वर्तमान प्रोटोकॉल मूल्यांकन और विवो टोक़ डेटा की व्याख्या पर संक्षिप्त प्रयोगात्मक विवरण का वर्णन करता है जो एनेस्थेटिक सूअरों में आम पेरोनियल तंत्रिका की विद्युत उत्तेजना के माध्यम से प्राप्त होता है।
कंकाल की मांसपेशियों की ताकत का विश्वसनीय मूल्यांकन यकीनन न्यूरोमस्कुलर और मस्कुलोस्केलेटल रोग और चोट के अध्ययन में सबसे महत्वपूर्ण परिणाम उपाय है, खासकर जब पुनर्योजी उपचारों की प्रभावकारिता का मूल्यांकन किया जाता है। इसके अतिरिक्त, कई पुनर्योजी उपचारों का अनुवाद करने का एक महत्वपूर्ण पहलू एक बड़े पशु मॉडल में स्केलेबिलिटी और प्रभावशीलता का प्रदर्शन है। बुनियादी विज्ञान अध्ययनों में आंतरिक मांसपेशी समारोह गुणों का मूल्यांकन करने के लिए विभिन्न शारीरिक तैयारी स्थापित की गई हैं, मुख्य रूप से छोटे पशु मॉडल में। प्रथाओं को इस रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है: इन विट्रो (अलग-थलग फाइबर, फाइबर बंडल, या पूरी मांसपेशी), सीटू में (बरकरार संवहनीकरण और संरक्षण के साथ मांसपेशियों लेकिन एक बल ट्रांसड्यूसर से जुड़े डिस्टल कण्डरा), और विवो में (मांसपेशियों या मांसपेशियों की इकाई की संरचनाएं बरकरार रहती हैं)। इन तैयारियों में से प्रत्येक के लिए ताकत और कमजोरियां हैं; हालांकि, विवो शक्ति परीक्षण में एक स्पष्ट लाभ एक ही जानवर में दोहराए गए माप करने की क्षमता है। इसमें, सामग्री और विधियों को मज़बूती से isometric टोक़ का आकलन करने के लिए vivo में hindlimb dorsiflexor मांसपेशियों द्वारा उत्पादित anesthetized सूअरों में मानक peroneal विद्युत उत्तेजना के जवाब में प्रस्तुत कर रहे हैं.
कंकाल की मांसपेशियों का प्राथमिक कार्य बल का उत्पादन करना है, जो अंततः सांस लेने, खाने और एम्बुलेटिंग जैसी गतिविधियों को संभव बनाता है। कंकाल की मांसपेशियों की कार्यात्मक क्षमता को कम करने वाली स्थितियां कम प्रदर्शन (व्यावसायिक या खेल), विकलांगता या मृत्यु का कारण बन सकती हैं। उदाहरण के लिए, उम्र बढ़ने की आबादी में मांसपेशियों के द्रव्यमान और कार्य का रखरखाव सकारात्मक रूप से जीवन की गुणवत्ता और दैनिक जीवन की बुनियादी और वाद्य गतिविधियों को करने की क्षमतासे जुड़ा हुआ है। और, Duchenne मांसपेशियों dystrophy रोगियों में मांसपेशियों की ताकत में गिरावट के परिणामस्वरूप एम्बुलेट और श्वसन विफलता में असमर्थता होती है, अंततः समय से पहले मृत्यु दर 3,4,5 में योगदान देती है। इस प्रकार, मांसपेशियों की ताकत माप न्यूरोमस्कुलर रोग या चोट से जुड़े अध्ययनों में एक महत्वपूर्ण परिणाम उपाय है।
अधिकतम स्वैच्छिक आइसोमेट्रिक या आइसोकाइनेटिक टोक़ (और / या थकान सूचकांक) का उपयोग अक्सर नैदानिकअध्ययनों में कार्यात्मक क्षमता के सूचकांक के रूप में किया जाता है। पशु अध्ययन में, संज्ञाहरण के तहत रहते हुए विद्युत तंत्रिका उत्तेजना का उपयोग करके विवो में अनुरूप माप किए जा सकते हैं। विशेष रूप से, विवो की तैयारी में मांसपेशियों, टेंडन, वास्कुलचर और इनरवेशन के साथ न्यूनतम रूप से इनवेसिव होते हैं और इसलिए दोहराए गए कार्यात्मक मूल्यांकनों