כוח מתן לחץ הברך הוא תוצאה תפקודית נפוצה המוערכת במחקר קליני. עם זאת, שיטות להערכה חוזרת ונשנית של שריר מרחב הברך, במיוחד כוח שריר הארבע ראשי, במחקרים מכרסמים היו מוגבלים יחסית. פרוטוקול לא פולשני זה יכול לשמש כדי למדוד את מומנט שיא איזומטרי של מגזים בברך בעכברים, והוא יכול לחזור על עצמו לאורך.
השיטות שלנו תומכות בפיתוח מודלים פרה-קליניים לשיפור ההתאוששות בעקבות הפציעות או בחולים עם דלקת מפרקים ניוונית. בהתחשב ברוחב של מודלים מכרסמים שפותחו כדי לחקור את התוצאות שרירים ושלד בעקבות פגיעה בברך או דלקת מפרקים ניוונית, קיים צורך בהערכה לא פולשנית של כוח שרירי הארבע ראשי. הדגמה חזותית היא קריטית לשלמות הנתונים כפי שאנו מדגימים כיצד למקם בצורה אופטימלית את האלקטרודות כדי לעורר באופן מקסימלי את מגדילי הברך.
לפני תחילת הניסוי, בדוק כי כל המכונות מחוברות בהתאם למפרטי היצרן. חבר את מנוע ידית שריר העומס הכפול עם מנגנון הארכת הברך לפלטפורמת החיה, והפעל את משאבת המים ב-37 מעלות צלזיוס, ולאחר מכן הפעל את המחשב, את הממריץ הדו-פאזי בעל ההספק הגבוה ואת מערכת המנוף הדו-מצבית 2 ערוצים, והוסף איזופלוראן לאייד לקו המילוי המרבי. כדי לייעל את מיקום הבדיקה, בתוכנת המכשיר, בחר הכן ניסוי והגדרת Stim מיידי, והגדר את תדירות הדופק ל- 125 הרץ, רוחב הדופק ל- 0.2 מטר לשנייה, את מספר הפעימות לאחד, את תדירות הרכבת ל- 0.5 הרץ ואת זמן הריצה ל- 120 שניות.
לאחר מכן, בחר קובץ ופתח את 'צג הנתונים בשידור חי'. כדי לבצע ניסויים בתדר עווית ומומנט, בחר מחקר בתוכנית בעבר הכולל את ניסויי תדרי התעוותה והרחבת הברך המתאימים. בחר את העכבר הניסיוני המתאים או הוסף חיה חדשה וספק את מידע העכבר המתאים לאחסון נתוני מומנט.
לאחר מכן, בחר הניסוי הבא או הניסוי הקודם כדי לעבור מפרוטוקול העווית לרצף תדרי הכוח. לאחר הרדמה, לאשר את ההרדמה על ידי חוסר תגובה רפלקס דוושה והניח את העכבר בתנוחת supine על פלטפורמה מחוממת עם ראשו חרוט האף. השתמש קוצץ חשמלי כדי לגלח את השיער מהגפה האחורית הימנית.
לאחר ניקוי השיער מהעכבר והפלטפורמה, הדקו בחוזקה את הגפיים האחוריות העליונות אל הברך. לאחר הידוק, מניחים את הגפה האחורית התחתונה לתוך מנגנון הארכת הברך עם השוקה האחורית נוגעת קלות בחתיכת הפלסטיק המתכווננים, ועוטפים את הסרט הכירורגי סביב החלק התחתון של פיסת הפלסטיק המתכווננים כדי לאבטח את הרגל למנגנון, ואז להתאים את הידיות על הרציף עד שהברך כפופה בזווית של 60 מעלות, ומניחים פיסת סרט על פלג האדם של העכבר כדי למנוע תנועה מפצה עם הרחבת הברך המקסימלית. מניחים את התת-עורית בין שניים לארבעה מילימטרים קרוב לברך ישירות מעל שרירי הארבע ראשי ושרירי הרחבת הברך במרחק של בין 1 ל-2 מילימטרים זה מזה.
כדי לקבוע את מיקום האלקטרודה האופטימלי, בתוכנה, בחר גירוי מיידי וצג נתונים חיים והגדר את הזרם ל- 50 מיליאמפרים עבור עוויתות חוזרות ונשנות כדי לאשר את ההרחבה כפי שצוין על ידי עקומת עווית שלילית. כדי להשיג מומנט עוויתות מרביות בהארכת הברך, התאם את הבדיקות תוך כדי סקירת התגובה בחלון Live Data Monitor. תוך מתן עוויתות חוזרות ונשנות עם גירוי מיידי, למשש את שרירי מכופף הברך של העכבר עם האצבע המורה כדי לאשר כי אין הפעלה של השרירים היריבים.
