В естественных условиях Грызунах сжимающих вызванного травмой и неинвазивного мониторинга Восстановления
Summary
<em> В естественных условиях</em> Животной модели травмы описывается. Метод использует позицию подкожных малоберцовой нерва. Скорость, время мышечной активации, а дуге все заранее определено и синхронизированы с помощью коммерческого программного обеспечения. Сообщение изменений травмы контролируются<em> В естественных условиях</em> С помощью МРТ / спектроскопии.
Abstract
Мышцы штаммы являются одним из наиболее распространенных жалоб обращению со стороны врачей. Повреждения мышц, как правило, диагностируется на основании анамнеза и физического осмотра один, однако клинические проявления могут сильно различаться в зависимости от степени травмы, болевой порог пациента, и т.д. У пациентов с травмой мышц или мышечных болезней, оценка повреждения мышц является как правило, ограничивается клинические признаки, такие, как нежность, сила, диапазон движения, а в последнее время, работы с изображениями исследований. Биологические маркеры, такие как сывороточные уровни креатинкиназы, как правило, повышенные с мышечной травмы, но их уровень не всегда коррелируют с утратой силы производства. Это верно даже гистологических результатов от животных, которые обеспечивают "прямой мерой" ущерба, но не учитывать все потери функции. Некоторые утверждают, что наиболее полную меру общего здоровья мышц сократительной силы. Поскольку повреждения мышц является случайным событием, которое происходит при различных биомеханических условий, трудно учиться. Здесь мы описываем в модели животных естественных условиях для измерения крутящего момента и для получения надежных травмы мышц. Мы также описываем нашу модель для измерения силы от изолированной мышцы на месте. Кроме того, мы описываем наше маленькое животное МРТ процедуры.
Protocol
Discussion
"Мышцы ущерб" был определен и измеряется по-разному. Структурные повреждения проявляется в гистологического исследования 6,9, но одна проблема со многими из биологических маркеров используются для оценки повреждения мышц, в том числе те, которые используются в исследованиях…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Авторы хотели бы поблагодарить д-ра Роберта Блоха за его щедрое пожертвование лабораторного пространства и сооружений и д-р Рао Gullapalli и Da Shi в основных трансляционных изображений в Мэриленде (C-TRIM) и магнитно-резонансной научного центра (МРНЦ) за технической поддержкой. Эта работа была поддержана грантами для RML из Национального института здоровья (K01AR053235 и 1R01AR059179) и от мышечной дистрофии ассоциации (# 4278), а также предоставить банку из Фонда Джейн.
Materials
(All equipment is the same for mice and rats except for the footplate)
- BUD Value Line Cabinet (Newark, 06M4718)
- Multifunction l/O USB-6221M (National Instruments, 779808-01)
- Stepper motor controller (Newark, 16M4189)
- Stepper Motor (Newark, 16M4198)
- Strain Gauge Amplifier (Honeywell, Sensotec, DV-05)
- Torque Sensor (Honeywell, QWLC-8M)
- Foot plate and stabilization device (custom made, patent pending)
References
- Aldridge, R. Muscle pain after exercise is linked with an inorganic phosphate increase as shown by 31P. NMR. Biosci. Rep. 6, 663-663 (1986).
- Argov, Z., Lofberg, M., Arnold, D. L. Insights into muscle diseases gained by phosphorus magnetic resonance spectroscopy. Muscle Nerve. 23, 1316-1316 (2000).
- Brooks, S. V., Zerba, E., Faulkner, J. A. Injury to muscle fibres after single stretches of passive and maximally stimulated muscles in mice. J. Physiol. 488, 459-459 (1995).
- Burkholder, T. J. Relationship between muscle fiber types and sizes and muscle architectural properties in the mouse hindlimb. J. Morphol. 221, 177-177 (1994).
- Hakim, M. Dexamethasone and Recovery of Contractile Tension after a Muscle Injury. Clin. Orthop. Relat Res. 439, 235-235 (2005).
- Hamer, P. W. Evans Blue Dye as an in vivo marker of myofibre damage: optimising parameters for detecting initial myofibre membrane permeability. J. Anat. 200, 69-69 (2002).
- Hammond, J. W. Use of Autologous Platelet-rich Plasma to Treat Muscle Strain Injuries. Am. J. Sports Med. , (2009).
- Heemskerk, A. M. Determination of mouse skeletal muscle architecture using three-dimensional diffusion tensor imaging. Magn Reson. Med. 53, 1333-1333 (2005).
- Ho, K. W. Skeletal muscle fiber splitting with weight-lifting exercise in rats. Am. J. Anat. 157, 433-433 (1980).
- Huijing, P. A., Baan, G. C. Myofascial force transmission causes interaction between adjacent muscles and connective tissue: effects of blunt dissection and compartmental fasciotomy on length force characteristics of rat extensor digitorum longus muscle. Arch. Physiol Biochem. 109, 97-97 (2001).
- Ingalls, C. P. Dihydropyridine and ryanodine receptor binding after eccentric contractions in mouse skeletal muscle. J. Appl. Physiol. 96, 1619-1619 (2004).
- Lee, D., Marcinek, D. Noninvasive in vivo small animal MRI and MRS: basic experimental procedures. J. Vis. Exp. , (2009).
- Lovering, R. M., Deyne, P. G. D. e. Contractile function, sarcolemma integrity, and the loss of dystrophin after skeletal muscle eccentric contraction-induced injury. Am. J. Physiol Cell Physiol. 286, C230-C238 (2004).
- Lovering, R. M. The contribution of contractile pre-activation to loss of function after a single lengthening contraction. J. Biomech. 38, 1501-1501 (2005).
- Lovering, R. M. Recovery of function in skeletal muscle following 2 different contraction-induced injuries. Arch. Phys. Med. Rehabil. 88, 617-617 (2007).
- Provencher, S. W. Automatic quantitation of localized in vivo 1H spectra with LCModel. NMR Biomed. 14, 260-260 (2001).
- Roche, J. A., Lovering, R. M., Bloch, R. J. Impaired recovery of dysferlin-null skeletal muscle after contraction-induced injury in vivo. Neuroreport. 19, 1579-1579 (2008).
- Stone, M. R. Absence of keratin 19 in mice causes skeletal myopathy with mitochondrial and sarcolemmal reorganization. J. Cell Sci. 120, 3999-3999 (2007).
- Van Donkelaar, C. C. Diffusion tensor imaging in biomechanical studies of skeletal muscle function. J. Anat. 194, 79-79 (1999).
- Vogl, T. J. The value of in-vivo 31-phosphorus spectroscopy in the diagnosis of generalized muscular diseases. The clinical results and the differential diagnostic aspects. Rofo. 162, 455-455 (1995).
