L'obiettivo generale di questo video è quello di fornire un'istruzione passo-passo su come misurare la forza tetanica isometrica del muscolo tibiale anteriore nel ratto, un metodo riproducibile e convalidato per valutare il recupero funzionale dopo la lesione del nervo sciatico o la ricostruzione. Il modello di difetto del nervo sciatico del ratto viene spesso utilizzato per valutare le opzioni di trattamento sperimentale per la lesione del nervo periferico. Al fine di replicare il trattamento gold standard per i difetti nervosi segmentali nei ratti, di solito un segmento di 10 millimetri del nervo sciatico viene asportato invertito in posizione come autoinnesto di interposizione.
Nei trattamenti sperimentali, il gap nervoso può essere ricostruito usando altre tecniche, come un allografto nervoso o un condotto. Per la traduzione clinica di queste tecniche sperimentali, è importante misurare l'estensione del recupero della funzione motoria nel muscolo bersaglio. In questo video, descriveremo come farlo per il muscolo anteriore tibiale stimolando il comune nervo peroneico.
Avviare la procedura calibrando il trasduttore di forza. Posizionare la piattaforma di prova, che contiene due blocchi di legno sul tavolo della procedura. Assicurarsi che il computer sia collegato a un dispositivo di acquisizione dati, che a sua volta deve essere collegato al trasduttore di forza.
Collegare verticalmente il trasduttore di forza alla piattaforma di prova utilizzando la sua base sottovuoto. Fissare l'anello al morsetto per i pesi di calibrazione. Aprire il software ed eseguire lo strumento virtuale per la misurazione della forza tetanica isometrica e selezionare una nuova calibrazione.
La calibrazione inizia con peso zero sul loop. Consecutivamente, con 10, 20, 30 e 50 grammi di peso e raccogliere i dati tra ogni misurazione del peso. Seleziona il processo una volta raccolte tutte e cinque le misurazioni del peso.
In caso di calibrazione riuscita, il grafico dovrebbe rappresentare una curva lineare positiva, accettare i valori per continuare. Rimuovere il loop e i pesi dal morsetto e riposizionare il trasduttore di forza orizzontalmente sulla piattaforma di prova. Selezionare zero per completare il processo di calibrazione.
Dopo aver introdotto l'anestesia usando una camera isoflurana, radersi gli arti posteriori e posizionare il topo su una pastiglia riscaldante a 37 gradi. Anestetizzato profondamente il topo con un'iniezione intraperitoneale di un cocktail di chetamina e xiazina e somministrare da cinque a sei millilitri di salina sottocutaneamente per mantenere un adeguato stato di idratazione durante l'intera procedura. Posizionare il topo su un lato e creare un'incisione posterolaterale della coscia da 2 a 3 centimetri, parallela al femore.
Al fine di esporre il ramo nervoso peroneale del nervo sciatico, separare il muscolo bicipite femoris dal gluteo massimo e dal muscolo vastus lateralis sezionando il piano fasciale tra questi muscoli. Posizionare il riavvolgitore tra i muscoli separati per avere un migliore accesso al nervo sciatico. Identificare la triforcazione del nervo sciatico nel nervo peroneale, nel nervo tibiale e nel nervo surale.
Utilizzare una forcep curva per sezionare il ramo nervoso peroneale dal tessuto circostante. In caso di incertezza, pizzicare delicatamente il nervo e osservare se la risposta motoria è dorsiflessione della zampa posteriore. Per esporre il muscolo tibiale anteriore, posizionare il topo sulla schiena e incidere l'aspetto anterolaterale dell'arto inferiore, partendo dall'articolazione del ginocchio e scendendo sul lato mediodorsale della zampa.
Isolare il tendine muscolare anteriore distatale tibiale dal tessuto circostante. Usa unazanza per sezionare senza mezzi termini il tendine fino al suo inserimento e tagliare il tendine nel punto di inserimento. Il primo passo nel processo di misurazione della forza tetanica isometrica è l'ottimizzazione della lunghezza muscolare, nota anche come test dei parametri.
Trasferire il topo insieme alla pastiglia di riscaldamento sulla piattaforma di prova utilizzare due fili k da 1 millimetro per fissare l'arto posteriore al blocco di legno. Praticare il primo k-wire attraverso il femore distale e il secondo attraverso la caviglia. Attaccare il supporto per l'elettrodo di sottominiatura alla piattaforma di prova e posizionare il morsetto intorno alla posizione del nervo peroneale.
