שיטה חדשה הערכת פונקציה Forelimb הפרוקסימלית ומ דיסטלי של עכברוש: ​​אירווין, Beatties ו Bresnahan (איב) סולם Forelimb

סרטון זה מדגים את סולם IBB (Irvine Bates and Bresnahan) להערכת תפקוד הגפיים לאחר נפילה, אשר יכול לזהות התאוששות של תפקוד פרוקסימלי ודיסטלי. ראשית, החולדות מותאמות לסביבת הבדיקה ונצפות לאחר פגיעה בחוט השדרה (SCI) חד-צדדית בגובה C6. לאחר מכן, בעלי החיים מוקלטים בעת אכילה של דגני בוקר בשני צורות שונות ובגודל עקבי.

הסרטונים משמשים להערכת מאפיינים של תפקוד היד, כגון מיקום המפרקים, תמיכה בחפץ, תנועת האצבעות וטכניקת האחיזה, ונוכחותם של מאפיינים התנהגותיים שונים נרשמת בגיליון הניקוד של ה-IBB. ה-IBB מראה דפוס התאוששות עקבי הרגיש לחומרת הפגיעה. יתרה מכך, ניתן להשתמש בסולם ה-IBB כדי להעריך התאוששות בעקבות סוגים אחרים של פגיעות המשפיעות על תפקוד תקין של היד.

אף על פי שקיימים מספר מבחנים התנהגותיים הרגישים להיבטים שונים של התאוששות ארבע הגפיים ובמודלים ניסויים של פגיעה בחוט השדרה הצווארי, מעט טכניקות מספקות מידע מפורט על התאוששות הבקרה המוטורית העדינה ותנועת האצבעות. שיטה זו עשויה לסייע במתן מענה לשאלות מפתח לגבי התאוששות מפגיעה בחוט השדרה, כגון תפקידם של מסלולים אקסונליים ספציפיים בהחזרת התפקוד הפרוקסימלי והדיסטלי של הגפיים.

לדוגמה, המסלול הרוברוספינלי (rubrospinal tract) או המסלול הקורטיקוספינלי (corticospinal tract). ההשלכות של טכניקה זו משתרעות עד לטיפול בבני אדם. מרבית פגיעות חוט השדרה בבני אדם מתרחשות ברמה הצווארית.

בנוסף, סדר עדיפויות מרכזי עבור מטופלים עם פגיעה בחוט השדרה הצווארי הוא שיקום תפקודי היד והזרוע. לפיכך, נדרשים מדדי תוצאה המעריכים תפקודי גפה קדמית פרוקסימליים ודיסטליים כאחד. למרות ששיטה זו יכולה לספק תובנות לגבי התאוששות הגפה הקדמית בעקבות פגיעה בחוט השדרה, ניתן ליישמה גם בסוגים אחרים של פגיעות המשפיעות על תפקודי הגפה הקדמית התקינים, כגון שבץ מוחי או נוירופתיות פריפריאליות.

אנשים שאינם בקיאים בשיטה זו עלולים להיתקל בקושי בשל מספר המאפיינים ההתנהגותיים שהם נדרשים להעריך בזמן שהחולדה אוכלת. הרעיון לשיטה זו עלה לנו לראשונה בעת שצפינו בחולדות אוכלות במהלך התאוששותן מפגיעה בחוט השדרה. שיטה זו מתבססת על עבודות קודמות של חוקרים אחרים, ביניהם Ian Wisha ועמיתיו.

הדגמה חזותית של שיטה זו היא קריטית מכיוון שהמאפיינים ההתנהגותיים של תנועת הגפיים מתרחשים במהירות רבה, ולכן דרושות דוגמאות וידאו של ההתנהגויות המדורגות כדי להכשיר את הצופים בטכניקה. יש לחשוף את בעלי החיים לריח ולטעם של הדגנים מיד עם הגעתם למתקן בעלי החיים, כדי שיוכלו להתרגל לאכילת מזון זה. כמו כן, יש להתאים את בעלי החיים לסביבת הבדיקה.

הנח מספר חתיכות דגני בוקר בתוך גליל פרספקס או פלקסיגלס המונח על הרצפה, לפני הכנסת החולדה לתוכו. הטיפוח העודף, השתן, ההצטואה והקפיצות הן כולן אינדיקטורים לכך שהבעל חיים לחוץ ונדרש זמן רב יותר להסתגלוּת. ברגע שהבעל חיים הסתגל היטב לסביבת הבדיקה, השלב הבא כולל הקלטה בווידאו של בעלי החיים בעודם אוכלים את דגני הבוקר במהלך הצילום.

מומלץ להחזיק את מצלמת הווידאו ביד, שכן בעל החיים עשוי לשנות את תנוחתו במהלך האכילה. צלמו את בעל החיים אוכל פיסת דגני בוקר אחת שלמה בצורה כדורית ואחת בצורת דונאט, כיוון שהתנועות הנדרשות משתנות בין הצורות וההערכה המיטבית כוללת תצפית בשני הרצפים. רשמו את הנתונים עבור כל צורה בנפרד בגיליון ניקוד, ולאחר מכן שלבו את הציונים כדי ליצור ציון כולל עבור אותו חולדה באותו היום לאחר הפגיעה.

