Name: Evaluación de la excitabilidad en los nervios inducidos por la quimioterapia Neurotoxicidad (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2012-04-26T12:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 42 s
Description: Aprende a evaluar la excitabilidad nerviosa para detectar neurotoxicidad inducida por quimioterapia en pacientes oncológicos. Este método permite identificar cambios funcionales antes que las técnicas convencionales.

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1. Preparación del paciente <ol><li> Los pacientes son referidos por el Departamento de Oncología Médica de la excitabilidad nerviosa prueba de referencia antes de comenzar la quimioterapia. </li><li> La idoneidad del paciente para las pruebas de la excitabilidad debe ser determinado. Los pacientes deben ser excluidos si tienen antecedentes o pruebas de base neurofisiológica de la neuropatía periférica, han recibido tratamiento de quimioterapia antes de neurotóxicas o hay contraindicaciones para las pruebas de excitabilidad. </li></ol> 2. Procedimientos axonales Excitabilidad <ol><li> Llevar a cabo los protocolos de la excitabilidad sensoriales y motores en el nervio mediano, utilizando los QTracS computarizados sistema semiautomático (Instituto de Neurología, Queen Square, Reino Unido), un caso aislado bipolar lineal constante estimulador de corriente (Digitimer, Welwyn Garden City, Reino Unido) y un amplificador ( Zafiro II, Medelec, Reino Unido). </li><li> Prepare la superficie de la piel en la muñeca y el antebrazo con un gel abrasivo o una esponja para reducir la pielresistencia, seguido por la aplicación de una toallita de alcohol. </li><li> Prepare el sitio de registro para las grabaciones-con motor no polarizables electrodos colocados en el vientre del músculo abductor corto del pulgar de un 4cm y electrodos de referencia distal a grabar compuesto de motor de potenciales de acción (CMAP). </li><li> Preparar el lugar de grabación para grabaciones sensoriales - con electrodos de anillo colocados en las articulaciones interfalángicas proximales y distales de registro y electrodos de referencia, respectivamente, para registrar los potenciales de acción compuestos sensoriales (CSAP). </li><li> Coloque una placa electro-tierra del neutro en la palma de la mano, con gel conductor. </li><li> El ruido eléctrico en la configuración de la grabación se debe quitar lo más posible, utilizando un embaucamiento de 50/60 Hz Ruido eliminatoria (Quest Scientific Instruments, North Vancouver, Canadá). </li><li> Estimular el nervio mediano en la muñeca. Estimulación sitio debe ser seleccionado como el sitio de umbral más bajo, utilizando un electrodo bipolar reposicionable y posteriormente un no-pelectrodo olarizable. </li><li> El electrodo de ánodo debe colocarse 10 cm proximal del electrodo estimulante sobre el hueso. </li><li> Vigilar la temperatura en el sitio de estimulación durante toda la prueba y asegurar que la temperatura es superior a 32 ° C. </li></ol> 3. Protocolos axonales Excitabilidad <ol><li> Anotar una curva de estímulo-respuesta por incrementalmente aumentando el estímulo hasta que la respuesta es máxima y no aumenta cuando la intensidad del estímulo se incrementa aún más. </li><li> La amplitud de destino para el seguimiento de umbral se establece automáticamente a 30% -40% de la máxima amplitud, lo que corresponde a la zona de máxima pendiente de la curva de estímulo-respuesta. </li><li> De acuerdo con el método de Bostock et al., 1998, cambios en la corriente de umbral requerido para alcanzar el objetivo de amplitud se realiza un seguimiento en línea. </li><li> Graba varios parámetros, entre ellos la excitabilidad del umbral electrotonus (TE), ciclo de recuperación (RC) y la corriente de umbral (I / V) la relacióncomo se describe en Kiernan et al., 2000 y Kiernan et al., 2001. </li><li> Umbral electrotonus se evaluaron utilizando las corrientes de 100 ms subumbral polarizantes, con polarizador conjunto actual de ± 40% del umbral de control (fig. 1). El cambio en la corriente umbral requerido para mantener una amplitud objetivo de la respuesta después de tanto-e hiper-polarización se registra. Umbral electrotonus proporciona una evaluación de conductancias internodales y el potencial de membrana, con respuestas en la dirección hiperpolarizante al final del pulso de polarización (90-100 ms) fuertemente asociado con el potencial de membrana. </li><li> El ciclo de recuperación se evaluó utilizando un paradigma de impulsos emparejados (fig. 2), con un estímulo de acondicionamiento inicial supramáximo seguido a diferentes intervalos de un estímulo de prueba (de 2,5 ms a 200 ms). Tras el estímulo supramáxima, es más difícil generar una respuesta posterior, denominado 'refractariedad', que