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

In vivo 19F MRI allows quantitative cell tracking without the use of ionizing radiation. It is a noninvasive technique that can be applied to humans. Here, we describe a general protocol for cell labeling, imaging, and image processing. The technique is applicable to various cell types and animal models, although here we focus on a typical mouse model for tracking murine immune cells. The most important issues for cell labeling are described, as these are relevant to all models. Similarly, key imaging parameters are listed, although the details will vary depending on the MRI system and the individual setup. Finally, we include an image processing protocol for quantification. Variations for this, and other parts of the protocol, are assessed in the Discussion section. Based on the detailed procedure described here, the user will need to adapt the protocol for each specific cell type, cell label, animal model, and imaging setup. Note that the protocol can also be adapted for human use, as long as clinical restrictions are met.

In vivo 19F MRI for Cell Tracking

We describe a general protocol for in vivo cell tracking using MRI in a mouse model with ex vivo labeled cells. A typical protocol for cell labeling, image acquisition processing and quantification is included.

In vivo MRI de 19F para el seguimiento de la célula

In vivo 19F MRI allows quantitative cell tracking without the use of ionizing radiation. It is a noninvasive technique that can be applied to humans. ...

High-throughput Flow Cytometry Cell-based Assay to Detect Antibodies to N-Methyl-D-aspartate Receptor or Dopamine-2 Receptor in Human Serum

Over the recent years, antibodies against surface and conformational proteins involved in neurotransmission have been detected in autoimmune CNS diseases in children and adults. These antibodies have been used to guide diagnosis and treatment. Cell-based assays have improved the detection of antibodies in patient serum. They are based on the surface expression of brain antigens on eukaryotic cells, which are then incubated with diluted patient sera followed by fluorochrome-conjugated secondary antibodies. After washing, secondary antibody binding is then analyzed by flow cytometry. Our group has developed a high-throughput flow cytometry live cell-based assay to reliably detect antibodies against specific neurotransmitter receptors. This flow cytometry method is straight forward, quantitative, efficient, and the use of a high-throughput sampler system allows for large patient cohorts to be easily assayed in a short space of time. Additionally, this cell-based assay can be easily adapted to detect antibodies to many different antigenic targets, both from the central nervous system and periphery. Discovering additional novel antibody biomarkers will enable prompt and accurate diagnosis and improve treatment of immune-mediated disorders.

Over the recent years, live cell-based assays have been used successfully to detect antibodies against surface and conformational antigens. Here, we describe a method using high-throughput flow cytometry enabling the analysis of large cohorts of patients. Detection of novel antibodies will improve diagnosis and treatment of immune-mediated disorders.

Ensayo de alto rendimiento basado en células citometría de flujo para detectar anticuerpos a la N-metil-D-aspartato receptor o dopamina-2 del receptor en suero humano

Over the recent years, antibodies against surface and conformational proteins involved in neurotransmission have been detected in autoimmune CNS diseases ...

Assessment of Right Ventricular Structure and Function in Mouse Model of Pulmonary Artery Constriction by Transthoracic Echocardiography

Emerging clinical data support the notion that RV dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease and heart failure1-3. Moreover, the RV is significantly affected in pulmonary diseases such as pulmonary artery hypertension (PAH). In addition, the RV is remarkably sensitive to cardiac pathologies, including left ventricular (LV) dysfunction, valvular disease or RV infarction4. To understand the role of RV in the pathogenesis of cardiac diseases, a reliable and noninvasive method to access the RV structurally and functionally is essential.
A noninvasive trans-thoracic echocardiography (TTE) based methodology was established and validated for monitoring dynamic changes in RV structure and function in adult mice. To impose RV stress, we employed a surgical model of pulmonary artery constriction (PAC) and measured the RV response over a 7-day period using a high-frequency ultrasound microimaging system. Sham operated mice were used as controls. Images were acquired in lightly anesthetized mice at baseline (before surgery), day 0 (immediately post-surgery), day 3, and day 7 (post-surgery). Data was analyzed offline using software.
Several acoustic windows (B, M, and Color Doppler modes), which can be consistently obtained in mice, allowed for reliable and reproducible measurement of RV structure (including RV wall thickness, end-diastolic&#160;and end-systolic dimensions), and function (fractional area change, fractional shortening, PA peak velocity, and peak pressure gradient) in normal mice and following PAC.
Using this method, the pressure-gradient resulting from PAC was accurately measured in real-time using Color Doppler mode and was comparable to direct pressure measurements performed with a Millar high-fidelity microtip catheter. Taken together, these data demonstrate that RV measurements obtained from various complimentary views using echocardiography are reliable, reproducible and can provide insights regarding RV structure and function. This method will enable a better understanding of the role of RV cardiac dysfunction.

