Method Article

Análisis cinemático 3D para la evaluación funcional en el modelo de rata de lesión de aplastamiento de nervios ciáticos

DOI:

10.3791/60267

⸱

February 12th, 2020

 ,  ,  ,  , 
1Department of Development and Rehabilitation of Motor Function, Human Health Sciences, Graduate School of Medicine, Kyoto University, 2Department of Motor Function Analysis, Human Health Sciences, Graduate School of Medicine, Kyoto University, 3Department of Otolaryngology, The Ohio State University Wexner Medical Center

In This Article

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Introducimos un método de análisis cinemático que utiliza un aparato de captura de movimiento tridimensional que contiene cuatro cámaras y software de procesamiento de datos para realizar evaluaciones funcionales durante la investigación fundamental que involucra modelos de roedores.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

En comparación con el índice funcional ciático (FiSi), el análisis cinemático es un método más confiable y sensible para realizar evaluaciones funcionales de modelos de roedores de lesión del nervio ciático. En este protocolo, describimos un nuevo método de análisis cinemático que utiliza un aparato de captura de movimiento tridimensional (3D) para evaluaciones funcionales utilizando un modelo de lesión por aplastamiento del nervio ciático de rata. En primer lugar, la rata está familiarizada con la pisada. Los marcadores se unen a los puntos de referencia óseos designados y la rata se hace para caminar en la cinta de correr a la velocidad deseada. Mientras tanto, los movimientos posteriores de las extremidades de la rata se graban utilizando cuatro cámaras. Dependiendo del software utilizado, los trazados de marcadores se crean utilizando los modos automático y manual y los datos deseados se producen después de ajustes sutiles. Este método de análisis cinemático, que utiliza un aparato de captura de movimiento 3D, ofrece numerosas ventajas, incluyendo una precisión y precisión superiores. Se pueden investigar muchos más parámetros durante las evaluaciones funcionales integrales. Este método tiene varias deficiencias que requieren consideración: El sistema es caro, puede ser complicado de operar y puede producir desviaciones de datos debido al cambio de piel. Sin embargo, el análisis cinemático utilizando un aparato de captura de movimiento 3D es útil para realizar evaluaciones funcionales de las extremidades anteriores y posteriores. En el futuro, este método puede ser cada vez más útil para generar evaluaciones precisas de diversos traumas y enfermedades.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

El índice funcional ciático (FiSi) es el método de referencia para llevar a cabo evaluaciones funcionales del nervio ciático1. El SFI ha sido ampliamente adoptado y se utiliza con frecuencia dentro de varios estudios de evaluación funcional sobre lesiones del nervio ciático de rata2,3,4,5,6. A pesar de su popularidad, hay varios problemas con SFI, incluyendo automutilación7,riesgo de contractura conjunta, y manchado de las huellas8. Est....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

El protocolo fue aprobado por el comité de experimentación animal de la Universidad de Kioto, y todos los pasos del protocolo se realizaron de acuerdo con las Directrices del Comité de Experimentación Animal, Universidad de Kioto (número de aprobación: MedKyo17029).

1. Familiarizar a las ratas con la cinta de correr caminando

  1. Configure dos láminas de plástico transparentes a ambos lados de la cinta de correr para dejar que una rata Lewis de 12 semanas de edad camine en dirección recta y frontal, y luego encienda la rejilla de descarga eléctrica.
  2. Que cada rata camine por la cinta de correr. Acelere gradualmente la cinta d....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Seleccionamos cuatro parámetros para investigar los cambios funcionales a lo largo del tiempo en un modelo de lesión de aplastamiento del nervio ciático de rata. Estos fueron la relación entre la fase de posición a oscilación, la trayectoria del centro de gravedad (CoG), los ángulos del tobillo y los ángulos de los dedos del pie en la fase9de los dedos del pie. Veinticuatro ratas fueron asignadas aleatoriamente a uno de los cuatro grupos: el grupo de control (C), las ratas en la primera (1w), la t.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

En este protocolo, una rata estable y continuamente caminante es el componente más vital del análisis cinemático. La velocidad de la cinta de correr se estableció en 20 cm/s. Esta velocidad de marcha no se considera de ninguna manera "alta" si las ratas se mueven sin restricciones de espacio16. Sin embargo, esta velocidad es demasiado rápida para que las ratas no entrenadas caminen fácilmente en la cinta de correr y probablemente resultaría en una marcha anormal y movimientos no uniformes. Estos e.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Los autores no tienen nada que revelar.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Este estudio fue apoyado por JSPS KAKENHI Grant Number JP19K19793, JP18H03129 y JP18K19739.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
Sutura de nylon 9-0Bear Medic Corporation.T06A09N20-25
Aparato anestésico para animales pequeñosSHINANO MFG CO., LTD.SN-487-0T
Solución de inhalación de isofluranoPfizer Japan Inc.(01)14987114133400
Analizador de KineKISSEI COMTEC CO., LTD.N.D.Un software de análisis
Adhesivo líquidoKANBO PRAS CORPORATIONPT-B180
Micro pinzasBRC CO.Grabadora de
movimiento16171080 KISSEI COMTEC CO., LTD.N.D.Un software de grabación
hemostático quirúrgico estándarFine Science Tools, Inc.12501-13
Cuchilla quirúrgica No.10FEATHER Safety Razor CO., LTD100D
Hemostático quirúrgicoWorld Precision Instruments503740
Aparato de captura de movimiento tridimensional (KinemaTracer para animales)KISSEI COMTEC CO., LTD.N.D.Un sistema de análisis de movimiento en 3D que consta de cámaras
Calculadora tridimensional (3D)KISSEI COMTEC CO., LTD.N.D.Un software de rastreo de marcadores
Cinta de correrMUROMACHI KIKAI CO.,LTDMK-685una cinta de correr con el schocker eléctrico afiliado, vainas transparentes y un aparato de control de velocidad

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Kanaya, F., Firrell, J. C., Breidenbach, W. C. Sciatic function index, nerve conduction tests, muscle contraction, and axon morphometry as indicators of regeneration. Plastic and Reconstructive Surgery. 98 (7), 1264-1274 (1996).
  2. Takhtfooladi, M. A., Jahanbakhsh, F., Takhtfooladi, H. A., Yousefi, K., Allahverdi, A.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Tags

3D Kinematic AnalysisSciatic Nerve CrushRat ModelMotion Capture ApparatusTreadmill WalkingMarker AttachmentBone LandmarksFunctional EvaluationPosterior LimbCenter Of Gravity

Related Articles