Die Zunge bietet wesentliche Unterstützung für Mastikation, Schluck, Geschmackssinn und Sprechen. Das Vorhandensein der extrinsischen und intrinsischen Muskulatur, mit deutlicher Innervation und Anatomie / Funktion, erklärt die Einzigartigkeit dieses muskulösen Hydrostat. Jüngste Fortschritte in der bildgebenden Technik haben eine detailliertere Sicht auf ihre komplexe Anatomie gegeben 1 . Eine verminderte Zungenfunktionalität, Zungenatrophie, Dysphagie und Sprachhemmnisse sind auch häufige Manifestationen myopathischer Zustände wie Parkinson 2 , Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) 3 , Myotonische Dystrophie (MD) 4 und andere Myopathien.
Veränderungen der Muskelzusammensetzung, die mit gemeinsamen Krankheitszuständen verbunden sind, beeinflussen die mechanischen und viskoelastischen Eigenschaften der Zunge. Zum Beispiel hat die Funktionsanalyse der Zungenkraft Änderungen der kontraktilen Eigenschaften, die mit dem Altern verbunden sind, aufgedecktSs = "xref"> 5 , 6 , Hypoxie 7 , 8 und Fettleibigkeit 9 , 10 . Im Falle der Muskeldystrophie führt eine erhöhte Fibrose zu einer höheren Muskelsteifigkeit, was zu einer niedrigeren Einhaltung der Verformung führt, wenn ein Lissajous-Deformationsprotokoll angewendet wird 11 . Umgekehrt verändern Veränderungen des Muskelfettgehalts, wie sie bei adipösen Patienten dokumentiert sind, sowohl den metabolischen als auch die mechanischen Eigenschaften des Skelettmuskels 13 , 14 und werden vorausgesagt, um die Muskelkonformität der Verformung zu erhöhen. Erhöhte Zungenfett korreliert auch mit der Entwicklung der obstruktiven Schlafapnoe (OSA) beim Menschen 17 durch Erhöhung des Zungenvolumens bis zum Punkt der partiellen oberen Atemwegsverschluss (Apnoe) 15 , 16 . SimÄhnlich zum Menschen ist die Zungenfett-Infiltration in fettleibigen Zucker-Ratten 10 dokumentiert, was darauf hindeutet, dass dieses Modell ein wertvolles Werkzeug für das Studium der Auswirkungen der Fettinfiltration auf die Zungenphysiologie ist.
Die Messung der Zungenkraft erfordert empfindliche chirurgische Techniken, um die hypoglossalen Nerven zu isolieren und bilateral zu stimulieren 17 , 18 . Solche Techniken wurden bisher in den Ratten 5 , 17 , 19 , 20 , Kaninchen 21 und den Menschen 22 , 23 beschrieben , jedoch mit begrenzten Sehhilfen für den Forscher. Aufgrund seiner hochtechnischen Natur würde die Verfügbarkeit eines detaillierten Protokolls die Zugänglichkeit und Reproduzierbarkeit dieser Technik erheblich verbessern. Das Ziel unseres experimentellen Paradigmas ist krankUstrate eine gültige und zuverlässige Technik zur Messung der Festigkeit und viskoelastischen Eigenschaften der Zunge in einem Rattenmodell. Um dies zu erreichen, wird die Ratte anästhesiert, die hypoglossalen Nerven sind ausgesetzt und die Trachea ist kanüliert, um freien Zugang zur Tierzunge zu gewährleisten. Eine Nahtschleife verbindet dann die Spitze der Zunge mit einem Kraftwandler, der sowohl Kraft als auch Länge steuern kann, während zwei bipolare Hakenelektroden die hypoglossalen Nerven stimulieren, um eine Kontraktion der Zunge zu induzieren. Nachdem die Kraftmessung abgeschlossen ist, werden die Längensteuerungsfähigkeiten des Kraftaufnehmers verwendet, um die Länge der Zunge nach einem Sinuswellenprotokoll mit fester Amplitude (Lissajous-Kurven), Dauer und Frequenz schnell zu ändern, so dass man sich ableiten kann Seine viskoelastischen Eigenschaften 11 , 24 . Das Protokoll führt den Ermittler durch die Sektionsschritte, die Positionierung des Tieres auf dem experimentellen PlatfoRm, Platzierung von Elektroden und schließlich zur Erfassung und Auswertung der Kraft- und Viskoelastizitätsdaten.