Name: שיטות לVivo בדיקות ביומכנית על מקלעת ברכאל בחזירונים (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-12-19T12:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 51 s
Description: חקור שיטות ביומכניות לבדיקת מקלעת הברכאל בחזירונים נאונטליים. גלה את מנגנוני פציעות המתיחה וערכי הסף לפגיעות תפקודיות ומבניות בעצבים נאונטליים.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

מחקרים שדווחו בפרסום זה נתמך על ידי יוניס קנדי Shriver המכון הלאומי לבריאות הילד והתפתחות האדם של המוסדות הלאומיים לבריאות תחת מספר הפרס R15HD093024 ועל ידי פרס מדעי המדינה הלאומית של קרן . מספר 1752513

שימוש בבעלי חיים מוסדיים והוועדה השתמש באוניברסיטת דרקסל אישרה את כל ההליכים (#20704).
1. הגעת בעלי חיים והסתגלות
<ol><li>הסגר 1 – 2 חזירונים ביום לפחות 24 שעות לאחר ההגעה.</li>
	<li>הבית חזירונים נקי מחוטא נירוסטה כלובים (36 ב x 48 ב x 36 ב) על מצעים שבב אספן ולהאכיל libitum מודעות עם תחליף חלב חזיר.</li>
	<li>שמרו על טמפרטורת החדר ב-85 ° פ' כדי להבטיח סביבה תרמו-ניטראלית.</li>
</ol>2. יום הניסוי
<ol><li>הסר את ההזנה 2 h לפני הניסוי.</li>
	<li>הכנס חזירונים עם הזרקת שרירי העין של קטמין (10 – 40 מ"ג/ק"ג)/xylazine (1.5 – 3.0 מ"ג/ק"ג IM) ותחבורה דרך כלוב התחבורה לחלל כירורגי.</li>
</ol>3. אינדוקציה ואחזקה של הרדמה
<ol><li>לספק 4% isofהרדמה אינהלציה מעורב בחמצן על ידי חרוט האף ולוודא כי החיה הוא מורדם עמוקות על ידי הערכת העדר palpebral ורפלקסים נסיגה.</li>
	<li>צינורות בעלי החיים על ידי הצבת אותו במצב פרקדן ולהשתמש האנדוסקופ (להב ישר) כדי לסייע להנחות את צינור הצנרור (קוטר 2.5 – 2 מ"מ) לתוך קנה הנשימה.</li>
	<li>מניחים את החיה על המאוורר. ברגע שצינור הצנרור מאובטח</li>
	<li>ודא כי החזרזירונים מקבלים שילוב של איזוofלבנה (0.25% – 3% תחזוקה), חמצן ותחמוצת החנקן.</li>
	<li>לספק מנה של פנטניל (10 μg/ק"ג) ולהמשיך לתת מינון כל 1 – 2 h כדי להבטיח עומק מספיק של כאבים והרגעה וכדי למנוע ממצאים בתנועה שעלולים להסתכן בdislodgment של צינורית האנדוקנה.</li>
	<li>צור גישה לעירוי (IV) בווריד הבטן התת עורית או בכל וריד היקפי אחר.</li>
	<li>. לבסס את קו העורקים דרך עורק הירך ניתן לעשות זאת באופן לא פולשני או בביצוע החתך.</li>
</ol>4. ניטור וטיפול
<ol><li>ניטור עומק ההרדמה על ידי אישור היעדר רפלקס canthal והעדר תגובת הנסיגה כדי צביטה בבוהן.</li>
	<li>בצע ניטור רציף של הפרמטרים הפיזיולוגיים במהלך ההרדמה ולאורך הניסוי, הכולל לחץ דם עורקי, אלקטרוקרדיוגרפיה (א. ג), קצה גאות ושות2, מחמצן הדופק, וטמפרטורת הגוף.</li>
	<li>ניטור גזים בדם וסוכרים דם כל 0.5 – 1 h ולתת נוזלים בעירוי (50% דקסטרוז ו 50% מלוחים רגיל) לבעלי חיים מורדם יותר מ 1 h ב ~ 100 cc/ק"ג/יום, לפי הצורך, כדי להבטיח את היורגליקמיה.</li>
	<li>עקוב אחר מישור ההרדמה של בעל החיים באופן מדוק ותכוף. לספק חוסר כאבים ו/או להגביר את ההרדמה ממסים נדיפים.</li>
	<li>שמור על בעל החיים במתח חמצן נורמלי על ידי שליטה על מאוורר פרמטרים ומינונים התרופה לפי הצורך כדי להבטיח normoxia, ואז למקם את החיה על טמפרטורה מוסדר במחזור המים שמיכה כגון טמפרטורת גוף נורמלית נשמרת ב 39 ° c למשך הניסוי.</li>
</ol>5. כירורגיה של מקלעת באמצעות ברכא
<ol><li>מניחים את החיה במצב פרקדן על שולחן הניתוחים לאחר הרדמה נכונה כפי שמתואר בסעיף 3, עם הגפיים העליונות בחטיפה, חשיפת האזור בבית השחי.</li>
	<li>השתמש בכיסוי כירורגי. כדי לכסות את החיה השתמש בטכניקות נקיות אך לא סטריליות.</li>
	<li>לחשוף את מתחם מקלעת הזרוע על שני צידי עמוד השדרה על ידי ביצוע חתך באמצע קו (באמצעות להב #10) על העור ואת fascia על קנה הנשימה, עד השליש העליון של עצם החזה, המתאים לרמות השדרה בין C3-T3.</li>
