6 ביולי 2017
אנו מתארים הליך כירורגי במודל עכברוש הרדים לקביעת טונוס השרירים ותכונות הלכלוך של הלשון. ההליך כרוך גירוי ספציפי של עצבים hypoglossal ויישום של כוח פסיבי Lissajous / עיוות עיוות לשריר.
המטרה הכוללת של הליך זה היא להעריך את החוזק והתכונות הצמיגות של הלשון בחולדות מורדמות. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום נשימה הפרעת שינה, על דום נשימה חסימתי בשינה. היתרונות העיקריים של טכניקה זו הם הנתונים הכמותיים של השדות לגבי ביצועי השרירים ועם אימון מתאים, ניתן לבצע אותה בקלות באמצעות עט המדרכה שנמצא בדרך כלל ברוב מעבדות מכניקת השרירים.
שיטות אלה יכולות לספק תובנה לגבי הפיזיולוגיה והמכניקה של לשון העכברוש. ניתן ליישם אותו גם על מערכות אחרות כולל דגמי עכברים. הרעיון למתודולוגיה זו עלה לנו לראשונה כאשר הערכנו כיצד הצטברות שומן בבסיס הלשון יכולה לשנות את התכונות המכניות של שריר זה.
לאחר אישור רמת ההרגעה המתאימה על ידי חוסר תגובה לצביטה בבוהן, השתמש במספריים להפעלה כדי לכרות אזור עור סגלגל מעל צוואר החולדה ולהסיר את העור. לנתח קהה דרך כל רקמת שומן, הבלוטות התת-לשוניות והתת-לסתות ושכבת השריר המקיפה את קנה הנשימה. בעזרת צריבה חשמלית, כרתו את השריר הדיגסטרי הפרוקסימלי לעצם ההיואיד באתרי המגע האפשריים סביב העצב.
לאחר מכן, הוסיפו טיפת שמן מינרלי על העצב כדי להגן עליו מפני התייבשות. השתמש בזוג מלקחיים עדינים כדי לנתח את העצב ההיפוגלוסלי מהבשר שמסביב. שימוש בוו כדי לוודא שלפחות שלושה מילימטרים מהעצב זמינים לחיבור לאלקטרודה הדו-קוטבית.
בעזרת מלקחיים מיקרו המסטטיים, מועכים את העצב ההיפוגלוסלי רחוק ככל האפשר מעצם ההיואיד, כדי למנוע התפשטות לאחור של הגירוי בחמש שניות של לחץ עדין. כאשר ההמסטטי תופס את העצב, אמורה להיות עווית קצרה בבסיס הלשון. לאחר מכן, חזור על הזיהוי והפרעת העצבים בצד השני.
כדי להחדיר את קנה הנשימה, ראשית, יש לנתח בעדינות את השריר החלק המקיף את קנה הנשימה, כדי לחשוף את רקמת קנה הנשימה. לאחר מכן, השתמש בזוג מלקחיים לקשירת תפרים כדי להרים בזהירות את קנה הנשימה ולהעביר תפר ארבע אפס מתחת לקנה הנשימה, קרוב לבית החזה. קשרו קשר רופף ראשוני בין הטבעת השישית והשביעית מהגרון והחליקו את הגבעול של פיפטת העברה משומנת בשמן מינרלי מתחת לקנה הנשימה.
כאשר הפיפטה במקומה, בצע חתך קטן בין הטבעות הרביעית והחמישית מהגרון. כשהקנלה מחוברת להרדמה, יש להכניס את הקנלה בעדינות לתוך החתך לעומק של כחמש טבעות. הצמידו את הקנלה לתפר כדי ליצור אטימה אטומה והשתמשו במלקחיים לקשירת תפרים כדי לתפוס בזהירות את הלשון.
לאחר מכן, העבירו PBS ספוג 20 סנטימטר משי שחור קלוע, חמישה אפס תפרים מדיאליים דרך קצה הלשון וקשרו לולאה ברוחב של כארבעה סנטימטרים בתפר. כדי לקבוע את הכוח האיזומטרי והתכונות הויסקו-אלסטיות של הלשון, הנח את החיה במצב שכיבה במגש המחומם של מערכת בדיקת שרירי החתך והשתמש בעניבת טוויסט מתכת מצופה פלסטיק כדי להדק את האף של החיה למגש. הכנס סיבוב תלת כיווני הקשור לקו מונופילמנט טקסט של תשעה קילוגרם, כדי לשמור על הפה במצב פתוח, ולחבר את לולאת התפר, למתמר הכוח.