refleja la inactivación de la tensión-gATED canales de Na +. Tras el período refractario, un período conocido como de la facilitación del superexcitability ocurre. </li><li> Actual umbral de relación se evaluó a través de las corrientes de polarización de 200 ms que varían en fuerza de 50% a 100% del umbral. </li></ol> 4. Evaluación del paciente <ol><li> El uso de estas técnicas, los pacientes son evaluados tanto aguda como longitudinalmente a través de un tratamiento de quimioterapia. Para evaluar la neurotoxicidad aguda, los pacientes regresan para la evaluación posterior a la quimioterapia en el plazo de 48 horas de recibir el tratamiento. </li><li> Para examinar la neurotoxicidad crónica, evaluaciones que se realizan antes de la infusión de la quimioterapia se comparan longitudinalmente a través de ciclos de tratamiento. </li><li> Además de las pruebas la excitabilidad axonal, convencionales escalas de clasificación clínica se debe utilizar para evaluar la neurotoxicidad inducida por la quimioterapia, incluyendo el National Cancer Institute - Common Criteria para la adversa neuropatía sensorial Eventos Subescala, la puntuación total de la neuropatía y la palmaditaient-reporte de resultados de la evaluación. </li></ol> 5. Análisis e Interpretación <ol><li> Para identificar neurotoxicidad aguda, los resultados se compararon el tratamiento pre y post-quimioterapia. Para evaluar el desarrollo de los cambios longitudinales en función de los nervios, los resultados son comparados a través de tratamiento. Los parámetros clave para la evaluación incluyen refractariedad, superexcitability, el grado de cambio de umbral en electrotonus umbral (hiperpolarizante 90-100 ms), además de los parámetros convencionales tales como amplitud de pico y la latencia. </li><li> Para evaluar el cambio global en los parámetros de la excitabilidad de todo el tratamiento, una puntuación de la excitabilidad compuesto se calcula. El cambio de tres parámetros: electrotonus superexcitability, refractariedad y el umbral (hiperpolarizante 90-100 ms) - se resume de la inicial a los tratamientos finales para dar un marcador global de cambio. </li></ol> 6. Los resultados representativos Ejemplos de resultados de excitabilidad en una palmaditaient tratados con oxaliplatino se proporcionan. Inmediatamente después de la infusión de oxaliplatino, cambios agudos en la excitabilidad, tanto sensoriales y motoras se desarrollan, lo que sugiere el desarrollo de un funcional canalopatía Na + 10 -13. Sin embargo, un cambio significativo en los parámetros de la excitabilidad múltiples desarrolla progresivamente a través de tratamiento con oxaliplatino sólo en los axones sensoriales, con axones motores afectados (Fig. 3), lo que refleja grandes daños sensorial axonal y el cambio potencial de la membrana. Este patrón coincide con la expresión clínica de los síntomas en la crónica de la neurotoxicidad inducida por oxaliplatino. Cambios en la excitabilidad de los axones sensoriales precede a la reducción de la amplitud de pico a lo evaluado según las técnicas convencionales de conducción del nervio, y sugieren que las técnicas de la excitabilidad axonal puede ser una herramienta sensible para la evaluación de principios de la neurotoxicidad inducida por oxaliplatino. <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/3439/3439fig1.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figura 1"> Figura 1. <img alt="Figura 2" src="/files/ftp_upload/3439/3439fig2.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figura 2"> Figura 2. Recuperación ciclo de excitabilidad, lo que demuestra la secuencia característica de los cambios siguientes excitabilidad conducción del impulso, con un período de excitabilidad reducida (refractariedad) hasta 3 ms después de un estímulo supramáxima, seguido por un período de incremento de la excitación (superexcitability) alcanzando un máximo de 5 -7 ms y posteriormente excitabilidad reducida (subexcitability). El paradigma de pares de impulsos protocolo de estímulo está insertado. <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/3439/3439fig3.jpg" data-altupdatedat="1788238805000" data-alt="Figura 3"> Higográfico 3. cambios de excitabilidad en los axones sensoriales pacientes tratados con oxaliplatino, con grabaciones de referencia que aparecen en las grabaciones en blanco y después del tratamiento se muestra en blanco, después de 4-6 meses de tratamiento con oxaliplatino. Estos cambios se cree que reflejan el daño axonal generalizada y el cambio potencial de la membrana. Un cuadro de la excitabilidad de configuración en el entorno oncológico se muestra a la izquierda. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/3439/3439fig3large.jpg" target="_blank">Haz clic aquí para ampliar la imagen</a> .

