चूहे में टिबिलिस पूर्वकाल मांसपेशी का अधिकतम आइसोमेट्रिक टेटानिक फोर्स मेजरमेंट
Summary
मोटर रिकवरी का मूल्यांकन प्रायोगिक परिधीय तंत्रिका अध्ययनों में बेंचमार्क परिणाम उपाय बना हुआ है। चूहे में टिबियालिस पूर्ववर्ती मांसपेशियों का आइसोमेट्रिक टेटानिक बल माप सियाटिक तंत्रिका दोषों के पुनर्निर्माण के बाद कार्यात्मक परिणामों का आकलन करने के लिए एक अमूल्य उपकरण है। इस लेख में तरीकों और बारीकियों को विस्तृत किया गया है।
Abstract
दर्दनाक तंत्रिका चोटों के परिणामस्वरूप पर्याप्त कार्यात्मक हानि होती है और सेगमेंटल तंत्रिका दोषों के परिणामस्वरूप अक्सर ऑटोलॉगस इंटरपोजिशन तंत्रिका ग्राफ्ट का उपयोग करना आवश्यक होता है। उनकी सीमित उपलब्धता और संबद्ध दाता पक्ष रुग्णता के कारण, तंत्रिका उत्थान के क्षेत्र में कई अध्ययन एक खंडीय तंत्रिका अंतर को पाटने के लिए वैकल्पिक तकनीकों पर ध्यान केंद्रित करते हैं। सर्जिकल या औषधीय प्रयोगात्मक उपचार विकल्पों के परिणामों की जांच करने के लिए, चूहे के सियाटिक तंत्रिका मॉडल का उपयोग अक्सर बायोसे के रूप में किया जाता है। तंत्रिका उत्थान की सीमा निर्धारित करने के लिए चूहा मॉडल में उपयोग किए जाने वाले परिणाम माप की एक किस्म है। लक्ष्य मांसपेशी का अधिकतम उत्पादन बल प्रयोगात्मक उपचारों के नैदानिक अनुवाद के लिए सबसे प्रासंगिक परिणाम बना हुआ है। भूकंपीय मांसपेशियों के संकुचन के आइसोमेट्रिक बल माप को पहले चूहे और खरगोश दोनों मॉडलों में तंत्रिका चोट या मरम्मत के बाद मोटर वसूली के मूल्यांकन के लिए एक प्रजनन योग्य और वैध तकनीक के रूप में वर्णित किया गया है। इस वीडियो में, हम अनुकूलित मापदंडों का उपयोग कर चूहे के सिस्टिक तंत्रिका दोष मॉडल में टिबिलिस पूर्वकाल की मांसपेशियों की कार्यात्मक वसूली के आकलन के लिए इस अमूल्य प्रक्रिया का एक कदम-दर-कदम निर्देश प्रदान करेंगे। हम सर्जिकल दृष्टिकोण और आम पेरोनल तंत्रिका और टिबिलिस पूर्वकाल मांसपेशियों कण्डरा के विच्छेदन के अलावा आवश्यक पूर्व शल्य चिकित्सा तैयारी का वर्णन करेंगे। आइसोमेट्रिक टेटेनिक फोर्स मेजरमेंट तकनीक के बारे में विस्तार से बताया जाएगा। इष्टतम मांसपेशियों की लंबाई और उत्तेजना पल्स आवृत्ति का निर्धारण समझाया गया है और अधिकतम टेटेनिक मांसपेशियों के संकुचन को मापने का प्रदर्शन किया जाता है।
Introduction
दर्दनाक परिधीय तंत्रिका चोट के बाद मोटर कार्य की हानि का जीवन की गुणवत्ता और रोगियों की सामाजिक आर्थिक स्थिति पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है1,2,3. 4 वर्षों में सर्जिकल तकनीकों में न्यूनतम सुधार के कारण इस रोगी कीआबादीका पूर्वानुमान खराब रहता है . प्रत्यक्ष अंत से अंत तक तनाव मुक्त एपिनेरल मरम्मत सोने के मानक सर्जिकल पुनर्निर्माण रूपों। हालांकि, ऐसे मामलों में जो ऑटोलॉगस तंत्रिका भ्रष्टाचार के विस्तारित तंत्रिका अंतराल के साथ5, 6बेहतर साबितहुएहैं। संबद्ध दाता स्थल रुग्णता और ऑटोलॉगस तंत्रिका ग्राफ्ट की सीमित उपलब्धता ने वैकल्पिक तकनीकों की आवश्यकता को लागू किया है7,8.
