Funktionelle und physiologische Methoden zur Beurteilung der medianen Nervenregeneration in der Ratte

Mit dem Mediannerv der Ratte ist es möglich, periphere Nervenläsionen beim Menschen angemessen zu replizieren. Klinisch treten die meisten dieser Läsionen auf, in der oberen Extremität, die die Verwendung dieses experimentellen Modells unterstützt. In diesem Beitrag zeigen wir, wie man verschiedene Arten von medianen Nervenläsionen in der Ratte produziert.

Darüber hinaus werden wir veranschaulichen, wie die funktionelle Wiederherstellung dieses Nervs mit mehreren Tests zu bewerten. Der Mediannerv stammt aus den Rückenmarkssegmenten C6 bis T1. Der Mediannerv ist grün hervorgehoben. In diesem Video werden chirurgische Vorhänge nicht zu Demonstrationszwecken verwendet.

Bitte fügen Sie während der Operation einen Vorhang bei. Die Haut im medialen Aspekt des rechten Arms und der Brustbereich ist bis zur tiefen Faszienebene eingeschnitten. Blutgefäße werden sorgfältig geligiert.

Als nächstes wird die Brachialfaszie sorgfältig geschnitten, wobei darauf geachtet wird, die Gefäß- und Nervenstrukturen im medialen Aspekt des Arms nicht zu beschädigen. Eine Schere öffnet sich unverblümt darunter, die terminale Einfügung des Hauptmuskels pectoralis, um diesen Muskel zu necken, weg von der zugrunde liegenden Axillary Arterie und Vene, sowie von den Endzweigen des Brachialplexus. Das Einsetzen von pectoralis Hauptmuskel, wird dann mit einem elektrischen Kauter geteilt.

Der brusttoralis kleinere Muskel wird dann ausgesetzt und geschnitten. Der mediale Nerv wird dann unverblümt von den Brachialgefäßen und vom Ulnarnerv bis zum Ellenbogenbereich seziert. Es ist nun möglich, die verschiedenen Endzweige des Brachialplexus zu beobachten, nämlich den Median, den Ulnar, den Radial, den Axillary und die Musculocutaneous Nerven.

Mit dem Median können exponierte und isolierte verschiedene mechanische Verletzungen induziert werden. Eine Scheingruppe kann erstellt werden, indem nur der Mediannerv sezierte. In der Brechgruppe wird der Mediannerv komprimiert, indem mikrochirurgische Zangen für 15 Sekunden verwendet werden.

Die Exzisionsgruppe ergibt sich aus der Entfernung eines 10 Millimeter langen Segments des Mediannervs. Der proximale Stumpf des Mediannervs wird mit dem 8-0 Nylon-Nähte, um axonales Wachstum zu verhindern. Alternativ ist es möglich, das ausgeschnittene Segment um 180 Grad zu drehen und als autologes Nerventransplantat zu verwenden.

In diesem Fall werden die proximalen und distalen Stümpfe des Abschnitts im Mediennerv mit 10-0 Nylonstichen an das Nerventransplantat genäht. Physiotherapie ist Teil des Standards der Versorgung von Patienten, die sich von peripheren Nervenverletzungen erholen. Es gibt mehrere Strategien, um Ratten postoperative Physiotherapie anzubieten, die medianen Nervenverletzungen unterzogen wurden.

Es ist wichtig, junge Ratten zu wählen und ihnen vor der Operation den Kontakt mit den Physiotherapieinstrumenten zu ermöglichen. Dadurch wird eine einfachere und schnellere Anpassung an die Übungseinstellungen sichergestellt. Darüber hinaus sollten die Physiotherapie-Instrumente den Ratten ein gewisses Maß an Freiheit ermöglichen und idealerweise feine Bewegungen mit den Vorpaws durchführen können.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, Physiotherapie durchzuführen. Beispielsweise können einzelne Kugeln verwendet werden. Legen Sie die Ratte in die Kugel und legen Sie sie dann in einen Raum mit wenigen Hindernissen.

Lassen Sie es den Raum für eine halbe Stunde erkunden. Tun Sie dies einmal täglich. Ratten können auch in einzelnen Käfigen untergebracht werden.

Mit eingebauten Laufrädern. Auf diese Weise können Ratten trainieren, so viel sie wollen und wann immer sie es wollen. Eine andere Möglichkeit ist die Aufnahme, die Ratten in Gruppen in größeren Käfigen.

Personalisieren Sie die Käfige mit Ledern, Seilen, Laufrädern und anderen Umweltanreicherungselementen. Diese ermöglichen ihnen eine ausreichende Bewegungsfreiheit, in Übereinstimmung mit ihrem natürlichen Sondierungsverhalten und ermöglichen es den Ratten, sich mit einigen der vorhandenen Elemente in den Funktionstests vertraut zu machen. Bevor Sie die Funktionstests durchführen, machen Sie die Ratten mit den Nahrungsbehandelten vertraut, die Sie als positive Verstärkung verwendet haben.

