Method Article

3D تحليل الحركية للتقييم الوظيفي في نموذج الفئران من عرق النسا الأعصاب سحق الإصابة

DOI:

10.3791/60267

⸱

February 12th, 2020

 ,  ,  ,  , 
1Department of Development and Rehabilitation of Motor Function, Human Health Sciences, Graduate School of Medicine, Kyoto University, 2Department of Motor Function Analysis, Human Health Sciences, Graduate School of Medicine, Kyoto University, 3Department of Otolaryngology, The Ohio State University Wexner Medical Center

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

نقدم طريقة تحليل حركية تستخدم جهاز التقاط الحركة ثلاثي الأبعاد الذي يحتوي على أربع كاميرات وبرامج معالجة البيانات لإجراء تقييمات وظيفية أثناء الأبحاث الأساسية التي تنطوي على نماذج القوارض.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

بالمقارنة مع مؤشر وظيفي ة الوركية (SFI) ، التحليل الحركي هو طريقة أكثر موثوقية وحساسة لإجراء تقييمات وظيفية لنماذج القوارض إصابة الأعصاب الوركي. في هذا البروتوكول، نصف طريقة تحليل حركية جديدة تستخدم جهاز التقاط الحركة ثلاثي الأبعاد (3D) للتقييمات الوظيفية باستخدام نموذج إصابة سحق العصب الوركي الجرذ. أولاً، الجرذ مُتّمّ بالمشي في المطحنة. ثم يتم إرفاق علامات إلى المعالم العظام المعينة ويتم إجراء الفئران على المشي على حلقة مفرغة في السرعة المطلوبة. وفي الوقت نفسه، يتم تسجيل حركات الطرف الخلفي من الفئران باستخدام أربع كاميرات. اعتمادا على البرمجيات المستخدمة، يتم إنشاء تتبع علامات باستخدام كل من وسائط التلقائي واليدوي ويتم إنتاج البيانات المطلوبة بعد تعديلات خفية. تقدم هذه الطريقة للتحليل الحركي ، والتي تستخدم جهاز التقاط الحركة ثلاثي الأبعاد ، العديد من المزايا ، بما في ذلك الدقة والدقة الفائقة. ويمكن التحقيق في العديد من البارامترات خلال التقييمات الوظيفية الشاملة. هذه الطريقة لديها العديد من أوجه القصور التي تتطلب النظر: النظام مكلف ، يمكن أن يكون معقدًا للعمل ، وقد ينتج انحرافات في البيانات بسبب تحول الجلد. ومع ذلك، فإن التحليل الحركي باستخدام جهاز التقاط الحركة ثلاثي الأبعاد مفيد لإجراء تقييمات وظيفية للأطراف الأمامية والخلفية. في المستقبل، قد تصبح هذه الطريقة مفيدة بشكل متزايد في توليد تقييمات دقيقة لمختلف الصدمات والأمراض.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

مؤشر وظيفي الوركي (SFI) هو الأسلوب القياسي لتنفيذ تقييمات الأعصاب الوركي الوظيفية1. وقد اعتمدت على نطاق واسع SFI وكثيرا ما تستخدم في مختلف دراسات التقييم الوظيفي على إصابات العصب الوركي الفئران2،3،4، 5،6. على الرغم من شعبيتها ، هناك العديد من المشاكل مع SFI ، بما في ذلك تشويه تلقائي7، ومخاطر التعاقد المشتركة ، وتشويه آثار الأقدام8. هذه المشاكل تؤثر بشكل خطير على قيمتها التكهنية9. لذلك، مطلوب أسلوب بديل أقل عرضة ل....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تمت الموافقة على البروتوكول من قبل لجنة التجارب الحيوانية في جامعة كيوتو، وتم تنفيذ جميع خطوات البروتوكول وفقًا للمبادئ التوجيهية للجنة التجارب الحيوانية، جامعة كيوتو (رقم الموافقة: MedKyo17029).