Right ventricle (RV) dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease, yet limited methodologies are available for its evaluation. Recent advances in ultrasound imaging provide a noninvasive and accurate option for longitudinal RV study. Herein, we detail a step-by-step echocardiographic method using a murine model of RV pressure overload.

Evaluación del ventrículo derecho Estructura y función en modelo de ratón de la constricción de la arteria pulmonar mediante ecocardiografía transtorácica

Emerging clinical data support the notion that RV dysfunction is critical to the pathogenesis of cardiovascular disease and heart failure1-3. Moreover, ...

Early Detection of Drug-Induced Renal Hemodynamic Dysfunction Using Sonographic Technology in Rats

The kidney normally functions to maintain hemodynamic homeostasis and is a major site of damage caused by drug toxicity. Drug-induced nephrotoxicity is estimated to contribute to 19- 25% of all clinical cases of acute kidney injury (AKI) in critically ill patients. AKI detection has historically relied on metrics such as serum creatinine (sCr) or blood urea nitrogen (BUN) which are demonstrably inadequate in full assessment of nephrotoxicity in the early phase of renal dysfunction. Currently, there is no robust diagnostic method to accurately detect hemodynamic alteration in the early phase of AKI while such alterations might actually precede the rise in serum biomarker levels. Such early detection can help clinicians make an accurate diagnosis and help in in decision making for therapeutic strategy. Rats were treated with Cisplatin to induce AKI. Nephrotoxicity was assessed for six days using high-frequency sonography, sCr measurement and upon histopathology of kidney. Hemodynamic evaluation using 2D and Color-Doppler images were used to serially study nephrotoxicity in rats, using the sonography. Our data showed successful drug-induced kidney injury in adult rats by histological examination. Color-Doppler based sonographic assessment of AKI indicated that resistive-index (RI) and pulsatile-index (PI) were increased in the treatment group; and peak-systolic velocity (mm/s), end-diastolic velocity (mm/s) and velocity-time integral (VTI, mm) were decreased in renal arteries in the same group. Importantly, these hemodynamic changes evaluated by sonography preceded the rise of sCr levels. Sonography-based indices such as RI or PI can thus be useful predictive markers of declining renal function in rodents. From our sonography-based observations in the kidneys of rats that underwent AKI, we showed that these noninvasive hemodynamic measurements may consider as an accurate, sensitive and robust method in detecting early stage kidney dysfunction. This study also underscores the importance of ethical issues associated with animal use in research.

Early stage hemodynamic dysfunction is critical to the development of kidney disease. Yet, detection methodologies are limited. Recent advances in sonography provide a noninvasive, accurate option for early detection of kidney injury. This study outlines a step-by-step, sonographic methodology for detecting kidney dysfunction using a drug-induced nephrotoxicity rat model.

La detección precoz de la disfunción renal hemodinámico inducido por medicamentos Usando tecnología ecográfica en ratas

The kidney normally functions to maintain hemodynamic homeostasis and is a major site of damage caused by drug toxicity. Drug-induced nephrotoxicity is ...

Ultrasound Based Assessment of Coronary Artery Flow and Coronary Flow Reserve Using the Pressure Overload Model in Mice

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow reserve (CFR) in humans. Reduced CFR is accompanied by marked intramyocardial and pericoronary fibrosis and is used as an indication of the severity of dysfunction. This study explores, step-by-step, the real-time changes measured in the coronary flow velocity, CFR and systolic to diastolic peak velocity (S/D) ratio in the setting of an aortic banding model in mice. By using a Doppler transthoracic imaging technique that yields reproducible and reliable data, the method assesses changes in flow in the septal coronary artery (SCA), for a period of over two weeks in mice, that previously either underwent aortic banding or thoracotomy. 
During imaging, hyperemia in all mice was induced by isoflurane, an anesthetic that increased coronary flow velocity when compared with resting flow. All images were acquired by a single imager. Two ratios, (1) CFR, the ratio between hyperemic and baseline flow velocities, and (2) systolic (S) to diastolic (D) flow were determined, using a proprietary software and by two independent observers. Importantly, the observed changes in coronary flow preceded LV dysfunction as evidenced by normal LV mass and fractional shortening (FS). 
The method was benchmarked against the current gold standard of coronary assessment, histopathology. The latter technique showed clear pathologic changes in the coronary artery in the form of peri-coronary fibrosis that correlated to the flow changes as assessed by echocardiography. 
The study underscores the value of using a non-invasive technique to monitor coronary circulation in mouse hearts. The method minimizes redundant use of research animals and demonstrates that advanced ultrasound-based indices, such as CFR and S/D ratios, can serve as viable diagnostic tools in a variety of investigational protocols including drug studies and the study of genetically modified strains.

