Name: Dosiertes Widerstandstraining bei Mäusen mit reduziertem Risiko für Muskelschäden (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2022-08-31T14:20:00.000+00:00
Duration: 7 min 29 s
Description: Erfahren Sie, wie dosiertes Widerstandstraining bei Mäusen die Muskelmasse und Kraft bei verschiedenen Erkrankungen verbessert. Diese Methode minimiert Muskelverletzungen durch exzentrische Kontraktionen.

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Diese Studie wurde durch Zuschüsse der Jain Foundation Inc., R03HD091648 von NICHD, einen Pilotzuschuss von AR3T unter NIH P2CHD086843, einen FRAP Award von EACPHS an der Wayne State University, ein Faculty Startup Package von der Wayne State University und einen Unterauftrag von 1R01AR079884-01 (Peter L. Jones PI) an JAR finanziert. Diese Studie wurde auch durch ein Forschungsstipendium der American Physical Therapy Association - Michigan (APTA-MI) an JMB, MEP und JAR finanziert. Die Autoren danken Dr. Renuka Roche (Associate Professor, Eastern Michigan University, MI) für die kritische Lektüre des Manuskripts und das Feedback. Die Autoren danken Herrn Anselm D. Motha für seine Beratung zum 3D-Druck. Die Autoren danken den Patienten mit Dysferlinopathien, die ihre Geschichten auf der Website der Jain Foundation auf https://www.jain-foundation.org/patient-physician-resources/patient-stories geteilt haben, insbesondere ihre Erfahrungen mit Bewegung.

Die Autoren haben keine konkurrierenden finanziellen Interessen.

Dieser Artikel enthält Schritt-für-Schritt-Anweisungen zum Konstruieren eines Geräts zur Durchführung einer Art von Präzisionsrehabilitationstraining, das als dosisangepasstes Widerstandstraining (DART) bezeichnet wird. Die Arbeit beschreibt auch die Anwendung des DART-Geräts und der Methodik in einer Trainingsstudie, um Muskelschäden 3 Tage nach einem einzigen DART-Anfall (DART-Gruppe) mit Schäden 3 Tage nach einem vergleichbaren isometrischen Training (ISOM-Gruppe) zu vergleichen.
Die kritis...