<ol><li>Hausheer, F. H., Schilsky, R. L., Bain, S., Berghorn, E. J., Lieberman, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Diagnosis%2C+management%2C+and+evaluation+of+chemotherapy-induced+peripheral+neuropathy%5BTitle%5D)+AND+%22Semin.+Oncol%22%5BJournal%5D)">Diagnosis, management, and evaluation of chemotherapy-induced peripheral neuropathy.</a> Semin. Oncol. 33, 15-49 (2008).</li>
<li>Park, S. B., Krishnan, A. V., Lin, C. S., Goldstein, D., Friedlander, M., Kiernan, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanisms+underlying+chemotherapy-induced+neurotoxicity+and+the+potential+for+neuroprotective+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Curr.+Med.+Chem%22%5BJournal%5D)">Mechanisms underlying chemotherapy-induced neurotoxicity and the potential for neuroprotective strategies.</a> Curr. Med. Chem. 15, 3081-3094 (2008).</li>
<li>Park, S. B., Lin, C. S., Krishnan, A. V., Goldstein, D., Friedlander, M. L., Kiernan, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Long-term+Neuropathy+after+Oxaliplatin+Treatment%3A+Challenging+the+Dictum+of+Reversibility%3F%5BTitle%5D)+AND+%22The+Oncologist%22%5BJournal%5D)">Long-term Neuropathy after Oxaliplatin Treatment: Challenging the Dictum of Reversibility?</a> The Oncologist. , Forthcoming (2012).</li>
<li>Postma, T. J., Heimans, J. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Grading+of+chemotherapy-induced+peripheral+neuropathy%5BTitle%5D)+AND+%22Ann.+Oncol%22%5BJournal%5D)">Grading of chemotherapy-induced peripheral neuropathy.</a> Ann. Oncol. 11, 509-513 (2000).</li>
<li>Cascinu, S., Catalano, V., Cordella, L., Labianca, R., Giordani, P., Baldelli, A. M., Beretta, G. D., Ubiali, E., Catalano, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neuroprotective+effect+of+reduced+gluthathione+on+oxaliplatin-based+chemotherapy+in+advanced+colorectal+cancer%3A+a+randomized%2C+double-blind%2C+placebo-controlled+trial%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Oncol%22%5BJournal%5D)">Neuroprotective effect of reduced gluthathione on oxaliplatin-based chemotherapy in advanced colorectal cancer: a randomized, double-blind, placebo-controlled trial.</a> J. Clin. Oncol. 20, 3478-3483 (2002).</li>
<li>Lehky, T. J., Leonard, G. D., Wilson, R. H., Grem, J. L., Floeter, M. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxaliplatin-induced+neurotoxicity%3A+acute+hyperexcitability+and+chronic+neuropathy%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">Oxaliplatin-induced neurotoxicity: acute hyperexcitability and chronic neuropathy.</a> Muscle Nerve. 29, 387-392 (2004).</li>
<li>Bostock, H., Cikurel, K., Burke, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Threshold+tracking+techniques+in+the+study+of+human+peripheral+nerve%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">Threshold tracking techniques in the study of human peripheral nerve.</a> Muscle Nerve. 21, 137-158 (1998).</li>
<li>Burke, D., Kiernan, M. C., Bostock, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Excitability+of+human+axons%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Neurophysiol%22%5BJournal%5D)">Excitability of human axons.</a> Clin. Neurophysiol. 112, 1575-1585 (2001).</li>
<li>Krishnan, A. K., Lin, C. S., Park, S. B., Kiernan, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Axonal+ion+channels+from+bench+to+bedside%3A+a+translational+neuroscience+perspective%5BTitle%5D)+AND+%22Prog.+Neurobiol%22%5BJournal%5D)">Axonal ion channels from bench to bedside: a translational neuroscience perspective.</a> Prog. Neurobiol. 89, 288-313 (2009).</li>
<li>Park, S. B., Lin, C. S., Krishnan, A. V., Goldstein, D., Friedlander, M., Kiernan, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxaliplatin-induced+neurotoxicity%3A+changes+in+axonal+excitability+precede+development+of+neuropathy%5BTitle%5D)+AND+%22Brain%22%5BJournal%5D)">Oxaliplatin-induced neurotoxicity: changes in axonal excitability precede development of neuropathy.</a> Brain. 132, 2712-2723 (2009).</li>
<li>Park, S. B., Goldstein, D., Lin, C. S., Krishnan, A. V., Friedlander, M. L., Kiernan, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Acute+abnormalities+of+sensory+nerve+function+associated+wtih+oxaliplatin-induced+neurotoxicity%5BTitle%5D)+AND+%22J.+Clin.+Oncol%22%5BJournal%5D)">Acute abnormalities of sensory nerve function associated wtih oxaliplatin-induced neurotoxicity.</a> J. Clin. Oncol. 27, 1243-1249 (2009).</li>
<li>Krishnan, A. V., Goldstein, D., Friedlander, M., Kiernan, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxaliplatin-induced+neurotoxicity+and+the+development+of+neuropathy%5BTitle%5D)+AND+%22Muscle+Nerve%22%5BJournal%5D)">Oxaliplatin-induced neurotoxicity and the development of neuropathy.</a> Muscle Nerve. 32, 51-60 (2005).</li>
<li>Krishnan, A. V., Goldstein, D., Friedlander, M., Kiernan, M. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxaliplatin+and+axonal+Na%2B+channel+function+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Clin.+Cancer+Res%22%5BJournal%5D)">Oxaliplatin and axonal Na+ channel function in vivo.</a> Clin. Cancer Res. 12, 4481-4484 (2006).</li>
</ol>

