Nombre électrophysiologique Motor Unit Estimation (MUNE) Mesure composé Muscle Potentiel d'action (CMAP) dans les muscles de souris membres postérieurs

L’objectif global de l’expérience suivante est d’estimer le nombre d’unités motrices fonctionnelles innervant les muscles triceps Siri chez la souris in vivo. Ceci est réalisé en mesurant d’abord l’amplitude maximale de cmap des muscles triceps Siri. Dans un deuxième temps, 10 réponses incrémentielles sous-maximales sont obtenues, qui sont ensuite moyennes pour donner à l’unité motrice moyenne une amplitude potentielle d’action.

Ensuite, l’amplitude cmap est divisée par l’amplitude moyenne du SUP. Afin de calculer muni, les résultats fournissent une estimation in vivo du nombre d’unités motrices fonctionnelles innervant les muscles des membres du triceps sury hin. La technique d’estimation du nombre d’unités motrices électrophysiologiques ou muni peut être utilisée pour étudier les thérapies précliniques pour des troubles ou des lésions du système nerveux périphérique.

Nous avons eu l’idée de cette méthode pour la première fois en examinant le modèle murin Delta sept de l’amyotrophie spinale. Dans ce modèle, il présente un phénotype sévère, et nous avons donc dû examiner la souris néonatale. En tant que telle, cette technique peut être utilisée à la fois chez les souris néonatales et chez les souris adultes.

La démonstration visuelle de cette méthode est essentielle afin d’obtenir des réponses incrémentales reproductibles permettant une estimation précise du nombre d’unités motrices fonctionnelles. Le principal avantage de cette technique par rapport aux autres méthodes de mesures de muni et aux souris, telles que celles qui reposent sur des mesures de force incrémentielle, est que cette technique est peu invasive et peut être répétée au fil du temps. La capacité d’effectuer des évaluations cliniquement pertinentes, fiables et répétées de l’intégrité de l’unité motrice dans des modèles de maladie des motoneurones et de lésions nerveuses périphériques augmente le potentiel translationnel de ces modèles et augmente notre compréhension des déterminants de l’entretien et de la santé des unités motrices.

Pour effectuer des enregistrements cmap et muni, placez l’électrode annulaire active sur la peau, recouvrant la partie proximale du membre postérieur, muscle gastro d’une souris anesthésiée. Placez ensuite l’électrode annulaire de référence sur la peau au-dessus de la partie métatarsienne médiane du pied afin de réduire l’impédance, enduisez la peau et les cheveux résiduels sous-jacents des électrodes annulaires avec du gel pour maximiser le contact avec la peau de l’électrode. Évitez l’application excessive de gel d’électrode car cela pourrait provoquer un pont électrique entre les électrodes et empêcher un enregistrement précis pour la stimulation du nerf sciatique.

Insérez une aiguille monopolaire isolée de calibre 28 comme cathode dans le membre postérieur proximal. Évitez d’insérer les électrodes de stimulation trop près du nerf sciatique ou deux profondeurs, car cela pourrait blesser le nerf sciatique ou une autre structure. Insérez une autre aiguille monopolaire isolée de calibre 28 comme anode, plus proximale dans le tissu sous-cutané recouvrant le sacrum Après cela, placez une électrode de surface jetable comme électrode de terre sur le membre postérieur ou la queue controlatérale.

Dans cette procédure, obtenez les réponses cmap sciatiques en stimulant le nerf sciatique avec des impulsions d’ondes carrées de 0,1 milliseconde. Durée. Acquérez des réponses cmap avec une intensité de stimulus croissante de un à 10 milliampères jusqu’à ce que l’amplitude de la réponse n’augmente plus. Afin d’assurer une stimulation super maximale, augmentez la stimulation à environ 120 % de l’intensité du stimulus utilisé pour obtenir une réponse maximale et une réponse supplémentaire.

S’il n’y a pas d’augmentation supplémentaire de la taille du cmap, enregistrez cette réponse comme le cmap maximal. Enregistrez ensuite les amplitudes cmap de la ligne de base à crête et de crête à crête en millivolts. Pour déterminer la taille moyenne du SUP, utilisez la technique de stimulation incrémentielle en délivrant la stimulation sous-maximale tout en augmentant l’intensité par incréments de 0,03 milliampère pour obtenir les réponses minimales tout ou rien.

Si la réponse initiale ne se produit pas avec une intensité de stimulus comprise entre 0,21 milliampère et 0,70 milliampère, ajustez la position de la cathode de stimulation plus près ou plus loin de la position du nerf sciatique dans la cuisse proximale. Obtenez la réponse incrémentielle initiale illustrée ici. Assurez-vous que la latence du pic négatif de la réponse incrémentielle est à peu près alignée sur le pic négatif de la réponse cmap maximale obtenue précédemment.

Assurez-vous que la réponse est stable et sans fractionnement en observant trois réponses incrémentielles cohérentes en temps réel et assurez-vous que l’amplitude est d’au moins 25 microvolts. Ensuite, obtenez le deuxième incrément, en vous assurant que l’incrément est stable et sans fractionnement en superposant trois réponses incrémentielles en temps réel. Le deuxième incrément doit être visuellement distinct et d’au moins 25 microvolts plus grand que la réponse précédente.

Obtenez ensuite la troisième réponse incrémentielle en veillant à ce que l’incrément soit stable et sans fractionnement. À l’instar de la deuxième réponse incrémentielle précédemment montrée, la troisième augmentation doit être visuellement distincte et d’une amplitude supérieure d’au moins 25 microvolts à celle de la deuxième réponse. Continuez à obtenir des réponses incrémentielles de cette manière jusqu’à ce qu’un total de 10 réponses incrémentielles aient été enregistrées.

Évaluez les incréments pour vous assurer que l’amplitude de chaque réponse incrémentielle individuelle est inférieure au tiers de la somme des 10 incréments. Ensuite, utilisez les 10 valeurs incrémentielles pour donner l’amplitude moyenne du SUP. Les valeurs calculées pour les 10 réponses incrémentielles sont affichées.

La taille moyenne d’un SUP est déterminée en faisant la moyenne des 10 incréments ou en divisant simplement l’incrément final par 10. Calculez ensuite muni en divisant l’amplitude maximale de cmap de crête à crête par l’amplitude SM moyenne. Pour illustrer une application de ces techniques, nous avons étudié l’effet de l’écrasement du nerf sciatique sur la fonction de l’unité motrice.

Dans cette figure, les réponses d’une souris témoin adulte et d’une souris adulte 11 semaines après l’écrasement du nerf sciatique sont comparées, aucune différence de sensibilité entre les enregistrements n’a été comparée. Après l’écrasement du nerf sciatique, le muni est sévèrement réduit à 50 unités motrices fonctionnelles estimées par rapport à une découverte normale de 278 unités motrices fonctionnelles chez la souris témoin. En revanche, l’amplitude du cmap chez l’animal écrasé ne montre qu’une légère réduction par rapport au témoin en raison de la germination collatérale.

Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon d’effectuer l’estimation du nombre d’unités motrices dans le membre postérieur de la souris, les muscles et vivo Une fois maîtrisée, cette technique peut généralement être réalisée en moins de 20 minutes si elle est exécutée correctement. Nous espérons que cette démonstration visuelle du protocole conduira à l’adoption généralisée de cette technique importante, qui, selon nous, conduira à une amélioration de la fiabilité interlaboratoires et à l’application efficace des découvertes en laboratoire à des thérapies efficaces en clinique.