Führen Sie die Tests am Abend durch, wenn die Ratten natürlich aktiver sind. Beginnen Sie mit einem Grasping-Test. Legen Sie die Ratte auf das Gitter und heben Sie sie durch ihren Schwanz, so dass sie das Gitter greifen.

Wenn die Ratte in der Lage ist, das Gitter zu greifen, mit ähnlicher Stärke mit beiden Vorpaws. Es bedeutet, dass der Mediannerv funktioniert und der Grasping-Test als positiv betrachtet wird. Wenn er das Gitter nicht mit der verletzten Pfote greifen kann, gilt der Grasping-Test als negativ.

Für den Pin-Prick-Test, legen Sie die Ratte auf der Plattform und warten Sie ein paar Minuten, bis explorative und große Pflegeaktivitäten nachlassen. Beginnen Sie, wenn die Ratte stationär ist und auf den Vorpaws steht. Mit Hilfe des Spiegels, legen Sie die Von Frey Haare durch das Netz, um den palmar Aspekt der Vorpaw zu poke.

Wiederholen Sie dies fünfmal auf jedem Vorderpaw, alternativ, warten Sie ein paar Sekunden nach jeder Auswertung. Notieren Sie die Rückzugsantwort wie folgt, Null für keine Entzugsreaktion, wenn die Ratte langsam die Pfote aus dem Filament entfernt und zwei, wenn die Ratte schnell auf den Reiz reagiert und die Pfote entfernt oder die Pfote leckt. Legen Sie die Ratte an der Unterseite der Leiter und berühren Sie sanft den Schwanz der Ratte.

Starten Sie den Timer, sobald die Ratte zu Fuß beginnt, und stoppen Sie ihn, sobald ihre Schnarbe den Eingang der Boxen überqueren. Zeichnen Sie die Zeit auf, und wiederholen Sie den Test dreimal. Legen Sie die Ratte an den Boden des Seils und überreden Sie sie, sie zu klettern, indem Sie sanft ihren Schwanz berühren.

Halten Sie den Test gültig, wenn das Tier nicht zögert während der Aufgabe oder hört auf zu klettern. Starten Sie den Timer, sobald das Tier das Klettern initiiert, und stoppen Sie ihn, sobald die Schnarbe der Ratte den Eingang der Plattform überquert. Geben Sie der Ratte einen Snack nach der Durchführung, die Aufgaben richtig und lassen Sie es, einige Minuten Ruhe, bevor Sie es wiederholen.

Legen Sie ein Stück Graphpapier auf den Flurboden. Dann greifen Sie die Ratte an ihrem Schwanz und lassen Sie sie die Malbürste halten, in Methylenblau imprägniert. Platzieren Sie es am Eingang des Korridors, damit er in den Kasten geht.

Entfernen Sie das Graphenpapier aus dem Flurboden und wiederholen Sie die Tests, bis Sie einen guten, repräsentativen Eindruck von beiden Vorpaws erhalten. Wählen Sie aus den erhaltenen Drucken einen mit einem guten Druck von aufeinanderfolgenden Vorpaws aus und messen Sie die folgenden Parameter. Print-Länge, Finger-Spread, Zwischenfinger-Spread und Stance-Faktor.

Messen Sie schließlich den Abstand zwischen dem zweiten Finger von zwei aufeinanderfolgenden Drucken, der Schrittlänge. Um die thermographische Auswertung durchzuführen, legen Sie ein Stück doppelten Seitenkleber auf den Schwamm. Legen Sie die Ratte darauf und kleben Sie die Vorpaws wie gezeigt.

Warten Sie eine Minute, um den Wärmeaustausch vom Umgang mit den Pfoten der Ratte abzuleiten. Schnappen Sie sich die Kamera in einem Winkel von 90 Grad und etwa 30 Zentimeter von den Ratten entfernt. Machen Sie zwei Akquisitionen.

Zuerst, ein Ganzkörper-Thermogramm, dann, Annäherung der Kamera an den Oberkörper der Ratte, machen die zweite. Aus dem erhaltenen Thermogramm finden wir eine Interessensregion, die dem Palmarbereich der Vorpaws entspricht. Messen Sie die mittleren, minimalen und maximalen Temperaturwerte dieses Bereichs auf beiden Pfoten und berechnen Sie die Temperaturunterschiede.

Um die folgende Auswertung durchzuführen, setzen Sie den Mediannerv auf beiden Seiten wie zuvor erläutert aus. Beginnen Sie, indem Sie die Ratte auf den Rücken legen und legen Sie die Elektrode gerade in der Haut gezeigt. Die Bodenelektroden am Oberschenkel der Ratte und die Stimulations- und Aufnahmeelektroden am linken oberen Teil.

Legen Sie eine Aufnahmeelektrode auf den Flexor digitorum sublimis Muskelbauch, und die Stimulation elektroden, etwa in den Mediannerv. Beginnen Sie die Erfassung mit einer Stimulus-Amplitude von 10 Millivolt und erhöhen Sie sie schrittweise in 10 Millivolt-Schritten bis zu zwei Volt. Registrieren Sie während der Erfassung die Stimulus-Amplitude für die erste sichtbare Fingerbeugung.