को 7,8,9,10,11 की अनुमति देते हैं। इस तैयारी का उपयोग आमतौर पर छोटे कृंतक मॉडल में किया जाता है और खरगोश12, कुत्तों13,14, भेड़15 और सूअरों 16,17 जैसे बड़े पशु मॉडलमें कुछ हद तक उपयोग किया जाता है। इस तरह की पद्धति का सामान्य उपयोग कई ट्रांसलेशनल अनुसंधान अध्ययनों के लिए प्रभावशाली हो सकता है, जैसे कि आनुवंशिक रूप से इंजीनियर पोर्सिनी (सुअर) मॉडल में रीढ़ की हड्डी की मांसपेशियों की शोष (एसएमए) 18। इसमें, विवो में पोर्सिनी डोर्सिफ्लेक्सर मांसपेशी समूह के तंत्रिका उत्तेजना-प्रेरित अधिकतम आइसोमेट्रिक टोक़ का आकलन करने के तरीके प्रस्तुत किए गए हैं। प्रस्तुत तकनीकों को शुरू में माउस पूर्वकाल क्रूरल मांसपेशी टोक़ 19,20 का आकलन करने के लिए मूल रूप से विकसित किए गए लोगों से अनुकूलित किया गया था और बाद में चोट के बाद टोक़ उत्पादन क्षमता की जांच करने वाले अनुभव के माध्यम से परिष्कृत किया गया था 17,21,22,23,24,25,26,27,28 और विकासके दौरान 16 विभिन्न पोर्सिनी मॉडल में.
यह प्रोटोकॉल विवो आइसोमेट्रिक टोक़ माप में उस पद्धति का उपयोग करके हाइलाइट करता है जिसके लिए लोड सेल और इलेक्ट्रिकल उत्तेजक के साथ एकीकृत कंप्यूटर की आवश्यकता होती है। यहां प्रस्तुत विधियां व्यावसायिक रूप से उपलब्ध एकीकृत स्वाइन आइसोमेट्रिक फुटप्लेट टेस्ट उपकरण, प्लेटफ़ॉर्म उपकरण और संबंधित सॉफ़्टवेयर का उपयोग करती हैं (सामग्री की तालिका देखें)। हालांकि, कार्यप्रणाली को अन्य व्यावसायिक रूप से उपलब्ध या कस्टम-निर्मित सॉफ़्टवेयर, डेटा-अधिग्रहण उपकरणों और उत्तेजकों का उपयोग करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है। इन तरीकों को मानक उपकरणों से भरे एक समर्पित बड़े पशु सर्जिकल सूट में उपयोग के लिए अभिप्रेत किया जाता है जैसे: सर्जिकल टेबल को लॉक करना, परीक्षण मंच, वेंटिलेटर और निगरानी उपकरणों के लिए समान ऊंचाई की दूसरी लॉकिंग टेबल, और शरीर के तापमान को बनाए रखने के लिए चटाई या अन्य उपकरणों को हीटिंग करना।
इन विधियों का संचालन करने के लिए निम्नलिखित टीम के सदस्यों की आवश्यकता होती है: कार्यात्मक परीक्षण करने के लिए एक कुशल संज्ञाहरण तकनीशियन और दो अध्ययन कर्मी। ये लोग मंच उपकरण पर अंग के प्रारंभिक स्थिरीकरण के लिए एक साथ काम करेंगे। फिर, दो कर्मियों में से एक इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट / पोजिशनिंग के लिए जिम्मेदार होगा और दूसरा परीक्षण के दौरान कंप्यूटर अनुप्रयोगों के लिए।
महत्वपूर्ण चरण, संशोधन, और समस्या निवारण
डेटा परिवर्तनशीलता को कम करने और दृष्टिकोण की सफलता को अधिकतम करने के लिए, निम्नलिखित महत्वपूर्ण चरणों पर प्रकाश डाला गया है।
इष्टतम तंत्रिका उत्तेजना