Bewegung verleiht der Skelettmuskulatur zahlreiche gesundheitliche Vorteile (überprüft in Vina et al.1). Insbesondere ist bekannt, dass progressives Widerstandstraining (PRT), bei dem Muskelkontraktionen gegen zunehmend größere äußere Belastungen (z. B. Langhanteln, Hanteln, Seilzug-Gewichtsschaltungen) durchgeführt werden, dazu beiträgt, die Muskelmasse und -kraft sowohl bei gesunden Personen als auch bei Patientenpopulationen zu erhöhen (überprüft in früheren Publikationen 2,3 ). PRT basiert auf dem Überlastprinzip, das besagt, dass sich der Muskel, wenn er sich gegen immer größere äußere Belastungen zusammenzieht, anpasst, indem er seine physiologische Querschnittsfläche sowie seine Krafterzeugungskapazität vergrößert4. Bestehende Modelle von PRT bei Nagetieren umfassen Leiterklettern mit Widerstand am Schwanz, Co-Kontraktion von Agonistenmuskeln gegen Widerstand von Antagonisten, Laufen mit einem gewichteten Gurtzeug, eine Hockenübung, die durch einen elektrischen Schlag ausgelöst wird, und Widerstand gegen Radlauf 5,6,7,8,9,10 (überprüft in früheren Publikationen 11,12 ). Derzeit gibt es jedoch keine Forschungsinstrumente, um eine präzise muskelgezielte, dosisangepasste PRT bei Mäusen durchzuführen, die den PRT-Methoden und -Geräten ähneln, die in der klinischen Forschung und Praxis am Menschen verwendet werden12,13. Dies schränkt die Fähigkeit der Forscher ein, die Sicherheit und Wirksamkeit von genau dosiertem PRT in grundlegenden und präklinischen Studien an Mäusen zu untersuchen.
Um diese Barriere zu überwinden, werden in dieser Studie eine PRT-Methodik und ein Gerät entwickelt, die auf den Kabel-Riemenscheiben-Gewichts-Schaltungsdesigns basieren, die in Widerstandstrainingsgeräten in modernen Turnhallen verwendetwerden 14,15,16. Diese Methode des PRT wird als dosisangepasstes Widerstandstraining (DART) bezeichnet, und das Gerät wird als DART-Gerät bezeichnet. Zusätzlich zu seiner Funktionalität als Präzisions-Rehabilitations-Trainingswerkzeug kann das DART-Gerät auch als eigenständiges Instrument verwendet werden, um das maximale konzentrische kontraktile Drehmoment, das vom Musculus tibialis anterior (TA) in einer Maus erzeugt werden kann, objektiv zu bewerten, ähnlich wie das Maximum von einer Wiederholung (1RM, die maximale Belastung, die nur einmal erfolgreich gehoben / bewegt / gedrückt / gehogt werden kann) bei Menschen beurteilt wird17. 18. Das DART-Gerät kann auch mit einem speziell angefertigten oder kommerziellen isokinetischen Dynamometer gekoppelt werden, um die isometrische tetanische Spitzenkraft zu messen, die vom TA-Muskel in einer Maus erzeugt wird (vergleichbar mit der maximalen freiwilligen Kontraktion [MVC] beim Menschen) und dann eine dosisangepasste PRT mit einem Widerstand durchzuführen, der auf der maximalen tetanischen Kraft basiert (z. B. 50% der Spitzenkraft).
Dieser Artikel beschreibt die Konstruktion des DART-Geräts und erklärt, wie es mit einem speziell angefertigten Dynamometer gekoppelt werden kann, das in früheren Publikationen 19,20,21,22 beschrieben wurde, um das kontraktile Drehmoment zu bewerten und DART durchzuführen. Die Studie beschreibt auch, wie das DART-Gerät verwendet wurde, um belastungsinduzierte Muskelschäden zu vergleichen, die durch einen einzigen Anfall von DART (4 Sätze von 10 konzentrisch verzerrten Kontraktionen mit 50% 1RM) verursacht wurden, mit Schäden, die durch einen vergleichbaren Anfall von isometrischen Kontraktionen (4 Sätze von 10 isometrischen Kontraktionen) in einem Mausmodell der Gliedmaßengürtel-Muskeldystrophie Typ 2B (LGMD2B, oder LGMDR2)23,24. Dem untersuchten Mausmodell fehlt ein Protein namens Dysferlin, das eine wichtige Rolle beim Schutz der Skelettmuskulatur vor verzögert einsetzenden Muskelschäden nach schädlichen exzentrischen Kontraktionen spielt 22,25,26,27,28,29,30 . Es wurde auch bei männlichen Mäusen mit Dysferlin-Mangel gezeigt, dass konzentrisch voreingenommenes Zwangstraining nicht so schädlich ist wie exzentrisch voreingenommenes Zwangstraining und dass eine vorherige Exposition gegenüber konzentrisch voreingenommenem Training Schutz vor Verletzungen durch einen nachfolgenden Anfall exzentrisch voreingenommener Kontraktionen bietet22. Da die aktuelle Studie durchgeführt wurde, um die Machbarkeit der derzeitigen DART-Methodik und des Geräts bei der Durchführung eines dosisangepassten, konzentrisch verzerrten Widerstandstrainings zu testen, wurden männliche Dysferlin-defiziente Mäuse für die Untersuchung ausgewählt, um neue Daten aus dem DART-Gerät mit früheren Daten zu vergleichen. In zukünftigen Studien werden weibliche BLAJ-Mäuse einbezogen, um die Wirkung des Geschlechts als biologische Variable in Bezug auf die Reaktion auf DART zu untersuchen. Mäuse, die ~1,5 Jahre alt waren, wurden untersucht, da sie bereits dystrophische Veränderungen in vielen Muskelgruppen aufweisen und daher den pathophysiologischen Zustand modellieren, in dem sich Muskeln bei Patienten befinden könnten, die bereits Muskelschwäche und -schwund haben und rehabilitative Pflege suchen, um Muskelmasse und Kraft zu erhalten26.