No tenemos nada que revelar.

Neuropatía inducida por quimioterapia es un efecto secundario grave de tratamiento contra el cáncer, que puede afectar curso del tratamiento y producir discapacidad permanente del paciente. Hay una falta de medidas de evaluación sensibles y objetiva para medir específicamente la disfunción del nervio en los pacientes tratados con quimioterapia. El desarrollo clínico de las técnicas de la excitabilidad axonal ha proporcionado información útil y predictivo para la evaluación de la neurotoxicidad inducida por la quimioterapia. Al proporcionar información sobre la función del canal iónico, potencial de reposo, y la función de la membrana axonal, estas técnicas permiten comprender mejor los procesos fisiopatológicos subyacentes a la disfunción axonal en pacientes con cáncer tratados con quimioterapia. Además, las técnicas de la excitabilidad axonal han demostrado ser viable en el marco de oncología clínica, y una sola prueba puede completarse en 5-10 minutos. En los pacientes tratados con oxaliplatino, las técnicas de la excitabilidad axonal ofrecerun biomarcador sensible que permite la identificación precoz de los pacientes en riesgo de neurotoxicidad grave. En comparación con los convencionales estudios de conducción nerviosa que identifican oxaliplatino inducida por daño en los nervios sólo después de la pérdida axonal que ya ha ocurrido, los estudios de la excitabilidad axonal proporcionan marcadores predictivos de disfunción del nervio antes de la pérdida axonal. Como tal, los estudios de la excitabilidad axonal puede ser utilizado para proporcionar una evaluación de la función nerviosa en los ensayos clínicos de posibles estrategias neuroprotectoras, para determinar de manera objetiva la eficacia neuroprotectora.

<table border="1"><tbody><tr><td> Equipos y Materiales </td><td> Empresa </td></tr><tr><td> QTracS programa de </td><td> Digitimer, Instituto de Neurología, Queen Square, Reino Unido </td></tr><tr><td> DS5 aislado lineal de corriente bipolar estimulador constante </td><td> Digitimer </td></tr><tr><td> Sapphire II Amplificador </td><td> Medelec </td></tr><tr><td> Humbug 50/60 Hz Ruido eliminatoria </td><td> Búsqueda Scientific Instruments </td></tr><tr><td> No polarizables electrodos </td><td> Unomedical </td></tr><tr><td> Electroquirúrgica neutra placa de la tierra </td><td> Unomedical </td></tr></tbody></table>

evaluación de la excitabilidad en los nervios inducidos por la quimioterapia neurotoxicidad