यह प्रयोगात्मक दृष्टिकोण तंत्रिका अक्षतंतु विध्रुवीकरण के साथ शुरू होता है और सही इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट और अनुकूलित विद्युत उत्तेजना पर निर्भर करता है। बोनी लैंडमार्क से संबंधित तंत्रिका शरीर रचना विज्ञान का एक पोस्टमार्टम विश्लेषण परीक्षण के दौरान उचित इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट की कल्पना करने में मदद कर सकता है। अधिकतम चिकोटी टोक़ प्राप्त करने से तंत्रिका अक्षतंतु को वितरित उचित वर्तमान (मिलीम्पियर में; एमए) निर्धारित करने में मदद मिलती है। परीक्षण की शुरुआत में तंत्रिका उत्तेजना को अनुकूलित करते समय ध्यान में रखने के लिए दो मान हैं: (1) ट्विच-टू-टेटैनिक अनुपात ~ 1: 5 है, उदाहरण के लिए, ~ 2 एन · एम ट्विच टोक़ 10 एन · एम टेटैनिक टोक़ (चित्रा 3) से मेल खाता है; और (2) शरीर के द्रव्यमान के लिए विशिष्ट टोक़ ~ 0.3 N · m प्रति किलो शरीर द्रव्यमान (चित्रा 4) है। यदि पीक ट्विच टॉर्क कम दिखाई देते हैं, तो इलेक्ट्रोड को हटा दें और एक और प्लेसमेंट का प्रयास करें। उत्तेजक सेटिंग्स, BNC कनेक्शन, और इलेक्ट्रोड कनेक्शन की जाँच करना सुनिश्चित करें. संकुचन के बीच इलेक्ट्रोड री-प्लेसमेंट की आवश्यकता हो सकती है यदि संयुक्त कोणों के बीच अंग की स्थिति के दौरान बहुत अधिक आंदोलन होता है, जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है (चित्रा 2)। कृपया ध्यान दें कि प्रयोगात्मक और इंटरवेंशनल दृष्टिकोण इन मूल्यों को प्रभावित कर सकते हैं।
उचित बायोमैकेनिकल संरेखण
मांसपेशियों की लंबाई शुरू करने से मांसपेशियों के संकुचनशील बल (लंबाई-तनाव संबंध) को प्रभावित किया जाता है, और मांसपेशियों की लंबाई कूल्हे, घुटने और टखने के संयुक्त संरेखण के आधार पर बदल सकती है। संयुक्त कोणों को अंगों के बीच और सूअरों के बीच मानकीकृत किया जाना चाहिए। कूल्हे और घुटने के लिए एक 90 ° टखने के संयुक्त कोण की दृढ़ता से सिफारिश की जाती है। एक थोड़ा plantarflexed टखने की स्थिति (~ तटस्थ 0 ° टखने संयुक्त कोण से 30 ° ) चोटी की ताकत के लिए इष्टतम है। यह खड़े होने के दौरान सूअरों और कुत्तों दोनों में टखने के जोड़ की प्राकृतिक शारीरिक स्थिति को दर्शाता है। सभी जोड़ों को एक लंबवत टोक़ वेक्टर के योगदान के कारण औसत दर्जे के टोक़ के नुकसान से बचने के लिए फुट-पेडल और टोक़ ट्रांसड्यूसर के साथ समानांतर होना चाहिए। कूल्हे-घुटने-टखने के संयुक्त कोणों और पैर-पेडल-संयुक्त संरेखण का निरीक्षण पैर को पैर-पेडल में सुरक्षित करने और अंग क्लैंपिंग सलाखों के साथ घुटने के जोड़ को सुरक्षित करने के बाद दृढ़ता से अनुशंसित है (चित्रा 1)। यदि misalignment है, अनलॉक और सलाखों को हटाने और सर्जिकल टेबल पर सुअर reposition. जबकि डेटा विचरण को कम करने के लिए अध्ययनों में संयुक्त कोणों को मानकीकृत करना महत्वपूर्ण है, बायोमैकेनिकल संरेखण की सीमाएं हैं जो उल्लेखनीय हैं, नीचे चर्चा की गई हैं।
मौजूदा या वैकल्पिक तरीकों के संबंध में महत्व