	<li>לשער את החתך באמצעות מלקחיים והפסטט באופן אופקי על כל צד מן החריץ suprasternal לאורך הקצה של הבריח אל הזרוע העליונה, תוך הקפדה על ורידים בסיסה.</li>
	<li>שחררו את המדפים העליונים והנחותים על-ידי ניתוח קהה באמצעות מספריים ומלקחיים, המאפשרים גישה לאזורים הצווארי והחזי של מקלעת החזה, בהתאמה.</li>
	<li>זהה את הציר (C2) ואת הצלע הראשונה ב-T1. באמצעות ציוני דרך אלה, לזהות את התחתון שלוש צוואר הרחם (C6-C8) הראשון החזה (T1) השדרה התחתונה של החוליות, ואז לבחון את מקלעת בקפידה כדי לאתר הסתעפות של החטיבות (M צורה) כדי להשיג חשיפה.</li>
	<li>תווית (באמצעות לולאות העצבים) האזורים מקלעת הזרוע מעל הבירכרים האלה קרוב לעמוד השדרה כמו שורש/גזע ותווית אלה מתחת לאלה הבייונים כמו אקורד ואחריו העצב, אשר ממוקמים קרוב יותר לזרוע.</li>
</ol>6. בדיקות ביומכנית
<ol><li>הגדרת מכשיר הבדיקה הביומכנית הערה: התקן בדיקה מכנית מותאם אישית תוכנן והמציא לבצע במתיחה vivo של BP (איור 1).<ol>
<li>חבר את הבסיס של ההגדרה לעגלה.</li>
		<li>חברו את המפעיל האלקטרו-מכאני אל הבסיס באמצעות מלחציים גדולים. המפעיל מסוגל לספק 150 ליברות של כוח, 10 "שבץ, ומהירות של 15 מ"מ/s. המהירות יכולה להצטמצם ל 0.2 מ"מ/s ועדיין לתפקד כרצונך.</li>
		<li>חבר את תא הטעינה 200 N למפעיל.</li>
		<li>הצמד (בורג) מהדק לתא המטען המורכב מפלקסיגלס מרופדים, אשר מונע ריכוז הלחץ באתר ההידוק.</li>
		<li>. חברו מצלמה לחצובה ודא כי המצלמה יש את היכולת של הקלטה עד 120 f/s ברזולוציה של 658 x 4926 פיקסלים.</li>
		<li>חברו את כבלי ה-USB מהמצלמה, המפעיל והטען את התא למחשב כדי לשלב ולסנכרן את כל הרכיבים של ההגדרה.</li>
		<li>חבר את המחשב, המפעיל והטען תא למקור חשמל.</li>
	</ol></li>
	<li>כיול את תא הטעינה לפני הקלטת הטעינות שהוחלו. לשם כך, בצע את השלבים הבאים:<ol>
<li>הגדר את המפעיל בזווית 90 ° באמצעות ידית ההתאמה הניתנת לכוונון ובדיקת הזווית באמצעות protractor.</li>
		<li>פתח את התוכנה הפועלת עם תא המטען (טבלת חומרים). לחץ על לחצן התחל כדי להציג בדיקה חיה של מתח.</li>
		<li>לתלות משקולות מתפס החל 0-1000 g בהפרשים של 100 g מ ההתקנה ולהקליט את המתח נמדד.</li>
		<li>חשב את המשוואה הליניארית של המתח והמשקולות על-ידי מציאת השיפוע (m) וחיתוך (b). פעולה זו מתבצעת באמצעות תוכנית גיליון אלקטרוני ופונקציית השיפוע הכלולה כדי לחשב b מהמשוואה 1 מתחת. הכנס את המשוואה 2 המוצגת להלן לקוד ההגדרה המכני. משוואה 1: b = y-mx כאשר: y הוא המשקל, x הוא המתח, m הוא השיפוע, ו-b הוא נקודת החיתוך (קבוע). משוואה 2: y = mx + b כאשר: y הוא המשקל, x הוא מתח, m הוא השיפוע, ו-b הוא הקבוע.</li>
	</ol></li>
	<li>בדיקה: העצב BP הוא נחתך מעוגן הגדרת בדיקות על ידי מלחציים בנוי אישית.<ol>
<li>חותכים את העצב BP באמצעות מספריים עדינים.</li>
		<li>קלאמפ בצד החתוך של העצב BP בתפס בנוי אישית כפי שמוצג באיור 1.</li>
		<li>מניחים ידנית צבע אקרילי שחור או דיו הודו על קטע BP מהודק (איור 2).</li>
		<li>מקם רשת כיול, שהיא סרגל 1 ס מ, שטוחה בתוך בעל החיים כדי לקבוע את קנה המידה לניתוח נתונים.</li>
		<li>השתמש בתוכנה של המצלמה כדי להציג את המיקום של המצלמה ישירות על מקטעים נבדק, ובכך לאפשר ניטור של התנועה/הזחה של סמנים וקביעת מאמץ רקמות בפועל בכל נקודת זמן.</li>
		<li>הקלט מדידות ראשוניות כגון הגובה בו העצבים מוסיף לגוף מהשולחן ומגובה התפס מהשולחן, זווית המפעיל ואורך הרקמה המלאה.</li>
		<li>פתח את תוכנת התיכנות (טבלה המכילה את ממשק המשתמש הגרפי [GUI] כפי שמוצג באיור 3).</li>
		<li>הפעל את GUI על ידי לחיצה על לחצן הפעלה .</li>
		<li>אתחל את המערכת על-ידי לחיצה על לחצן אתחול .</li>