Coronary flow reserve (CFR) is useful for assessment of myocardial oxygen demand and evaluation of cardiovascular risk. This study establishes a step-by-step transthoracic Doppler echocardiographic (TTDE) method for longitudinal monitoring of the changes in CFR, as measured from coronary artery in mice, under the experimental pressure overload of aortic banding.

Evaluación Ultrasonido base de la arteria coronaria de flujo y la reserva coronaria Utilizando la sobrecarga Modelo Presión en ratones

Transthoracic Doppler echocardiography (TTDE) is a clinically useful, noninvasive tool for studying coronary artery flow velocity and coronary flow ...

Depletion of Mouse Cells from Human Tumor Xenografts Significantly Improves Downstream Analysis of Target Cells

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic patient tumors in different assays1. Human tumor xenografts represent the gold standard with respect to tumor biology, drug discovery, and metastasis research 2-4. Tumor xenografts can be derived from different types of material like tumor cell lines, tumor tissue from primary patient tumors4 or serially transplanted tumors. When propagated in vivo, xenografted tissue is infiltrated and vascularized by cells of mouse origin. Multiple factors such as the tumor entity, the origin of xenografted material, growth rate and region of transplantation influence the composition and the amount of mouse cells present in tumor xenografts. However, even when these factors are kept constant, the degree of mouse cell contamination is highly variable.
Contaminating mouse cells significantly impair downstream analyses of human tumor xenografts. As mouse fibroblasts show high plating efficacies and proliferation rates, they tend to overgrow cultures of human tumor cells, especially slowly proliferating subpopulations. Mouse cell derived DNA, mRNA, and protein components can bias downstream gene expression analysis, next-generation sequencing, as well as proteome analysis 5. To overcome these limitations, we have developed a fast and easy method to isolate untouched human tumor cells from xenografted tumor tissue. This procedure is based on the comprehensive depletion of cells of mouse origin by combining automated tissue dissociation with the benchtop tissue dissociator and magnetic cell sorting. Here, we demonstrate that human target cells can be can be obtained with purities higher than 96% within less than 20 min independent of the tumor type.

Human tumor xenografts are vascularized and infiltrated by cells of mouse origin during the growth phase in vivo. To circumvent the bias caused by these contaminating cells during downstream analysis, we developed a method allowing for comprehensive depletion of all mouse cells by magnetic cell sorting.

El agotamiento de las células de ratón a partir de xenoinjertos de tumores humanos mejora significativamente análisis de aguas abajo de las células diana

The use of in vitro cell line models for cancer research has been a useful tool. However, it has been shown that these models fail to reliably mimic ...

Phosphorus-31 Magnetic Resonance Spectroscopy: A Tool for Measuring In Vivo Mitochondrial Oxidative Phosphorylation Capacity in Human Skeletal Muscle

Skeletal muscle mitochondrial oxidative phosphorylation (OXPHOS) capacity, which is critically important in health and disease, can be measured in vivo and noninvasively in humans via phosphorus-31 magnetic resonance spectroscopy (31PMRS). However, the approach has not been widely adopted in translational and clinical research, with variations in methodology and limited guidance from the literature. Increased optimization, standardization, and dissemination of methods for in vivo 31PMRS would facilitate the development of targeted therapies to improve OXPHOS capacity and could ultimately favorably impact cardiovascular health. 31PMRS produces a noninvasive, in vivo measure of OXPHOS capacity in human skeletal muscle, as opposed to alternative measures obtained from explanted and potentially altered mitochondria via muscle biopsy. It relies upon only modest additional instrumentation beyond what is already in place on magnetic resonance scanners available for clinical and translational research at most institutions. In this work, we outline a method to measure in vivo skeletal muscle OXPHOS. The technique is demonstrated using a 1.5 Tesla whole-body MR scanner equipped with the suitable hardware and software for 31PMRS, and we explain a simple and robust protocol for in-magnet resistive exercise to rapidly fatigue the quadriceps muscle. Reproducibility and feasibility are demonstrated in volunteers as well as subjects over a wide range of functional capacities.