כעת נסקור מספר טיפים להערכת הסרטונים. יש להתחיל את הערכת תפקוד הנפילה של החיה ברגע שהיא מתחילה לאכול את הדגני, ולהפסיק ברגע שפיסת הדגן נאכלה. יש לבצע הערכות אך ורק עם דגני בצורה כדורית או בצורת דונאט, שהם בגודל ובצורה עקביים לפני תחילת האכילה.

אין לתעד את בעלי החיים כאשר הם אוכלים חתיכות דגני בוקר שבורות. לפני ביצוע ההערכה, מומלץ מאוד להפחית את מהירות הסרטונים ללפחות מחצית מהמהירות המקורית, שכן חולדות פגועות עשויות לאכול במהירות וייתכן שסימנים התנהגותיים מרכזיים יפלטו מהעין. ניתן לבצע זאת בתוכנות כגון QuickTime ו-Windows Media Player תוך כדי צפייה בבעל החיים. השתמשו בגיליון הניקוד של IBB כדי לציין את קיומם של המאפיינים ההתנהגותיים הבאים, אותם נפרט כעת.

החולדה נבחנת לצורך קביעת תנוחת המרפק השלטת, שהיא התנוחה הנפוצה ביותר שבה נמצא המרפק במהלך שלב האכילה המתרחשת ביותר מ-50% מהזמן: פשוטה, כאשר המרפק נשמר ישר עם זווית של יותר מ-160 מעלות; כפופה חלקית, כאשר המרפק כפוף עם זווית של פחות מ-160 מעלות, אך יותר מ-90 מעלות; וכפופה לחלוטין, כאשר המרפק כפוף עם זווית של פחות מ-90 מעלות. החולדה נבחנת גם לצורך זיהוי תנועות נפילה פרוקסימליות, שהן תנועות המבוצעות על ידי הכתף ו/או המרפק של גפה הנפילה הפגועה. התנועות עשויות להוביל או לא להוביל למגע של גפת הנפילה עם המשטח: ללא, כאשר אין תנועות כתף ו/או מרפק של גפת הנפילה הפגועה; קלות, כאשר קיימות תנועות של פחות משליש מטווח התנועה של מפרק הכתף ו/או המרפק (עוויתות והרמות כתפיים נכללות בקטגוריה זו); ונרחבות, כאשר התנועות עולות על מחצית מטווח התנועה של מפרק הכתף ו/או המרפק.

בשלבים המוקדמים של ההחלמה, תנועות אלו עשויות להיות רבות ולא עקביות. החולדה נבדקת ביכולתה להשתמש במשטח הבטני של הגפה הפגועה כדי לייצב את פיסת הדגנים. בכך, החולדה שומרת אותה במיקום המסייע באכילה.

אזורים בגפה הקדמית שעשויים לשמש כתמיכות הם האמה מעל שורש כף היד, שורש כף היד או גב האצבעות, או "אף אחד", כאשר אין תמיכת non VLA של הגפה במהלך שלב האכילה. במקרים מסוימים תמיכת non-A של האובייקט אכן מתרחשת במהלך שלב האכילה, אך לא תמיד, וכמעט תמיד במקרים שבהם תמיכת non VOA של האובייקט מתרחשת כמעט תמיד או תמיד במהלך שלב האכילה. ב-95 עד 100% מהזמן החולדה מוערכת לפי תנוחת fopo הדומיננטית, שהיא התנוחה שבה האצבעות נמצאות ביותר מ-50% מהזמן במהלך האכילה: כפופה (clubbed), מקובעת ומכופפת (fixed and flexed), שבה האצבעות מכופפות ומוחזקות באגרוף עם זוויות מפרק של כ-90 מעלות.

מותח לא ניתן להתאמה, כאשר האצבעות מתוחות בזווית של 160 מעלות או יותר ואינן תואמות לצורת החפץ המוחזק; כפוף חלקית ניתן להתאמה, כאשר האצבעות כפופות חלקית ותואמות לצורת החפץ. החולדה מוערכת עבור תמיכה וולרית (vola support), שהיא יכולתה להשתמש במשטח הוולרי של ה-fopo הפגוע כדי לייצב את פיסת ה-cereal ובכך לשמור אותה במיקום המסייע לאכילה; אף תמיכה, כאשר אין תמיכה של המשטח הוולרי של ה-fopo במהלך האכילה או שהדבר קורה בפחות מ-5% מהזמן. תמיכה חלקית, כאשר תמיכה בחפץ באמצעות המשטח הוולרי של ה-fopo אכן מתרחשת במהלך האכילה, אך לא תמיד או בפחות מ-95% מהזמן; ותמיכה כמעט תמיד, כאשר תמיכה בחפץ באמצעות המשטח הוולרי של ה-fopo מתרחשת כמעט תמיד או תמיד במהלך האכילה, או ב-95 עד 100% מהזמן.

