نموذج الفئران من تدريب عضلات بواسطة التنبيه الكهربائي العصبي العضلي

يوصف نموذج الفئران من التحفيز الكهربائي العصبي العضلي (NMES)، وهي طريقة آمنة وغير مكلفة السريرية، إلى العضلات الأمامية للمقصورة. هذا النموذج في الاستفادة من تعديل جهاز متاحة بسهولة السريرية لغرض انتزاع تقلصات العضلات المستهدفة والمحددة في الفئران.

الهدف العام من هذا الإجراء هو إظهار نموذج مورن لتدريب العضلات باستخدام التحفيز الكهربائي العصبي العضلي. يتم تحقيق ذلك عن طريق تكييف قطب سطحي متاح سريريا ومصمم للاستخدام في البشر أولا على قطب سطحي يمكن استخدامه في الفئران بعد ذلك تخدير ووضعه للتحفيز. ثم ضع القطب السطحي مباشرة فوق العصب الشظوي العميق بعيدا عن الرأس الشظومي.

الخطوة الأخيرة هي تنفيذ بروتوكول التحفيز لعضلات الضفيرة الأمامية. في النهاية ، يظهر التحليل النسيجي زيادة في الأوعية الدموية للعضلات الهيكلية ، ويظهر اختبار الانقباض في الموقع زيادة في ذروة القوة الشيطانية. مرحبا ، اسمي فابريزيو.

أنا أستاذ مساعد في قسم الطب الطبيعي وإعادة التأهيل بجامعة بيتسبرغ ومدير مختبر إعادة التأهيل الخلوي. سنعرض لك اليوم نموذجا متطابقا لتدريب العضلات باستخدام التحفيز الكهربائي العصبي العضلي. في هذا الجزء الأول من العرض التوضيحي ، سنوضح لك كيفية تعديل قطب سطحي متاح سريريا إلى قطب كهربائي يمكنك استخدامه لتحفيز العضلات الهيكلية في الفئران.

في الجزء الثاني ، سنوضح كيفية تنفيذ بروتوكول التحفيز الكهربائي العصبي العضلي هذا في تجاربك وتطوير نماذج حيوانية تحاكي الطرائق عن كثب. يعد استخدام العيادة أمرا مهما لأنه يمكن أن يساعدنا في الإجابة على الأسئلة المتعلقة بفسيولوجيا العضلات الهيكلية ، مثل كيف يؤدي تنشيط العضلات إلى استجابات التحويل الميكانيكي ، وفي هذا يمكننا النظر إليه على المستويات الجزيئية والخلوية والأنسجة. مرحبا ، اسمي ريكاردو فيراري.

أنا طالب دكتوراه في قسم العلاج الطبيعي بجامعة بيتسبرغ. بالقرب من التحفيز الكهربائي العضلي هو إجراء شائع يستخدم في العيادة لزيادة قوة العضلات وتحسين التئام العضلات. ومع ذلك ، لا تزال هناك العديد من الأسئلة حول المعلمات المثلى التي يجب استخدامها.

قد يساعد هذا النموذج الحيواني في تطوير بروتوكولات تحفيز كهربائي محددة للاستخدام في بيئة سريرية. لتحضير القطب الكهربائي ، ابدأ بثني دبابيس ذهبية بطول ستة ملليمترات بزاوية 90 درجة. بعد ذلك ، قم بكشف ما يقرب من سبعة سنتيمترات من سلكين نحاسيين عن طريق إزالة العزل الخارجي.

ثم قم بلحام الأسلاك من الموصلات إلى دبابيس الذهب ، والتي يتم وضعها على بعد حوالي 3.5 ملليمتر. بعد ذلك المكان ، قم بتقليص الأنابيب فوق الوصلة بين الأسلاك النحاسية والدبابيس الذهبية للعزل والتثبيت لتسخين أنبوب الانكماش ، وتأكد من أن المسامير الذهبية موازية لبعضها البعض وقم بلصقها من خلال لوحة الدائرة بحيث يتم محاذاة النصائح. بعد ذلك ، قم بتضمين المسامير في تطبيقات متعددة من الإيبوكسي الشفاف ، مما يسمح للإيبوكسي بالجفاف تماما بين التطبيقات في النهاية ، ورمل الإيبوكسي لفضح أطراف المسامير الذهبية.