Nerve Excitability Assessment in Chemotherapy-induced Neurotoxicity

La quimioterapia es la neurotoxicidad inducida por una grave consecuencia del tratamiento del cáncer, lo que ocurre con algunas de las más utilizadas 1,2 quimioterapias. Inducida por la quimioterapia neuropatía periférica produce síntomas de entumecimiento y parestesias en las extremidades y puede progresar a las dificultades con las habilidades motoras finas y caminar, que conlleva un deterioro funcional. Además de producir los síntomas problemáticos, neuropatía inducida por quimioterapia puede limitar el éxito del tratamiento que lleva a reducir la dosis o la interrupción temprana del tratamiento. Los síntomas neuropáticos pueden persistir a largo plazo, dejando a daño permanente del nervio en pacientes con un pronóstico de lo contrario un buen 3. Como la quimioterapia se utiliza más a menudo como una medida preventiva, y el aumento de las tasas de supervivencia, la importancia de la neurotoxicidad de larga duración y significativo va a aumentar. No hay opciones establecidas neuroprotectores o el tratamiento y la falta de métodos de evaluación sensibles. CorrespondIATE evaluación de la neurotoxicidad será fundamental como factor pronóstico y como criterios de valoración adecuados para los futuros ensayos de agentes neuroprotectores. Los métodos actuales para evaluar la severidad de la neuropatía inducida por quimioterapia utilizan clínico basadas en las escalas de clasificación que se ha demostrado que la falta de sensibilidad para cambiar e inter-observador objetividad 4. Los estudios convencionales de conducción nerviosa proporcionar información sobre la amplitud del potencial de acción compuesto y velocidad de conducción, que son relativamente no específicos de medidas y no dar una idea de la función del canal iónico o un potencial de membrana en reposo. En consecuencia, los estudios previos han demostrado que los estudios convencionales de conducción nerviosa no son sensibles a los cambios a principios de la quimioterapia la neurotoxicidad inducida por 4-6. En comparación, los estudios de la excitabilidad nerviosa utilizar técnicas de seguimiento de los umbrales que se han desarrollado para permitir la evaluación de los canales iónicos, bombas e intercambiadores en vivo en grandes axones mielinizados humanos7-9. Técnicas de los nervios excitabilidad se han establecido como una herramienta para examinar el desarrollo y la severidad de la neurotoxicidad inducida por la quimioterapia 10-13. Consta de un número de parámetros excitabilidad, estudios nerviosas excitabilidad se puede utilizar para evaluar la neurotoxicidad aguda provocadas infusión inmediatamente siguiente y el desarrollo de neurotoxicidad crónica, acumulativa. Técnicas de los nervios excitabilidad son factibles en el ámbito clínico, con cada prueba que requiere sólo 5 -10 minutos para completar. Equipo nervio excitabilidad es fácilmente disponible comercialmente, y un sistema portátil ha sido ideado para que los pacientes pueden ser probados in situ en el ajuste de centro de infusión. Además, estas técnicas se pueden adaptar para su uso en quimioterapias múltiples. En los pacientes tratados con la quimioterapia con oxaliplatino, principalmente utilizado para el cáncer colorrectal, las técnicas de la excitabilidad del nervio proporciona un método para identificar a los pacientes unat-riesgo de neurotoxicidad antes de la aparición de la neuropatía crónica. Los estudios han puesto de manifiesto la excitabilidad nerviosa el desarrollo de una aguda canalopatía Na + en el motor y los axones sensoriales 10-13. Es importante destacar que los pacientes que han demostrado cambios en la excitabilidad en el tratamiento temprano fueron luego más propensos a desarrollar neurotoxicidad moderada a severa 11. Sin embargo, a través del tratamiento, los cambios longitudinales en huelga sólo se identificaron en los axones sensoriales que fueron capaces de predecir el resultado clínico neurológico en el 80% de los pacientes 10. Estos cambios demuestran un patrón diferente a los observados después de la infusión aguda de oxaliplatino, y lo más probable es que reflejan el desarrollo de un daño significativo axonal y el cambio potencial de membrana en los nervios sensoriales que se desarrolla longitudinalmente durante el tratamiento con oxaliplatino 10. Alteraciones significativas desarrolladas durante el tratamiento precoz, antes de cualquier reducción en las medidas convencionales de la función del nervio, lo que sugiere que el exparámetros citability puede proporcionar un biomarcador sensible.

Este resumen describe un nuevo método para evaluar el desarrollo de neurotoxicidad en pacientes que reciben tratamiento de quimioterapia. Mientras que los métodos convencionales de evaluación están limitados en su capacidad para detectar cambios tempranos en función de los nervios, las técnicas de la excitabilidad nerviosa proporcionar una identificación precoz de los pacientes en riesgo de neurotoxicidad grave y comprensión de la fisiopatología.