החולדה נבדקת לאיתור תנועות שורש כף היד של הכפה הפגועה בזמן האכילה. לאחר שנוצר תמיכה וולרית, תנועות של שורש כף היד המתרחשות ללא מגע בין הכפה הפגועה לבין התבנית אינן נספרות. תנועות אלו, שנספרות, יכולות להתרחש בכל כיוון.

לדוגמה, כיוון גבי (dorsal) לבטני (ventral) או כיוון מדיאלי ללטרלי, וציונים אפשריים כוללים כן או לא. נדרשת תנועת פרק כף יד אחת לפחות כדי שהחולדה תיספר כ"כן" עבור התנהגות זו. החולדה נבחנת לגבי תנועות שבוצעו על ידי הגפה הקדמית הפגועה, אשר מסונכרנות עם תנועות מניפולטיביות מוצלחות של הגפה הקדמית התקינה ותורמות למניפולציה נכונה של הסדרה.

אין, כאשר לא בוצעו התאמות סדרתיות על ידי הגפה הפגועה; מוגזם, כאשר קיימות תנועות של הכתף ו/או המרפק ו/או שורש כף היד של הגפה הפגועה הגורמות לאובדן מוחלט של המגע בין ה-fopo לבין הדגנים. אירועים אלו הם קצרים ובדרך כלל מתרחשים רגע לפני תנועות מניפולטוריות מוצלחות של הדגנים עם המשטח הוולרי של ה-fopo הפגוע; עדין, כאשר קיימות תנועות של הכתף ו/או המרפק ו/או שורש כף היד של הגפה הפגועה המתרחשות ללא אובדן מגע בין ה-fopo לבין הדגנים. במהלך האכילה, נבדקת בחולדה נוכחות של תנועות המבוצעות על ידי האצבעות הבודדות. תנועות אלו יכולות להיות מניפולטוריות ללא מגע או עם מגע; עבור תנועה ללא מגע.

תנועות של האצבעות מתרחשות אך אינן מביאות למגע עם הסריאל עבור תנועות מניפולטיביות של מגע. תנועות של האצבעות מתרחשות אשר מביאות למגע וולארי (vola) של האצבע עם האובייקט, ובכך תורמות למניפולציה של הסריאל; הציונים האפשריים כוללים פשוט כן או לא. החולדה מוערכת לפי טכניקת האחיזה הנפוצה ביותר שנעשה בה שימוש במהלך שלב האכילה, אשר מתרחשת ביותר מ-50% מהזמן.

קיימות מספר שיטות אחיזה, אך הנפוצות ביותר הן אחיזת הצבת (piner), אחיזת הוו (hook) ואחיזה מלאה. טכניקות האחיזה המשמשות את החולדה הן סטריאוטיפיות ותלויות בגודלו ובצורתו של נתח הדגנים. הניקוד האפשרי כולל "חריג", כאשר קיים שימוש עקבי בשיטת אחיזה חלופית לשיטה ששימשה לפני הפציעה כדי לתמוך בנתח הדגנים ולשלוט בו במהלך שלב האכילה; "לפעמים נורמלי", כאשר קיים שימוש לא עקבי בשיטת האחיזה ששימשה לפני הפציעה כדי לתמוך בנתח הדגנים ולשלוט בו במהלך שלב האכילה; ו"כמעט תמיד נורמלי".

במקרים שבהם נעשה שימוש עקבי בשיטת האחיזה ששימשה לפני הפגיעה כדי לתמוך בשבב הדגנים ולשלוט בו במהלך שלב האכילה. לאחר השליטה בטכניקה, ניתן לבצע את הצילום בתוך 5 עד 10 דקות; ההערכה והניקוד ידרשו זמן רב יותר בשל הצורך בהפחתת מהירות הווידאו ובבדיקה חוזרת של התנהגויות מעומעמות. בעת ביצוע הליך זה, חשוב לזכור לצלם את החולדה כשהיא אוכלת שבב דגנים שלם, ולצלם מקרוב ובפוקוס כדי לאפשר הערכה מדויקת של החולדה. בעקבות הליך זה, ניתן לבצע אנליזה היסטולוגית של אתר הפגיעה כדי לענות על שאלות נוספות, כגון אילו אקסונים או אילו אוכלוסיות של תאי עצב חשובים להחזרתם של מאפייני מפתח של התנועות לאחר התפתחותן.

טכניקה זו תסייע לחוקרים בתחום פגיעות חוט השדרה לבחון התאוששות פרוקסימלית ודיסטלית של הגפיים הקדמיות במכרסמים ולקשור זאת להתאוששות בפרימטים ובבני אדם. לאחר צפייה בסרטון זה, תרכשו הבנה טובה לגבי האופן שבו יש לאמן את בעלי החיים לאכול בסביבת הבדיקה בזמן שהם מצולמים, כדי לזהות את המאפיינים ההתנהגותיים השונים ולתעד אותם באמצעות גיליון הניקוד של IBB, ולאחר מכן להיות מסוגלים להקצות ניקוד.