Mesure de la force tétatanique isométrique maximale du muscle antérieur de Tibialis chez le rat

L’objectif global de cette vidéo est de fournir une instruction étape par étape sur la façon de mesurer la force tétanique isométrique du muscle antérieur tibialis chez le rat, une méthode reproductible et validée pour évaluer la récupération fonctionnelle après une lésion ou une reconstruction du nerf sciatique. Le modèle de défaut de nerf sciatique de rat est souvent employé pour évaluer des options expérimentales de traitement pour des dommages périphériques de nerf. Afin de reproduire le traitement de référence pour des défauts segmentaires de nerf chez les rats, habituellement un segment de 10 millimètres du nerf sciatique est excisé renversé en place comme autogreffe d’interposition.

Dans les traitements expérimentaux, l’écart nerveux peut être reconstruit à l’aide d’autres techniques, telles qu’une allogreffe nerveuse ou un conduit. Pour la traduction clinique de ces techniques expérimentales, il est important de mesurer l’étendue de la récupération de la fonction motrice dans le muscle cible. Dans cette vidéo, nous allons décrire comment faire cela pour le muscle antérieur de tibialis en stimulant le nerf péronéal commun.

Démarrez la procédure en étalonnant le transducteur de force. Placez la plate-forme d’essai, qui contient deux blocs de bois sur la table de procédure. Assurez-vous que l’ordinateur est connecté à un dispositif d’acquisition de données, qui à son tour doit être connecté au transducteur de force.

Fixez le transducteur de force verticalement à la plate-forme d’essai à l’aide de sa base sous vide. Fixez la boucle à la pince pour les poids d’étalonnage. Ouvrez le logiciel et exécutez l’instrument virtuel pour la mesure isométrique de la force tétanique et sélectionnez un nouvel étalonnage.

L’étalonnage commence avec un poids nul sur la boucle. Consécutivement, avec 10, 20, 30 et 50 grammes de poids et recueillir les données entre chaque mesure de poids. Sélectionnez le processus une fois que les cinq mesures de poids sont collectées.

En cas d’étalonnage réussi, le graphique doit représenter une courbe linéaire positive, accepter les valeurs pour continuer. Retirez la boucle et les poids de la pince et repositionnez le transducteur de force horizontalement sur la plate-forme d’essai. Sélectionnez zéro pour terminer le processus d’étalonnage.

Après avoir induit une anesthésie à l’aide d’une chambre isoflurane, rasez un postérieur et placez le rat sur un coussin chauffant à 37 degrés. Profondément anesthésié le rat avec une injection intrapéritonéale d’un cocktail de kétamine et de xylazine et administrer cinq à six millilitres de solution saline par voie sous-cutanée pour maintenir à statut proportionné d’hydratation tout au long du procédé entier. Placez le rat sur le côté et créez une incision postérolatérale de la cuisse de 2 à 3 centimètres, parallèle au fémur.

Afin d’exposer la branche de nerf péronéal du nerf sciatique, séparez le muscle femoris biceps du maximus de fessier et du muscle vastus de lateralis en disséquant le plan fascial entre ces muscles. Placez le rétracteur entre les muscles séparés pour avoir un meilleur accès au nerf sciatique. Identifiez la trifurcation du nerf sciatique dans le nerf péronéal, le nerf de tibialis, et le nerf sural.

Utilisez une pince incurvée pour disséquer la branche nerveuse péronéale du tissu environnant. En cas d’incertitude, pincez doucement le nerf et observez si la réponse motrice est la dorsiflexion de la patte postérieure. Pour exposer le muscle antérieur tibialis, placez le rat sur son dos et incisez l’aspect antérolatéral du membre inférieur, en commençant par l’articulation du genou et en descendant jusqu’au côté médiodorsal de la patte.

Isolez le tendon distal de muscle antérieur de tibialis du tissu environnant. Utilisez une pince anti-moustique pour disséquer carrément le tendon jusqu’à son insertion et couper le tendon au point d’insertion. La première étape du processus de mesure isométrique de la force tétatanique est l’optimisation de la longueur du muscle, également connue sous le nom de test de paramètre.

Transférer le rat avec le coussin chauffant sur la plate-forme d’essai à l’aide de deux k-fils de 1 millimètre pour fixer le postérieur au bloc de bois. Percez le premier k-fil à travers le fémur distal et le second à travers la cheville. Fixez le support de l’électrode de sous-position à la plate-forme d’essai et positionnez la pince autour de l’emplacement du nerf péronéal.