प्रायोगिक पशु मॉडलों का उपयोग परिधीय तंत्रिका उत्थान के तंत्र को स्पष्ट करने और विभिन्न प्रकार के पुनर्निर्माण और औषधीय उपचार विकल्पों के परिणामों का मूल्यांकन करने के लिए किया गया है8,9. चूहा सियाटिक तंत्रिका मॉडल सबसे अधिक बार इस्तेमाल किया जाने वाला पशु मॉडल10है। उनका छोटा आकार उन्हें संभालने और घर में आसान बनाता है। उनकी अतिशयोक्ति न्यूरोरेगेरेटिव क्षमता के कारण, परिणामों के हस्तक्षेप और मूल्यांकन के बीच कम समय के परिणामस्वरूप अपेक्षाकृत कम लागत11,12हो सकती है। इसके उपयोग के अन्य फायदों में मानव तंत्रिका तंतुओं में रूपात्मक समानताएं और तुलनात्मक/ऐतिहासिक अध्ययनों की उच्च संख्याशामिलहै । यद्यपि बाद में सावधानी से संपर्क किया जाना चाहिए, क्योंकि अध्ययनों के बीच विभिन्न परिणाम उपायों की एक विस्तृत विविधता केकारण परिणाम14, 15,16,17,18की तुलना करना मुश्किल होजाताहै।
तंत्रिका उत्थान का आकलन करने के लिए परिणाम उपाय इलेक्ट्रोफिजियोलॉजी से लेकर हिस्टोमॉर्मोमेट्री तक होते हैं, लेकिन ये विधियां एक सहसंबंध का संकेत देते हैं, लेकिन जरूरी नहीं कि मोटर फंक्शन14, 15की वापसी को सीधे तौर परमापें। तंत्रिका रेशों को पुनर्जीवित करने से उपयुक्त कनेक्शन नहीं बन सकते हैं जो कार्यात्मक कनेक्शनों की संख्या14 , 15,19,20का अधिक अनुमान लगासकतेहैं । अंत अंगों के सही पुनर्नचन को प्रदर्शित करने के लिए सबसे अच्छा और चिकित्सकीय रूप से सबसे प्रासंगिक माप मांसपेशियों के कार्य का आकलन21 , 22,23तक रहता है । हालांकि, पशु मॉडल के लिए मोटर फ़ंक्शन मूल्यांकन उपकरण बनाना चुनौतीपूर्ण है। मदीनासेली एट अल ने सबसे पहले वॉकिंग ट्रैक विश्लेषण का वर्णन किया, जो तब से प्रयोगात्मक परिधीयतंत्रिका अध्ययन21, 24, 25, 26,27,28में कार्यात्मक वसूली का मूल्यांकन करने के लिए सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली विधि रही है। वॉकिंग ट्रैक विश्लेषण21 , 29चलने वाले चूहों से पंजा के माप के आधार पर सियाटिक कार्यात्मक सूचकांक (एसएफआई) की मात्रा निर्धारित करता है। चलने वाले ट्रैक विश्लेषण की प्रमुख सीमाएं, जैसे कि पंजे के संकुचन, ऑटोमुटिलेशन, प्रिंट को गंदा करना और पुनर्नैनीकरण के अन्य उपायों के साथ खराब सहसंबंध, कार्यात्मक वसूली30, 31के परिमाणीकरण के लिए अन्य मापदंडों का उपयोग आवश्यक हो गया है।
लुईस चूहों32 और न्यूजीलैंड के खरगोशों में पिछले अध्ययनों में हमने टिबिलिस पूर्ववर्ती(टीए)मांसपेशी के लिए आइसोमेट्रिक टेटनिक बल (आईटीएफ) माप को मान्य किया और विभिन्न प्रकार कीतंत्रिका मरम्मत34, 35 , 36 ,37,38,39केबाद मांसपेशियों की वसूली के मूल्यांकन में अपनी प्रभावशीलता का प्रदर्शन किया । टीए की मांसपेशी अपने अपेक्षाकृत बड़े आकार, सियाटिक तंत्रिका की पेरोनियल शाखा द्वारा अंतर्मन और अच्छी तरह से स्पष्ट जैव रासायनिक गुणों40 , 41,42,43के कारण अच्छीतरहसे अनुकूल है। जब मांसपेशियों की लंबाई (प्रीलोड फोर्स) और विद्युत मापदंडों को अनुकूलित किया जाता है तो आईटीएफ क्रमशः चूहों32 और खरगोशों में 4.4% और7.5%की साइड-टू-साइड परिवर्तनशीलता प्रदान करता है।
यह लेख चूहे के सियाटिक तंत्रिका मॉडल में आईटीएफ माप का एक विस्तृत प्रोटोकॉल प्रदान करता है, जिसमें आवश्यक पूर्व-शल्य चिकित्सा योजना, सर्जिकल दृष्टिकोण और आम पेरोनल तंत्रिका और डिस्टल टीए मांसपेशी टेंडन का विच्छेदन शामिल है। उत्तेजना तीव्रता और अवधि के लिए पूर्व निर्धारित मूल्यों का उपयोग करना, इष्टतम मांसपेशियों की लंबाई और उत्तेजना नाड़ी आवृत्ति को परिभाषित किया जाएगा। इन चार मापदंडों के साथ, आईटीएफ को बाद में लगातार और सटीक रूप से मापा जा सकता है।