Das ist die Motorstimulationsschwelle. Die minimale Stimulus-Amplitude, die erforderlich ist, um ein zusammengesetztes Muskelaktionspotenzial zu erhalten, C.M.A.P.is eine neurologische Stimulationsschwelle. Wählen Sie schließlich eine repräsentative C.M.A.P als Reaktion auf einen Supramaximal-Stimulus aus und messen Sie die folgenden Parameter, Latenz, Amplitude und Dauer.

Um die Flexion Strength Evaluation durchzuführen, durchlaufen Sie zunächst eine fünf oder sechs Seidennahtschleife durch den Palmarbereich jedes Vorpaws und lassen Sie ihn mit fünf Zentimetern Länge. Positionieren Sie die Ratte auf dem Rücken. Beginnen Sie mit der linken Vorderpfote, haken Sie die Nahtlinie in den Dynamometerhaken und richten Sie den Vorderpfomit mit dem Dynamometer aus, ohne den Haken zu stark zu belasten.

Halten Sie die Stimulierenden Elektroden etwa im Mediannerv. Stellen Sie die Stimulus-Amplitude auf 1,5 Volt ein und nehmen Sie die Sofortige Kraft 30 Sekunden lang auf. Analysieren Sie aus dem erhaltenen Diagramm die maximalen, minimalen und mittleren Kraftwerte sowie die Fläche unter der Kurve.

Der Flexor carpi radialis, der durch den Mediannerv innerviert wird, wird bilateral entfernt und in einer Präzisionsskala gewogen. In Bezug auf einige repräsentative Ergebnisse ist im Grasping-Test der Prozentsatz der Ratten mit einer positiven Reaktion in der Sham-Gruppe am höchsten und nimmt im Laufe der Zeit allmählich zu, bei Ratten aus der Nerve Graft-Gruppe. Pin Prick Testergebnisse sind höher, in der Sham-Gruppe im Vergleich zu denen der Graft oder der Exzisionsgruppen.

Rattengeschwindigkeit im Ladder Running-Test ist in der Sham-Gruppe am höchsten als die der Ratte, die der medialen Laborläsion unterzogen wird. Unter den leichteren, die Zeit, um die Leiter laufen, neigt dazu, im Laufe der Zeit Paring Median Nervenerholung zu verringern. Analog zu dem, was im Ladder Running Test beobachtet wird, ist die Zeit, die Ratten nehmen, um das Seil zu erklimmen, in der Sham-Gruppe schlechter als in den Gruppen, in denen der Mediannerv verletzt ist.

Rattengeschwindigkeit, in diesem Test, erhöht sich bei den Ratten, in denen ein Mediannerv sich erholen darf. Wie in diesen Balkendiagrammen gezeigt, zeigt die Analyse von Wanderratten tendenziell Veränderungen in der Morphologie von Pfotenabdrücken. Diese Veränderungen sind oft ausgeprägter, bei erdrückenden Verletzungen als bei segmentalen Nervenläsionen.

Diese Grafik zeigt, dass die Thermographie ein nützliches Werkzeug zu sein scheint, um nach Temperaturunterschieden zwischen den Vorderpfoten in den ersten 30 Tagen nach der Operation zu suchen. Diese Temperaturunterschiede sind deutlicher, bei Ratten mit dem schwerer verletzten Mediannerv, wie bei ratten aus der Exzisionsgruppe. Die Flexionsstärke der Ratte ist direkt mit dem Grad der Nervenerholung korreliert.

Am nächsten an der Normalität, wenn die Erholung maximal ist, wie in diesen Balkendiagrammen gesehen werden kann, die Stärke vergleichen, sowohl in den Pfoten in Excision als auch in den Nerve Graft Gruppen. In Bezug auf die Elektrotonmyographie können verschiedene Muster beobachtet werden. Ein normales C.M.A.P.Potential, ist typisch für eine Ratte aus der Sham-Gruppe.

Während die polyphasische C.M.A.P.is assoziiert, mit einem variablen Grad der Läsion des Mediannervs, wie es in der Zerkleinerung und in den Nerve Graft Gruppen geschieht. In der Exzisionsgruppe gibt es keine C.M.A.P.Die Welle und Morphologie der Flexor carpi radialis sind abhängig von der medialen Nervenregeneration. Diese beiden Bilder zeigen diese Muskeln, in den Schein- und Exzisionsgruppen.

Wie in diesem Papier gezeigt, ist der Ratten-Mediannerv ein praktisches Modell der peripheren Nervenläsion und -reparatur. Zur Beurteilung der Motor- und Sensor-Recovery stehen mehrere standardisierte Strategien zur Verfügung. Viele davon sind nicht-invasiv und ermöglichen eine tägliche Bewertung.

Schließlich können experimentelle Physiotherapie-Einstellungen, kann Die Genesung im klinischen Kontext simulieren, die Bestimmung der Ergebnisse für die menschliche Spezies zu erleichtern.