Elektrofysiologische Motor Unit Number Schatting (MUNE) Meten Compound Muscle Action Potential (CMAP) in Mouse achterbeen Spieren

Dit protocol werd goedgekeurd door en houdt zich aan de verzorging van dieren en de ethische richtlijnen van de Ohio State University Wexner Medical Center. 1. Dierlijke Voorbereiding en Anesthesie Draag handschoenen tijdens het hanteren van muizen. Verdoven muizen met geïnhaleerde isofluraan en plaats in de buikligging. Induceren anesthesie met behulp van 3-5% isofluraan en 1 liter per minuut O 2 debiet. Na inductie van de anesthesie, onderhouden anesthesie bij 2-3% en 1 liter per minuut O 2 debiet. Stel O 2 stroom en isofluraan percentage adequate anesthesie volgens ziektetoestand, leeftijd en ademhaling dier. Kleinere of zwakkere dieren kan minder isofluraan adequate anesthesie (dwz 1,5- 2,5% isofluraan) vereist. Bevestig adequate anesthesie door lichte achterbeen voetzool druk met een voorwerp zoals een tang om een ​​gebrek aan opname respons tonen.; Handhaaf de temperatuur bij 37 ° C oppervlaktetemperatuur met een thermostatische warmhoudplaat zoals temperatuurschommelingen kan CMAP omvang en duur beïnvloeden. Breng dierenarts aardolie gebaseerde zalf ogen tot droog voorkomen. Monitor niveau van anesthesie observeren ademhalingsfrequentie en beoordelen voor de terugtrekking reacties volgende druk uitgeoefend op de voet pad via de tang. Haal haar uit het achterbeen worden bestudeerd met behulp van klippers. Na het verwijderen van haar van de achterpoot (s) te bestuderen, licht verlengen achterpoten op de knie, abduceren op de heupen en aan te brengen op het werkoppervlak met plakband (zie figuur 1). Na de CMAP en MUNE opnames en het staken van de verdoving niet dier onbeheerd laten staan ​​totdat het voldoende bewustzijn heeft herwonnen om borstligging handhaven. Heeft dier niet terug naar het gezelschap van andere dieren tot volledig hersteld. 2. ROpnam Setup en apparatuur Plaats de elektroden voor de CMAP en MUNE opnames zoals afgebeeld in figuur 1. Gebruik twee fijne ringelektroden voor de opname elektroden. Plaats de actieve (E1) ringelektrode op de huid ligt over het proximale gedeelte van de gastrocnemius spier van de achterpoot, in het kniegewricht en de referentie (E2) ringelektrode op de huid boven tussentijdse middenvoetsbeentje gedeelte van de voet. Om de impedantie te verminderen, de vacht van de huid ten grondslag liggen aan de ring elektroden met gel om voldoende resterende haren te verzadigen en het maximaliseren contact elektrode-huid. Vermijd overmatige toepassing van de elektrode-gel, omdat dit een elektrische brug tussen de elektroden kan veroorzaken en kon nauwkeurige registratie te voorkomen. Voor stimulatie van de nervus vagus bij het proximale achterste ledematen, gebruik maken van twee geïsoleerde 28 G monopolar naalden als de kathode en anode. Plaats de kathode bij het gebied van het proximale achterpoot en plaats de anode meer proximaal in het onderhuidse weefsel bovenop de heiligbeen. Vermijd het plaatsen van de stimulerende elektroden al te dicht bij de heupzenuw of te diep dat het zou direct letsel van de heupzenuw of een andere structuur. Figuur 1 toont de elektrode plaatsing. Voor de massa-elektrode, plaats een wegwerp oppervlakte elektrode op de contralaterale achterpoten ledematen of staart. 