Protocol
Representative Results
Discussion
यह प्रोटोकॉल चूहा मॉडल32में टीए मांसपेशी के सटीक अधिकतम आईटीएफ माप प्राप्त करने के लिए पहले से मान्य विधि का वर्णन करता है। प्रयोगात्मक तंत्रिका पुनर्निर्माण उपचार के बाद अधिकतम शक्ति की वसू…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस प्रकाशन में रिपोर्ट किए गए शोध को नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूरोलॉजिकल डिसऑर्डर्स एंड स्ट्रोक ऑफ नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ द्वारा पुरस्कार संख्या RO1 एनएस 102360 के तहत समर्थित किया गया था। सामग्री पूरी तरह से लेखकों की जिम्मेदारी है और जरूरी नहीं कि स्वास्थ्य के राष्ट्रीय संस्थानों के आधिकारिक विचारों का प्रतिनिधित्व करता है ।
Materials
| 0.9% Sodium Chloride | Baxter Healthcare Corporation, Deerfield, IL, USA | G130203 | |
| 1 mm Kirshner wires | Pfizer Howmedica, Rutherford, NJ | N/A | |
| Adson Tissue Forceps | ASSI, Westbury, NY, USA | MTK-6801226 | |
| Bipolar electrode cables | Grass Instrument, Quincy, MA | N/A | |
| Bipolar stimulator device | Grass SD9, Grass Instrument, Quincy, MA | N/A | |
| Cotton-tip Applicators | Cardinal Health, Waukegan, IL, USA | C15055-006 | |
| Curved Mosquito forceps | ASSI, Westbury, NY, USA | MTK-1201112 | |
| Force Transducer MDB-2.5 | Transducer Techniques, Temecula, CA | N/A | |
| Gauze Sponges 4×4 | Covidien, Mansfield, MA, USA | 2733 | |
| Ground cable | Grass Instrument, Quincy, MA | N/A | |
| Isoflurane chamber | N/A | N/A | Custom-made |
| Ketamine | Ketalar, Par Pharmaceutical, Chestnut, NJ | 42023-115-10 | |
| LabView Software | National Instruments, Austin, TX | ||
| Loop | N/A | N/A | Custom-made |
| Microsurgical curved forceps | ASSI, Westbury, NY, USA | JFA-5B | |
| Microsurgical scissors | ASSI, Westbury, NY, USA | SAS-15R-8-18 | |
| Microsurgical straight forceps | ASSI, Westbury, NY, USA | JF-3 | |
| Retractor | ASSI, Westbury, NY, USA | AG-124426 | |
| Scalpel Blade No. 15 | Bard-Parker, Aspen Surgical, Caledonia, MI, USA | 371115 | |
| Slim Body Skin Stapler | Covidien, Mansfield, MA, USA | 8886803512 | |
| Subminiature electrode | Harvard Apparatus, Holliston, MA | N/A | |
| Surgical Nerve Stimulator | Checkpoint Surgical LCC, Cleveland, OH, USA | 9094 | |
| Terrell Isoflurane | Piramal Critical Care Inc., Bethlehem, PA, USA | H961J19A | |
| Testing platform | N/A | N/A | Custom-made |
| Tetontomy Scissors | ASSI, Westbury, NY, USA | ASIM-187 | |
| Traceable Big-Digit Timer/Stopwatch | Fisher Scientific, Waltham, MA, USA | S407992 | |
| USB-6009 multifunctional I/O data acquisition (DAQ) device | National Instruments, Austin, TX | 779026-01 | |
| Vacuum Base Holder | Noga Engineering & Technology Ltd., Shlomi, Isreal | N/A | Attached clamp is custom-made |
| Weight (10 g) | Denver Instruments, Denver, CO, USA | 820010.4 | |
| Weight (20 g) | Denver Instruments, Denver, CO, USA | 820020.4 | |
| Weight (50 g) | Denver Instruments, Denver, CO, USA | 820050.4 | |
| Xylazine | Xylamed, Bimeda MTC Animal Health, Cambridge, Canada | 1XYL002 |
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