A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • תוצאות
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

במחקר זה, אנו מדגימים פרוטוקול אלקטרומיוגרפיה מעודן של סיב יחיד (SFEMG) כדי לאפשר מדידה in vivo של העברת צומת עצבית-שרירית (NMJ) במודלים של מכרסמים. גישה שלב אחר שלב לטכניקת SFEMG מתוארת כדי לאפשר כימות של השתנות העברת NMJ וכישלון בשריר גסטרוקנמיוס חולדה.

Abstract

כחיבור הסופי בין מערכת העצבים לשריר, העברה בצומת הנוירומוסקולרית (NMJ) חיונית לתפקוד מוטורי תקין. אלקטרומיוגרפיה של סיב יחיד (SFEMG) היא טכניקה רלוונטית ורגישה מבחינה קלינית המודדת תגובות פוטנציאליות לפעולה של סיבי שריר בודדים במהלך התכווצויות רצוניות או גירויים עצביים כדי להעריך את העברת NMJ. ההערכה והכימות של שידור NMJ כוללים שני פרמטרים: ריצוד וחסימה. ריצוד מתייחס לשונות בתזמון (השהיה) בין פוטנציאלי פעולה עוקבים של סיב יחיד (SFAPs). חסימה מסמלת את הכישלון של שידור NMJ ליזום תגובת SFAP. למרות SFEMG הוא מבחן מבוסס ורגיש היטב במסגרות קליניות, היישום שלה במחקר פרה-קליני היה נדיר יחסית. דו"ח זה מתאר את השלבים והקריטריונים המשמשים בביצוע SFEMG מגורה לכימות ריצוד וחסימה במודלים של מכרסמים. ניתן להשתמש בטכניקה זו במחקרים פרה-קליניים וקליניים כדי לקבל תובנות לגבי תפקוד NMJ בהקשר של בריאות, הזדקנות ומחלות.

Introduction

אלקטרומיוגרפיה של סיב יחיד (SFEMG) פותחה לראשונה על ידי Stålberg ו-Ekstedt בשנות ה-60 של המאה ה-20 כדי לזהות ולנתח פוטנציאלי פעולה מסיבי שריר בודדים, בעיקר כדי לחקור עייפות שרירים1. SFEMG היא הטכניקה הקלינית הרגישה ביותר להערכת העברת צומת נוירומוסקולרית (NMJ)2. SFEMG מתבצע על ידי רישום סלקטיבי של פוטנציאלי פעולה של סיב יחיד (SFAPs)3. העברת NMJ יכולה להיפגע עקב גורמים כמו הזדקנות 4,5 והפרעות נוירומוסקולריות שונות כגון myasthenia gravis וטרשת אמיוטרופית צידית6. י....

Protocol

כל הפרוטוקולים אושרו ובוצעו בהתאם לתקנות שנקבעו על ידי הוועדה המוסדית לטיפול ושימוש בבעלי חיים באוניברסיטת מיזורי.

1. הכנת בעלי חיים ומתן הרדמה

  1. לבשו ציוד מיגון אישי מתאים.
  2. לפני ההליך, מדדו את משקל החולדה כדי לקבוע את המינון המתאים לתרופות מבוססות משקל ולמכונות הנשמה.
  3. יש להשרות הרדמה עם איזופלורן בשאיפה של 3%-5%. לאחר שנקבעה רמת הרדמה נאותה, מקמו את החולדה במצב נוטה ושמרו על הרדמה עם איזופלורן בשאיפה של 1%-3%.
  4. ודא את הלימות עומק ההרדמה על ידי לחיצה עדינה על כרית כף הרגל האחורית עם מלקחיים כדי לבחון היעדר תגובת נסיגה.
  5. שמור על טמפרטורת הגוף ב 3....

תוצאות

כדי להדגים ריצוד מוגבר וחסימה בהקשר של כישלון שידור NMJ, SFEMG מגורה בוצע עם וללא מתן תוך ורידי של רוקורוניום. Rocuronium הוא סוכן חוסם נוירומוסקולרי שאינו פועל בפעולה בינונית, ללא דפולריזציה, הנמצא בשימוש נרחב במסגרות קליניות כדי לגרום לשיתוק שרירים במהלך ניתוחים או הליכים רפוא.......

Discussion

SFEMG משמש בדרך כלל לבדיקות אבחון בחולים עם חשד לצורות אוטואימוניות, נרכשות וגנטיות של מחלת NMJ. SFEMG נחשב הבדיקה הרגישה ביותר לאבחון של הפרעת NMJ, myasthenia gravis20,21. גירוי עצבי חוזר (RNS) היא שיטה נוספת הנפוצה יותר בבדיקות אבחון קליניות וכוללת גירוי עצב.......

Disclosures

דיוויד ארנולד קיבל מימון מחקר מ-NMD Pharma ו-Avidity Biosciences והוא מייעץ ל-NMD Pharma, Avidity Biosciences, Dyne Therapeutics, Novartis, Design Therapeutics ו-Catalyst Pharmaceuticals.

Acknowledgements

המחברים רוצים להודות לד"ר מרטין ברנדהוי סקוב מ-NMD Pharma על עצתו רבת הערך בנושא מינון רוקורוניום ולאראש קארימי מהמחלקה להנדסה ביו-רפואית באוניברסיטת סטוני ברוק על עזרתו בחישובים. מחקר זה נתמך בחלקו על ידי מימון מה-NIH ל-WDA (R01AG067758 ו-R01AG078129).

....

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
 27 G Reusable Single Fiber Needle ElectrodeTechnomed202860-000singlefiber recording electrode
2 mL Glass SyringeKent Scientific CorporationSOMNO-2ML
Detachable CableTechnomed202845-0000to connect the recorder electrode to the electrodiagnostic machine
Disposable 2" x 2" disc electrode with leadsCadwell302290-000ground electrode
disposable monopolar needles 28 GTechnomed202270-000cathode and anode stimulating electrodes
EMG needle cable (Amp/stim switch box)Cadwell190266-200to connect monopolar electrodes to electrodiagnostic stimulator
Helping Hands alligator clip with iron baseRadio Shack64-079Maintaining recording electrode placement 
Isoflurane (250 mL bottle)Piramal HealthcareNA
monoject curved tip irrigating syringeCovidien81412012utilized for application of electrode gel
PhysioSuite Physiological Monitoring System with RightTemp Homeothermic WarmingKent Scientific CorporationPS-RTIncludes infrared warming pad, rectal probe, and pad temperature probe
Pro trimmer Pet Grooming KitOster078577-010-003clippers for hair removal
Rat Endotracheal Tubes (16 G)Kent Scientific Corporation
Rocoronium BromideSigmaPHR2397-500MGneuromuscular blocker agent
Sierra Summit EMG systemCadwell Industries, Inc., Kennewick, WANAportable electrodiagnostic system
SomnoSuite Low-Flow Digital Anesthesia SystemKent Scientific CorporationSOMNOIncludes anti-spill, anti-vapor bottle top adapter; Y adapter tubing; charcoal scavenging filter
Veterinarian petroleum-based ophthalmic ointment Puralube26870applied during anesthesia to avoid corneal injury

References

  1. Stalberg, E. Propagation velocity in human muscle fibers in situ. Acta Physiol Scand Suppl. 287, 1-112 (1966).
  2. Stålberg, E., Trontelj, J. V. The study of normal and abnormal neuromuscular transmission ....

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

SFEMGNMJ

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved