Summary
この記事では、げっ歯類の腓腹筋に対して in vivo(表面および針電極アレイを使用)および ex vivo (誘電体セルを使用)の電気インピーダンス筋電視を実行する方法について詳しく説明します。マウスとラットの両方でこの技術を実証し、利用可能な変更(すなわち、肥満動物、子犬)を詳述します。
Abstract
電気インピーダンス筋電図(EIM)は、筋肉組織の健康状態と疾患を評価するための前臨床試験および臨床試験で使用できる便利な技術です。EIMは、低強度で方向性に焦点を合わせた電流を、周波数の範囲(つまり、1kHz〜10MHz)にわたって対象の筋肉に印加し、結果として生じる電圧を記録することによって得られます。これらから、リアクタンス、抵抗、位相を含むいくつかの標準インピーダンス成分が得られます。切除された筋肉に対して ex vivo 測定を行う場合、組織の固有の受動的電気的特性、すなわち導電率と比誘電率も計算できます。EIMは、単純な廃用萎縮に関連して、または治療的介入の尺度として、さまざまな疾患における筋肉の変化を診断および追跡するために、動物およびヒトで広く使用されています。臨床的には、EIMは疾患の進行を経時的に追跡し、治療的介入の影響を評価する可能性を提供するため、臨床試験期間を短縮し、サンプルサイズの要件を減らす機会を提供します。EIMは、ヒトだけでなく生きた動物モデルでも非侵襲的または低侵襲的に実行できるため、前臨床開発と臨床開発の両方を可能にする新しいトランスレーショナルツールとして機能する可能性を提供します。この記事では、子犬や肥満動物での使用など、特定の条件に技術を適応させるためのアプローチを含む、マウスとラットで in vivoおよび ex vivo EIM測定を実行する方法について段階的に説明します。
Introduction
電気インピーダンス筋電視(EIM)は、筋肉の状態を評価するための強力な方法を提供し、神経筋障害の診断、疾患の進行の追跡、および治療に対する反応の評価を可能にする可能性があります1,2,3。動物の疾患モデルやヒトと同様に適用できるため、前臨床から臨床試験への比較的シームレスな翻訳が可能です。EIM測定は、直線的に配置された4つの電極を使用して簡単に得られ、外側の2つの電極は周波数範囲(一般に1kHzから約2MHz)にわたって痛みのない弱い電流を流し、内側の2つの電極は結果として生じる電圧を記録します1。これらの電圧から、抵抗(R)、電流が組織を通過するのがどれほど難しいかの尺度、および組織のリアクタンス(X)または「帯電性」(電荷を蓄積する組織の能力(静電容量)に関連する尺度)を含む、組織のインピーダンス特性を得ることができます。リアクタンスと抵抗から、位相角(θ)は次式で計算されます。 は、単一の総和インピーダンス測定値を提供します。 このような測定値は、任意の多周波生体インピーダンスデバイスを用いて得ることができる。筋線維は本質的に長い円柱であるため、筋肉組織も異方性が高く、線維を横切るよりも線維に沿って電流が流れやすくなります4,5。したがって、EIMはしばしば2つの方向で実行されます:電流がファイバーと平行になるようにファイバーに沿って配置されたアレイと、電流がそれらに垂直に流れるように筋肉を横切って配置されます。さらに、インピーダンス測定セル内で既知の体積の組織が測定されるex vivo測定では、筋肉の固有の電気的特性(すなわち、導電率および比誘電率)を導出することができる6。
「神経筋障害」という用語は、構造的な筋肉の変化および機能障害につながる広範囲の原発性および二次性疾患を定義する。これには、筋萎縮性側索硬化症および様々な形態の筋ジストロフィー、ならびに老化に関連するより単純な変化(例えば、サルコペニア)、廃用性萎縮(例えば、長時間のベッドレストまたは微小重力による)、さらには傷害が含まれる7。原因は豊富であり、運動ニューロン、神経、神経筋接合部、または筋肉自体に起因する可能性がありますが、EIMを使用して、これらのプロセスの多くによる筋肉の初期の変化を検出し、進行または治療への反応を追跡できます。例えば、デュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)の患者では、EIMは疾患の進行およびコルチコステロイドに対する反応を検出することが示されている8。最近の研究では、EIMは、月や火星で経験するような分数重力9や、老化の影響10,11など、さまざまな廃用状態に敏感であることも示されています。最後に、各測定で得られたデータセット(多周波および方向依存データ)に予測および機械学習アルゴリズムを適用することにより、筋線維サイズ12,13、炎症性変化および浮腫14、結合組織および脂肪含量15,16を含む組織の組織学的側面を推測することが可能になる。