Inserire il cavo di terra nei muscoli circostanti e riposizionare il riavvolgitore per l'accesso al nervo peroneale. Attaccare i cavi dell'elettrodo bipolare all'elettrodo della sottominiatura e agganciare l'elettrodo attorno al nervo peroneale utilizzando le forcep curve. Utilizzare il morsetto sul supporto per fissare la posizione dell'elettrodo della sottominiatura.
Bloccare il tendine muscolare anteriore distatale tibiale al morsetto che è attaccato al trasduttore di forza. Per una misurazione accurata, è importante che il trasduttore di forza sia posizionato parallelamente al decorso del muscolo anteriore tibiale. Assicurarsi che il cavo di riferimento del ratto sia posizionato distale sull'elettrodo della sottominiatura e sul cavo dell'elettrodo attivo nero prossimale.
Collegare entrambi questi cavi e il cavo di terra a un dispositivo di stimolatore bipolare. Per l'ottimizzazione della lunghezza muscolare, regolare le impostazioni dello stimolatore bipolare con un ritardo di due millisecondi di durata di 0,4 millisecondi e un'intensità di stimolo di 2 volt. Una volta che tutto è ben collegato, impostare il software sul test dei parametri e premere la raccolta trigger.
Aumentare la lunghezza muscolare, nota anche come precarico, spostando il braccio della leva attaccato al trasduttore di forza. Il precarico è il grande kit sopra il grafico sullo schermo. Inizia da un precarico da 10 grammi e dai due singole contrazioni premendo il pulsante di stimolo sul simulatore bipolare verso il basso.
L'uscita sarà visibile sul grafico come due forze di uscita di picco e il ratto dovrebbe mostrare la dorsiflessione della zampa. Premi di nuovo la raccolta dei trigger per misurare questi due picchi. Di solito, il programma rileva automaticamente i picchi.
In tal caso, la stampa accetta di continuare. Se il software, tuttavia, non riconosce i picchi, fare clic sul declino e selezionare manualmente i picchi. Le due forze di uscita saranno mediate in una forza di uscita di picco media, che verrà presentata sul lato destro del grafico.
La forza muscolare attiva può quindi essere calcolata sottraendo il precarico da questa forza media di uscita di picco. Utilizzare incrementi di 10 grammi di precaricamento fino a quando non viene identificato il precarico che risulta nella massima forza muscolare attiva. Ogni misurazione di precaricamento deve essere effettuata allo stesso modo premendo il pulsante di stimolo sul simulatore bipolare due volte verso il basso.
Per rendere più facile questo processo, annotare la forza muscolare attiva per ogni precarico e interrompere l'aumento del precarico non appena la forza muscolare attiva scende. In questo esempio, la forza muscolare attiva massima è l'interruttore a un precarico di 20 grammi. Il precarico che produce la più alta forza muscolare attiva, in altre parole, la lunghezza muscolare ottimale, verrà utilizzato per misurare la forza tetanica isometrica.
Rilasciare la tensione sul muscolo e idratare il muscolo con salina riscaldata. Attendere cinque minuti prima di iniziare la misurazione della forza tetanica isometrica. Durante l'attesa, regolare l'intensità dello stimolo a 10 volt, condurre la durata su 0,4 millisecondi e il ritardo su due millisecondi.
La forza tetanica isometrica sarà misurata usando frequenze crescenti, a partire da 30 Hertz. Passare dal test dei parametri al test di frequenza sul software e spostare il trasduttore di forza alla lunghezza ottimale predeterminata del muscolo. Ora indurre la stimolazione tetanica premendo il pulsante di stimolo sul simulatore bipolare verso l'alto per un massimo di cinque secondi o fino a quando non viene chiaramente osservato un picco di forza.
La curva tetanica ottimale aumenta bruscamente, quindi ha una fase di plateau in lenta diminuzione seguita da una forte diminuzione. Documentare il picco di forza per ogni frequenza di stimolo. Lasciare riposare il muscolo a zero precaricare per cinque minuti e idratare il muscolo con salina riscaldata tra ogni misura.
Usa incrementi di 30 Hertz e una risoluzione di 10 Hertz fino a quando non si osserva l'altopiano massimo della forza. Questa sarà la forza tetanica isometrica. Utilizzare graffette o suture per chiudere la pelle e ripetere l'intera procedura all'arto posteriore contralto.
Eutanasia dell'animale dopo aver terminato la misurazione sul lato contralaterale. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come misurare in modo riproducibile la forza muscolare tetanica isometrica nei ratti che hanno subito la ricostruzione del nervo sciatico.