<table><tbody><tr><td>AnMiao Star 608 Keramik Kugellager</td><td>Anmiao Star (N/A)</td><td>AMS127</td><td>Hochpräzises, reibungsarmes Radlager.&nbsp; Wenn Marke und Modell nicht im Handel erhältlich sind, kann eine alternative Version eines reibungsarmen Radlagers 608 mit einem Bohrungsdurchmesser von 8 mm&nbsp; 22 mm Außendurchmesser, mit Siliziumnitrid-Keramikkugeln im Gehäuse aus Edelstahl 420 sollten ausreichen. Übermäßige Reibung im Radlager wirkt sich negativ auf die Leistung des DART-Geräts aus und erhöht den Gesamtwiderstand gegen Muskelkontraktionen.</td></tr><tr><td>Axio Scope.A1 Mikroskop</td><td>Carl Zeiss (Peabody, MA)</td><td>Produkt #Axio Scope.A1</td><td>Licht- und Fluoreszenzmikroskop</td></tr><tr><td>B6. A-Dysfprmd/GeneJ (auch bekannt als BLAJ-Mäuse)</td><td>Das Jackson Laboratory (Bar Harbor, ME).&nbsp; Spezielle Kolonie, die von der Jain Foundation Inc. unterhalten wird, für Mitarbeiter, die Dysferlin studieren.</td><td>Bestand #012767</td><td>Dysferlin-defiziente Mäuse, die den Gürtel der menschlichen Gliedmaßen Muskeldystrophie Typ 2B/R2 modellieren.</td></tr><tr><td>Bipolare, transkutane Elektrode für neuromuskuläre elektrische Stimulation (NMES)</td><td>Harvard Apparatus, Holliston, MA</td><td>BS4 50&ndash; 6824</td><td>Elektrode für NMES.&nbsp; Wenn diese Elektrode nicht im Handel erhältlich ist, wenden Sie sich bitte an den entsprechenden Autor, um Alternativen zu erhalten.</td></tr><tr><td>Coplin Färbeschale</td><td>ThermoFisher (Waltham, MA)</td><td>Katalog-Nr. S17495</td><td>Färbeschale/-tiegel für Hämatoxylin und Eosin (H& E) Färbung der Abschnitte</td></tr><tr><td>Cura 4.4.1. Software</td><td>Ultimaker, Utrecht, Niederlande</td><td>Ultimaker Cura 4.4.1.</td><td>Slicing-Software zum Konvertieren von Stereolithographie-Dateien in G-CODE-Dateien</td></tr><tr><td>Isothermes Deltaphasen-Gel-Heizkissen</td><td>Braintree Scientific (Braintree, MA)</td><td>Artikel #39DP</td><td>Heizkissen zur thermischen Unterstützung von Tieren unter Narkose</td></tr><tr><td>Eosin Y</td><td>Millipore Sigma (Burlington, MA)</td><td>HT110132-1L</td><td>Rosa zytoplasmatischer Farbstoff</td></tr><tr><td>Gorilla Super Glue</td><td>The Gorilla Glue Company (Cincinnati, OH)</td><td>Gorilla Super Glue Micro Precise</td><td>Cyanoacrylat-Klebstoff zum Verkleben von PLA-Komponenten</td></tr><tr><td>Hämatoxylinlösung, Gill No.3</td><td>Millipore Sigma (Burlington, MA)</td><td>GHS332-1L</td><td>Dunkelblauer Farbstoff für Zellkerne</td></tr><tr><td>HM525NX Kryostat</td><td>ThermoFisher (Waltham, MA)</td><td>Katalog #HM525NX</td><td>Kryostaten zur Herstellung von gefrorenen Schnitten von</td></tr><tr><td>Muskeltüchern.&nbsp; Kimberly-Clark Professional Kimtech Science Kimwipes Delicate Work Wischer, 1-lagig</td><td>ThermoFisher (Waltham, MA)</td><td>Katalog-Nr. 06-666.&nbsp; Hersteller #34120</td><td>Labortücher zum Abtupfen von Mineralöl aus dem Muskelgewebe vor dem Einfrieren und für andere Zwecke.</td></tr><tr><td>Labview 2014</td><td>National Instruments, Austin, Texas, USA</td><td>Labview 2014</td><td>Software für benutzerdefinierte Programme/Routinen, die das Dynamometer bedienen und den NMES-Stimulator auslösen.</td></tr><tr><td>Flüssigstickstoff HDPE-Dewargefäße</td><td>ThermoFisher (Waltham, MA)</td><td>S34074B.