針筋電図17および磁気共鳴画像法、コンピュータ断層撮影、および超音波18,19などの画像技術を含む、ヒトおよび動物の筋肉の健康を評価するために、他のいくつかの非侵襲的または低侵襲的方法も使用される。ただし、EIM は、これらのテクノロジーと比較して明確な利点を示しています。たとえば、筋電図検査は筋線維膜の能動的電気的特性のみを記録し、受動的特性は記録しないため、筋肉の構成や構造の真の評価を提供することはできません。ある点では、イメージング法は組織の構造と組成に関する情報も提供するため、EIMとより密接に関連しています。しかし、ある意味では、それらはあまりにも多くのデータを提供し、定量的な出力を提供するだけでなく、詳細な画像セグメンテーションと専門家による分析を必要とします。さらに、その複雑さを考えると、イメージング技術は、使用されているハードウェアとソフトウェアの両方の仕様によっても大きく影響され、理想的には、データセットを比較できるように同一のシステムを使用する必要があります。対照的に、EIM がはるかに単純であるという事実は、 EIM がこれらの技術的問題による影響が少なく、いかなる形式の画像処理や専門家による分析も必要としないことを意味します。
以下のプロトコルは、非侵襲的(表面アレイ)および低侵襲的(皮下ニードルアレイ)技術の両方を使用して、ラットおよびマウスで in vivo EIMを実行する方法、および切除したばかりの筋肉に対する ex vivo EIMを実行する方法を示しています。
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Protocol
ここに記載されているすべての方法は、プロトコル番号(031-2019; 025-2019)でベスイスラエルディーコネスメディカルセンターの施設動物管理および使用委員会によって承認されています。動物を取り扱うために適切なPPE機器を着用し、すべての動物の作業に関するIACUCガイドラインを順守してください。
1. 生体 内表面EIM
- 動物を麻酔ボックスに入れて麻酔を誘発します。
注:ラットには1.5%〜3.5%のイソフルランと2 O 2 L·min-1が使用され、マウスには2%のイソフルランと1 O2 L·min-1が使用されました。 - 完全に麻酔をかけたら、動物の足をつまんだ後に反応がないことによって示されるように、マウスを腹臥位でベンチに置き、1.5%イソフルランと1L·min-1の酸素流を使用して麻酔を維持するためにノーズコーンを使用します。
- 分析する動物の脚を股関節(膝を伸ばした状態)で45°の角度で置き、医療用テープで足を固定します。
- バリカンを使用して、腓腹筋を覆う毛皮を整えます。
- 動物の皮膚に脱毛クリームの厚い層を塗り、1分間放置します。次に、生理食塩水飽和ガーゼを使用して脱毛剤を取り除きます。腓腹筋を覆うすべての毛皮が除去されるまで、このプロセスを最大3回繰り返します。
注意: 皮膚の脱水を防ぐために、測定値を取得していないときは、生理食塩水に浸したガーゼパッドを皮膚の上に置きます。 - 表面アレイ(図1)をEIMデバイスに接続し、生理食塩水に浸したガーゼの上に電極を置きます。
- 表面アレイを、筋線維に対して縦方向に配向した腓腹筋の上の皮膚に直接配置します。
- 適切な接触 (50 kHz の抵抗、リアクタンス、および位相値の安定性を示すソフトウェア上で緑色に表示されたすべてのバーで示される) を確認した後、EIM 測定値を取得します。
注意: カーブは、適切なデータ収集を確実にするためにリアルタイムでチェックする必要があります。 - 表面アレイを90°回転させ、腓腹筋の上の皮膚に再配置して、横方向の測定値を取得します(安定性を示す緑色のバーを確認します)。
- 手順1.7、1.8、および1.9を繰り返して、筋肉ごとに合計4つの測定値(縦方向2つと横方向2つ)を取得します。
注意: 過度の皮膚の炎症や怪我を防ぐために、脱毛剤を2週間ごとに複数回(つまり、同じインスタンスで最大3回)使用しないでください。脱毛剤によって誘発される局所的な皮膚浮腫の発症は収集されたインピーダンスデータに影響を与える可能性があるため、脱毛クリームを除去してから約5〜10分以内に測定を実行することが重要です。動物の回復はイソフルラン麻酔を止めた直後に行われ、手順は鎮痛治療を必要としません。
2. 生体内 ニードルアレイEIM
- 動物を麻酔し、手順1.1〜1.4で説明されているのと同じ手順を使用して脚を準備します。但し、ニードルアレイを用いて 生体 内EIMを行う場合には脱毛剤を使用する必要はない。
- ニードルアレイ(図2A-F)をEIMデバイスに接続し、生理食塩水を入れた計量ボートに入れます。接続と信号の安定性を確認します(緑色のバーで示されます)。
- 皮膚と針をアルコールで消毒します。針アレイを筋線維と比較して縦方向に置き、すべての針が皮膚とその下の筋肉をアレイのプラスチックガードまで貫通するまで、皮膚にしっかりと押し込みます。データを取得します。