मांसपेशियों के कार्य के नैदानिक रूप से प्रासंगिक और गैर-इनवेसिव आकलन के वैकल्पिक उदाहरण जो पोर्सिनी मॉडल के लिए उपयोग किए जा सकते हैं, उनमें ट्रेडमिल चलने की दूरी, ईएमजी और सक्रिय मांसपेशी कतरनी तरंग इलेक्ट्रोग्राफी शामिल हैं। मनुष्यों में 6 मिनट चलने के परीक्षण के रूप में, एक ट्रेडमिल चलने का परीक्षण बड़े जानवरों में रोग की प्रगति और हस्तक्षेप की सफलता का मूल्यांकन कर सकताहै 33,34,35। आमतौर पर, एक acclimation अवधि के बाद, जानवरों को विभिन्न ट्रेडमिल वेगों और / या झुकाव स्तरों पर अनुपालन के अंत तक चलाया जाता है। खाद्य पुरस्कार अक्सर अधिकतम प्रेरणा प्राप्त करने के लिए आवश्यक होते हैं। हालांकि, ट्रेडमिल चलने के परिणाम विषय प्रेरणा, गैर-अधिकतम मोटर इकाई भर्ती, और हृदय, कंकाल और श्वसन प्रणालियों जैसे अन्य शरीर प्रणालियों पर अंतर्निहित सह-निर्भरता जैसी सीमाओं के कारण मांसपेशियों के संकुचनशील कार्य की केवल अप्रत्यक्ष व्याख्याएं प्रदान करते हैं।
दूसरी ओर, ईएमजी कंकाल की मांसपेशी प्रणाली का थोड़ा बेहतर प्रत्यक्ष मूल्यांकन प्रदान करता है, क्योंकि ईएमजी इलेक्ट्रोड को सीधे ब्याज के मांसपेशी समूह36,37,38 पर रखा जाता है। ईएमजी इलेक्ट्रोड तब सामूहिक मांसपेशी गतिविधि (विध्रुवीकृत मांसपेशी फाइबर) को मापते हैं। यह मांसपेशी गतिविधि मोटर इकाई भर्ती और दर कोडिंग (भर्ती मोटर इकाइयों को भेजी गई कार्रवाई क्षमता की आवृत्ति) पर आधारित है। हालांकि, मोटर यूनिट भर्ती बनाम दर कोडिंग के सापेक्ष योगदान को अलग करना सतह ईएमजी के साथ असंभव है। इसके अलावा, ईएमजी अधिकतम संकुचन उत्पन्न करने के लिए विषय की इच्छा पर निर्भर करता है, और बड़े-पशु मॉडल में सहयोग के इस स्तर की संभावना नहीं है। हालांकि चाल चक्र के दौरान ईएमजी में परिवर्तनों का आकलन करने के लिए यह जानकारीपूर्ण हो सकता है, ये डेटा ब्याज के कंकाल मांसपेशी समूह की अधिकतम कार्यात्मक क्षमता का प्रतिनिधित्व नहीं करते हैं। अल्ट्रासाउंड-आधारित इमेजिंग बी-मोड और कतरनी-तरंग इलास्टोग्राफी का उपयोग करके मांसपेशियों के कार्य का मूल्यांकन करने के लिए उपयोग की जाने वाली एक और गैर-इनवेसिव पद्धति है। यंग के मापांक के बीच एक अच्छा संबंध है जो इलास्टोग्राफी द्वारा मापा जाता है और मांसपेशियों के भारको बढ़ाता है 39,40। कतरनी-तरंग elastography मान्य किया गया है और निष्क्रिय ऊतक कठोरता41,42,43,44,45 के मात्रात्मक उपाय के रूप में इस्तेमाल किया गया है, एक porcine वॉल्यूमेट्रिक मांसपेशियों के नुकसान चोट मॉडल23 में शामिल है। यह भी सक्रिय मांसपेशी बल उत्पादन39 के एक अप्रत्यक्ष माप के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। हालांकि, संकुचन करने के लिए विषय की इच्छा और सहयोग के लिए ईएमजी के समान सीमाएं अभी भी मौजूद हैं।
ट्रेडमिल चलने की दूरी और ईएमजी के विपरीत, यहां वर्णित इन विवो प्रोटोकॉल, मांसपेशियों के कार्य का एक विश्वसनीय, पुन: प्रस्तुत करने योग्य और अधिकतम मूल्यांकन प्रदान करता है। यह प्रोटोकॉल मांसपेशियों के संकुचन को एक नियंत्रित, मात्रात्मक तरीके से पैदा करता है जो प्रेरणा से स्वतंत्र है। विशेष रूप से, पर्क्यूटेनियस इलेक्ट्रोड का उपयोग केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को दरकिनार करते हुए नसों के अक्षतंतुओं को उत्तेजित करने के लिए किया जाता है। तंत्रिका अक्षतंतुओं का विध्रुवीकरण मोटर इकाई भर्ती से जुड़ी परिवर्तनशीलता को समाप्त करने वाली सभी मोटर इकाइयों को संलग्न करता है। इसके अतिरिक्त, अन्वेषक दर कोडिंग (उत्तेजना