Métodos para ensayos biomecánicos In Vivo en el plexo braquial en lechones neonatales

Esta técnica replica las pruebas de estiramiento biomecánico in vivo del plexo braquial en un lechón, sirviendo como un modelo clínico animal neonatal grande altamente relevante. Estos métodos no sólo pueden ayudar a entender los mecanismos de lesión de estiramiento, sino que también pueden informar de los valores umbral de lesión para los déficits funcionales y estructurales dentro del plexo braquial neonatal. Demostrando el procedimiento estará Rachel Magee, una estudiante graduada de mi laboratorio.

Después de confirmar la falta de reflejos palpebrales y de abstinencia, coloque el cerdo anestesiado en la posición supina en la mesa de operaciones, con la extremidad superior en abducción para exponer a la región axilar. Coloque una cortina sobre el animal y use una cuchilla de bisturí número 10 para hacer incisiones sobre la piel marcada. La incisión de la línea media está sobrepasando la tráquea hasta el tercio superior del esternón, exponiendo el complejo del plexo braquial a ambos lados de la columna vertebral.

Para exponer un lado del plexo braquial del animal, se hace una incisión superior desde el extremo superior de la incisión de la línea media, correspondiente a C3, al brazo superior, y se hace una incisión inferior desde el extremo inferior de la incisión de la línea media, correspondiente a T3, al brazo superior. Utilice fórceps a cada lado de la incisión para separar el tejido de la muesca supraesternal a lo largo del borde de la clavícula a la parte superior del brazo, al tiempo que se escamanen las venas cefálicas y basílicas. Usando tijeras, fórceps y disección contundente, suelte la solapa superior para acceder a la región cervical del plexo braquial, y la solapa inferior para acceder a la región torácica del plexo braquial.

Realizar disección contundente en los músculos superficiales para exponer el plexo braquial. A continuación, examine el plexo cuidadosamente para localizar las bifurcaciones de las divisiones e identificar las regiones del plexo braquial debajo de las bifurcaciones, más cerca del brazo, como el cordón y el nervio y las regiones por encima de las bifurcaciones, más cerca de la columna vertebral, como la raíz o tronco. Para configurar el dispositivo de prueba biomecánico, conecte la base del dispositivo a un carro y utilice abrazaderas C grandes para conectar el actuador electromecánico a la base.

Fije una celda de carga de 200 newton al actuador y atornille una abrazadera con plexiglás acolchado para evitar la concentración de tensión en el lugar de sujeción. Con un trípode, conecte una cámara que pueda grabar hasta 100 fotogramas por segundo a una resolución de 658 por 492 píxeles y conecte cables USB de la cámara, el actuador y la célula de carga al ordenador para integrar y sincronizar todos los componentes de la configuración. A continuación, conecte el ordenador, el actuador y la célula de carga a una fuente de alimentación.

Para calibrar la célula de carga antes de registrar las cargas aplicadas, utilice el mango ajustable para ajustar el actuador en un ángulo de 90 grados de modo que esté alineado verticalmente y compruebe el ángulo con un transportador. Abra el software de la célula de carga y haga clic en Iniciar para mostrar una lectura en vivo de la tensión. A continuación, cuelgue de cero a 1.000 gramos de pesos de la abrazadera en incrementos de 100 gramos, registrando los voltajes medidos en cada carga.

Cuando las tensiones se hayan registrado para los 10 pesos, calcule la pendiente e intercepción para determinar la ecuación lineal de los voltajes y pesos. Para las pruebas biomecánicas del nervio del plexo braquial aislado, utilice tijeras finas para cortar el nervio y utilice una abrazadera personalizada para sujetar el lado de corte del nervio. Etiquete el segmento nervioso sujeto con pintura acrílica negra y coloque una regla de un centímetro plana dentro del animal para establecer la escala para el análisis de datos.

En el software de la cámara, coloque el campo de visión de la cámara directamente sobre los segmentos probados para permitir la supervisión del movimiento y/o desplazamiento de los marcadores y para determinar la tensión real del tejido en un punto de tiempo específico. Registre las mediciones de línea base, como la altura a la que el nervio se inserta en el cuerpo desde la mesa, la altura de la abrazadera desde la mesa, el ángulo del actuador y toda la longitud del tejido. Abra el software de programación y haga clic en Ejecutar.

Introduzca el nombre de archivo y el desplazamiento y haga clic en Inicializar y TARE. Haga clic en Iniciar para estirar el segmento del plexo braquial. El tejido se extraerá a una velocidad asignada de 500 milímetros por minuto hasta que se produzca una falla completa en cualquier segmento del tejido nervioso.

A continuación, guarde un archivo de vídeo, la carga de tracción aplicada, el desplazamiento del tejido y la duración de la prueba, y registre el sitio de falla como el segmento en el que se rompe el tejido. En esta prueba representativa de cuatro segmentos del plexo braquial, la carga de falla obtenida fue de 8,3 newtons y la falla media de tensión fue del 35% para las muestras de tejido nervioso neonatal cuando se sometió a estiramiento. Algunas regiones del nervio sufrieron una tensión más alta que otras, lo que indica una lesión no uniforme a lo largo de la longitud del nervio.

Los datos de la cámara permitieron identificar la ubicación del fallo en este experimento como proximal para el foramen. Es importante asegurarse de que, en primer lugar, el animal está profundamente anestesiado y no muestra signos de dolor o malestar, en segundo lugar, para calibrar la célula de carga, y tercero, para sujetar el tejido firmemente. Este modelo animal in vivo se puede utilizar para estudiar cambios funcionales e histológicos en el tejido del plexo braquial después de diferentes grados de estiramientos y para estudiar escenarios de parto complicados.