新生児子豚における腕神経叢における生体内生体力学試験の方法
Summary
ここで提示する方法は、新生児子豚モデルにおける腕神経叢に対して生体内生体力学試験を行う方法である。
Abstract
新生児腕神経叢麻痺(NBPP)は、頸部および肩領域に位置する神経複合体における出産過程で起こるストレッチ傷害であり、総称して腕神経叢(BP)と呼ばれる。最近の産科医療の進歩にもかかわらず、NBPPの問題は、1,000人の出生につき1.5例の発生率を有する世界的な健康負担であり続けています。この傷害のより重篤なタイプは、肩から下に腕の永久的な麻痺を引き起こす可能性があります。NBPPの予防および治療は、ストレッチを受けた場合の新生児BP神経の生体力学的および生理学的応答の理解を保証する。新生児BPの現在の知識は、生体内の新生児BP組織の代わりに成人動物または死体BP組織から外挿される。本研究では、生体内の機械的試験装置と、新生児子豚における生体内バイオメカニカル試験を行う手順について説明する。装置は、クランプ、アクチュエータ、ロードセル、および故障まで生体内の株と負荷を適用し、監視するカメラシステムで構成されています。カメラシステムはまた破裂の間に故障の場所の監視を可能にする。全体的に、提示された方法は、ストレッチを受けたときに新生児BPの詳細な生体力学的特性評価を可能にする。
Introduction
最近の産科の進歩にもかかわらず、BP複合体に対するストレッチ傷害によるNBPPの問題は、1,000人の出生1,2当たり1.5例の発生率を有する世界的な健康負担であり続けている。関連する危険因子は、母親(すなわち、過度の体重、母親の糖尿病、子宮異常、BP麻痺の歴史)、胎児(すなわち、胎児マクロソミア)、または出生関連(すなわち、肩ジストシア、長期労働、鉗子または真空抽出器による補助出産、ブリーチプレゼンテーション3)であり得る。これらの合併症は、特定の状況では避けられないが、NBPPの予防および治療は、ストレッチを受けたときに新生児BPの生体力学的および生理学的応答の理解を保証する。
BPに関する報告された生体力学的研究は、成体動物およびヒト死体組織を使用しており、有意な不一致を示す4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15。複雑なBP組織の生体力学的性質の臨床的関連性は、新生児動物モデルならびに生体内生体力学試験アプローチを保証する。さらに、複雑な実世界の配信シナリオにおけるBPストレッチ傷害の研究に関する制限は、様々な送達合併症および技術の影響の調査を可能にする方法を提供するコンピュータモデルへの依存を高める。これらのモデルの臨床的関連性の鍵は、その生体性(人間のような応答)である。Gonik et al.16およびGrimmら17によって利用可能な計算モデルは、ウサギおよびラット神経組織に依存するが、新生児BP組織には依存しない。臨床的に関連する新生児動物モデルで生体内バイオメカニカル検査を行うことは、利用できない新生児BPデータの重大なギャップを埋めることができる。
現在の研究では、生体内の機械的検査装置と3-5日齢の男性ヨークシャー新生児子豚で生体力学的検査を行う手順について説明しています。このデバイスは、クランプ、アクチュエータ、ロードセル、および故障時に生体内の歪みと負荷を適用および監視するカメラシステムで構成されています。カメラシステムはまた破裂の間に故障の場所の監視を可能にする。全体的に、システムは伸張を受けたときに新生児BPの詳細な生体力学的特徴付けを可能にし、それによって生体内の機械的故障のためのBPの閾値株およびストレスを提供する。得られたデータは、NBPPに関連する配信シナリオにおけるBPストレッチに対する内因性および内因性力の影響を調査するように設計された既存の計算モデルの人間のような行動(生物忠実性)をさらに改善することができる。
Protocol
Representative Results
Discussion
BP組織上のストレッチの生体力学応答に関する利用可能な文献は、広範囲の閾値ならびに方法論的不一致を示す4、6、8、18、19、20、21、22、23である。公表された結果?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この出版物で報告された研究は、ユーニス・ケネディ・シュリバー国立小児保健・人間開発研究所が受賞番号R15HD093024の下で国立衛生研究所の人間開発と国立科学財団のキャリア賞によって支援されました番号1752513。
Materials
| Omega Subminature Tension & Compression Load Cell | Omega | LCM201-200N | 200N load cell |
| Basler acA640-120uc camera | Basler | acA640-120uc | |
| Feedback Linear Actuator | Progressive Automations | PA-14P | 10" stroke, 150lb force, 15mm/s speed |
| Motion Tracking Software | Kinovea | N/A | Open Source |
| Proramming Software – MATLAB | Mathworks | N/A | version 2018A |
| Surgical instruments | |||
| Forceps | Fine Science Tools Inc | 11006-12 and 11027-12 or 11506-12 | |
| Hemostats | Fine Science Tools Inc | 13009-12 | |
| Scissors | Fine Science Tools Inc | 14094-11 or 14060-09 |
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