- アレイをゆっくりと取り外し、最初の測定に対して横方向に90°の角度で皮膚から筋肉に再挿入します。データを取得します。
注意: ニードルアレイを使用する場合、針電極が皮膚や筋肉組織に与える影響を減らすために、測定値は各方向に一度だけ取得する必要があります。出血が発生した場合は、2回目の測定を行う前に血液をそっと拭き取ってください。動物の回復はイソフルラン麻酔を止めた直後に行われ、手順は鎮痛治療を必要としません。
3. 生体外 EIM
- ex vivo誘電体セル(図2G、H)を準備し、チャンバーに生理食塩水を追加し、セルをEIMデバイスに接続して基準値を取得します。
注意: 生理食塩水の位相とリアクタンスの値はゼロまたはゼロに近い状態で一定に保たれ、生理食塩水の抵抗値は100kHzから25MHzの周波数範囲で約1±1 Ω一定に保たれる必要があります。 - それぞれのIACUCガイドラインに従って動物を安楽死させます。
- はさみを使用して、アキレス腱の近くの皮膚を切ります。ピンセットを使用して、皮膚を上向きに引っ張って、下にある筋肉と筋膜を明らかにします。腓腹筋に重なっている大腿二頭筋をそっと解剖し、坐骨神経を切片します。
- アキレス腱を切って腓腹筋とヒラメ筋の遠位端を解放し、はさみを使って付着物を取り除きながら腱をゆっくりと上に引き上げます。すべてのアタッチメントが取り外されたら、ハサミを使用してヒラメ筋の吻側端を切断し、取り外します。
- はさみを使用して、膝蓋骨の周りの腓腹筋の頭を解剖します。
注:腓腹筋を除去した後、筋線維の元の向きを覚えておくことが重要です。 - 腓腹筋を歯科用ワックスのシートの上に置き、かみそりの刃と定規を使用してそれを切断し、腓腹筋の中心から10 mm x 10 mmの切片を取得します。
注意: 誘電体セルのサイズはカスタマイズできます。ラットには10 mm x 10 mmの細胞を使用し、マウスには5 mm x 5 mmの細胞を使用しました。 - ピンセットを使用して、腓腹筋を誘電体セルにそっと置き、繊維が縦方向に向けられていることを確認します(つまり、尾側と吻側の四肢が電極に接触している必要があります)。筋肉が金属電極と完全に接触していることを確認してください。
- 誘電体セルの上部を取り付け、2本のモノポーラ針(26 G)を2本の穴に挿入します。EIMデバイスから ex vivo セルに次の順序でワイヤを接続します:(1:I +、2:V +、3:V-、4:I-、ここでIは電流電極を表し、Vは電圧電極を表します)。縦方向の測定値を取得します。
- 誘電体セルを開き、筋肉を90°回転させて横方向に再配置します。誘電体セルの上部を再度取り付けます。横方向の測定値を取得します。
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Representative Results
EIMは、表面インビボアレイ(図1)、ニードルインビボアレイ(図2A-F)、および生体外誘電体細胞(図2G、H)を含む多くの条件で取得できます。
EIM は、測定されたインピーダンス値に基づいて、筋肉の状態のほぼ瞬時のスナップショットを提供します。測定値は迅速に取得され、特別なソフトウェアを必要としないシンプルな出力データファイルになります(図3A)。実際、個々の周波数のデータを提供するマルチ周波数インピーダンスデバイスは、独立して開くことができる標準.csv出力を生成することができます。このプロトコルで説明されているシステムは、実験の名前と条件、測定された各周波数での各試行の位相、リアクタンス、および抵抗の値を出力ファイル内に提供します。再現性を確保するために、縦方向(試行1および3)および横方向(試行2および4)値の2つの試行が一般に取得および平均化され、後続のすべての分析に使用されます。
周波数の関数として表示すると、EIM 値は、スプリアスまたはアーチファクト汚染されたデータを検出するために分析できる標準曲線になります。このような不規則性は通常、表面測定の接触の問題に関連しており、その結果、低周波数で極値(通常は大きな正または負の値)が観察されます。位相(図3B)、リアクタンス(図3C)、および抵抗(図3D)の縦方向(青い円)および横方向(灰色の四角)測定の代表的な曲線が表示されます。縦方向と横方向の両方で抵抗の関数としてのリアクタンスを示すグラフ(コールコールプロット)も表示されます(図3E)。このステップはデータチェックの一部であり、スプリアスまたはアーチファクト汚染されたデータを簡単に検出できるため、非常に重要です。過度のアーチファクト(通常は表面アレイと皮膚との接触不良による)が検出された場合は、いくつかの手順に従って接触を改善することができます。これらには、脱毛クリームの追加塗布、生理食塩水に浸したガーゼパッドで約1分間皮膚を湿らせること、または電極アレイに穏やかな圧力を加えることが含まれます。一般に、測定を数回繰り返すという単純なプロセスも、これを解決するのに役立ちます。