&nbsp; Thermo Scientific 41502000/EMD-Flasche</td><td>zum Halten von flüssigem Stickstoff zum Einfrieren von Muskeln oder anderem Gewebe</td></tr><tr><td>Magische Enthaarungscreme</td><td>Softsheen Carson (New York, NY)</td><td>N/A</td><td>Rasiermesserlose Haarentfernungscreme</td></tr><tr><td>Metall-Krokodilklemme</td><td>JINSHANGTOPK (webbasiertes Geschäft)</td><td>24 Stück 51 mm Metall-Krokodilklemme Federklemme</td><td>zum Halten von Tibia-Stift</td></tr><tr><td>Micrscope-Objektträger</td><td>Globe Scientific (Mahwah, NJ)</td><td>1354W. Diamond White Glass Slides</td><td>Geladene Objektträger</td></tr><tr><td>Mineralöl</td><td>ThermoFisher (Waltham, MA)</td><td>BP26291</td><td>Mineralöl zum Kryoschutz des Muskelgewebes vor dem Einfrieren</td></tr><tr><td>Monoprice Premium 3D Drucker Filament PLA</td><td>Monoprice (Rancho Cucamonga, CA)</td><td>#11778</td><td>Premium 3D Drucker Filament PLA 1,75mm 1 kg/Spule, Grau.&nbsp; Dies ist das Material, das für den 3D-Druck von Gerätekomponenten verwendet wird.</td></tr><tr><td>Monoprice Select Mini V2 3D-Drucker</td><td>Monoprice (Rancho Cucamonga, CA)</td><td>Mini V2 3D-3D-Drucker</td><td>für die computergestützte Fertigung von Gerätekomponenten.</td></tr><tr><td>NIH Image software</td><td>National Instritues of Health (NIH, Bethesda, MD)</td><td>NIH Image für Windows</td><td>Bildverarbeitungs- und Analysesoftware zur Quantifizierung von Muskelschäden.&nbsp; NIH Image ist auch als Image J bekannt.</td></tr><tr><td>Photoshop CS4</td><td>Adobe (San Jose, CA)</td><td>Creative Suite (CS4). 64-Bit-Version für Windows</td><td>Bildverarbeitungs- und Analysesoftware zur Erzeugung von gekachelten/gestickten Bildern des gesamten Muskelquerschnitts aus Bildern einzelner überlappender Felder</td></tr><tr><td>PSIU6 Stimulations-Isolationseinheit</td><td>Grass Instruments (West Warwick, RI)</td><td>PSIU6 Isolationseinheit</td><td>Isolationseinheit für NMES. Stimulatoren, wie z. B. das Modell 4100 von A-M, werden mit einer eingebauten Stimulationsisolierungseinheit</td></tr><tr><td>geliefert Roboz 4-0 Seide schwarz geflochtenes Nahtmaterial</td><td>Roboz Surgical (Gaithersburg, MD)</td><td>Roboz Surgical SUT152</td><td>Nahtmaterial zum Verbinden der Fußplatte des DART-Geräts mit der Fußplatte des Dynamometers oder des Widerstandswiderstands für das Widerstandstraining</td></tr><tr><td>S48 Rechteckpulsstimulator</td><td>Grass Instruments (West Warwick, RI)</td><td>S48 Stimulator</td><td>Elektrischer Laborstimulator für NMES .&nbsp; Wenn dieser Stimulator nicht im Handel erhältlich ist, könnte der isolierte Hochleistungsstimulator Modell 4100 von A-M Systems eine Alternative sein. Bitte kontaktieren Sie Co-Autor Jones für weitere Informationen.</td></tr><tr><td>Scott" s Bläureagenz</td><td>Ricca Chemical Company (Arlington, TX)</td><td>6697-32</td><td>Bläuungslösung, die die Hämatoxylin-Kernfärbung intensiviert</td></tr><tr><td>SigmaStat Version 3.5</td><td>Systat Software (San Jose, CA)</td><td>SigmaStat Version 3.5</td><td>Statistisches Softwarepaket für statistische Analysen</td></tr><tr><td>Tisch-Isofluran-Verdampfer</td><td>VetEquip (Livermore, CA)</td><td>Artikel #901801</td><td>Inhalatives Tischanästhesiesystem</td></tr><tr><td>Dreifache antibiotische Erste-Hilfe-Salbe</td><td>Global Health Products (heiratsbasiertes Geschäft)</td><td>Globe Dreifache antibiotische Erste-Hilfe-Salbe, 1 oz (2er-Pack) Erste-Hilfe-Antibiotika-Salbe</td><td>Antibiotika-Salbe, die im Rahmen der postoperativen Pflege auf die Tibianadel aufgetragen</td></tr></tbody></table> wird