		<li>לאריזה את המערכת על ידי לחיצה על לחצן אריזה .</li>
		<li>למתוח את קטע BP על ידי לחיצה על כפתור בדיקת ההתחלה. זה מושך את הרקמה בשיעור שהוקצה של 500 מ"מ/מינימום עד כישלון מוחלט מתרחש בכל קטע של BP. קצב מתיחה זה נבחר על בסיס הספרות הזמינה4,8,18. התוכנית שומרת גם קובץ וידאו, עומס מתיחה שהוחלו, עקירה של הרקמה, ומשך הבדיקה.</li>
		<li>, הקלט את אתר הכישלון. שהוא הנקודה בה הרקמה מרופטת</li>
	</ol></li>
	<li>המתת חסד: להרוג חזרזירונים בסוף הניסוי עם מנה קטלנית של פנטוברביטל (120 מ"ג/ק"ג).</li>
	<li>ניתוח נתונים: השתמש בתוכנת מעקב אחר תנועה לניתוח קטעי הווידאו הנרכשים במהלך הבדיקה.<ol>
<li>פתח את קובץ הווידאו מהניסוי בתוכנת מעקב התנועה על-ידי בחירת הקובץ | פתיחת קובץ וידאו.</li>
		<li>השתמש ברשת הכיול כדי להגדיר את קנה המידה בתוכנת המעקב אחר תנועה באמצעות הכלי קו, לחיצה ימנית על הקו לאחר שהיא מצוירת, בחירה באפשרות ' כיול מדידה' והזנת ערך ידוע בסנטימטרים (איור 4).</li>
		<li>מעקב אחר סמנים על הרקמה בתוך תוכנת מעקב התנועה על ידי לחיצה ימנית על וידאו ובחירת מעקב אחר נתיב ויישור מרכז הסמן עם סמן על הרקמה וליישר אותו עד קרע.</li>
		<li>לייצא את הקואורדינטות x ו-y מן הסמנים על ידי בחירת קובץ ייצוא לגיליון אלקטרוני , כך שניתן להשתמש בו כדי לחשב את הזנים.</li>
		<li>יבא את הנתונים לתוך תוכנת תיכנות כדי לחשב את המרחק בין הקואורדינטות x ו-y לאורך זמן כדי לחשב את הזנים.</li>
		<li>חישוב ערכי מאמץ בכל אחת מנקודות הזמן על-ידי חלוקת השינוי במרחק על-ידי המרחק המקורי לאחר הנהלת חשבונות עבור שינויים בנטייה במהלך המתיחה. ערכי הזנים בפועל נקבעים בין שני סמנים סמוכים בכל נקודת זמן. הממוצע של זנים אלה מחושב גם.</li>
	</ol></li>
</ol>

<ol><li>Chauhan, S. P., Blackwell, S. B., Ananth, C. V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Neonatal+brachial+plexus+palsy%3A+Incidence%2C+prevalence%2C+and+temporal+trends%5BTitle%5D)+AND+%22Seminars+in+Perinatology%22%5BJournal%5D)">Neonatal brachial plexus palsy: Incidence, prevalence, and temporal trends.</a> Seminars in Perinatology. 38 (4), 210-218 (2014).</li>
<li>Foad, S. L., Mehlman, C. T., Ying, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+epidemiology+of+neonatal+brachial+plexus+palsy+in+the+United+States%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Bone+and+Joint+Surgery+-+Series+A%22%5BJournal%5D)">The epidemiology of neonatal brachial plexus palsy in the United States.</a> Journal of Bone and Joint Surgery - Series A. 90 (60), 1258-1264 (2008).</li>
<li>García Cena, C. E., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Skeletal+modeling%2C+analysis+and+simulation+of+upper+limb+of+human+shoulder+under+brachial+plexus+injury%5BTitle%5D)+AND+%22Advances+in+Intelligent+Systems+and+Computing%22%5BJournal%5D)">Skeletal modeling, analysis and simulation of upper limb of human shoulder under brachial plexus injury.</a> Advances in Intelligent Systems and Computing. 252, 195-207 (2014).</li>
<li>Marani, E., van Leeuwen, J. L., Spoor, C. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+tensile+testing+machine+applied+in+the+study+of+human+nerve+rupture%3A+a+preliminary+study%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Neurology+and+Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">The tensile testing machine applied in the study of human nerve rupture: a preliminary study.</a> Clinical Neurology and Neurosurgery. 95, S33-S35 (1993).</li>
