Motor geri kazanımın değerlendirilmesi deneysel periferik sinir çalışmalarında kıyaslama sonucu ölçüsü olmaya devam etmektedir. Sıçandaki tibialis ön kasının izometrik tetanik kuvvet ölçümü, siyatik sinir kusurlarının yeniden yapılandırılmasından sonra fonksiyonel sonuçları değerlendirmek için paha biçilmez bir araçtır. Yöntemler ve nüanslar bu makalede ayrıntılı olarak açıklanmıştır.
Travmatik sinir yaralanmaları önemli fonksiyonel kayıplara neden olmakta ve segmental sinir defektleri genellikle otolog interpozisyon sinir greftlerinin kullanılmasını gerektirmektedir. Sınırlı mevcudiyeti ve ilişkili donör yan morbiditesi nedeniyle, sinir yenilenmesi alanındaki birçok çalışma segmental sinir boşluğunun kapatılması için alternatif tekniklere odaklanmaktadır. Cerrahi veya farmakolojik deneysel tedavi seçeneklerinin sonuçlarını araştırmak için, sıçan siyatik sinir modeli genellikle biyoassay olarak kullanılır. Sinir yenilenmesinin boyutunu belirlemek için sıçan modellerinde kullanılan çeşitli sonuç ölçümleri vardır. Hedef kasın maksimum çıkış kuvveti deneysel tedavilerin klinik çevirisi için en uygun sonuç olmaya devam etmektedir. Tetanik kas kasılmasının izometrik kuvvet ölçümü daha önce hem sıçan hem de tavşan modellerinde sinir yaralanması veya onarımı sonrası motor iyileşmeyi değerlendirmek için tekrarlanabilir ve geçerli bir teknik olarak tanımlanmıştır. Bu videoda, optimize edilmiş parametreler kullanılarak bir sıçan siyatik sinir kusuru modelinde tibialis ön kasının fonksiyonel iyileşmesinin değerlendirilmesi için bu paha biçilmez prosedürün adım adım talimatını sağlayacağız. Ortak peroneal sinir ve tibialis ön kas tendonunun cerrahi yaklaşımına ve diseksiyona ek olarak gerekli ameliyat öncesi hazırlıkları açıklayacağız. İzometrik tetanik kuvvet ölçüm tekniği detaylandırılacaktır. Optimal kas uzunluğunun ve uyaran nabız frekansinin belirlenmesi açıklanır ve maksimum tetanik kas kasılmasının ölçülmesi gösterilmiştir.
Travmatik periferik sinir hasarı sonrasında motor fonksiyon kaybı hastaların yaşam kalitesi ve sosyoekonomik durumu üzerinde önemli bir etkiye sahiptir1,2,3. Bu hasta popülasyonunun prognozu, cerrahi tekniklerde yıllar içinde en az iyileşme nedeniyle zayıf kalmaktadır4. Doğrudan uç-uç gerilimsiz epineural onarım, altın standart cerrahi rekonstrüksiyonu oluşturur. Bununla birlikte, otolog bir sinir greftinin uzun sinir boşlukları interpozisyonunun olduğu durumlarda üstün olduğu kanıtlanmıştır5,6. İlişkili donör bölgesi morbiditesi ve otolog sinir greftlerinin sınırlı mevcudiyeti alternatif tekniklere ihtiyaç getirmiştir7,8.
Deneysel hayvan modelleri periferik sinir rejenerasyon mekanizmasını aydınlatmak ve çeşitli rekonstrüktif ve farmakolojik tedavi seçeneklerinin sonuçlarını değerlendirmek için kullanılmıştır8,9. Sıçan siyatik sinir modeli en sık kullanılan hayvan modelidir10. Küçük boyutları onları idare etmeyi ve barındırmayı kolaylaştırır. Üstün nörojeneratif potansiyelleri nedeniyle, müdahale ve sonuçların değerlendirilmesi arasındaki sürenin azalması nispeten daha düşük maliyetlere neden olabilir11,12. Kullanımının diğer avantajları arasında insan sinir lifleri ile morfolojik benzerlikler ve karşılaştırmalı /tarihi çalışmaların yüksek sayısı13. İkincisine dikkatli yaklaşılması gerekmesine rağmen, çalışmalar arasındaki çok çeşitli farklı sonuç önlemleri sonuçları karşılaştırmayı zorlaştırdığından14 , 15,16,17,18.