आवृत्ति) को नियंत्रित करता है। परिणामी न्यूरोमस्कुलर फिजियोलॉजी जो इस दृष्टिकोण पर लागू होता है, रैनवियर के नोड्स पर वोल्टेज-गेटेड सोडियम चैनल सक्रियण के साथ शुरू होता है। सभी बाद के (या डाउनस्ट्रीम) फिजियोलॉजी लगे हुए हैं, जिसमें उत्तेजना-संकुचन युग्मन और क्रॉस-ब्रिज साइक्लिंग शामिल हैं। विवो गैर-आक्रामक मांसपेशी विश्लेषण का एक महत्वपूर्ण लाभ यह है कि संकुचनशील मांसपेशी समारोह को बार-बार मापा जा सकता है, उदाहरण के लिए, साप्ताहिक, चोट, हस्तक्षेप, या बीमारी की प्रगति के बाद मांसपेशियों की ताकत की निगरानी करने के लिए।
विधि की सीमाएँ
इस प्रोटोकॉल में वर्णित इन विवो उपकरण संयुक्त कोण और उत्तेजना आवृत्ति के एक समारोह के रूप में निष्क्रिय और सक्रिय आइसोमेट्रिक टोक़ की अनुमति देता है। उपयोग किए जाने वाले परीक्षण उपकरण गतिशील संकुचन (उदाहरण के लिए, आइसोकाइनेटिक सनकी या संकेंद्रित संकुचन) के माप का समर्थन नहीं करते हैं। उपकरण टोक़-संयुक्त कोण संबंध को चिह्नित करने के लिए गति की 105 डिग्री रेंज की अनुमति देता है और ~ 50 N · m की अधिकतम टोक़ सीमा के साथ एक लोड सेल का उपयोग करता है। विशिष्ट प्रयोगात्मक प्रश्नों को इन विनिर्देशों के बाहर प्रदर्शन विशेषताओं की आवश्यकता हो सकती है। विशेष रूप से, इस वर्णित उपकरण पर लोड सेल को यदि आवश्यक हो तो अधिक टोक़ श्रेणियों के लिए आदान-प्रदान किया जा सकता है।
विवो में अधिकतम न्यूरोमस्कुलर ताकत को मापने के लिए यहां वर्णित प्रोटोकॉल की उल्लेखनीय सीमाएं हैं। सबसे पहले, इस विधि को संज्ञाहरण की आवश्यकता होती है, जिसे प्रति पशु सुविधा प्रोटोकॉल और संसाधनों के अनुसार अलग-अलग तरीके से आयोजित किया जा सकता है। एनेस्थेटिक्स को न्यूरोमस्कुलर फ़ंक्शन पर अलग-अलग प्रभाव डालने के लिए जाना जाता है और विवो डोर्सिफ्लेक्सर टॉर्क उत्पादन में माउस को एनेस्थेटिक-प्रकार और -खुराक-निर्भर तरीके से बदलने के लिए दिखाया गयाहै। विवो टोक़ में बड़े जानवर पर एनेस्थेटिक्स के विभेदक प्रभाव अस्पष्ट हैं; इसलिए, नियंत्रण और प्रयोगात्मक समूहों में इस परिवर्तनशीलता को नियंत्रित करने के लिए एक ही संज्ञाहरण एजेंट (उदाहरण के लिए, केटामाइन प्रशासित सभी समूह) होने चाहिए। दूसरा, विवो प्रसार पैटर्न में निर्भरता संकुचनशील शिथिलता और तीव्र दवा विषाक्तता के सेलुलर तंत्र की खोज को सीमित करती है। उदाहरण के लिए, कैफीन का उपयोग एक अलग मांसपेशी के इन विट्रो अंग स्नान परीक्षण के दौरान किया जा सकता है ताकि सार्कोप्लाज्मिक रेटिकुलम कैल्शियम रिलीज को उत्तेजित किया जा सके, उत्तेजना-संकुचन युग्मन46 को सीधे दरकिनार किया जा सके। इस प्रभाव को प्रेरित करने के लिए कैफीन की मात्रा (एमएम) एक इन विवो सेटिंग में घातक है। पूरे शरीर पर दवा के प्रभाव (जैसे, गुर्दे / यकृत तनाव) और परिसंचरण में स्रावित बाद के कारकों पर विचार करने की आवश्यकता होगी यदि इस दृष्टिकोण का उपयोग तीव्र मांसपेशियोंकी ताकत पर दवा की जांच के लिए किया जाता है। तीसरा, अधिकतम विद्युत तंत्रिका उत्तेजना का उपयोग स्वैच्छिक भर्ती रणनीतियों से विचलित होता है, जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है, और इसलिए ताकत में परिवर्तन को प्रतिबिंबित नहीं करता है जो न्यूरोमस्कुलर भर्ती अनुकूलन के कारण हो सकता है।