Phosphorus-31 Magnetic Resonance Spectroscopy: A Tool for Measuring In Vivo Mitochondrial Oxidative Phosphorylation Capacity in Human Skeletal Muscle

This work demonstrates the feasibility of an in vivo phosphorus-31 magnetic resonance spectroscopy (31PMRS) technique to quantify mitochondrial oxidative phosphorylation (OXPHOS) capacity in human skeletal muscle.

El fósforo-31 espectroscopía de resonancia magnética: una herramienta para medir<em&gt; En Vivo</em&gt; Capacidad de la fosforilación oxidativa mitocondrial en el músculo esquelético humano

Skeletal muscle mitochondrial oxidative phosphorylation (OXPHOS) capacity, which is critically important in health and disease, can be measured in vivo ...

In Vivo Evaluation of the Mechanical and Viscoelastic Properties of the Rat Tongue

The tongue is a highly innervated and vascularized muscle hydrostat on the floor of the mouth of most vertebrates. Its primary functions include supporting mastication and deglutition, as well as taste-sensing and phonetics. Accordingly, the strength and volume of the tongue can impact the ability of vertebrates to accomplish basic activities such as feeding, communicating, and breathing. Human patients with sleep apnea have enlarged tongues, characterized by reduced muscle tone and increased intramuscular fat that can be visualized and quantified by magnetic resonance imaging (MRI). The abilities to measure force generation and viscoelastic properties of the tongue constitute important tools for obtaining functional information to correlate with imaging data. Here, we present techniques for measuring tongue force production in anesthetized Zucker rats via electrical stimulation of the hypoglossal nerves and for determining the viscoelastic properties of the tongue by applying passive Lissajous force/deformation curves.

In Vivo Evaluation of the Mechanical and Viscoelastic Properties of the Rat Tongue

We describe a surgical procedure in an anesthetized rat model for determining the muscle tone and viscoelastic properties of the tongue. The procedure involves specific stimulation of the hypoglossal nerves and application of passive Lissajous force/deformation curves to the muscle.

Evaluación in vivo de las propiedades mecánicas y viscoelásticas de la lengua de rata

The tongue is a highly innervated and vascularized muscle hydrostat on the floor of the mouth of most vertebrates. Its primary functions include ...

Skeletal Muscle Neurovascular Coupling, Oxidative Capacity, and Microvascular Function with 'One Stop Shop' Near-infrared Spectroscopy

Exercise represents a major hemodynamic stress that demands a highly coordinated neurovascular response in order to match oxygen delivery to metabolic demand. Reactive hyperemia (in response to a brief period of tissue ischemia) is an independent predictor of cardiovascular events and provides important insight into vascular health and vasodilatory capacity. Skeletal muscle oxidative capacity is equally important in health and disease, as it determines the energy supply for myocellular processes. Here, we describe a simple, non-invasive approach using near-infrared spectroscopy to assess each of these major clinical endpoints (reactive hyperemia, neurovascular coupling, and muscle oxidative capacity) during a single clinic or laboratory visit. Unlike Doppler ultrasound, magnetic resonance images/spectroscopy, or invasive catheter-based flow measurements or muscle biopsies, our approach is less operator-dependent, low-cost, and completely non-invasive. Representative data from our lab taken together with summary data from previously published literature illustrate the utility of each of these end-points. Once this technique is mastered, application to clinical populations will provide important mechanistic insight into exercise intolerance and cardiovascular dysfunction.

Skeletal Muscle Neurovascular Coupling, Oxidative Capacity, and Microvascular Function with &#039;One Stop Shop&#039; Near-infrared Spectroscopy

Here, we describe a simple, non-invasive approach using near-infrared spectroscopy to assess reactive hyperemia, neurovascular coupling and skeletal muscle oxidative capacity in a single clinic or laboratory visit.

Músculo esquelético Neurovascular acoplamiento, capacidad oxidativa y la función Microvascular con espectroscopia del infrarrojo cercano "Una parada tienda"

Exercise represents a major hemodynamic stress that demands a highly coordinated neurovascular response in order to match oxygen delivery to metabolic ...