3.0K Views
•
09:41 min
•
September 3rd, 2021
DOI :
September 3rd, 2021
•0:04
Introduction
1:09
Computer Setup
2:10
Anesthesia Preparation and Maintenance
2:48
Evaluation of In Vivo Isometric Torque
5:44
Torque-Joint Angle, Torque-Frequency, and Data Analysis
6:54
Results: Evaluation and Interpretation of Hindlimb Dorsiflexor Isometric Torque from Pig
8:55
Conclusion
Transcript
Denne teknik repræsenterer en ikke-invasiv metode til at vurdere gevinst eller tab af muskelfunktion i en fysiologisk indstilling. Det kan også bruges til langsgående vurdering af funktion hos samme emne under sygdomsprogression eller før, under eller efter behandlingsstrategi. Denne metode giver en sand test af maksimal styrke, fordi muskelkontraktioner fremkaldes på en kontrolleret kvantificerbar måde, uafhængig af fagmotivation.
Alle forskningsspørgsmål, der evaluerer skeletmuskulaturen, kan forstærkes af denne metode, da den giver værdifulde data om muskelens primære funktion. Enkeltpersoner kræver typisk to til 300 eksperimenter, før de perfektionerer en lignende tilgang til små dyr. Efter vores erfaring kræver denne store dyreteknik mindre tid.
Placering af knæet, placering af elektroder, emne på gurney og højde på fodpladen kræver øvelse. Til at begynde med skal du tænde computeren, stimulatoren, transducersystemet og den analoge digitale grænseflade ca. 30 minutter før test for at muliggøre stabilisering af varmerelaterede materialeændringer, der kan påvirke elektriske egenskaber. Vælg derefter den relevante og tilsluttede dataindsamlingsenhed.
For at optimere elektrodeplaceringen skal du derefter klikke på Forbered eksperimentet, når du er klar til at starte undersøgelsen. Åbn live datamonitoren for at muliggøre undersøgelse eller visualisering af sammentrækningerne i realtid. Klik derefter på Instant Sim for at levere gentagne trækninger.
Alternativt kan du trykke på den manuelle udløserknap på stimulatorenheden for manuelt at give et ryk. Klik på Kør eksperiment, når du er forberedt på at starte eksperimentet. Når grisen er fuldt bedømt, skal du rengøre både højre og venstre bagben med sæbe og vand for at fjerne snavs og barbere håret fra huden under nøje opmærksomhed på det laterale knæområde, som senere vil blive brugt til elektrodeplacering.
Transporter derefter grisen til et kirurgisk bord og placer den sikkert i liggende stilling med grisen mod foden af bordet og glutealmusklerne ved eller lidt over enden af bordet. Til evaluering in vivo isometrisk drejningsmoment skal du placere foden på krafttransducerens fodplade og derefter fastgøre foden til fodpladen ved hjælp af en fleksibel sammenhængende bandage. Hold foden på plads på fodpladen med anklen ved neutralen, og fastgør derefter foden til pladen ved at vikle den sammenhængende bandage rundt om foden og fodpladen i stil med en lukket kurvbølge ankeltape.
Når foden er fastgjort til fodpladen, skal du placere anklen i en ret vinkel, defineret som nul grader eller neutral med henvisning til grader af planter eller dørafbøjning. Når du har stabiliseret knæet og anklen i en ret vinkel, skal du placere fastspændingsstængerne tæt på de nødvendige steder. Og når du er klar, startende fra det mediale aspekt af lemmet, skal du justere lemmets fastspændingsstang omkring tibialplateauet.
Juster derefter den laterale lemklemmestang ved lårbenets distale hoved, og stabiliser stængerne tæt ved hjælp af låsende tommelfingerskruer. Påfør derefter 70% alkohol og brug ren gauss, rengør huden omkring det fibulære hoved i koncentriske cirkler, der starter i midten af den tilsigtede elektrodeplacering og bevæger sig udad. Placer derefter de sterile perkutane nåleelektromyografi stil elektroder over perinealnerven og implanter elektroderne subdermalt i en dybde på ca. fem til 10 millimeter.