1. التعرف على الفئران مع المشي حلقة مفرغة

  1. إعداد اثنين من الأغطية البلاستيكية شفافة على كلا الجانبين من حلقة مفرغة للسماح ل12 أسبوعا من العمر الذكور لويس الجرذ المشي في مستقيم، اتجاه أمامي، ثم بدوره على شبكة الصدمة الكهربائية.
  2. اشي كل فأر على جهاز المشي تسريع تدريجيا حلقة مفرغة إلى السرعة المطلوبة (20 سم / دقيقة أو 12 م / دقيقة) والسماح للجرذ المشي عادة في هذه السرعة لمدة 5 دقيقة. بعد كل جلسة سير، قم بتوفير استراحة راحة من دقيقة إ....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

اخترنا أربعة معلمات للتحقيق في التغيرات الوظيفية مع مرور الوقت في نموذج إصابة سحق العصب الوركي الفئران. كانت هذه هي نسبة مرحلة الموقف إلى التأرجح ، ومسار مركز الثقل (CoG) ، وزوايا الكاحل ، وزوايا القدم في المرحلة9من "القدم". تم تعيين 24 فئرانًا عشوائيًا إلى واحدة من أربع مجموعات: مجموعة التحكم (C) ، والفئران في الأولى (1w) ، والثالثة (3w) ، والسادسة (6w) بعد أسبوع من إصابة سحق العصب الوركي الأيسر.

عن طريق التحليل الحركي ثلاثي الأبعاد ، تم حساب متوسط نسبة الموقف أو مرحلة.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

في هذا البروتوكول ، والجرذ مستقرة والمشي باستمرار هو العنصر الأكثر حيوية من التحليل الحركي. تم تعيين سرعة جهاز المشي إلى 20 سم / س. سرعة المشي هذه لا تعتبر بأي حال من الأحوال "عالية" إذا كانت الفئران تتحرك دون قيود الفضاء16. ومع ذلك، فإن هذه السرعة سريعة جداً بالنسبة للفئران غير المدربة على المشي بثبات على جهاز المشي ومن المرجح أن تؤدي إلى مشية غير طبيعية وحركات غير موحدة. قد تؤثر هذه الأحداث بشكل خطير على موثوقية البيانات وصحتها. ومع ذلك، يمكن أن تتسبب سرعات جهاز المشي أقل من 20 سم/س في الفئران ف.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

وليس لدى صاحبي البلاغ ما يكشفان عنه.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

تم دعم هذه الدراسة من قبل JSPS KAKENHI منحة رقم JP19K19793، JP18H03129، وJP18K19739.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
9-0 خياطة النايلونبير ميديك كوربوريشن.T06A09N20-25
جهاز التخدير للحيوانات الصغيرةSHINANO MFG CO.، LTD.SN-487-0T
محلول استنشاق ISOFLURANEفايزر اليابان(01) 14987114133400
محلل كينKISSEI COMTEC CO.، LTD.ن.برنامج تحليل
لاصق سائلKANBO PRAS CORPORATIONPT-B180
ملقط صغيرBRC CO.16171080
مسجل الحركةKISSEI COMTEC CO.، LTD.ن.برنامج تسجيل
الإرقاء الجراحيالقياسي Fine Science Tools، Inc.12501-13
الشفرة الجراحية رقم 10FEATHER Safety Razor CO.، LTD100D
الإرقاء الجراحيWorld Precision Instruments503740
جهاز التقاط الحركة ثلاثي الأبعاد (KinemaTracer للحيوانات)KISSEI COMTEC CO.، LTD.ن.نظام تحليل الحركة ثلاثي الأبعاد يتكون من كاميرات
آلة حاسبة ثلاثية الأبعاد (3D)KISSEI COMTEC CO.، LTD.ن.برنامج تتبع العلامات
جهاز المشيMUROMACHI KIKAI CO.، LTDMK-685جهاز المشي مع الارتباط بالشوكر الكهربائي ، والغشاشات الشفافة وجهاز التحكم في السرعة
شركة

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Kanaya, F., Firrell, J. C., Breidenbach, W. C. Sciatic function index, nerve conduction tests, muscle contraction, and axon morphometry as indicators of regeneration. Plastic and Reconstructive Surgery. 98 (7), 1264-1274 (1996).
  2. Takhtfooladi, M. A., Jahanbakhsh, F., Takhtfooladi, H. A., Yousefi, K., Allahverdi, A.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

3D Kinematic AnalysisSciatic Nerve CrushRat ModelMotion Capture ApparatusTreadmill WalkingMarker AttachmentBone LandmarksFunctional EvaluationPosterior LimbCenter Of Gravity

Related Articles