En este estudio, demostramos un protocolo refinado de electromiografía de fibra única (SFEMG) para permitir la medición in vivo de la transmisión de la unión neuromuscular (NMJ) en modelos de roedores. Se describe un enfoque paso a paso de la técnica SFEMG para permitir la cuantificación de la variabilidad y el fracaso de la transmisión de NMJ en el músculo gastrocnemio de rata.
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Artículo de método
Electromiografía de fibra única estimulada (SFEMG) para evaluar la transmisión de la unión neuromuscular en modelos de roedores
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Resumen
Resumen
Como conexión final entre el sistema nervioso y el músculo, la transmisión en la unión neuromuscular (NMJ) es crucial para la función motora normal. La electromiografía de fibra única (SFEMG) es una técnica clínicamente relevante y sensible que mide las respuestas potenciales de acción de una sola fibra muscular durante las contracciones voluntarias o las estimulaciones nerviosas para evaluar la transmisión de la NMJ. La evaluación y cuantificación de la transmisión de NMJ implica dos parámetros: fluctuación de fase y bloqueo. La fluctuación se refiere a la variabilidad en el tiempo (latencia) entre potenciales de acción consecutivos de una sola fibra (SFAP). El bloqueo significa el fracaso de la transmisión NMJ para iniciar una respuesta SFAP. Aunque el SFEMG es una prueba bien establecida y sensible en entornos clínicos, su aplicación en la investigación preclínica ha sido relativamente poco frecuente. Este informe describe los pasos y criterios empleados en la realización de SFEMG estimulado para cuantificar la fluctuación y el bloqueo en modelos de roedores. Esta técnica se puede utilizar en estudios preclínicos y clínicos para obtener información sobre la función de la NMJ en el contexto de la salud, el envejecimiento y la enfermedad.
Introducción
La electromiografía de fibra única (SFEMG) fue desarrollada inicialmente por Stålberg y Ekstedt en la década de 1960 para identificar y analizar los potenciales de acción de las fibras musculares individuales, principalmente para estudiar la fatigamuscular. El SFEMG es la técnica clínica más sensible para la evaluación de la transmisión de la unión neuromuscular (NMJ)2. El SFEMG se lleva a cabo mediante el registro selectivo de potenciales de acción de una sola fibra (SFAP)3. La transmisión de la NMJ puede verse comprometida debido a factores....
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Protocolo
Todos los protocolos fueron aprobados y realizados de acuerdo con las regulaciones establecidas por el Comité Institucional de Cuidado y Uso de Animales de la Universidad de Missouri.
1. Preparación animal y administración de anestesia
- Póngase el equipo de protección personal adecuado.
- Antes del procedimiento, mida el peso de la rata para determinar la dosis adecuada para los medicamentos basados en el peso y la configuración del ventilador.
- Inducir la anestesia con isoflurano inhalado al 3%-5%. Una vez que se haya establecido un nivel adecuado de anestesia, coloque a la rata en posición prona ....
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Resultados
Para demostrar el aumento de la fluctuación de fase y el bloqueo en el contexto de la falla de la transmisión de NMJ, se realizó SFEMG estimulado con y sin administración intravenosa de rocuronio. El rocuronio es un agente bloqueante neuromuscular no despolarizante de acción intermedia ampliamente utilizado en entornos clínicos para inducir parálisis muscular durante cirugías o procedimientos médicos. Opera uniéndose competitivamente a los receptores nicotínicos de acetilcolina en el NMJ19. Antes .......
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Discusión
El SFEMG se usa comúnmente para pruebas diagnósticas en pacientes con sospecha de formas autoinmunes, adquiridas y genéticas de la enfermedad NMJ. La SFEMG es considerada la prueba más sensible para el diagnóstico del trastorno de la NMJ, miastenia gravis20,21. La estimulación nerviosa repetitiva (RNS) es otro método que se utiliza con mayor frecuencia en las pruebas diagnósticas clínicas y consiste en estimular un nervio perifér.......
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Divulgaciones
W. David Arnold recibió fondos de investigación de NMD Pharma y Avidity Biosciences y es consultor para NMD Pharma, Avidity Biosciences, Dyne Therapeutics, Novartis, Design Therapeutics y Catalyst Pharmaceuticals.
Agradecimientos
Los autores desean agradecer al Dr. Martin Brandhøj Skov de NMD Pharma por sus valiosos consejos sobre la dosificación de rocuronio y a Arash Karimi del Departamento de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Stony Brook por su ayuda en los cálculos. Este estudio fue financiado en parte por los NIH y la WDA (R01AG067758 y R01AG078129).
....Acceso restringido. Inicie sesión o comience una prueba gratuita para ver este contenido.
Materiales
| Nombre | Empresa | Número de catálogo | Comentarios |
|---|---|---|---|
| Electrodo de aguja de fibra única reutilizable de 27 g | Technomed | 202860-000 | electrodo de registro de fibra única |
| Jeringa de vidrio de 2 mL | Kent Scientific Corporation | SOMNO-2ML | |
| Cable desmontable | Technomed | 202845-0000 | para conectar el electrodo registrador a la máquina de electrodiagnóstico |
| Electrodo de disco desechable de 2" x 2" con cables | Cadwell | 302290-000 | electrodo de tierra |
| agujas monopolares desechables 28 G | Technomed | 202270-000 | electrodos estimulantes de cátodo y ánodo |
| Cable de aguja EMG (caja de interruptores Amp/stim) | Cadwell | 190266-200 | para conectar electrodos monopolares a un estimulador electrodiagnóstico |
| Helping Hands pinza de cocodrilo con base de hierro | Radio Shack | 64-079 Mantenimiento de | la colocación de electrodos de registro |
| Isoflurano (frasco de 250 ml) | Piramal Healthcare | NA | |
| jeringa irrigadora monoyecto de punta curva | Covidien | 81412012 | utiliza para la aplicación de gel de electrodos Sistema de |
| monitoreo fisiológico PhysioSuite con calentamiento homeotérmico RightTemp | Kent Scientific Corporation | PS-RT | Incluye almohadilla de calentamiento infrarrojo, sonda rectal y sonda de temperatura de la almohadilla |
| Recortadora Pro Pet Kit de aseo | Oster | 078577-010-003 | cortapelos para depilación |
| Tubos endotraqueales para ratas (16 g) | Kent Scientific Corporation | ||
| Bromuro de rocoronio | Sigma | PHR2397-500MG | agente bloqueador neuromuscular |
| Sierra Summit Sistema EMG | Cadwell Industries, Inc., Kennewick, WA | NA | sistema de electrodiagnóstico portátil |
| SomnoSuite Low-Flow Sistema de anestesia digital | Kent Scientific Corporation | SOMNO | Incluye adaptador antiderrame y antivapor para la parte superior de la botella; Tubo adaptador en Y; filtro de limpieza de carbón |
| vegetal ungüento oftálmico veterinario a base de petróleo | Puralube | 26870 | aplicado durante la anestesia para evitar lesiones en la córnea |
Referencias
- Stalberg, E. Propagation velocity in human muscle fibers in situ. Acta Physiol Scand Suppl. 287, 1-112 (1966).
- Stålberg, E., Trontelj, J. V. The study of normal and abnormal neuromuscular transmission with single fibre electromyography. J Neurosc....
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Reimpresiones y permisos