विवो टोक़ में प्रयोगात्मक टिप्पणियों के लिए एक विशिष्ट तंत्र स्थापित करने के संबंध में माप भी सीमित हो सकता है। उदाहरण के लिए, टखने के जोड़ के बारे में टोक़ न केवल मांसपेशियों के बल के उत्पादन पर निर्भर करता है, बल्कि कण्डरा और संयुक्त और संयोजी ऊतक गुणों पर भी निर्भर करता है। इसके अलावा, बल मांसपेशियों के समूहों द्वारा उत्पन्न होता है, विशेष रूप से प्लांटर फ्लेक्सर्स (गैस्ट्रोकेनमियस, सोलस, और प्लांटारिस मांसपेशियों) और सूअरों में डोर्सिफ्लेक्सर्स (पेरोनियस टेर्टियस, टिबिलिस और डिजिटोरम मांसपेशियों) द्वारा उत्पन्न होता है। इसलिए, विवो टोक़ डेटा में अधिकतम की व्याख्याओं के लिए संभावित मस्कुलोटेंडिनस और शारीरिक परिवर्तनों पर विचार करने की आवश्यकता होती है और मांसपेशियों के समूहों तक सीमित होती है, न कि व्यक्तिगत मांसपेशियों तक। संबंधित रूप से, मांसपेशियों के समूह अक्सर मुख्य रूप से तेजी से और धीमी गति से मांसपेशियों के तंतुओं के मिश्रण से बने होते हैं, जैसे कि गैस्ट्रोकेनेमियस और सोलस मांसपेशी, क्रमशः, प्लांटर फ्लेक्सर्स के। संकुचन और विश्राम की दर (या समय-से-शिखर संकुचन और आधा-विश्राम समय) जैसे संकुचन गुण फाइबर प्रकार के शरीर विज्ञान के विश्वसनीय संकेतक नहीं हैं, जो विवो बनाम अलग-थलग मांसपेशियों की तैयारी में उपयोग करते हैं, जैसे कि इन विट्रो या सीटू परीक्षण प्रोटोकॉल47 में। अलग-थलग मांसपेशियों की तैयारी भी मांसपेशियों के कार्य पर बायोमैकेनिकल मापदंडों के प्रभाव को समझने में बेहतर होती है क्योंकि मांसपेशियों की लंबाई जैसे गुणों को ठीक से नियंत्रित किया जा सकता है; इस बात पर जोर देना महत्वपूर्ण है कि संयुक्त कोण-टोक़ संबंध सीधे मांसपेशियों की लंबाई-बल संबंध के बराबर नहीं है, क्योंकि कण्डरा (जैसे, सुस्त), मांसपेशी (जैसे, पेनेशन कोण, सारकोमेर ओवरलैप), और संयुक्त (जैसे, पल बांह) गुण जो टोक़ उत्पादन में योगदान करते हैं, संयुक्त कोण पर निर्भर हैं। उस अंत तक, सीटू कार्यात्मक परीक्षण48 में बड़ा जानवर विवो परीक्षण में एक मूल्यवान अतिरिक्त हो सकता है, यह ध्यान में रखते हुए कि सीटू परीक्षण एक टर्मिनल प्रयोग है। वर्तमान प्रोटोकॉल के लिए अन्य प्रगति जो भविष्य में प्रयोगात्मक निष्कर्षों की यांत्रिक अंतर्दृष्टि में सुधार करने के लिए पता लगाई जा सकती है, में मांसपेशियों और कण्डरा वास्तुशिल्प गुणों को मापने के लिए अल्ट्रासाउंड बी-मोड इमेजिंग का उपयोग करना और स्वैच्छिक और विद्युत रूप से प्रेरित संकुचन के दौरान मांसपेशियों के बल को मापने के लिए एक कण्डरा बल ट्रांसड्यूसर का आरोपण शामिलहै।
विधि का महत्व और संभावित अनुप्रयोग