<li>Zapałowicz, K., Radek, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+properties+of+the+human+brachial+plexus%5BTitle%5D)+AND+%22Neurologia+i+Neurochirurgia+Polska%22%5BJournal%5D)">Mechanical properties of the human brachial plexus.</a> Neurologia i Neurochirurgia Polska. 34 (6), 89-93 (2000).</li>
<li>Singh, A., Shaji, S., Delivoria-Papadopoulos, M., Balasubramanian, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Biomechanical+Responses+of+Neonatal+Brachial+Plexus+to+Mechanical+Stretch%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Brachial+Plexus+and+Peripheral+Nerve+Injury%22%5BJournal%5D)">Biomechanical Responses of Neonatal Brachial Plexus to Mechanical Stretch.</a> Journal of Brachial Plexus and Peripheral Nerve Injury. 13 (1), e8-e14 (2018).</li>
<li>Driscoll, P. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+in+vivo+study+of+peripheral+nerves+in+continuity%3A+biomechanical+and+physiological+responses+to+elongation%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Research%22%5BJournal%5D)">An in vivo study of peripheral nerves in continuity: biomechanical and physiological responses to elongation.</a> Journal of Orthopaedic Research. 20 (2), 370-375 (2002).</li>
<li>Zapalowicz, K., Radek, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+investigations+of+traction+injury+of+the+brachial+plexus.+Model+and+results%5BTitle%5D)+AND+%22Annales+Academiae+Medicae+Stetinensis%22%5BJournal%5D)">Experimental investigations of traction injury of the brachial plexus. Model and results.</a> Annales Academiae Medicae Stetinensis. 51 (2), 11-14 (2005).</li>
<li>Ma, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+vitro+and+in+vivo+mechanical+properties+of+human+ulnar+and+median+nerves%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomedical+Materials+Research+-+Part+A%22%5BJournal%5D)">In vitro and in vivo mechanical properties of human ulnar and median nerves.</a> Journal of Biomedical Materials Research - Part A. 101 (9), 2718-2725 (2013).</li>
<li>Rydevik, B. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+in+vitro+mechanical+and+histological+study+of+acute+stretching+on+rabbit+tibial+nerve%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Research%22%5BJournal%5D)">An in vitro mechanical and histological study of acute stretching on rabbit tibial nerve.</a> Journal of Orthopaedic Research. 8 (5), 694-701 (1990).</li>
<li>Kwan, M. K., Wall, E. J., Massie, J., Garfin, S. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Strain%2C+stress+and+stretch+of+peripheral+nerve+rabbit+experiments+in+vitro+and+in+vivo%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Orthopaedica%22%5BJournal%5D)">Strain, stress and stretch of peripheral nerve rabbit experiments in vitro and in vivo.</a> Acta Orthopaedica. 63 (3), 267-272 (1992).</li>
<li>Takai, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((In+situ+strain+and+stress+of+nerve+conduction+blocking+in+the+brachial+plexus%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Orthopaedic+Research%22%5BJournal%5D)">In situ strain and stress of nerve conduction blocking in the brachial plexus.</a> Journal of Orthopaedic Research. 20 (6), 1311-1314 (2002).</li>