3. Data Acquisition Sciatic CMAP Verkrijgen sciatic CMAP reacties door het stimuleren van de nervus vagus met blokvormige pulsen van 0,1 ms duur en intensiteit variërend van 1-10 mA. Verwerven CMAP reacties met toenemende stimulus intensiteit tot de amplitude van de respons niet meer toeneemt. Vervolgens, teneinde supramaximale stimulatie, de verbetering van de stimulatie ~ 120% van de stimulus intensiteit gebruikt om een ​​maximale respons krijgen en een extra respons te verkrijgen. Als er geen verdere toename in de CMAP grootte, nemen deze reactie als de maximale CMAP. Neem basislijn tot piek en piek-tot-piek CMAP amplitudes in mV (figuur 2). Gemiddeld Single Motor Unit Potential (SMUP) Formaat en MUNE Berekening Bepaal het gemiddelde enkele motor eenheid potentiële (SMUP) grootte met een incrementele stimulatie techniek 1. Incrementele reacties verkrijgen leveren submaximale stimulering van 0,1 ms duur bij een frequentie van 1 Hz terwijl de intensiteit van 0,03 mA stappen de minimale alles-of-niets respons te verkrijgen. Het verkrijgen van de eerste reactie met stimulus intensiteit tussen 0.21 mA en 0.70 mA. Als de eerste reactie niet optreden met stimulus intensiteit tussen 0.21 mA en 0.70 mA, stel de stimulerende kathode positie ofwel dichter of verder weg van de positie van de heupzenuw in de proximale dij respectievelijk verlagen of verhogen van de vereiste stimulus intensiteit. Als de aanvankelijke incremental respons wordt verkregen met een stimulus intensiteit tussen 0,21 en 0,70 mA mA en voldoet aan de onderstaande criteria (3.2.2), opslag genoteerd en nemen extra stappen bij toenemende stimulus intensiteit aanpassen met stappen van 0,03 mA in totaal 9 aanvullende stappen verkregen dat voldoen aan de vastgestelde criteria. Tijdens de metingen van de incrementele reacties, ervoor te zorgen dat elke toename voldoet aan de volgende criteria. Zorg ervoor dat de eerste negatieve piek van de incrementele reacties tijdelijk is uitgelijnd binnen de negatieve piek van de maximale CMAP reactie getoond als het gearceerde deel van de CMAP illustratie in figuur 2. Zorg ervoor dat elke incrementele respons is stabiel en zonder fractionering, opgericht door het observeren van drie dubbele reacties. Onderscheiden visueel incrementele reacties in real-time (bovenop de eerder opgenomen stappen). Opmerking: Elke stap moet visueel onderscheiden wordenen groter in vergelijking met de voorgaande reactie (figuur 3). Analyse in real-time maakt erkenning van grotere amplitude (incrementeel) reacties in vergelijking met eerdere reacties, en kleine veranderingen toe te schrijven aan achtergrondgeluiden kan worden genegeerd. Een gesuperponeerde weergave van 10 stappen wordt weergegeven in figuur 4 (B en D) verder te illustreren dit punt. Na elke increment visueel bevestigd, opdat de gemeten amplitude verschil (bevestigde respons amplitude van de voorafgaande reactie = amplitudeverschil) ten minste 25 mV. Als de toename is minder dan 25 mV, weggooien en opnieuw meten van de respons. Na opname 10 tussentijdse reacties beoordeelt de stappen opdat de amplitude van elk individueel tussentijdse reactie niet groter is dan 1/3 van de som van alle tien stappen (de totale amplitude van de uiteindelijke respons). Als aan deze voorwaarde niet wordt voldaan, opnieuw meten van de incrementele reacties. Het gemiddelde van de 10 incrementele waarden om een schatting van de gemiddelde enkele motor eenheid potentiële (SMUP) amplitude geven (figuur 3). Noot: Figuur 3 geeft de basis van de gemiddelde SMUP berekening, maar de gemiddelde SMUP amplitude kan eenvoudig worden berekend door de totale amplitude van de uiteindelijke incrementele respons te delen door het totaal aantal stappen (dwz 10). Voorbeeld individuele SMUP berekeningen (in figuur 3): SMUP 1 = piek-tot-piek amplitude van increment 1 SMUP 1 = 0,050 mV SMUP 2 = (piek-tot-piek amplitude van increment 2) – (piek-tot-piek amplitude van increment 1) SMUP 2 = 0,150 mV-0,050 mV = 0,100 mV Bereken elke volgende verhoging (tot een totaal van 10), en maak een gemiddelde van de tien stappen. Bereken MUNE door de maximale CMAP amplitude (piek-piek) te delen door de gemiddelde SMUP amplitude (piek-piek). (MUNE = CMAP / gemiddelde SMUP). In sommige elektrofysiologische systemen worden stappen de SMUP gemeten in mV terwijl CMAP doorgaans voorzien in mV. Indien nodig, zetten CMAP en SMUP resultaten aan vergelijkbare eenheden voorafgaand aan MUNE berekening.