EIM測定は、それぞれ異なる構造を対象とした広範囲の周波数にわたる電流に対する筋肉組織の応答を反映しています。例えば、低周波(すなわち、5kHz)は筋線維膜を貫通せず、したがって炎症および好中球浸潤を検出するために使用することができる細胞外特徴の分析を提供する14。対照的に、高周波(>1 MHz)は細胞膜を貫通できるため、細胞内空間と細胞外空間の両方を尋問し、筋線維1型を区別するために使用されてきました。
図1:3Dプリントされた表面アレイ。in vivoでマウスの表面インピーダンス測定値(縦方向と横方向の両方)を取得するために3Dプリントされた表面アレイの写真。(a)取得装置に接続された表面アレイを示す写真。(B)縦方向と横方向の両方の測定値を取得するためにアレイを90°回転させるために使用されるホイールを示す表面アレイのクローズアップ。(C)表面電極のクローズアップ。表面電極の特徴は、電極幅=0.5mm、外側電極長=4mm、内側電極長=3mm、電極間隔=1mmです。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
図2:特定の実験計画に対応するために使用できるその他のアレイ。 写真:(A)ラットに使用され、皮下脂肪の寄与を減らすためにコーティングされた(非金属ネイルラッカーを使用)針アレイ(2 mmのスペース、4 mmの深さ、2 mmのコーティング);(B)間隔2mm、深さ4mmの針アレイと、(C)間隔2mm、深さ3mmのニードルアレイ。(d)間隔2mm、深さ2mmの針アレイ。(E)間隔1mm、深さ2mmの小動物および子犬用の針アレイ。(f)間隔1mm、深さ1mmの針アレイ。(g)成体マウスの筋肉用に調整された 生体外 誘電体セル(5mm×5mm);(H)ラットの筋肉用に調整された 生体外 誘電体セル(10 mm x 10 mm)。肥満動物(すなわち、ob / obまたはdb / dbマウス)の測定値を取得するための変更(ここには示されていません)は、針の長さを増やし、非導電性コーティングを追加し、針の間隔を増減することによって実行できます。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
図3:in vivo表面EIMを縦方向(青)および横方向(灰色)方向にマウスで得られたデータ出力および代表曲線。 (A)in vivoでの2つの縦方向(測定値1および3、青色)および2つの横方向(測定値2および4、灰色)のEIM測定値を取得した後に取得された.csv形式の出力ファイル.値は周波数ごとに示されています(列A)。その後、縦方向と横方向の測定値の平均値を使用して分析が実行されます。セル A1:B4 にある情報は、EIM 取得時に選択されたラベルに従って、ソフトウェアによって自動的に取り込まれます。周波数の関数としての位相(B)、リアクタンス(C)、および抵抗(D)の縦方向(青い円)と横方向(灰色の正方形)の両方の値の代表的な曲線。インピーダンス分野の標準的な慣行と一致して、x軸は対数スケールを使用して示されます。(E)縦方向と横方向の両方の測定における抵抗の関数としてのリアクタンスの代表的な曲線。敗投手:縦段階;TP:横相;LX:縦方向のリアクタンス。TX:横方向のリアクタンス。LR:縦方向の抵抗;およびTR:横方向の抵抗。この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
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Discussion
この記事では、 インビ ボと エキソビボの両方でげっ歯類でEIMを実行するための基本的な方法について説明します。信頼性の高い測定値を取得するには、一連のステップを実行することが重要です。まず、各筋肉は病気、治療、および病理に対して異なる反応を示すため、関心のある筋肉を適切に特定する必要があります。ある筋肉(腓腹筋など)で取得したデータは、別の筋肉(前脛骨筋など)と同じ情報を提供しないことに注意する必要があります。次に、インピーダンス測定を実行するための最適な電極アレイを慎重に選択する必要があります。各アレイタイプには長所と短所の両方がありますが、疾患の進行と解剖学的構造への影響(重度の萎縮など)を考慮しながら、実験計画に適合するアレイを選択することが重要です。最後に、EIMを使用すると、調査員は数秒で信じられないほどの量のデータを収集できますが、アーティファクトがないことを確認するために品質管理を適切に実行する必要があります。