Evaluación de la excitabilidad en los nervios inducidos por la quimioterapia Neurotoxicidad

La neurotoxicidad inducida por la quimioterapia es una consecuencia grave del tratamiento contra el cáncer que ocurre con algunas de las quimioterapias más utilizadas1,2. ...

El objetivo general del siguiente experimento es identificar anomalías en la función nerviosa en pacientes sometidos a tratamiento con quimioterapia mediante estudios de excitabilidad axonal. Esto se logra estimulando el nervio mediano en la muñeca y registrando los potenciales de acción sensitivos compuestos del segundo dedo o los potenciales de acción motores compuestos del músculo abductor del meñique. A continuación, se genera una curva de respuesta al estímulo para determinar los cambios en la corriente umbral necesaria para alcanzar una amplitud objetivo, que se rastrea en línea utilizando técnicas de seguimiento del umbral.Se registran múltiples parámetros de excitabilidad nerviosa en respuesta a diferentes patrones de estímulo, los cuales evalúan marcadores de la función de canales iónicos periféricos y del potencial de membrana con el fin de valorar la función nerviosa; los resultados obtenidos muestran los cambios longitudinales en la excitabilidad axonal sensitiva durante el tratamiento con quimioterapia y proporcionan un método para detectar estos cambios antes que con las técnicas convencionales. La principal ventaja de esta técnica frente a los estudios convencionales de conducción nerviosa es que ofrece información sobre la función intrínseca de la membrana axonal, incluyendo las conductancias constituyentes, y no simplemente sobre la amplitud y la velocidad de conducción. Esta técnica será demostrada por la Dra. Cindy Lin, profesora titular en neurociencias, y la Dra. Susanna Park, investigadora posdoctoral de mi laboratorio, para este estudio.Los pacientes del protocolo suelen ser remitidos por un oncólogo para realizar pruebas de excitabilidad nerviosa basal antes de comenzar la quimioterapia. Todos los procedimientos del estudio deben ser aprobados por un comité de revisión institucional u hospitalario, que evaluará a los pacientes para asegurarse de que no tengan antecedentes ni evidencia neurofisiológica basal de neuropatía periférica, de que no hayan recibido previamente tratamiento quimioterapéutico neurotóxico y de que no presenten contraindicaciones para la prueba de excitabilidad. Realice protocolos de excitabilidad sensorial y motora en el nervio mediano utilizando el sistema computarizado semiautomatizado Q track S, un estimulador lineal bipolar aislado de corriente constante y un amplificador.Comience la preparación utilizando un gel o almohadilla abrasiva para tratar la superficie de la piel en la muñeca y el antebrazo con el fin de reducir la resistencia cutánea, y luego aplique una toallita con alcohol. A continuación, prepare el sitio de registro para grabaciones motoras colocando electrodos no polares sobre el vientre muscular del abductor lysis brevis. Coloque también un electrodo de referencia a cuatro centímetros distales a esta ubicación para registrar los potenciales de acción motores compuestos.Ahora prepare el sitio de registro para las grabaciones sensoriales utilizando electrodos anulares colocados en las articulaciones interfalángicas proximal y distal como electrodos activo y de referencia, respectivamente, para registrar los potenciales de acción sensoriales compuestos. Coloque también una placa de tierra neutra para cirugía electrolítica en la palma con gel conductor y sujete los dedos con cinta para estabilizarlos. En este momento, asegúrese de eliminar la mayor cantidad posible de ruido eléctrico en el sistema de grabación.Utilizando un eliminador de ruido humbug de 50 hercios a 60 hercios, coloque un electrodo estimulante reposicionable sobre el nervio mediano en la muñeca. Coloque el electrodo anódico a 10 centímetros proximalmente desde el electrodo estimulante, sobre el hueso. Ahora estimule el nervio mediano.Utilice el electrodo bipolar reposicionable para localizar el sitio con el umbral más bajo, que