dosiertes widerstandstraining bei mäusen mit reduziertem risiko für muskelschäden

Dosage-Adjusted Resistance Training in Mice with a Reduced Risk of Muscle Damage

Progressives Widerstandstraining (PRT), bei dem Muskelkontraktionen gegen zunehmend größere äußere Belastungen durchgeführt werden, kann die Muskelmasse und -kraft bei gesunden Personen und in Patientenpopulationen erhöhen. Es besteht ein Bedarf an Präzisionsrehabilitationsinstrumenten, um die Sicherheit und Wirksamkeit von PRT zur Erhaltung und/oder Wiederherstellung von Muskelmasse und -kraft in präklinischen Studien an Klein- und Großtiermodellen zu testen. Die in diesem Artikel beschriebene PRT-Methodik und das PRT-Gerät können verwendet werden, um ein dosisangepasstes Widerstandstraining (DART) durchzuführen. Das DART-Gerät kann als eigenständiges Dynamometer verwendet werden, um das konzentrische kontraktile Drehmoment, das von den Knöcheldorsiflexoren bei Mäusen erzeugt wird, objektiv zu bewerten, oder kann zu einem bereits vorhandenen isokinetischen Dynamometriesystem hinzugefügt werden. Das DART-Gerät kann mit einem Standard-3D-Drucker basierend auf den Anweisungen und Open-Source-3D-Druckdateien hergestellt werden, die in dieser Arbeit bereitgestellt werden. Der Artikel beschreibt auch den Workflow für eine Studie, um kontraktionsinduzierte Muskelschäden zu vergleichen, die durch einen einzelnen Anfall von DART verursacht werden, mit Muskelschäden, die durch einen vergleichbaren Anfall von isometrischen Kontraktionen (ISOM) in einem Mausmodell der Gliedmaßengürtel-Muskeldystrophie Typ 2B / R2 (BLAJ-Mäuse) verursacht werden. Die Daten von acht BLAJ-Mäusen (vier Tiere für jede Bedingung) deuten darauf hin, dass weniger als 10% des Musculus tibialis anterior (TA) durch einen einzigen Anfall von DART oder ISOM geschädigt wurden, wobei DART weniger schädlich war als ISOM.

BLAJ männliche Mäuse, die ~ 1,5 Jahre alt waren, wurden untersucht. BLAJ-Mäuse modellieren die menschliche Muskelerkrankung LGMD2B/R2. Diese Mäuse sind besonders anfällig für verzögert einsetzende Muskelschäden durch einen einzigen Anfall exzentrischer Muskelkontraktionen22,29. BLAJ-Mäuse wurden daher für diese Studien ausgewählt, um zu erfahren, ob DART auf nicht-schädliche Weise durchgeführt werden kann, indem der Widerstand, gegen den der TA-Muskel konzentrisc...

Das vorliegende Protokoll beschreibt eine einzigartige Technik namens dosage-adjusted resistance training (DART), die in Präzisionsrehabilitationsstudien an Kleintieren wie Mäusen integriert werden kann.

Dosiertes Widerstandstraining bei Mäusen mit reduziertem Risiko für Muskelschäden

Progressive resistance training (PRT), which involves performing muscle contractions against progressively greater external loads, can increase muscle ...