EIM システムは、いくつかのレベルで高度にカスタマイズ可能です。ここで使用されるシステムは臨床および前臨床データ収集用に設計されていますが、個々の周波数データを提供する限り、任意の多周波インピーダンス測定システムをこの目的に使用できます。一般に、インピーダンスシステムは出力として標準の.csvファイルを提供します。同様に、本当に必要なのは4つの電極を一列に配置することだけであるため、アレイに関して追加の変更を加えることができます。たとえば、このプロトコルでは、要件を満たすためにさまざまなカスタムメイドの電極が使用されてきましたが、アレイは、単純なツール(エポキシ接着剤、皮下針など)または複雑なツール(3Dプリンターなど)を使用して個々のニーズに合わせて調整できます。あるいは、4つの電極は、前述のように1本の針に結合することができる20。当研究室では、小さな筋肉を縦方向と横方向の両方で測定できるように、電極の間隔を小さくすることで子犬用のアレイを開発しました。皮下脂肪の層が著しく大きい肥満動物を扱う場合は、部分的にコーティングされた針電極の使用をお勧めします。これにより、脂肪組織21の寄与を減少させながらインピーダンス測定に対する筋肉組織のより大きな寄与が可能になる。
針法および表面法は、記載および実証されたように、ラットおよびマウスの両方において使用することができるが、これらは皮膚を準備するための努力を必要としないので、ラットにおいて針測定を使用することが一般に推奨される。さらに、それらのより大きなサイズは、針電極が筋肉を最小限にしか傷つけないことを意味します。マウスでは、サイズが小さいため、筋肉の損傷を避けるために、また皮膚の準備が比較的単純で高速であることを考えると、表面測定が推奨されます。
各 EIM 技法には、独自の制限セットがあります。主な制限は、電極アレイがベンダーを通じて容易に入手できず、代わりに実験室でカスタマイズされた生成が必要になることです。新しい研究者を支援するために、このプロトコルにはいくつかのアレイ(手作りと3Dプリントの両方)の測定が含まれており、著者はカスタムアレイを提供するか、リクエストに応じて関連するCADファイルを利用できるようにします。前述のように、データ品質は非常に重要であり、追加の問題が各測定タイプ(表面、針、 ex vivoなど)のデータ品質を妨げる可能性があります。良好な表面データを得るには、最小限の接触アーティファクトで最良の結果を得るために、髪を完全に除去し、おそらく皮膚の角質層も除去する必要があります。しかし、脱毛剤の使用は、皮膚が時間の経過とともにゆっくりと浮腫になることを意味するため、脱毛後のインピーダンス測定を迅速に完了する必要があります。10分以上待つと、脱毛から1〜2分以内に測定を実行する場合と比較して、有意に異なる値が得られる可能性があります。ラットまたはマウスのいずれかでの針アレイ測定は、通常、少なくとも少量の出血を誘発し、挿入された針の周りに大きな血腫に変わると、測定値に影響を与える可能性があります。最後に、 ex vivo 測定では、誘電体セル内の筋繊維が金属板に対して正確に位置合わせされていることを確認するために特別な注意が必要です。最後に、小型または罹患マウスでは、筋肉のサイズが小さいため、横方向の測定値を得ることが不可能である可能性があります。しかし、上記のように、最小の筋肉内でも縦方向の測定を行うのに十分な大きさのカスタム4電極アレイを設計することは可能です。
データ解析は、単一の周波数(50kHzなど)で単一の出力(位相など)を単一方向(縦方向など)で測定するなど、非常にシンプルに保つことも、縦方向と横方向の両方の周波数スペクトル全体にわたるすべてのインピーダンスパラメータを組み込むことによって非常に複雑に保つこともできます。単一周波数インピーダンス値が使用される場合、筋肉はこの周波数範囲で最も反応性が高い(すなわち、最も「充電可能」である)傾向があるため、通常は30〜100kHzの範囲である。ただし、周波数スペクトルの形状をキャプチャしようとする凝縮または折りたたまれたパラメータも利用されています。これらの値には、抵抗、リアクタンス、位相データ22および2周波数比23の線形適合の傾きが含まれています。あるいは、コール・コール・パラメータは、R0(ゼロ周波数での抵抗の決定)、Inf(無限周波数での抵抗の決定)、およびfc(中心周波数)24,25,26,27を含むインピーダンスデータの適合から計算することができる24,25,26,27。最後に、機械学習を使用して、すべてのデータを一度に分析し、回帰12、13、15、16、および分類の両方の予測モデルを改善できます。
これらの制限にもかかわらず、EIMは筋肉の健康の複数の側面を評価するための強力で比較的単純なツールです。この原稿の焦点は単一の筋肉(腓腹筋)にありますが、針電極アレイを使用した表面電極またはより深い筋肉を使用した他の表在筋(大腿四頭筋または上腕二頭筋など)でのEIMの使用を妨げるものは何もありません。実際、ヒトでは、この技術は、上肢と下肢の両方の筋肉8,28、ならびに軸筋(例えば、傍脊髄筋および腹筋)を含む多種多様な筋肉で使用されてきた29,30。
