אלקטרומיוגרפיה מגורה של סיב יחיד (SFEMG) להערכת העברת צומת עצבית-שרירית במודלים של מכרסמים

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 gravis^20,21. גירוי עצבי חוזר (RNS) היא שיטה נוספת הנפוצה יותר בבדיקות אבחון קליניות וכוללת גירוי עצב.......

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
27 G Reusable Single Fiber Needle Electrode	Technomed	202860-000	singlefiber recording electrode
2 mL Glass Syringe	Kent Scientific Corporation	SOMNO-2ML
Detachable Cable	Technomed	202845-0000	to connect the recorder electrode to the electrodiagnostic machine
Disposable 2" x 2" disc electrode with leads	Cadwell	302290-000	ground electrode
disposable monopolar needles 28 G	Technomed	202270-000	cathode and anode stimulating electrodes
EMG needle cable (Amp/stim switch box)	Cadwell	190266-200	to connect monopolar electrodes to electrodiagnostic stimulator
Helping Hands alligator clip with iron base	Radio Shack	64-079	Maintaining recording electrode placement
Isoflurane (250 mL bottle)	Piramal Healthcare	NA
monoject curved tip irrigating syringe	Covidien	81412012	utilized for application of electrode gel
PhysioSuite Physiological Monitoring System with RightTemp Homeothermic Warming	Kent Scientific Corporation	PS-RT	Includes infrared warming pad, rectal probe, and pad temperature probe
Pro trimmer Pet Grooming Kit	Oster	078577-010-003	clippers for hair removal
Rat Endotracheal Tubes (16 G)	Kent Scientific Corporation
Rocoronium Bromide	Sigma	PHR2397-500MG	neuromuscular blocker agent
Sierra Summit EMG system	Cadwell Industries, Inc., Kennewick, WA	NA	portable electrodiagnostic system
SomnoSuite Low-Flow Digital Anesthesia System	Kent Scientific Corporation	SOMNO	Includes anti-spill, anti-vapor bottle top adapter; Y adapter tubing; charcoal scavenging filter
Veterinarian petroleum-based ophthalmic ointment	Puralube	26870	applied during anesthesia to avoid corneal injury