se usará como sitio de estimulación en los pasos posteriores de este protocolo. Una vez localizado el sitio, coloque un electrodo no polar. Para iniciar el protocolo de excitabilidad, registre una curva de respuesta al estímulo aumentando progresivamente el estímulo hasta que la respuesta sea máxima y no aumente más al incrementar la intensidad del estímulo.La amplitud objetivo para el seguimiento del umbral debe establecerse automáticamente en el 40 % de la amplitud máxima, lo que corresponde al área de pendiente más pronunciada en la curva de respuesta al estímulo. Debe rastrearse en línea el cambio en la corriente umbral necesaria para alcanzar la amplitud objetivo. Registre múltiples parámetros de excitabilidad, incluyendo el umbral, el ciclo de recuperación electro-tóxico y la relación corriente-umbral. Evalúe el umbral electro-tóxico utilizando un estímulo subumbral de 100 milisegundos.Corrientes polarizantes Registre el cambio en la corriente umbral necesaria para mantener la amplitud de respuesta objetivo. Tras la despolarización y la hiperpolarización umbral, el electrotono proporciona una evaluación de las conductancias internodales y del potencial de membrana, siendo las respuestas en dirección hiperpolarizante al final del pulso polarizante fuertemente asociadas con el potencial de membrana. A continuación, evalúe el ciclo de recuperación mediante un paradigma de pulsos apareados con un estímulo condicionante supraóptimo inicial seguido a diferentes intervalos por un estímulo de prueba que varía desde 2,5 milisegundos hasta 200 milisegundos.Tras el estímulo supramáximo, es más difícil generar una respuesta subsiguiente denominada racionalidad, que refleja la inactivación de los canales de sodio con compuerta de voltaje. Luego, tras el período refractario, ocurre un período de facilitación conocido como súper excitabilidad. Finalmente, evalúe la relación umbral de corriente utilizando corrientes polarizantes de 200 milisegundos, cuya intensidad varía desde +50 % hasta -100 % del umbral.Mediante estas técnicas, se puede evaluar a los pacientes tanto de forma aguda como longitudinal a lo largo del tratamiento con quimioterapia para valorar la neurotoxicidad aguda, haciendo que los pacientes regresen para una evaluación posterior a la quimioterapia dentro de las 48 horas posteriores al tratamiento y comparando los resultados con los obtenidos antes del tratamiento. Para examinar la neurotoxicidad crónica, las evaluaciones realizadas previamente a la infusión de quimioterapia pueden compararse longitudinalmente a través de los ciclos de tratamiento. Además de las pruebas de excitabilidad axonal, deben utilizarse escalas clínicas convencionales de calificación para evaluar la neurotoxicidad inducida por quimioterapia, incluyendo los criterios comunes del Instituto Nacional del Cáncer para eventos adversos, la subescala de neuropatía sensitiva, la puntuación total de neuropatía y la evaluación de resultados reportados por el paciente.Los parámetros clave para la evaluación incluyen la hiperriguidez, la hiperexcitabilidad, el grado de cambio en el umbral electrotonico, además de parámetros convencionales como la amplitud máxima y la latencia. Para evaluar el cambio general en los parámetros de excitabilidad durante el tratamiento, calcule un puntaje compuesto de excitabilidad. Debe sumarse el cambio en estos tres parámetros desde los tratamientos iniciales hasta los finales para obtener un marcador general del cambio.Aquí observamos ejemplos de cambios en la excitabilidad de axones sensoriales en pacientes tratados con oxaliplatino, donde las grabaciones basales se muestran en negro y las grabaciones posteriores al tratamiento se muestran en blanco tras cuatro a seis meses de tratamiento con oxaliplatino. Se considera que estos cambios reflejan un daño axonal generalizado y una alteración del potencial de membrana. Una vez dominada, esta técnica requiere menos de 10 minutos si se realiza adecuadamente; tras ver este video, deberían tener una buena comprensión de cómo realizar técnicas externas de excitabilidad.