Optimer elektrodeplaceringen ved hjælp af stigende strømamplituder som justeret på stimulatoren, startende ved 100 milliampere og stigende efter behov. Visualiser størrelsen på trækmomentet på live datavisningen og over grisens indvendige rum. Hovene kan også splay og bevæge sig opad.
Sørg for, at det bageste rum via skinnebensnerven ikke aktiveres under stimulering. Visuelt inspicere og palpere bageste rumkontraktion og nedadgående bevægelse af hoveder under stimulering. Undersøg plateauområdet for tetanisk sammentrækning fra sporing af levende momenttid i de følgende trin for manglende rekruttering af antagonistmuskel.
Når elektrodeplaceringen og stimuleringsamplituderne er optimeret, ulovligt maksimalt isometrisk tetanisk drejningsmoment ved hjælp af de stimuleringsparametre, der er beskrevet i tekstmanuskriptet. Til moment-ledvinkelanalyse måles det maksimale isometriske tetanmoment på tværs af en række ankelpositioner, der spænder fra neutrale til de nærmeste endeområder for plantebøjning eller nul til 50 grader plantebøjning. Efter målingen skal du begynde at løsne begge låseskruer på goniometertrinnet for at bevæge sig mellem ledvinkler og sikre, at begge låseskruer strammes inden den næste sammentrækning.
Til momentfrekvensanalyse skal du placere anklen i den ønskede ledvinkel og derefter måle maksimalt isometrisk drejningsmoment over en række stimuleringsfrekvenser, der inducerer usmeltede tog af trækninger op til og ud over dem, der inducerer fuldt smeltet tetany. For at analysere dataene skal du åbne analyseprogrammet. Brug derefter en automatiseret dataplatform til at beregne de forskellige variabler i analysen af individuelle isometriske bølgeformer.
Under in vivo-vurderingen er visualisering af momentbølgeformen nødvendig i realtid for at sikre passende aktivering af det forreste rum. Bølgeformerne bør kun afspejle refleksionsdosis og have et glat afrundet udseende og et tilsyneladende tetenisk plateau. Uoverensstemmelser eller forstyrrelser af bølgeformen kan indikere utilstrækkelig stimulering eller forkert elektrodeplacering.
Her er vist et trækmoment og tidssporing af tetenisk drejningsmoment med 50% maks. Drejningsmoment. Stiplede stænger på de stigende og faldende lemmer af det tetoniske drejningsmoment tidssporing repræsenterer et område på 30 til 70% maksimalt drejningsmoment, der kan bestemme den gennemsnitlige sammentrækningshastighed eller afslapning. Repræsentative værdier for drejningsmomentfugevinkel og momentfrekvensforhold for uforsikrede lemmer er vist her.
Samtidige isometriske moment- og EMG-optagelser blev foretaget ved stimuleringsfrekvenser på 20, 60 og 100 Hertz. Antallet af stimulatorimpulser afspejler kvotienten af stimuleringsvarighed og tid mellem impulser. En 20 Hertz stimuleringsfrekvens betyder en puls hvert 50 millisekund, derfor er en 400 millisekunders stimuleringsvarighed divideret med 50 millisekunder mellem impulser lig med otte leverede impulser.
Rå EMG-optagelser konverteres via rodmiddelkvadrisk analyse for at visualisere den samlede muskelaktivitet med stigende stimuleringsfrekvens. Under evaluering af isometrisk drejningsmoment er korrekt anatomisk justering, korrekt elektroplacering og bekræftelse af, at den fremkaldte sammentrækning kun er til det forreste rum, nøgler til en vellykket procedure. Da dette er en ikke-terminal procedure, kan den kombineres med flere gratis undersøgelsesresultater.
For eksempel kan gang- og mobilitetsvurdering i stordyrsmodellen testes samme dag sammen med maksimale styrkedata for bedre at forstå, hvordan neuromuskulær funktion påvirker ambulation.
Den foreliggende protokol beskriver kortfattede eksperimentelle detaljer om evaluering og fortolkning af in vivo-momentdata opnået ved elektrisk stimulering af den fælles peroneale nerve hos bedøvede svin.
ABOUT JoVE
Copyright © 2024 MyJoVE Corporation. All rights reserved