بعد ذلك ، استخدم مقياس الفولت للتحقق من أن الخيوط ليست قصيرة كهربائيا. ثم استخدم الأنابيب البلاستيكية لعزل المسامير المعدنية لموصل الأسلاك الأنثوي ثنائي الاتجاه. بعد ذلك ، قم بتوصيل أسلاك القطب الكهربائي من جهاز NMES بموصل السلك الأنثوي ثنائي الاتجاه.

تمت مراجعة جميع الإجراءات والموافقة عليها من قبل جامعة بيتسبرغ إياكوك ، وتم إجراؤها في PHS Assured و alac. تقوم البرامج والمرافق المعتمدة دوليا بتخدير عن طريق استنشاق الفلور من الإيزوف. يجب أن يظل مخدرا طوال جلسة NMES.

يجب تأكيد التخدير باستخدام اختبار الانعكاس الباسطة لقرص إصبع القدم. ثم ضع في وضع الاستلقاء الجانبي. بعد ذلك حلق الطرف الخلفي ، امسحه بالكحول ، امسح القطب الكهربائي بنسبة 3٪ مبيض.

ثم باستخدام الماء ، اضبط معلمات التحفيز بما في ذلك مدة النبضة البالغة 150 ميكروثانية وتردد 50 PP s. ثم اضبط وقت التحفيز على خمس ثوان مع منحدر 0.5 ثانية لأعلى ومنحدر 0.5 ثانية لأسفل. سيسمح ذلك للعضلات بالتأقلم تدريجيا مع التحفيز وتكون أكثر راحة للحيوان.

بعد ذلك ، اضبط وقت التوقف بين الانقباضات على 10 ثوان. يمكن تعديل هذا اعتمادا على التأثير المطلوب, ولكن انخفاض الأوقات سيؤدي إلى بدء أسرع من التعب العضلات. بعد ذلك ، قم بتعقيم القطب الكهربائي باستخدام 3٪ مبيض ثم ماء وتطبيق الجل الموصل على القطب الكهربائي لتحفيز عضلات الحيز الأمامي ، بما في ذلك الظنبوبة الأمامية والعضلات الباسطة الأطول العضلة ، ضع القطب السطحي مباشرة فوق العصب العجاني المشترك للحيوان الموجود بعيدا عن اللقمة الفخذية الجانبية.

يتم تأكيد موضع القطب عندما يثير التحفيز انثناء ظهر الكاحل الكامل وامتدادا كاملا للأرقام. من ناحية أخرى ، يشير الانثناء الظهري للمخلب بدون امتداد الأرقام إلى أنه يتم تحفيز العضلة الأمامية للظنبوب فقط. بعد ذلك ، ابدأ شدة NMES عند تسعة مللي أمبير ، أكمل مجموعتين من الانقباضات لما مجموعه 20 انقباضا مع خمس دقائق من الراحة بين المجموعات خلال فترة الراحة ، ويتم إجراء تحفيز الطرف المقابل.

الآن ضع في غرفة الاسترداد. بعد أربعة أسابيع من NMES في الفئران الانزلاقية MDX التي تتراوح أعمارها بين ثلاثة إلى خمسة أشهر ، لا يكشف تلطيخ العضلات الهيكلية للهيماتين و eoin عن أي زيادة في عدد الألياف ذات النواة المركزية عند مقارنتها بنظرائهم في التحكم غير المحفز. يشير هذا إلى أن تطبيق NMES لا يبدأ سلسلة تجديد التنكس.

تكشف الكيمياء المناعية CD 31 كعلامة للخلايا البطانية أنه بالنسبة للفئران الضابطة التي لم تتلق أي تحفيز ، أدت أربعة أسابيع من NMES إلى تكوين الأوعية الدموية بشكل كبير في العضلات المعالجة. يوضح هذا الشكل زيادة ذروة قوة تيتانيك للعضلات المعالجة NMES بالنسبة للتحكم في العضلات غير المعالجة. بمجرد إتقان هذه التقنية ، يجب أن يستغرق إكمال البروتوكول حوالي 15 دقيقة لكل حتى يكتمل.

أصعب جزء في هذا البروتوكول هو العثور على الموضع المناسب للقطب الكهربائي الخاص بك للحصول على استجابة العضلات المطلوبة. شكرا لك على المشاهدة. لا تتردد في الاتصال بمختبرنا إذا كان لديك أي أسئلة.