O objetivo geral deste vídeo é fornecer uma instrução passo-a-passo sobre como medir a força tetanica isométrica do músculo tibialis anterior no rato, um método reprodutível e validado para avaliar a recuperação funcional após lesão ou reconstrução do nervo ciático. O modelo de defeito do nervo ciático do rato é frequentemente usado para avaliar opções de tratamento experimental para lesão nervosa periférica. A fim de replicar o tratamento padrão-ouro para defeitos nervosos segmentais em ratos, geralmente um segmento de 10 milímetros do nervo ciático é excisado invertido no lugar como um autoenxerto de interposição.
Em tratamentos experimentais, a lacuna nervosa pode ser reconstruída usando outras técnicas, como um aoenxerto nervoso ou conduíte. Para a tradução clínica dessas técnicas experimentais, é importante medir a extensão da recuperação da função motora no músculo alvo. Neste vídeo, descreveremos como fazer isso para o músculo tibialis anterior estimulando o nervo peroneal comum.
Inicie o procedimento calibrando o transdutor de força. Posicione a plataforma de teste, que contém dois blocos de madeira na mesa de procedimento. Certifique-se de que o computador está conectado a um dispositivo de aquisição de dados, que por sua vez deve ser conectado ao transdutor de força.
Conecte o transdutor de força verticalmente à plataforma de teste usando sua base de vácuo. Aperte a alça ao grampo para os pesos de calibração. Abra o software e execute o instrumento virtual para medição de força tetanica isométrica e selecione nova calibração.
A calibração começa com zero peso na alça. Consecutivamente, com 10, 20, 30 e 50 gramas de peso e coletar os dados entre cada medição de peso. Selecione o processo uma vez que todas as cinco medidas de peso são coletadas.
Em caso de uma calibração bem sucedida, o gráfico deve retratar uma curva linear positiva, aceitar os valores para continuar. Remova o laço e os pesos do grampo e reposicione o transdutor de força horizontalmente na plataforma de teste. Selecione zero para terminar o processo de calibração.
Depois de induzir anestesia usando uma câmara de isoflurano, raspe um traseiro e coloque o rato em uma almofada de aquecimento de 37 graus. Anestinado profundamente o rato com uma injeção intraperitoneal de um coquetel de cetamina e xilazina e administrar cinco a seis mililitros de soro fisiológico subcutâneamente para manter um estado adequado de hidratação durante todo o procedimento. Coloque o rato de lado e crie uma incisão de coxa de 2 a 3 centímetros, paralela ao fêmur.
A fim de expor o ramo nervoso peronal do nervo ciático, separe o músculo bíceps femoral do glúteo máximo e vasto músculo lateralis dissecando o plano fascial entre esses músculos. Coloque o retrátil entre os músculos separados para ter melhor acesso ao nervo ciático. Identifique a trifurcação do nervo ciático no nervo peroneal, no nervo tibialis e no nervo sural.
Use um fórceps curvo para dissecar o ramo nervoso peronal do tecido circundante. Em caso de incerteza, aperte suavemente o nervo e observe se a resposta motora é dorsiflexão da pata traseira. Para expor o músculo tibialis anterior, coloque o rato em suas costas e incisee o aspecto anterolateral do membro inferior, começando na articulação do joelho e descendo para o lado mediodorsal da pata.
Isole o tendão muscular anterior distal tibialis do tecido circundante. Use um fórceps de mosquito para dissecar sem rodeios o tendão até sua inserção e cortar o tendão no ponto de inserção. O primeiro passo no processo de medição da força tetanica isométrica é a otimização do comprimento muscular, também conhecido como teste de parâmetro.
Transfira o rato juntamente com a almofada de aquecimento para a plataforma de teste use dois fios k de 1 milímetro para fixar a plataforma traseira para o bloco de madeira. Perfurar o primeiro fio K através do fêmur distal e o segundo através do tornozelo. Conecte o suporte do eletrodo de subminatura à plataforma de teste e posicione o grampo ao redor da localização do nervo peroneal.