EIMは、疾患の進行、萎縮の寛解、および経時的な治療に関して信頼できる手段を提供することが示されています。単一頻度データは、経時的な疾患状態を評価するのに十分であり得る31;それにもかかわらず、多周波データの価値は、上記のように、測定の品質を評価するのに役立つことです。単周波データは、接触アーチファクトによって実質的に汚染される可能性があり、これはインピーダンススペクトル全体を確認しないと明らかではありません。臨床試験では、表面EIMを頻繁に使用して痛みのない測定値を取得できるため、適用する簡単なツールになります32。この豊富なデータは、病気の進行をより敏感に追跡するために重要です。さらに、臨床プロトコルにEIMを追加すると、臨床試験中に必要な参加者の数を大幅に減らすことができます28,31。
EIMは、ヒトのさまざまな神経筋状態の評価にますます応用されています。したがって、げっ歯類でこの技術を効果的に実行する能力は、技術の潜在的な実用的価値を拡大すると同時に、さまざまなEIM出力と基礎となる組織学との関係についての理解を深めるのに役立ちます。この技術は一般的に使いやすく、それが提供する有用な定量的データとともに、げっ歯類の病気モデルにおける神経および筋肉の障害を評価するためのツールの標準的な兵器に含める価値があります。
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Disclosures
S. B. Rutkoveは、臨床および研究用のインピーダンスデバイスを設計するMyolex、Inc.、およびここで使用されるmViewシステムに出資し、コンサルタントおよび科学アドバイザーを務めています。彼はまた、会社の取締役会のメンバーでもあります。同社はまた、S. B. Rutkoveが発明者として指名された特許取得済みのインピーダンス技術をライセンスするオプションを持っています。他の著者は、開示されているものを除いて、原稿で議論されている主題または資料に金銭的利益または金銭的対立を持つ組織または団体と他の関連する提携または財政的関与を持っていません。
Acknowledgments
この作業は、チャーリーズ基金とNIH R01NS055099の支援を受けました。
Materials
Name | Company | Catalog Number | Comments |
3D Printer | Formlabs Inc. | Form 2 Desktop | 3D printer |
3D Printer | Shenzhen Creality 3D Technology Co. LTD | Creality Ender 3 V2 | 3D printer |
3M Micropore surgical tape | Fisher | 19-027761 and 19-061655 | models 1530-0 and 1530-1 |
3M TRANSPORE surgical tape | Fisher | 18-999-380 and 18-999-381 | models 1527-0 and 1527-1 |
Connector header vertical 10 POS 1 mm spacing | Digi-Key (Sullins connector solution) | S9214-ND (SMH100-LPSE-S10-ST-BK) | Plastic spacer 1 mm holes for the rat in vivo array displayed in Figure 2A |
Cotton-tipped applicators | Fisher | 22-363-172 | |
Dental Wax | Fisher | NC9377103 | |
Depilatory agent | NAIR | NA | hair remover lotion with softening baby oil |
Dumont #7b Forceps | Fine Science Tools | No. 11270-20 | Used for dissection, Style: #7b, Tip Shape: Curved, Tips: Standard, Tip Dimensions: 0.17 mm x 0.1 mm, Alloy/Material: Inox, Length: 11 cm |
Electronic Digital Caliper | Fisher | 14-648-17 | Used to measure out the dimensions of the Gastrocnemius muscle |