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Research

Investigación

JoVE Journal

Neuroscience

Neurociencia

El video muestra el análisis electrofisiológico de neuronas derivadas de células madre embrionarias después de la exposición a neurotoxinas. El tratamiento de estas neuronas con neurotoxinas botulínicas reduce la frecuencia de las corrientes postsinápticas excitatorias espontáneas en miniatura, lo que confirma la inhibición de la transmisión sináptica.

Una técnica para evaluar el efecto inhibidor de la exposición a toxinas en las corrientes postsinápticas excitatorias en miniatura (mEPSC)

Fuente: Soukupová, M., et al. Microdiálisis de aminoácidos excitatorios durante registros de EEG en ratas que se mueven libremente. J. Vis. Exp. (2018)Este video demuestra la evaluación de los niveles de neurotransmisores excitatorios extracelulares en ratas con inducción de epilepsia crónica. Después de implantar una sonda de microdiálisis en el cerebro y confirmar la ausencia de convulsiones mediante electroencefalografía (EEG), se recolecta líquido extracelular para evaluar los niveles...

Evaluación de los niveles de neurotransmisores excitatorios en ratas inducidas por epilepsia crónica

Los ensayos de neurotoxicidad in vitro mejorados ayudarían a la identificación de nuevos compuestos neuroprotectores. Se presenta la utilidad de un analizador celular basado en impedancia en tiempo real para determinar la citotoxicidad y la citoprotección en líneas celulares neuronales y para delinear la participación de las vías de segundo mensajero, obteniendo así información sobre el mecanismo de la neuroprotección.

Cell Analyzer basados ​​en impedancia Real-Time como una herramienta para delinear vías moleculares implicadas en la neurotoxicidad y neuroprotección en una línea celular neuronal

Se describe un protocolo personalizado para diferenciar células madre embrionarias de ratón en poblaciones definidas de neuronas de alta pureza que exhiben sinapsis funcionales y comportamiento de red emergente. El análisis electrofisiológico demuestra la pérdida de la transmisión sináptica tras la exposición a los serotipos de neurotoxina botulínica /A-/G y neurotoxina tetánica.

Evaluación Funcional de neurotoxinas Biológica en Culturas en Red de Células Madre deriva-Sistema Nervioso Central Neuronas

Presentamos un protocolo para evaluar los cambios en la función neuromuscular. La estimulación nerviosa eléctrica percutánea es un método no invasivo que evoca respuestas musculares. Las propiedades electrofisiológicas y mecánicas de estas respuestas permiten evaluar la función neuromuscular desde el cerebro hasta el músculo (niveles supraespinal, espinal y periférico).

Evaluación de la función neuromuscular Usando percutánea estimulación nerviosa eléctrica

La excitabilidad axonal técnicas proporcionan una poderosa herramienta para analizar la fisiopatología y los cambios biofísicos que preceden acontecimientos degenerativos irreversibles. Este manuscrito muestra el uso de estas técnicas en el nervio cubital de ratas anestesiados.

En Vivo Medición electrofisiológica del nervio cubital con la excitabilidad Axonal prueba rata

APTrack es un complemento de software desarrollado para la plataforma Open Ephys que permite la visualización de datos en tiempo real y el seguimiento de umbral eléctrico de bucle cerrado de potenciales de acción neuronal. Hemos utilizado con éxito esto en microneurografía para nociceptores de fibra C humana y nociceptores de fibra C y fibra Aδ de ratón.

Seguimiento de umbral eléctrico de circuito cerrado en tiempo real de código abierto para la investigación traslacional del dolor

En este informe se describe un método para aplastar el nervio ciático del ratón. Este método usa unas pinzas hemostáticas fácilmente disponibles y fácilmente reproducible y produce aplastamiento completo del nervio ciático. Además, se describe un método para preparar soportes de músculo entero adecuadas para el análisis de la regeneración del nervio después de aplastamiento del nervio ciático.

Ratón reproducible aplastamiento del nervio ciático y posterior evaluación de la regeneración mediante el análisis de músculo entero Monte

Células olfativas ensheathing (OECO) son las células de la cresta neural, que permiten el crecimiento de las neuronas olfatorias primarias. Esta propiedad específica se puede utilizar para el trasplante celular. Se presenta aquí un modelo de trasplante celular basado en el uso de OECs en un modelo de lesión del nervio laríngeo.

El trasplante de células ensheathing olfativo para evaluar la recuperación funcional después de la lesión del nervio periférico

Microglia (células inmunitarias del cerebro), se utilizan como biosensor sustituto para determinar cómo influyen las nanopartículas en la neurotoxicidad. Describimos una serie de experimentos diseñados para analizar la respuesta de la microglía a las nanopartículas y la exposición de las neuronas hipotalámicas al sobrenadante de la microglía activada para determinar la neurotoxicidad.

Microglia como una biosensor sustituto para determinar la neurotoxicidad de nanopartículas

Aprende a evaluar la excitabilidad nerviosa para detectar neurotoxicidad inducida por quimioterapia en pacientes oncológicos. Este método permite identificar cambios funcionales antes que las técnicas convencionales.

Evaluación de la excitabilidad en los nervios inducidos por la quimioterapia Neurotoxicidad

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