यह प्रोटोकॉल पोर्सिनी डोर्सिफ्लेक्सर मांसपेशी समूह की विवो टोक़-उत्पादक क्षमता का मूल्यांकन करता है, जो एक शारीरिक सेटिंग में मांसपेशियों के कार्य के लाभ या हानि का आकलन करने के लिए एक गैर-आक्रामक विधि का प्रदर्शन करता है। क्योंकि कार्यप्रणाली सुअर के लिए गैर-टर्मिनल है, इसका उपयोग एक बीमारी की प्रगति के दौरान, या उपचार रणनीति के दौरान, पहले, दौरान और अनुसरण के दौरान अनुदैर्ध्य रूप से एक ही विषयों में मांसपेशियों के कार्य का मूल्यांकन करने के लिए भी किया जा सकता है। इस प्रकार, एक दोहराए गए उपाय प्रयोगात्मक डिजाइन स्वतंत्र उपायों की तुलना में अधिक शक्ति और कम जानवरों के साथ मजबूत सांख्यिकीय तुलना के लिए अनुमति दे सकते हैं। इसके अतिरिक्त, कंकाल की मांसपेशियों की शिथिलता विभिन्न रोग प्रक्रियाओं और स्थितियों का एक प्रमुख घटक है, जैसे कि पुरानी बीमारी से जुड़ी मांसपेशियों की बर्बादी (जैसे, दिल की विफलता, गुर्दे की विफलता, एड्स, कैंसर, आदि), मांसपेशियों की डिस्ट्रॉफी, न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग (जैसे, एसएमए या एमियोट्रोफिक लेटरल स्केलेरोसिस); एएलएस), उम्र बढ़ने (यानी, सरकोपेनिया), और दवा विषाक्तता। कंकाल की मांसपेशियों की कार्यात्मक क्षमता व्यायाम, पोषण और दवा और पुनर्योजी चिकित्सा उपचार जैसे हस्तक्षेपों के लिए एक महत्वपूर्ण प्राथमिक परिणाम उपाय है। इस प्रकार, विवो में पोर्सिनी टोक़ उत्पादन क्षमता का मज़बूती से मूल्यांकन करने के लिए यहां वर्णित प्रोटोकॉल का उपयोग कई अध्ययन अनुप्रयोगों में किया जा सकता है। यह विकासशील उपचारों के अनुवाद के लिए व्यापक पशु डेटा प्राप्त करने में सहायक हो सकता है।
The authors have nothing to disclose.
प्रस्तुत किए गए कार्य और डेटा को बीटीसी और एसएमजी (#MR140099; #C_003_2015_USAISR; #C_001_2018_USAISR) के लिए अमेरिकी सेना चिकित्सा अनुसंधान और सामग्री कमान द्वारा व्यापक रूप से समर्थित किया गया था; और दिग्गजों के मामलों के विभाग, दिग्गजों स्वास्थ्य प्रशासन, अनुसंधान और विकास के कार्यालय (I21 RX003188) जेएसी और डॉ ल्यूक ब्रूस्टर के लिए। लेखकों ने इन अध्ययनों को पूरा करने में तकनीकी सहायता के लिए यूएसएआईएसआर पशु चिकित्सा सेवा और तुलनात्मक पैथोलॉजी शाखाओं और यूएमएन उन्नत प्रीक्लिनिकल इमेजिंग सेंटर को कृतज्ञतापूर्वक स्वीकार किया है।
615A Dynamic Muscle Control LabBook and Analysis Software Suite | Aurora Scientific Inc. | 615A | Compatible Win Vista/7/10 |
892A Swine Isometric Footplate Test Apparatus | Aurora Scientific Inc. | 892A | Includes Isometric Load Cell, Pig Footplate, Goniometer stage and positioners |
Calibration Weights | Ohaus or similar | 80850116 | |
Computer | Aurora Scientific or any vendor | 601A | Computer must include data acquisition card and interface for software |
Gauze pad | Various vendors | 4 by 4 squares or similar | |
Monopolar Needle Electrodes | Chalgren, Electrode Store, or similar vendor | 242-550-24TP, or DTM-2.00SAF | |
Non-adhesive Flexiable Tape | 3M, Coflex, or similar | 4 inch by 5 yard role | |
Stimulator | Aurora Scientific or comparable | 701C | Must include constant current stimulation mode |