Epoxy adhesive dual cartridge 4 min work life | Devcon | series 14265, model 2217 | Glue used in the rat in vivo array displayed in Figure 2A |
Ex vivo dielectric impedance cell | Custom | NA | Dielectric cells were 3D printed in the Rutkove laboratory |
Graefe Forceps | Fine Science Tools | No. 11051-10 | Used for muscle to place and adjust, Length: 10 cm, Tip Shape: Curved, Tips: Serrated, Tip Width: 0.8 mm, Tip Dimensions: 0.8 mm x 0.7 mm, Alloy/Material |
Hair clipper | Amazon | NA | Wahl professional animal BravMini+ |
Impedance Animal Device | Myolex | EIM1103 | mView system - investigational electrical impedance myography device for use in animal research |
In vivo needle arrays | Custom | NA | Custom arrays using 27 G subdermal needles from Ambu. The construction was finalized using a 3D printer in the Rutkove laboratory |
In vivo surface array | Custom | NA | The in vivo surface array was printed and assembled in the Rutkove laboratory |
Isoflurane | Patterson Veterinary Supplies | 07-893-8441 (NDC: 46066-755-04) | Pivetal - 250 mL bottle |
Non-woven gauze | Fisher | 22-028-559 | 2 x 2 inch |
Polystyrene Weighing Dishes | Fisher | S67090A | Dimensions (L x W x H): 88.9 mm x 88.9 mm x 25.4 mm |
Razor Blades | Fisher | 12-640 | Used to cut muscle to right dimensions, Single-edge carbon steel blades |
Student Fine Scissors | Fine Science Tools | No. 91460-11 | Used for dissection, Tips: Sharp-Sharp, Alloy/Material: Student Stainless Steel, Serrated: No, Tip Shape: Straight, Cutting Edge: 20 mm, Length: 11.5 cm, Feature: Student Quality |
Subdermal needles 27 G Neuroline | Ambu | 745 12-50/24 | Needles used in the rat in vivo array displayed in Figure 2A |
Surgical Scissors - Sharp | Fine Science Tools | No. 14002-13 | Used to cut skin, Tips: Sharp-Sharp, Alloy/Material: Stainless Steel, Serrated: No, Tip Shape: Straight, Cutting Edge: 42 mm, Length: 13 cm |
TECA ELITE monopolar needle electrodes | Natus | 902-DMG50-S | 0.46 mm diameter (26 G). Blue hub |
Teknova 0.9% saline solution | Fisher | S5815 | 1000 mL sterile |
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