<li>Zhe, S., Feng, T., Sun, C., Ma, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tensile+mechanical+properties+of+the+brachial+plexus+of+experimental+animals%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Clinical+Rehabilitative+Tissue+Engineering+Research%22%5BJournal%5D)">Tensile mechanical properties of the brachial plexus of experimental animals.</a> Journal of Clinical Rehabilitative Tissue Engineering Research. 14 (20), 3730-3733 (2010).</li>
<li>Alexander, M. J., Barkmeier-Kraemer, J. M., Geest, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Vande+Biomechanical+properties+of+recurrent+laryngeal+nerve+in+the+piglet%5BTitle%5D)+AND+%22Annals+of+Biomedical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Vande Biomechanical properties of recurrent laryngeal nerve in the piglet.</a> Annals of Biomedical Engineering. 38 (8), 2553-2562 (2010).</li>
<li>Zilic, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((An+anatomical+study+of+porcine+peripheral+nerve+and+its+potential+use+in+nerve+tissue+engineering%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Anatomy%22%5BJournal%5D)">An anatomical study of porcine peripheral nerve and its potential use in nerve tissue engineering.</a> Journal of Anatomy. 227 (3), 302-314 (2015).</li>
<li>Gonik, B., Zhang, N., Grimm, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Prediction+of+brachial+plexus+stretching+during+shoulder+dystocia+using+a+computer+simulation+model%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Obstetrics+and+Gynecology%22%5BJournal%5D)">Prediction of brachial plexus stretching during shoulder dystocia using a computer simulation model.</a> American Journal of Obstetrics and Gynecology. 189 (4), 1168-1172 (2003).</li>
<li>Grimm, M. J., Costello, R. E., Gonik, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effect+of+clinician-applied+maneuvers+on+brachial+plexus+stretch+during+a+shoulder+dystocia+event%3A+Investigation+using+a+computer+simulation+model%5BTitle%5D)+AND+%22Obstetrical+and+Gynecological+Survey%22%5BJournal%5D)">Effect of clinician-applied maneuvers on brachial plexus stretch during a shoulder dystocia event: Investigation using a computer simulation model.</a> Obstetrical and Gynecological Survey. 203 (4), (2011).</li>
<li>Kawai, H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stretching+of+the+brachial+plexus+in+rabbits%5BTitle%5D)+AND+%22Acta+Orthopaedica%22%5BJournal%5D)">Stretching of the brachial plexus in rabbits.</a> Acta Orthopaedica. 60 (6), 635-638 (1989).</li>
<li>Narakas, A. O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Lesions+found+when+operating+traction+injuries+of+the+brachial+plexus%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Neurology+and+Neurosurgery%22%5BJournal%5D)">Lesions found when operating traction injuries of the brachial plexus.</a> Clinical Neurology and Neurosurgery. 95, S56-S64 (1993).</li>
<li>Kleinrensink, G. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Upper+limb+tension+tests+as+tools+in+the+diagnosis+of+nerve+and+plexus+lesions+-+Anatomical+and+biomechanical+aspects%5BTitle%5D)+AND+%22Clinical+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">Upper limb tension tests as tools in the diagnosis of nerve and plexus lesions - Anatomical and biomechanical aspects.</a> Clinical Biomechanics. 15 (1), 9-14 (2000).</li>