Dieses Protokoll ist eine der ersten Studien, die es Wissenschaftlern ermöglicht, ein dosisangepasstes Widerstandstraining an Mäusen durchzuführen, ähnlich wie beim Menschen. Der Hauptvorteil dieser Technik besteht darin, dass sie es den Forschern ermöglicht, den Widerstand genau einzustellen, gegen den die vorderen Tibiamuskeln der Maus während des Widerstandstrainings arbeiten müssen. Da Muskelkontraktionen exzentrisch verzerrt sind, besteht außerdem eine geringere Wahrscheinlichkeit einer kontraktionsinduzierten Muskelverletzung.Unsere dosisangepasste Widerstandstrainingstechnik kann in grundlegende und präklinische Studien an Mäusen integriert werden, um Interventionen zur Verbesserung oder Erhaltung von Muskelmasse und -kraft bei einer Vielzahl von Krankheitszuständen zu entwickeln. Der schwierigste Aspekt des Protokolls besteht darin, den Fibulast des Ischiasnervs präzise zu stimulieren, der die vorderen Tibiamuskeln innerviert. Um die ungenaue elektrische Stimulation zu reduzieren, passen Sie die Elektrodenposition und die Stimulationsamplitude an, bis das maximale Zuckenmoment von einem Leistungsprüfstand aufgezeichnet wird.Um zu beginnen, bieten Sie der Maus thermische Unterstützung, indem Sie ein isothermes Gelheizkissen verwenden und eine Wärmelampe 1 Meter über der Maus platzieren. Um die Haut für DART oder DAM vorzubereiten, entfernen Sie das Fell von der linken Hinterbeine, indem Sie eine Enthaarungscreme auftragen. Nach 2 Minuten das Bein mit in destilliertem Wasser eingeweichten Tüchern reinigen, um das Fell und alle Restcreme von der Haut zu entfernen.Desinfizieren Sie die Haut mit einer Povidon-Jod-Schrubblösung und 70% Ethanol, verwenden Sie dann ein sauberes Wattestäbchen, um ein Schutzmittel auf die Augen und die enthaarte Haut aufzutragen, um ein Austrocknen zu verhindern. Als nächstes tragen Sie 5% Lidocain-Creme auf die Tibia auf, um den Bereich zu betäuben. Führen Sie eine 1/2-Zoll-26-Gauge-sterile Injektionsnadel durch den breitesten Teil des proximalen Teils des Tibiaknochens.Sobald der Stabilisierungsstift gesichert ist, halten Sie die Nadel mit einem sterilen Hämostat und biegen Sie den Kunststoffteil, bis er abbricht, und legen Sie dann die Maus in Rückenlage. Stellen Sie sicher, dass die Maus noch sicher mit dem Nasenkonus verbunden ist, um die Anästhesie aufrechtzuerhalten. Führen Sie den Tibiastift mit einer sterilen Pinzette in einen Metall-Krokodilklemmen, so dass das Ende des Tibiastifts von der Krokodilklemme gehalten wird.Bewegen Sie den verstellbaren Arm der Krokodilklemme, um sicherzustellen, dass der Fuß der Maus auf der Fußplatte des DART-Geräts platziert ist. Befestigen Sie den Fuß der Maus mit Laborklebeband auf der Fußplatte des DART-Geräts. Stellen Sie sicher, dass der Fuß in einem 90-Grad-Winkel in Bezug auf die lange Achse des Maus-Tibiaknochens platziert ist.Platzieren Sie eine 18 Gauge 1,5 = Zoll lange Injektionsnadel durch die vorgebohrten Löcher am Winkelmesser des DART-Geräts, um einen Plantarflexionsstopp zu erzeugen, und legen Sie dann die Fußplatte auf den Plantarflexionsstopp. Um die Elektrodenplatzierung zu optimieren, platzieren Sie eine bipolare, transkutane und NMES-Elektrode auf dem inferolateralen Aspekt des Mauskniegelenks. Verwenden Sie einen elektrischen Laborstimulator, um einzelne Impulse von 1 Hertz anzuwenden, um den Fibulanaste des Ischiasnervs zu stimulieren.Beobachten Sie den Tibialis anterior oder den TA-Bauchmuskel und die Sehne auf Hinweise auf elektrisch ausgelöste Zuckenkontraktionen. Befestigen Sie nun die Naht an der Bodenplatte des Dynamometers und optimieren Sie dann die Amplitude der vom NMES-Stimulator ausgehenden Spannung, so dass NMES auf den gemeinsamen Fibulanerv und den TA-Muskel beschränkt ist. Um den Stimulator so einzustellen, dass er wiederholte Pulsfolgen erzeugt, stellen Sie die