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 teknikken representerer en ikke-invasiv metode for å vurdere gevinst eller tap av muskelfunksjon i en fysiologisk setting. Det kan også brukes til å vurdere funksjon i samme under sykdomsprogresjon eller før, under eller etter behandlingsstrategi. Denne metoden gir en ekte test av maksimal styrke fordi muskelsammentrekninger fremkalles på en kontrollert kvantifiserbar måte, uavhengig av fagmotivasjon.
Alle forskningsspørsmål som evaluerer skjelettmuskulatur kan forsterkes av denne metoden, da den gir verdifulle data om muskelens primære funksjon. Enkeltpersoner krever vanligvis to til 300 eksperimenter før de perfeksjonerer en lignende liten dyretilnærming. Vår erfaring er at denne store dyreteknikken krever mindre tid.
Plassering av kneet, plassering av elektroder, motiv på gurney og høyde på fotplaten krever øvelse. For å begynne med, slå på datamaskinen, stimulatoren, transdusersystemet og det analoge digitale grensesnittet omtrent 30 minutter før testing for å tillate stabilisering av varmerelaterte materialendringer som kan påvirke elektriske egenskaper. Velg deretter riktig og tilkoblet datainnsamlingsenhet.
Deretter, for å optimalisere elektrodeplassering, klikk på forbered eksperiment når du er klar til å starte studien. Åpne live data monitor for å tillate sanntidsundersøkelse eller visualisering av sammentrekningene. Klikk deretter på Øyeblikkelig sim for å levere gjentatte rykninger.
Alternativt kan du trykke på den manuelle utløserknappen på stimulatorenheten for å manuelt gi en rykning. Klikk på kjør eksperiment når du er forberedt på å starte eksperimentet. Når grisen er fullstendig bedøvet, rengjør både høyre og venstre bakre lemmer med såpe og vann for å fjerne rusk og barber håret fra huden og være oppmerksom på det laterale kneområdet som senere vil bli brukt til elektrodeplassering.
Transporter deretter grisen til et kirurgisk bord og plasser den sikkert i liggende stilling med grisen mot foten av bordet og glutealmuskulaturen på eller litt over enden av bordet. For evaluering av in vivo isometrisk dreiemoment, plasser foten på fotplaten på krafttransduseren, og bruk deretter en fleksibel sammenhengende bandasje, fest foten til fotplaten. Hold foten på plass på fotplaten med ankelen på nøytral, og fest deretter foten til platen ved å pakke den sammenhengende bandasjen rundt fot- og fotplaten i stil med en lukket kurvbølge ankeltape.
Når foten er festet til fotplaten, plasser ankelen i rett vinkel, definert som null grader eller nøytral for referanse av grader av planter eller døravbøyning. Etter å ha stabilisert kneet og ankelen i rett vinkel, plasser lemklemmestengene nær de nødvendige stedene. Og når du er klar, fra medialaspektet av lemmen, juster lemklemmestangen på omtrent det tibiale platået.
Juster deretter den laterale lemklemmestangen på lårbenets distale hode og stabiliser stolpene tett ved hjelp av låse tommelskruene. Deretter bruker du 70% alkohol og bruker rene gauss, rengjør huden rundt fibularhodet i konsentriske sirkler som starter i midten av tiltenkt elektrodeplassering og beveger seg utover. Plasser deretter de sterile perkutane nåleelektromyografistilen elektroder over perinealnerven og implanter elektrodene subdermalt på en dybde på omtrent fem til 10 millimeter.
Optimaliser elektrodeplasseringen ved å øke strømamplitudene som justert på stimulatoren, fra 100 milliampere og øke etter behov. Visualiser twitch dreiemoment størrelse på live datavisning og over grisens indre rom. Hovene kan også splay og bevege seg oppover.
Pass på at bakre rom via tibianerven ikke aktiveres under stimulering. Visuelt inspisere og palpate bakre rom sammentrekning og nedadgående bevegelse av hoveder under stimulering. Inspiser platåområdet for stivkratisk sammentrekning fra sporing av levende dreiemomenttid i følgende trinn for mangel på antagonistisk muskelrekruttering.
Når elektrodeplasseringen og stimuleringsamplitudene er optimalisert, er det ulovlige maksimale isometriske tetaniske dreiemomentet ved hjelp av stimuleringsparametrene som er beskrevet i tekstmanuskriptet. For analyse av dreiemomentleddvinkel måler du det maksimale isometriske tetaniske dreiemomentet over en rekke ankelposisjoner som spenner fra nøytrale til nærende områder av planterfleksjon eller null til 50 grader planterfleksjon. Etter måling, begynn å løsne begge låseskruene på goniometerstadiet for å bevege deg mellom leddvinkler og sørg for at begge låseskruene strammes før neste sammentrekning.
For dreiemomentfrekvensanalyse, plasser ankelen i ønsket leddvinkel og mål deretter maksimalt isometrisk dreiemoment over en rekke stimuleringsfrekvenser som induserer ufugnede tog av rykninger opp til og utover de som induserer fullt smeltet stivtani. Hvis du vil analysere dataene, åpner du analyseprogrammet. Deretter bruker du en automatisert dataplattform til å beregne de forskjellige variablene for å analysere individuelle isometriske bølgeformer.
Under in vivo-vurderingen er visualisering av dreiemomentbølgeformen nødvendig i sanntid for å sikre riktig aktivering av fremre rom. Bølgeformene skal bare reflektere dose refleksjon og ha et glatt avrundet utseende og et tilsynelatende stivkratisk platå. Inkonsekvenser eller perturbasjoner av bølgeformen kan indikere utilstrekkelig stimulering eller feil elektrodeplassering.
Vist her er twitch dreiemoment og stivkrampe dreiemoment tid sporing med 50% maks dreiemoment. Stiplede stenger på stigende og synkende lemmer av tetanisk dreiemoment tidssporing representerer et område på 30 til 70% maksimalt dreiemoment som kan bestemme gjennomsnittlig sammentreknings- eller avslapningshastighet. Representative verdier for dreiemoment felles vinkel og dreiemoment frekvens relasjoner for uforsikrede lemmer er vist her.
Samtidig isometrisk dreiemoment og EMG-opptak ble gjort ved stimuleringsfrekvenser på 20, 60 og 100 Hertz. Antall stimulatorpulser gjenspeiler kvotienten av stimuleringsvarighet og tid mellom pulser. En 20 Hertz stimuleringsfrekvens betyr en puls hver 50 millisekunder, derfor tilsvarer en 400 millisekund stimuleringsvarighet delt på 50 millisekunder mellom pulser åtte pulser levert.
Rå EMG-opptak konverteres via rot betyr kvadratisk analyse for å visualisere den totale muskelaktiviteten med økende stimuleringsfrekvens. Når du evaluerer isometrisk dreiemoment, er riktig anatomisk justering, riktig elektroplassering og bekreftelse på at den fremkalte sammentrekningen bare er til det fremre rommet, nøkkelen til en vellykket prosedyre. Siden dette er en ikke-terminal prosedyre, kan den kombineres med flere gratis studieresultater.
For eksempel, i den store dyremodellen, kan gang- og mobilitetsvurdering testes på samme dag sammen med maksimale styrkedata for bedre å forstå hvordan nevromuskulær funksjon påvirker ambulation.
Den nåværende protokollen beskriver konsise eksperimentelle detaljer om evaluering og tolkning av in vivo dreiemoment data oppnådd via elektrisk stimulering av den vanlige peroneal nerve hos bedøvede griser.
ABOUT JoVE
Copyright © 2024 MyJoVE Corporation. All rights reserved