<li>Zapałowicz, K., Radek, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+properties+of+the+human+brachial+plexus%5BTitle%5D)+AND+%22Neurologia%2C+i+Neurochirurgia+Polska%22%5BJournal%5D)">Mechanical properties of the human brachial plexus.</a> Neurologia, i Neurochirurgia Polska. 34 (6), 89-93 (2000).</li>
<li>Singh, A., Lu, Y., Chen, C., Cavanaugh, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+properties+of+spinal+nerve+roots+subjected+to+tension+at+different+strain+rates%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">Mechanical properties of spinal nerve roots subjected to tension at different strain rates.</a> Journal of Biomechanics. 39 (9), 1669-1676 (2006).</li>
<li>Singh, A., Lu, Y., Chen, C., Kallakuri, S., Cavanaugh, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+new+model+of+traumatic+axonal+injury+to+determine+the+effects+of+strain+and+displacement+rates%5BTitle%5D)+AND+%22Stapp+Car+Crash+Journal%22%5BJournal%5D)">A new model of traumatic axonal injury to determine the effects of strain and displacement rates.</a> Stapp Car Crash Journal. 50, 601-623 (2006).</li>
<li>Gonik, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+timing+of+congenital+brachial+plexus+injury%3A+A+study+of+electromyography+findings+in+the+newborn+piglet%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Obstetrics+and+Gynecology%22%5BJournal%5D)">The timing of congenital brachial plexus injury: A study of electromyography findings in the newborn piglet.</a> American Journal of Obstetrics and Gynecology. 178 (4), 688-695 (1998).</li>
</ol>

. למחברים אין מה לגלות

הספרות הזמינות על התגובות הביומכנית של למתוח על התצוגה רקמת BP מגוון רחב של ערכי הסף, כמו גם אי-התאמות מתודולוגיים4,6,8,18,19,20,21,22,23. וריאציות בתוצאות שפורסמו יכול להיות עקב הבדלים בעיבוד רקמת (למשל, קבוע לעומת</e...

למרות ההתקדמות האחרונה במיילדות, הבעיה של nbpp נגרמת על ידי פגיעה מתיחה מורכבת BP ממשיך להיות נטל בריאות גלובלי, עם שכיחות של 1.5 מקרים לכל 1,000 חי לידות1,2. גורמי סיכון הקשורים יכול להיות אימהית (כלומר, משקל עודף, סוכרת אימהית, מומים הרחם, ההיסטוריה של שיתוק BP), העובר (כלומר, העובר macrosomia), או הקשורות לידה (כלומר, כתפיים dystocia, עבודה ממושכת, סיוע משלוח עם מלקחיים או ואקום, מצגת עכוז3). בעוד סיבוכים אלה הם בלתי נמנעים בנסיבות מסוימות, מניעה וטיפול של NBPP צווי הבנה של התגובות הביומכנית והפיסיולוגית של BP כאשר נתון למתוח.
דיווחו על מחקרים ביומאריים על BP השתמשו בעלי חיים מבוגרים ורקמות מחזור האדם להראות אי-התאמות משמעותיות4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15. הרלוונטיות הקלינית של תכונות ביו-ממכאניות של רקמת BP מורכבת מהווה מודל בעלי חיים בבית החיות, כמו גם הגישה בדיקות ביומכנית vivo. יתר על כן, מגבלות עם למידה פציעה BP למתוח בתרחישי משלוח מסובכים בעולם האמיתי מגביר את ההסתמכות על דגמי המחשב המספקים שיטות המאפשר חקירה של ההשפעות של סיבוכים משלוח שונים וטכניקות. המפתח לרלוונטיות קלינית של מודלים אלה הוא הביונאמנות שלהם (תגובה אנושית). מודלים חישוביים זמינים על-ידי Gonik ואח '16 ו גרים ואח '17 מסתמכים על הארנב ורקמת עצב החולדה, אבל לא רקמות העור. ביצוע בדיקות ביו-מvivo במודל בעלי חיים הרלוונטיים קלינית יכול למלא את הפער הקריטי של נתונים לא זמינים של ה.