לגירוי מרבי של מגבר הברך, מקם מחדש את הבדיקות לפי הצורך. כאשר מיקום הבדיקה האופטימלי נקבע, הגדר את הזרם ב- 50 מיליאמפר ובחר הפעל ניסוי כדי לייצר עווית אחת. בחר ניתוח תוצאות כדי להציג את פלט המומנט ולתעד את מומנט העווית המוצג תחת כוח מרבי כאשר קו הבסיס מופחת.
חזור על הניסוי הוכיח עד מומנט עווית או מישורים או מתחיל לרדת. הגדלת הזרם ל 10 עד 20 מיליאמפר והקלטת מומנט עווית עבור כל ניסוי. הקלט את הזרם הנמוך ביותר שבו מומנט העווית הגבוה ביותר מושגת.
זרם זה ישמש לניסוי תדר הכוח. כדי לקבוע את אפקט מומנט טטאני איזומטרי שיא, בחר את ניסוי תדירות מומנט טרום תוכנית להארכת הברך והגדיר את משך הגירוי ל 0.35 שניות, רצפי התדר ל 10, 40, 120, 150, 180, ו 200 הרץ ואת התקופה שאר בין הפעימות והתכווצויות ל -120 שניות. לאחר מכן, לחץ על הפעל ניסוי וניתח תוצאות, ורשום באופן ידני את המומנט בכל תדר, וודא שערוץ הכוח הפוך מכיוון שהתכווצות הרחבת הברך תיצור מומנט שלילי.
שים לב לערך הכוח המרבי הגבוה ביותר כמומנט טטאני איזומטרי שיא. בסוף ניסוי תדירות המומנט, בצע עווית מעקב והשווה את עווית המעקב עם עווית השיא הראשונית באותו זרם כדי להעריך נזק או עייפות. כאשר כל מדידות המומנט נרכשו, הסר בעדינות את בדיקות האלקטרודה והידק מהברך והכניס את העכבר לכלוב התאוששות על משטח חום עם ניטור עד לחזרה מלאה.
בניתוח מייצג זה, שלוש עוויתות מבודדות הוצגו בגירוי נוכחי ראשוני של 10 הרץ. היתוך עווית חלקי נצפה ב 40 הרץ ואת תפוקת מומנט טטאני שיא הושג ב 120 עד 180 הרץ. בניסוי זה הושגו עקומות תדירות מומנט הארכת הברך לשלושה עכברים בזמן אפס ובשבועיים לאחר ההערכה הראשונית.
כפי שנצפה, ערכי המומנט הגולמי וערכי המומנט הגולמי מנורמלים למשקל גוף העכבר היו דומים סטטיסטית בשתי נקודות הזמן המאשרות את יכולת הרבייה של הניתוח. כפי שמודגם באזור זה תחת ניתוח העקומה באמצעות נתוני מומנט איזומטרי מנורמל משקל הגוף לניסויים בתדר מומנט מלא עבור ארבעה עכברים נפרדים, מומנט כולל דומה הושג לאחר ניתוחים חוזרים ונשנים עם אותן בעלי חיים. תפוקת המומנט הטטנית השיאה הראתה גם שונות מינימלית בתוך כל בעל חיים.
פרוטוקול מומנט טטאני שיא הרחבת הברך הוא כלי שימושי לזיהוי הבדלי כוח בדגמי עכבר מרובים. לדוגמה, בניתוח זה, ניתן להבחין בניגוד מוחלט בין כוח מסל הברך לבין עכבר בר לא פצוע ומודל עכבר מהונדס של היפרטרופיה על-פיזיולוגית. בנוסף, נצפתה ירידה של כמעט 50% בפסגת המומנטים בבעלי חיים מסוג בר שבעה ימים לאחר ניתוח של הרצועה הצולבת הצפונית.
מיקום אלקטרודה אופטימלי הוא חלק בלתי נפרד מהשגת תוצאות משמעותיות וחוזרות על עצמן. עייפות שרירים מתרחב הברך היא אינדיקטור חשוב של תפקוד פיזי, כולל התכווצויות תת-מקסימליות חוזרות ונשנות והערכות עתידיות יוסיפו רלוונטיות תרגומית נוספת לשיטה זו במודלים פרה-קליניים. מחקרים החוקרים את המנגנונים של התאמת שרירים, לעתים קרובות להשתמש במודלים עכבר בשל הפשטות של שינוי גנטי.
טכניקה זו מציעה שיטה לא פולשנית למדידה חוזרת ונשנית של תפקוד מקדם הברך של vivo במודלים פרה-קליניים אלה.