Sinir rejenerasyonunu değerlendirmek için sonuç önlemleri elektrofizyolojiden histomomorfolojiye kadar uzanır, ancak bu yöntemler bir korelasyon anlamına gelmez, ancak motor fonksiyonun geri dönüşünü doğrudan ölçmez14,15. Sinir liflerinin yenilenmesi, fonksiyonel bağlantı sayısının 14 , 15,19,20‘nin fazla tahmin edilmesine neden olabilecek uygun bağlantılar kuramayabilir. Son organların doğru reinnervasyonunu göstermek için en iyi ve klinik olarak en alakalı ölçüm kas fonksiyonu21 , 22,23‘ ün değerlendirilmesine devam etmektedir. Bununla birlikte, hayvan modelleri için motor fonksiyon değerlendirme araçları oluşturmak zordur. Medinaceli ve ark. ilk olarak deneysel periferik sinir çalışmalarında fonksiyonel iyileşmeyi değerlendirmek için en sık kullanılan yöntem olan yürüyüş parkuru analizini tanımladı21 , 24,25,26,27,28. Yürüyüş yolu analizi, yürüyen sıçanlardan gelen pençe izlerinin ölçümlerine dayanarak siyatik fonksiyonel indeksi (SFI) ölçen21,29. Ayak baş parmak kontrtrüktürleri, otomutilasyon, baskının lekelenmesi ve diğer reennervasyon önlemleriyle zayıf korelasyon gibi yürüyüş parkuru analizinin büyük sınırlamaları, fonksiyonel iyileşmenin nicelemesi için diğer parametrelerin kullanılmasını zorunlu kılmış30,31.
Lewis sıçanlar32 ve Yeni Zelanda tavşanları33önceki çalışmalarda, tibialis ön (TA) kası için izometrik tetanik kuvvet (ITF) ölçümünü doğruladık ve farklı sinir onarımı 34 , 35, 36,37,38,39türlerinden sonra kas iyileşmesinin değerlendirilmesinde etkinliğini gösterdik. TA kası, nispeten büyük boyutu, siyatik sinirin peroneal dalı tarafından innervasyonu ve iyi aydınlanmış biyokimyasal özellikleri nedeniyle çok uygundur40,41,42,43. Kas uzunluğu (ön yük kuvveti) ve elektrik parametreleri optimize edildiğinde ITF, sıçan 32 ve tavşan33’te sırasıyla% 4.4 ve% 7.5 arasında yan yana değişkenlik sağlar.
Bu makalede, sıçan siyatik sinir modelinde ITF ölçümünün, gerekli ameliyat öncesi planlamanın, cerrahi yaklaşımın ve yaygın peroneal sinirin ve distal TA kas tendonunun diseksiyonunun kapsamlı bir açıklaması da dahil olmak üzere ayrıntılı bir protokolü sağlanmıştır. Uyaran yoğunluğu ve süresi için önceden belirlenmiş değerler kullanılarak, en uygun kas uzunluğu ve uyaran darbe frekansı tanımlanacaktır. Bu dört parametre ile ITF daha sonra tutarlı ve doğru bir şekilde ölçülebilir.
Bu protokol, sıçan modelinde TA kasının doğru maksimum ITF ölçümlerini elde etmek için daha önce doğrulanmış bir yöntemi açıklar32. Deneysel sinir rekonstrüksiyon tedavilerinden sonra maksimum gücün geri kazanılması, sinirin sadece yenilenmediğini, aynı zamanda hedef kas ile çalışma bağlantıları yaptığını kanıtladığı için klinik ortamda birincil ilgi alanıdır. ITF, sıçan siyatik sinir modeli32gibi küçük bir sinir boşluğu modeli…
The authors have nothing to disclose.
Bu yayında bildirilen araştırmalar, Ro1 NS 102360 Ödül Numarası altında Ulusal Nörolojik Bozukluklar ve Ulusal Sağlık Enstitüleri İnme Enstitüsü tarafından desteklendi. İçerik sadece yazarların sorumluluğundadır ve Ulusal Sağlık Enstitülerinin resmi görüşlerini temsil etmek zorunda değildir.
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 |