הדביקו את הגפיים והבטן כדי לשתק את החיה במהלך הגירויים וחברו וו מגרה בהתאמה אישית על ידי אלקטרודה קוטבית לכל עצב היפוגלוסלי. השתמש בעמוד כריכה כפול הניתן לגיבוב כדי להמיר את שני מסופי הבננה של כל אלקטרודה למחבר BNC יחיד. לאחר מכן, השתמש במפצל BNC כדי לחבר את האלקטרודות למצב הממריץ של המנגנון.
לאחר שווידאתם שהצוואר והלשון מיושרים עם הידית של מתמר הכוח, כוונו בהדרגה את אורך הלשון והפעילו גירויים של עווית עד לקבלת כוח מקסימלי. לאחר קבלת כוח העווית המקסימלי, השתמש בקליפר ורניר כדי למדוד את אורך הלשון מהחדרת עצם ההיואיד לקצה הלשון. כדי למדוד כוח איזומטרי, הפעילו עווית, ועקבו 20 שניות לאחר מכן על ידי גירוי טטני, תוך רישום העוויתות המקסימלי וכוחות הטטניק.
כדי לקבוע את התכונות הויסקו-אלסטיות של הלשון, מבלי לשנות את מיקום החיה, שלוש עד חמש דקות לאחר קביעת הכוח האיזומטרי, יש להחיל מחזורים של מתיחות פסיביות עם תזוזה הולכת וגוברת מהאורך האופטימלי מבלי לעורר את העצבים ההיפוגלוסליים. כאן, מוצגים הערכים הצפויים לכוחות העווית והטטניקה בחולדת צוקר בת שלושה חודשים. הכוח הטטני שהתפתח בעקבות הגירוי, אמור להגיע לשיא במהירות.
לאחר מכן ירידה איטית עד שהגירוי נפסק. בגרף זה ניתן להבחין בהתכווצויות לא מוצלחות בהן הדור הרביעי לא הגיע לרמת מישור לפני סיום הגירוי, או בהן הגירוי גרם להתכווצות שרירי הצוואר. לולאות העבודה המייצגות הללו של ליסאז'וס של עקבות אורך וכוח, הושגו על ידי מתיחת הלשון מ-5% ל-50% מהאורך האופטימלי.
לאחר מכן ניתן לשלב את הלולאות כדי ליצור עקבות לולאת ליסאז'וס טיפוסיות. לאחר שליטה, ניתן להשלים טכניקה זו תוך כשעה וחצי אם היא מבוצעת כראוי. לאחר צפייה בסרטון זה, אתה אמור להבין היטב כיצד לחשוף ולבודד את העצבים ההיפוגלוסליים וכיצד לקבוע את התכונות הויסקו-אלסטיות המכניות של הלשון.
תודה על הצפייה ובהצלחה בניסויים שלך.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מאמר זה מתאר הליך כירורגי בחולדות תחת הרדמה להערכת תוון השרירים והתכונות הוויזקו-אלסטיות של הלשון. השיטה כוללת גירוי של העצב ההיפוגלוסלי ועקומות כוח/דפורמציה פסיביות מסוג Lissajous.
הערכה כמותית של חוזק השרירים והאלסטיות הוויסקוזית (viscoelasticity) של הלשון in vivo מאפשרת הפחתת סיכונים מכניסטית עבור מודלים פרה-קליניים של הפרעות נשימה בשינה. גישה זו מספקת נקודות קצה תפקודיות שניתן להקריב לנתוני דימות והיסטולוגיה, ובכך היא תומכת ברצף תרגומי במחקר של מחלות נוירו-שריריות ומטבוליות. מדידה מהימנה של תכונות ביו-מכניות מסייעת בתיקוף יעדים ובמיון תיקי טיפולים המיועדים לשיפור פתוחות דרכי הנשימה וטון השרירים.
שיטה זו משתלבת ברצף שבין הגילוי למסלול הפרה-קליני על ידי אספקת מדדים תפקודיים לבדיקת השערות, תיקוף מטרות ומחקר תרגומי במודלים של מחלות נוירו-שריריות ומטבוליות.