Fysiologiska nervsignaler är på nivån av mikrovolt, vilket är alldeles för litet för att spela in med för närvarande tillgängliga elektroder på ett tillförlitligt sätt. MC-RPNI kan samverka med intakta perifera nerver och förstärka de små signalerna över hundra gånger för att underlätta tillförlitlig och exakt detektering av motorns avsikt. Den främsta fördelen med denna teknik är dess biologiska natur.
Det kan gränssnitt med intakta perifera nerver på lång sikt utan att orsaka en skadlig effekt på själva nerven eller distalt innerverade muskelmål. Drivna exoskelettanordningar som kan återställa funktionen till dem med extremitetssvaghet används sällan till sin fulla potential på grund av en oförmåga att upptäcka motorisk avsikt på ett tillförlitligt och exakt sätt. På grund av dess biologiska nervsignalförstärkningsförmåga är muskelmanschetten RPNI svaret på dessa brister.
Gör ett längsgående snitt längs den främre aspekten av den önskade donatorbenet, som sträcker sig från strax ovanför fotleden till strax under knäet med en skalpell nummer 15. Dissekera den underliggande subkutana vävnaden med skarp irisax för att exponera den underliggande muskulaturen och distala senor bara proximala till fotleden. Isolera EDL-muskeln och dess distala sena från den omgivande muskulaturen.
Säkerställ isolering av rätt sena genom att sätta in båda pinnarna på en pincett eller irisax under den distala senan bara proximal till fotleden. Öppna pincetten eller saxen för att utöva uppåttryck på senan. Utför en distal tenotomi av EDL-muskeln vid fotledsnivå med skarpa irisaxar och dissekera muskeln fri från omgivande vävnader som arbetar proximalt mot sitt tendinösa ursprung.
När den proximala senan har visualiserats, utför en proximal tenotomi med skarp irisax för att frigöra transplantatet, trimma båda tendinösa ändarna av muskeltransplantatet och skär till önskad längd med skarp irisax. Gör ett längsgående snitt längs hela den trimmade längden på ena sidan av muskeltransplantatet för att underlätta placeringen av nerven i muskeltransplantatet och ge nervens kontakt med endomysium. Placera det beredda muskeltransplantatet i en saltlösningsfuktad gasbindning för att förhindra uttorkning av vävnad.
Markera det kirurgiska snittet, som sträcker sig från en linje cirka 5 millimeter från ischiaskåran till den underlägsna knäleden. Skär genom huden och subkutana vävnader längs den markerade snittlinjen med ett blad nummer 15. Skär försiktigt genom den underliggande biceps femorösa fascian, var noga med att inte sträcka dig genom hela muskeldjupet eftersom ischiasnerven ligger strax nedanför.
Dissekera sedan försiktigt genom biceps femorösa muskel med trubbiga spetsade små saxar eller en hemostat. Identifiera den vanliga perineal- eller CP-nerven och isolera den försiktigt från de omgivande nerverna med ett par mikrotångar och mikrosaxar. Ta bort eventuell omgivande bindväv från mitten av nerven, var försiktig så att du inte krossar nerven.
Håll det proximala epineuriumet med mikrotångar över den centrala delen av den frigjorda CP-nerven och skär omedelbart in i epineurium med mikrodissektionssax. Res sedan distalt längs nerven för att göra ett adrenalinfönster som matchar muskeltransplantatlängden och ta bort cirka 25% av epineurium. Var noga med att ta bort detta segment i ett stycke.
Ta bort muskeltransplantatet från den saltlösningsfuktade gasväven och placera den under den centrala delen av CP-nerven där adrenalinfönstret skapades. Rotera nerven 180 grader så att den adrenalinhaltiga fönstersektionen berör den intakta muskeln och inte ligger till grund för den eventuella suturlinjen. Suturera CP-nerven epineurium med en 8-O Nylonsutur proximalt och distalt till muskeltransplantatet i spåret med enkla avbrutna suturer för att säkra epineurium till endomysium.
Omkretslindning av kanterna i muskeltransplantatet som omger den nu säkrade nerven och suturen på plats med avbruten 8-O nylonstygn. När hemostas har uppnåtts, stäng biceps femorös fascia över konstruktionen med 5-O krom sutur på löpande sätt. Stäng den överliggande huden med en 4-O krom sutur på ett löpande sätt.
H&E-färgning av ett MC-RPNI-tvärsnitt visar muskeln och nerven. Tvärsnitt av den ipsilaterala distalt innerverade EDL-muskeln hos en råtta med en MC-RPNI visade livskraftig nerv- och muskelvävnad utan någon signifikant fibros eller ärrbildning jämfört med tvärsnittet hos en kontrollråtta utan MC-RPNI. Immunohistokemi av en längsgående sektion av ett MC-RPNI-prov visar kärnor färgade blå med DAPI och nervvävnad färgad grön.
En närbild av en annan framgångsrik MC-RPNI visar flera innerverade neuromuskulära korsningar färgade med alfa-bungarotoxin i rött för acetylkolinreceptorer. Elektrofysiologiska tester utförda vid MC-RPNI-konstruktionerna visade att de genererade sammansatta muskelverkanspotentialerna eller CMAP-vågformerna liknar utseendet på inhemska muskler, vilket ytterligare stöder att de har blivit reinnerverade av sin inneslutna nerv. CMAP som genereras av fysiologisk EDL-muskel efter proximal CP-nervstimulering varierar vanligtvis från 20 till 30 millivolt.
EDL CMAP hos råttor med implanterade MC-RPNI är inte signifikant olika, i genomsnitt 24,27 millivolt plus eller minus 1,34 millivolt. Det är viktigt att öva på att göra ett adrenalinfönster innan du använder det i en studie. Epineurium är en mycket tunn, ömtålig täckning på nerven, och att skada de underliggande nervfibrerna kan förändra resultaten på mycket oförutsägbara sätt.
Dessa konstruktioner anses vara mogna hos råttor efter 3 månader, och deras anpassningsförmåga är oändlig. Efter mognad kan MC-RPNI användas i fysiologiska bedömningar, elektrofysiologisk analys och muskelkrafttestning för att nämna några. End-to-side neurorrhaphy är ett relativt nyare koncept inom kirurgi där en transekterad nerv koapteras till en intakt perifer nerv som inducerar säkerheter som spirar från den intakta nerven till det ympade segmentet.
Vi har upptäckt att detta fenomen också förekommer i muskler ympade direkt till den intakta nerven och möjligheterna till vidare forskning är fascinerande.