Regler für die Pulsfrequenz auf 125 Hertz, die Zugdauer auf 500 Millisekunden und die Züge pro Sekunde auf 1 ein.Schalten Sie den Kippschalter für sich wiederholende Impulszüge ein. Stellen Sie den Stimulator so ein, dass er Pulsfolgen mit einer Dauer von 500 Millisekunden erzeugt, die mit einer Ruhezeit von 500 Millisekunden zwischen den Pulsfolgen unterbrochen sind. Bewegen Sie den Plantarflexionsstopp zu dem Loch am Winkelmesser, das 160 Grad auf der Längsachse der Tibia entspricht.Damit der TA-Muskel konzentrisch arbeiten kann, üben Sie in DART Widerstand aus, indem Sie ein geeignetes Gewicht wie 5 Gramm mit einer nicht elastischen Seidennaht aufhängen, die an die Fußplatte des DART-Geräts gebunden ist. Stellen Sie den Widerstand ein, indem Sie 50% Gewicht des 1-Wiederholungsmaximums anwenden. Stellen Sie sicher, dass der Fuß mindestens die Hälfte des verfügbaren aktiven Dorsalflexionsbereichs durchzieht.Führen Sie einen einzigen DART-Trainingszyklus durch, der 1 Satz von 10 Wiederholungen konzentrischer Kontraktionen und eine 2-minütige Pause zwischen den Sätzen beinhaltet. Für das ISOM-Training platzieren Sie den Fuß der Maus um 160 Grad zur Längsachse der Tibia. Halten Sie die statische Position bei, indem Sie die Seidennaht auf die Fußplatte des Roboterdynamometers kleben.Führen Sie ein einzelnes ISOM-Training durch, das 4 Sätze mit 10 Wiederholungen zu isometrischen Kontraktionen und eine 2-minütige Pause zwischen den Sätzen umfasst. Als postoperative Pflege für Mäuse sollten Sie Vorkehrungen treffen, um die Hygiene der trainierten Hinterbeine aufrechtzuerhalten und die Schmerzen an der Nadelstelle zu reduzieren. Histologische Veränderungen im TA-Muskel wurden nach 3 Tagen DART- oder ISOM-Training untersucht.Hämatoxylin- und Eosin-Färbung zeigten, dass das Ausmaß der Muskelschädigung sowohl in DART- als auch in ISOM-Gruppen gering war, aber Muskelschäden in der ISOM-Gruppe etwas offensichtlicher waren. Wichtig ist, Kontraktionen in der vorderen Tibiamuskulatur gezielt anzuregen und den Widerstand, gegen den diese Muskeln beim dosisangepassten Widerstandstraining arbeiten müssen, präzise einzustellen. Nach diesem Verfahren werden die Forscher in der Lage sein, die Belastungstoleranz in Form von Anfälligkeit für Müdigkeit und Verletzungen durch wiederholte Muskelkontraktionen gegen Widerstand zu beurteilen.Diese Technik kann in eine Vielzahl von Grundlagen- und präklinischen Forschungsanwendungen integriert werden, wie z.B. Studien an Mausmodellen, neuromuskulären Erkrankungen wie Muskeldystrophien und Mausmodellen von Sportverletzungen.

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Einem Mausmodell der Muscle Training durch neuromuskuläre Elektrostimulation

Eine Methode zur Beurteilung der Belastungsausdauer bei Labormäusen ohne die Verwendung eines Schockgitters wird demonstriert. Diese Methode ist eine humane Verfeinerung, die die verwirrenden Effekte von Stress auf experimentelle Parameter verringern kann.

Beurteilung der Murine sportliche Ausdauer, ohne die Verwendung eines Shock Grid: Eine Alternative zur Zwangsübung

Hip Schwäche ist ein häufiges Symptom beeinflussen Gehfähigkeit bei Menschen mit Multipler Sklerose. Isolierte Muskelkräftigung ist eine nützliche Methode, um spezifische Schwächen zu zielen. Dieses Protokoll beschreibt eine progressive Widerstandstrainingsprogramm mit Übungsband bis zur Hüfte Muskelkraft zu erhöhen.

Angepasst Krafttraining verbessert die Festigkeit in acht Wochen bei Patienten mit Multipler Sklerose

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Kurze Sitzung High Intensity Intervalltraining und Laufband-Beurteilung im Alter Mäuse

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Dosiertes Widerstandstraining bei Mäusen mit reduziertem Risiko für Muskelschäden

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