Insérez le câble de terre dans les muscles environnants et replacez le rétracteur pour accéder au nerf péronéal. Fixez les câbles d’électrode bipolaire à l’électrode subminiature et accrochez l’électrode autour du nerf péronéal à l’aide de la pince incurvée. Utilisez la pince sur le support pour fixer la position de l’électrode subminiature.

Serrez le tendon distal du muscle antérieur tibialis à la pince qui est attachée au transducteur de force. Pour une mesure précise, il est important que le transducteur de force soit positionné parallèlement au cours du muscle antérieur tibialis. Assurez-vous que le câble de référence du rat est placé distal sur l’électrode de sous-miniature et le câble d’électrode actif noir proximal.

Connectez ces câbles et le câble de masse à un stimulateur bipolaire. Pour optimiser la longueur musculaire, ajustez les paramètres du stimulateur bipolaire à un délai de deux millisecondes de 0,4 milliseconde et à une intensité de stimulus de 2 volts. Une fois que tout est bien connecté, réglez le logiciel sur le test de paramètre et appuyez sur la collecte de déclencheurs.

Augmentez la longueur du muscle, également connue sous le nom de précharge, en déplaçant le bras de levier attaché au transducteur de force. Le préchargement est le grand kit sur le dessus du graphique à l’écran. Commencez à une précharge de 10 grammes et donnez deux secousses simples en appuyant sur le bouton de stimulus du simulateur bipolaire vers le bas.

La sortie sera visible sur le graphique comme deux forces de sortie de crête et le rat devrait montrer la dorsiflexion de la patte. Appuyez à nouveau sur la collecte des déclencheurs pour mesurer ces deux pics. Habituellement, le programme détecte automatiquement les pics.

Dans ce cas, appuyez sur Accepter pour continuer. Toutefois, si le logiciel ne parvient pas à reconnaître les pics, cliquez sur le déclin et sélectionnez manuellement les pics. La moyenne des deux forces de sortie sera de la moyenne d’une force de sortie de crête, qui sera présentée sur le côté droit du graphique.

La force musculaire active peut ensuite être calculée en soustrayant la précharge de cette force de sortie maximale moyenne. Utilisez des incréments de précharge de 10 grammes jusqu’à ce que la précharge qui entraîne la force musculaire active maximale soit identifiée. Chaque mesure de précharge doit être effectuée de la même manière en appuyant deux fois vers le bas sur le bouton de stimulation du simulateur bipolaire.

Pour faciliter ce processus, notez la force musculaire active pour chaque précharge et arrêtez d’augmenter la précharge dès que la force musculaire active diminue. Dans cet exemple, la force musculaire active maximale est l’interrupteur à une précharge de 20 grammes. La précharge donnant la force musculaire active la plus élevée, en d’autres termes, la longueur musculaire optimale, sera utilisée pour mesurer la force tétatanique isométrique.

Relâchez la tension sur le muscle et hydratez le muscle avec une solution saline chauffée. Attendez cinq minutes avant de commencer la mesure de la force tétatanique isométrique. En attendant, ajustez l’intensité du stimulus à 10 volts, menez la durée sur 0,4 milliseconde et le retard sur deux millisecondes.

La force tétanique isométrique sera mesurée en utilisant des fréquences croissantes, à partir de 30 Hertz. Passez du test de paramètre au test de fréquence sur le logiciel et déplacez le transducteur de force à la longueur musculaire optimale prédéterminée. Maintenant, induisez la stimulation tétanoïque en appuyant sur le bouton de stimulation du simulateur bipolaire vers le haut pendant un maximum de cinq secondes ou jusqu’à ce qu’un pic de force soit clairement observé.

La courbe tétanique optimale augmente fortement, puis a une phase de plateau diminuant lentement suivie d’une forte diminution. Documenter le pic de force pour chaque fréquence de stimulus. Laissez le muscle reposer à zéro précharge pendant cinq minutes et hydratez le muscle avec une solution saline chauffée entre chaque mesure.

Utilisez des incréments de 30 Hertz et une résolution de 10 Hertz jusqu’à ce que le plateau de force maximale soit observé. Ce sera la force tétanique isométrique. Utilisez des agrafes ou des sutures pour fermer la peau et répétez toute la procédure à l’arrière-plan contralatéral.

Euthanasier l’animal après avoir terminé la mesure du côté controlatéral. Après avoir regardé cette vidéo, vous devriez avoir une bonne compréhension de la façon de mesurer reproductiblement la force musculaire tétanique isométrique chez les rats qui ont subi une reconstruction du nerf sciatique.