Se describe un procedimiento quirúrgico en un modelo anestésico de rata para determinar el tono muscular y las propiedades viscoelásticas de la lengua. El procedimiento consiste en la estimulación específica de los nervios hipoglosos y la aplicación de la fuerza pasiva Lissajous / curvas de deformación en el músculo.
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Artículo de método
Evaluación in vivo de las propiedades mecánicas y viscoelásticas de la lengua de rata
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En este artículo
Resumen
Resumen
La lengua es un músculo altamente inervado y vascularizado hidrostático en el suelo de la boca de la mayoría de los vertebrados. Sus funciones principales incluyen el apoyo a la masticación y la deglución, así como la detección del gusto y la fonética. En consecuencia, la fuerza y el volumen de la lengua pueden afectar la capacidad de los vertebrados para llevar a cabo actividades básicas tales como alimentación, comunicación y respiración. Los pacientes humanos con apnea del sueño tienen lenguas agrandadas, caracterizadas por la reducción del tono muscular y aumento de la grasa intramuscular que puede ser visualizada y cuantificada por resonancia magnética (MRI). Las capacidades para medir la generación de fuerza y las propiedades viscoelásticas de la lengua constituyen herramientas importantes para obtener información funcional correlacionada con los datos de imágenes. Aquí, presentamos técnicas para medir la producción de la fuerza de la lengua en ratas Zucker anestesiadas mediante estimulación eléctrica de los nervios hipoglosos y para determinar las propiedades viscoelásticas oF la lengua aplicando curvas de fuerza / deformación pasivas de Lissajous.
Introducción
La lengua proporciona apoyo esencial para la masticación, la deglución, la detección del gusto y el habla. La presencia de musculatura extrínseca e intrínseca, con innervación y anatomía / función distintas, explica la singularidad de este hidrostato muscular. Los recientes avances en las técnicas de imagen han proporcionado una visión más detallada de su compleja anatomía 1 . La disminución de la funcionalidad de la lengua, la atrofia de la lengua, la disfagia y los impedimentos del habla son también manifestaciones comunes de condiciones miopáticas como Parkinson 2 , Esclerosis Lateral Amiotrófica (ALS)
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Protocolo
Todos los procedimientos incluyendo sujetos animales han sido aprobados por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales (IACUC) de la Universidad de Pensilvania (Protocolo número 805822). El procedimiento descrito es terminal y no requiere la utilización de condiciones asépticas o productos de calidad farmacéutica.
1. Procedimientos Quirúrgicos
Figura 1: Procedimientos quirúrgicos.
(A) Demarcación del plan q....
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Resultados
Figura 3: Resultados representativos.
(A) Ejemplos de trazas exitosas de fuerza de contracción y tetánica. La estimulación correspondiente está representada por el trazo rojo. (B) Ejemplo de contracciones tetánicas de la lengua fallidas debido a la contracción submáxima (traza azul) y estimulación indirecta de los músculos del cuello. Ambas con.......
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Discusión
Se prevé que los cambios en el metabolismo y / o la composición de la lengua, por ejemplo , la infiltración de la grasa de la lengua como consecuencia de la obesidad, causen cambios cuantificables de los parámetros evaluados por nuestro protocolo. La cuantificación de la fuerza de la lengua es de gran interés ya que un desequilibrio entre la actividad protrusiva y retrusiva o el debilitamiento general de la lengua puede resultar en la oclusión de la vía aérea superior 15 . Las técnicas d.......
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Divulgaciones
Los autores no tienen nada que revelar.
Agradecimientos
Esta investigación fue apoyada por dos Institutos Nacionales de Subsidios de Salud: HL089447 ("Obesidad y OSA: Comprender la Importancia de la Grasa de Lengua y la Función Metabólica") y HL094307 ("Comprender la Relación entre la Obesidad y la Grasa de la Lengua")
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Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| SurgiSuite (bandeja quirúrgica calefactada) | Kent Scientific | SurgiSuite-LG | Incluye plataforma calefactada |
| Iluminación LED y kit de aumento | Kent Scientific | SURGI- 5003 | |
| RC2 Controlador de circuito para roedores | VetEquip | 922100 | |
| Isoflurano | Mayordomo Schein Animal Health Supply | 29405 | |
| Alcohol Prep | Webcol | 6818 | |
| Aplicadores con punta de algodón | MediChoice | WOD1002 | |
| Cortapelos | Conair | ||
| Loción depiladora | Nair | ||
| Cinta médica | Transpore | 3M | |
| D-PBS | Tijeras de operación Corning | 21-030-CM | |
| World Precision Instrumentos | 503717-12 | ||
| Pinza hemostática | Merit | 97-458 | En su lugar, se puede utilizar cualquier pinza de tejido |
| Pinza de microdisección, angulada, dentada, 10,2 cm, SS | World Precision Instruments | 504479 | |
| Pinza de atado de suturas | Fine Science Tools | 18025-10 | |
| Micro Hook | romo Fine Science Tools | 10062-12 | |
| Microhemostático | Fine Science Tools | 12075-14 | |
| Cauterización térmica | WPI | 501292 | Las cauterias desechables están disponibles a menor costo |
| Cánula IV de 14 g x 3,25 " | BD | B-D382268H | Para canulación traqueal |
| Sutura no absorbible de seda trenzada tamaño 4-0 | Harvard Apparatus | SP104 | Para la estabilización de la cánula |
| traquealSutura trenzada de seda no absorbible 5/0 | Surgik LC, EE. UU | ESILRC15387550 | Para suturar la lengua |
| Brida de metal recubierta de plástico (o cable eléctrico) | Para asegurar la nariz de la rata a la plataforma | ||
| Palanca | |||
| de cámara giratoria de 3 vías y línea de monofilamento de prueba Trilene 9 Kg | Berkley | Para asegurar la mandíbula y mantener la boca abierta | |
| Palanca de cámara con ángulo | Para apoyar el giro de 3 vías y mantener la boca abierta. | ||
| in situ Sistema de prueba muscular | Aurora Scientific | 809C | Este sistema está diseñado para ratones y fue modificado mediante la extensión de la plataforma. Alternativamente, se puede utilizar el sistema 806D específico para ratas. |
| Palanca muscular de modo dual (transductor de fuerza) | Aurora Scientific | 305C-LR | 309C ofrece mayores capacidades de excursión que 305C-LR. Enlace para más información y especificaciones: http://aurorascientific.com/products/muscle-physiology/dual-mode-muscle-levers/ |
| Electrodos de aguja (acero quirúrgico, calibre 29) | AD Instruments | MLA1204 | 300C en ratones. |
| Soportes magnéticos | World Precision Instruments | M10 | Se utiliza para fabricar los electrodos de gancho estimulante bipolar |
| Kite Micromanipulador manual | World Precision Instruments | KITE-R y KITE-L | Requieren una placa de acero |
| Poste de encuadernación doble apilable con Banana Jack x BNC Jack | McMaster Carr | 6704K13 | |
| Pinza digital de compuestos de fibra de carbono | VWR | 36934-152 |
Referencias
- Sanders, I., Mu, L. A three-dimensional atlas of human tongue muscles. Anat Rec (Hoboken). 296 (7), 1102-1114 (2013).
- Ciucci, M. R., et al. Tongue force and timing deficits in a rat model of Parkinson disease. Behav Brain Res. 222 (2), 315-320 (201....
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Reimpresiones y permisos
