Neste estudo, demonstramos um protocolo refinado de eletromiografia de fibra única (SFEMG) para permitir a medição in vivo da transmissão da junção neuromuscular (NMJ) em modelos de roedores. Uma abordagem passo a passo da técnica SFEMG é descrita para permitir a quantificação da variabilidade e falha da transmissão da JNM no músculo gastrocnêmio de ratos.
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Artigo de método
Eletromiografia de fibra única estimulada (SFEMG) para avaliação da transmissão da junção neuromuscular em modelos de roedores
Neste artigo
Resumo
Resumo
Como a conexão final entre o sistema nervoso e o músculo, a transmissão na junção neuromuscular (JNM) é crucial para a função motora normal. A eletromiografia de fibra única (SFEMG) é uma técnica clinicamente relevante e sensível que mede as respostas do potencial de ação de uma única fibra muscular durante contrações voluntárias ou estímulos nervosos para avaliar a transmissão da JNM. A avaliação e quantificação da transmissão da JNM, envolve dois parâmetros: jitter e bloqueio. Jitter refere-se à variabilidade no tempo (latência) entre potenciais de ação consecutivos de fibra única (SFAPs). Bloqueio significa a falha da transmissão NMJ em iniciar uma resposta SFAP. Embora o SFEMG seja um teste bem estabelecido e sensível em ambientes clínicos, sua aplicação em pesquisas pré-clínicas tem sido relativamente rara. Este relatório descreve as etapas e critérios empregados na realização de SFEMG estimulado para quantificar o jitter e o bloqueio em modelos de roedores. Essa técnica pode ser usada em estudos pré-clínicos e clínicos para obter informações sobre a função da JNM no contexto da saúde, envelhecimento e doença.
Introdução
A eletromiografia de fibra única (SFEMG) foi inicialmente desenvolvida por Stålberg e Ekstedt na década de 1960 para identificar e analisar potenciais de ação de fibras musculares individuais, principalmente para estudar a fadiga muscular1. A SFEMG é a técnica clínica mais sensível para a avaliação da transmissão da junção neuromuscular (JNM)2. O SFEMG é conduzido pelo registro seletivo de potenciais de ação de fibra única (SFAPs)3. A transmissão da JNM pode ser comprometida devido a fatores como o envelhecimento4,5
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Protocolo
Todos os protocolos foram aprovados e realizados de acordo com os regulamentos estabelecidos pelo Comitê Institucional de Cuidados e Uso de Animais da Universidade de Missouri.
1. Preparação animal e administração anestésica
- Coloque equipamento de proteção individual adequado.
- Antes do procedimento, meça o peso do rato para determinar a dose apropriada para medicamentos baseados no peso e configurações do ventilador.
- Induza a anestesia com isoflurano inalatório a 3% a 5%. Uma vez estabelecido um nível adequado de anestesia, posicione o rato em decúbito ventral e mantenha a anestesia com isoflur....
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Resultados
Para demonstrar aumento do jitter e bloqueio no contexto de falha de transmissão da JNM, o SFEMG estimulado foi realizado com e sem administração intravenosa de rocurônio. O rocurônio é um agente bloqueador neuromuscular de ação intermediária e não despolarizante amplamente utilizado em ambientes clínicos para induzir paralisia muscular durante cirurgias ou procedimentos médicos. Ele opera ligando-se competitivamente aos receptores nicotínicos de acetilcolina na NMJ19. Antes da administração de ro.......
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Discussão
O SFEMG é comumente usado para testes diagnósticos em pacientes com suspeita de formas autoimunes, adquiridas e genéticas da doença da JNM. O SFEMG é considerado o exame mais sensível para o diagnóstico do distúrbio da JNM, miastenia gravis20,21. A estimulação nervosa repetitiva (RNS) é outro método mais comumente usado em testes diagnósticos clínicos e envolve a estimulação de um nervo periférico com uma sequência de estímulos e.......
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Divulgações
W. David Arnold recebeu financiamento de pesquisa da NMD Pharma e da Avidity Biosciences e é consultor da NMD Pharma, Avidity Biosciences, Dyne Therapeutics, Novartis, Design Therapeutics e Catalyst Pharmaceuticals.
Agradecimentos
Os autores gostariam de agradecer ao Dr. Martin Brandhøj Skov, da NMD Pharma, por seus valiosos conselhos sobre a dosagem de rocurônio, e a Arash Karimi, do Departamento de Engenharia Biomédica da Stony Brook University, por sua assistência nos cálculos. Este estudo foi apoiado em parte por financiamento do NIH para a WDA (R01AG067758 e R01AG078129).
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Materiais
| Nome | Empresa | Número de catálogo | Comentários |
|---|---|---|---|
| Eletrodo de agulha de fibra única reutilizável de 27 G | Technomed | 202860-000 | eletrodo de gravação de fibra única |
| Seringa de vidro de 2 mL | Scientific Corporation | SOMNO-2ML | |
| Cabo destacável | Technomed | 202845-0000 | para conectar o eletrodo do gravador à máquina de eletrodiagnóstico |
| Eletrodo de disco descartável de 2" x 2" com leads | Cadwell | 302290-000 | eletrodo de aterramento |
| agulhas monopolares descartáveis 28 G | Technomed | 202270-000 | eletrodos estimuladores de cátodo e ânodo |
| Cabo de agulha EMG (caixa de comutação Amp/stim) | Cadwell | 190266-200 | para conectar eletrodos monopolares ao estimulador eletrodiagnóstico |
| Helping Hands clipe jacaré com base de ferro | Radio Shack | 64-079 | Mantendo a colocação do eletrodo de gravação |
| Isoflurano (frasco de 250 mL) | Seringa | ||
| Covidien | 81412012 | utilizado para aplicação de gel de eletrodo | |
| Sistema de Monitoramento Fisiológico PhysioSuite com Aquecimento Homeotérmico RightTemp | Kent Scientific Corporation | PS-RT | Inclui almofada de aquecimento infravermelho, sonda retal e sonda de temperatura da almofada |
| Aparador Pro Pet Kit de tosa | Oster | 078577-010-003 | tosquiadeiras para depilação |
| Tubos endotraqueais de rato (16 G) | Kent Scientific Corporation | ||
| Brometo de rocorônio | Sigma | PHR2397-500MG | bloqueador neuromuscular |
| Sierra Summit EMG system | Cadwell Industries, Inc., Kennewick, WA | NA | sistema de eletrodiagnóstico portátil |
| SomnoSuite Low-Flow Sistema de Anestesia Digital | Kent Scientific Corporation | SOMNO | Inclui adaptador anti-derramamento e anti-vapor na parte superior da garrafa; Tubulação do adaptador de Y; filtro de limpeza de carvão |
| Pomada oftálmica à base de petróleo veterinário | Puralube | 26870 | aplicado durante a anestesia para evitar lesões na córnea |
Referências
- Stalberg, E. Propagation velocity in human muscle fibers in situ. Acta Physiol Scand Suppl. 287, 1-112 (1966).
- Stålberg, E., Trontelj, J. V. The study of normal and abnormal neuromuscular transmission with single fibre electromyography. J Neurosc....
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Reimpressões e permissões
