高强度聚焦超声在糖尿病大鼠模型中阻断神经动作电位的研究

摘要

来源：Lee, Y. F., 等．用于糖尿病大鼠模型中神经传导阻滞的超声工具．J. Vis. Exp. (2017)

本视频展示了在糖尿病大鼠模型中，利用高强度聚焦超声（HIFU）阻断坐骨神经向腓肠肌传递动作电位的方法。当HIFU声束作用于神经后，肌肉信号的减弱证实了HIFU作为一种非侵入性治疗手段，在缓解糖尿病神经性疼痛方面具有潜在应用价值。

方案

所有涉及动物模型的操作均已经过当地机构动物护理委员会和 JoVE 兽医审查委员会的审核。

1. 体内神经传导阻滞的高强度聚焦超声（HIFU）换能器应用

注意： 的 体内 实验于注射50 mg/kg链脲佐菌素（STZ）后的第5周开始。

1. 在使用高强度聚焦超声（HIFU）照射阻断复合肌肉动作电位（CMAPs）之前，先完成动物实验操作。
   1. 手术前将手术器械（手术刀、剪刀、镊子和玻璃钩）在高压灭菌器中灭菌。
   2. 使用氯胺酮/唑拉西泮混合物（40 mg/kg）腹腔注射或通过异氟烷蒸发器吸入1.75%异氟烷对大鼠进行麻醉。将大鼠置于加热垫上以维持其体温。
   3. 将大鼠置于俯卧位以进行手术。涂抹眼膏。伸展大鼠后肢，用指甲轻捏足底皮肤以评估麻醉深度。若大鼠出现回缩反应，应追加麻醉药物。
   4. 用电推剪去除大鼠大腿和下背部的毛发。用洁净纱布蘸取碘液，在手术部位以同心圆方式由内向外擦拭。使用酒精棉片以相同的环形动作擦拭碘液。本实验在左右两侧手术部位进行。进行下一步操作时，需在另一侧手术部位重复上述步骤。
   5. 使用无菌手术剪或手术刀在大腿背侧皮肤做切口。用钝头手术剪仔细分离皮下组织，并用皮肤拉钩固定皮肤。股骨可见于肌肉内部。
   6. 使用剪刀小心地沿股骨方向分离....

结果

图1：利用高强度聚焦超声（HIFU）进行体内神经传导阻滞的实验装置。（A）一个定制的丙烯酸球形锥体，内部充满反渗透脱气水，与神经固定器结合，确保HIFU换能器的焦区位于神经的焦平面上。（B）图中显示了刺激电极和记录电极。神经固定器将坐骨神经置于HIFU声束的焦平面内。.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
链脲佐菌素	Sigma	85882
Biopac MP36 数据采集系统	Biopac Systems, Inc.
HIFU 换能器	Sonic Concepts	H108
函数发生器	Agilent	33250A
功率放大器	Electronics & Innovation	1040L
大鼠	Biolasco 中国台湾	Sprague-Dawley
Puralube vet 软膏	Dechra
异氟烷蒸发器	Parkland Scientific	V3000PS
异氟烷	Attane