Insira o cabo moído nos músculos circundantes e coloque de volta o retrátil para ter acesso ao nervo peroneal. Conecte os cabos de eletrodo bipolar ao eletrodo de subminatura e gancho o eletrodo ao redor do nervo peroneal usando os fórceps curvos. Use o grampo no suporte para fixar a posição do eletrodo de subminatura.
Fixar o tendão muscular anterior distal tibialis ao grampo que está ligado ao transdutor de força. Para uma medição precisa, é importante que o transdutor de força esteja posicionado paralelamente ao curso do músculo tibialis anterior. Certifique-se de que o cabo de referência do rato está colocado distal no eletrodo de subminatura e no cabo eletrodo ativo preto proximal.
Conecte esses cabos e o cabo de terra a um dispositivo estimulador bipolar. Para otimização do comprimento muscular, ajuste as configurações do estimulador bipolar a um atraso de dois milissegundos de duração de 0,4 milissegundos e uma intensidade de estímulo de 2 volts. Uma vez que tudo esteja bem conectado, defina o software no teste do parâmetro e pressione a coleta de gatilho.
Aumente o comprimento muscular, também conhecido como pré-carga, movendo o braço da alavanca preso ao transdutor de força. A pré-carga é o grande kit em cima do gráfico na tela. Comece com um pré-carregamento de 10 gramas e dê dois contrações únicas pressionando o botão de estímulo no simulador bipolar para baixo.
A saída será visível no gráfico como duas forças de saída de pico e o rato deve mostrar dorsiflexão da pata. Pressione a coleta de gatilho novamente para medir esses dois picos. Normalmente, o programa detecta automaticamente os picos.
Nesse caso, a imprensa aceita continuar. Se o software, no entanto, não reconhecer os picos, clique no declínio e selecione manualmente os picos. As duas forças de saída serão mediadas para uma força média de saída de pico, que será apresentada no lado direito do gráfico.
A força muscular ativa pode então ser calculada subtraindo a pré-carga desta força média de saída de pico. Use incrementos de 10 gramas de pré-carga até que a pré-carga que resulte na força muscular ativa máxima seja identificada. Cada medição de pré-carga deve ser conduzida da mesma forma pressionando o botão de estímulo no simulador bipolar duas vezes para baixo.
Para facilitar esse processo, anote a força muscular ativa para cada pré-carga e pare de aumentar a pré-carga assim que a força muscular ativa cair. Neste exemplo, a força muscular ativa máxima é a troca a uma pré-carga de 20 gramas. A pré-carga que produz a maior força muscular ativa, ou seja, o comprimento muscular ideal, será usada para medir a força tetanica isométrica.
Libere a tensão no músculo e hidrate o músculo com soro fisiológico aquecido. Espere cinco minutos antes de iniciar a medição da força tetanica isométrica. Enquanto espera, ajuste a intensidade de estímulo para 10 volts, leve a duração em 0,4 milissegundos e o atraso em dois milissegundos.
A força tetanica isométrica será medida usando frequências crescentes, começando em 30 Hertz. Mude do teste do parâmetro para o teste de frequência no software e mova o transdutor de força para o comprimento muscular ideal pré-determinado. Agora induza a estimulação tetanica pressionando o botão de estímulo no simulador bipolar para cima por um máximo de cinco segundos ou até que um pico de força seja claramente observado.
A curva tetanic ideal aumenta acentuadamente, em seguida, tem uma fase de planalto lentamente diminuindo seguido de uma diminuição acentuada. Documente o pico de força para cada frequência de estímulo. Deixe o músculo descansar a zero de pré-carga por cinco minutos e hidratar o músculo com soro fisiológico aquecido entre cada medição.
Use incrementos de 30 Hertz e uma resolução de 10 Hertz até que o plano de força máxima seja observado. Esta será a força tetanica isométrica. Use grampos ou suturas para fechar a pele e repetir todo o procedimento ao retrocesso contralateral.
Eutanize o animal após terminar a medição no lado contralateral. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como medir reproduibavelmente a força muscular tetanica isométrica em ratos que passaram por reconstrução do nervo ciático.