המחקר הנוכחי מתאר התקן בדיקות vivo מכני והליך לניהול בדיקות ביומכנית ב 3-5 ביום בן זכר בחזרזירונים של יורקשייר. המכשיר מורכב מלחציים, מפעיל, תא טען, מערכת המצלמה להחיל ולפקח על זנים vivo ועומסים במהלך הכישלון. מערכת המצלמה מאפשרת גם ניטור של מיקום הכישלון במהלך הקרע. בסך הכל, המערכת מאפשרת אפיון ביו-מכני מפורט של BP ה, כאשר הוא נתון למתיחה, ובכך לספק את הזנים סף של BP ומדגיש לכישלון מכני vivo. הנתונים שהושגו יכולים לשפר עוד יותר את ההתנהגות האנושית (ביולוגית) של המודלים החישוביים הקיימים המיועדים לחקור את ההשפעות של כוחות אקסוגני ואנדוגני על מתיחה BP בתרחישי מסירה המשויכים ל-NBPP.

<table><tbody><tr><td>אומגה תת-טבעית מתח & תא עומס דחיסה</td><td>Omega</td><td>LCM201-200N</td><td>200N תא עומס</td></tr><tr><td>מצלמת Basler acA640-120uc Basler</td><td></td><td>acA640-120uc</td><td></td></tr><tr><td>משוב מפעיל ליניארי</td><td>אוטומציה פרוגרסיבית</td><td>PA-14P</td><td>מהלך 10 אינץ', כוח 150 פאונד, מהירות 15 מ"מ לשנייה</td></tr><tr><td>תוכנת מעקב תנועה</td><td>Kinovea</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>תוכנת קוד פתוח - MATLAB</td><td>Mathworks</td><td>גרסת N/A</td><td>2018A</td></tr><tr>מכשירים <td></td><td></td><td></td><td>כירורגיים</td></tr><tr><td>מלקחיים</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>11006-12 ו-11027-12 או 11506-12</td><td></td></tr><tr><td>Hemostats</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>13009-12</td><td></td></tr><tr><td>מספריים</td><td>Fine Science Tools Inc</td><td>14094-11 או 14060-09</td><td></td></tr></tbody></table>

שיטות לvivo בדיקות ביומכנית על מקלעת ברכאל בחזירונים

Methods for In Vivo Biomechanical Testing on Brachial Plexus in Neonatal Piglets

שיתוק מוחין (NBPP) הוא פגיעה מתוחה המתרחשת במהלך תהליך הלידה בתסביכים עצביים הממוקמים באזורי הצוואר והכתפיים, המכונים באופן קולקטיבי את מקלעת הידיים (BP). למרות ההתקדמות האחרונה בטיפול מיילמנת, הבעיה של NBPP ממשיכה להיות נטל בריאות גלובלי עם שכיחות של 1.5 מקרים לכל 1,000 חי לידות. סוגים חמורים יותר של פציעה זו עלולים לגרום לשיתוק קבוע של הזרוע מהכתף למטה. מניעה וטיפול של NBPP מצווים על הבנה של התגובות הביומכנית והפיסיולוגיים של עצבי BP היילוד כאשר נתון מתיחה. הידע הנוכחי של bp היילוד הוא אומדן של בעל חיים מבוגרים או רקמה bp מחזור במקום ברקמת bp vivo. מחקר זה מתאר התקן בדיקות vivo מכני והליך לנהל בדיקות vivo ביומכניים בחזירונים הבין-מכאניים. המכשיר מורכב מלחציים, מפעיל, תא טען, מערכת המצלמה להחיל ולפקח על vivo זנים וטוען עד כישלון. מערכת המצלמה מאפשרת גם ניטור של מיקום הכישלון במהלך הקרע. באופן כללי, השיטה המוצגת מאפשרת אפיון ביומכאני מפורט של BP של התינוק כאשר הוא נתון למתיחה.

העלילה לטעון זמן הטעינה וזנים של ארבעה חלקים של מקלעת BP (בין ארבעה סמנים) מוצגים באיור 5 ואיור 6, בהתאמה. עומס כישלון מושגת של 8.3 N ב 35% ממוצע מאמץ הכישלון מדווח על התגובות הביומכאני של BP כאשר נתון למתוח. אזורים מסוימים של העצב עוברים זנים גבוהים יותר מאשר אחרים, מעיד על פציעה שאינה אחידה לאורך העצב. נתוני המצלמה מאפשרים דיווח על מיקום. הכישלון הנמצא מתחת לפני האמן
...

המוצגים כאן הם שיטות לביצוע בדיקה ביומכנית vivo על מקלעת ברכמאל במודל חזרזיר התינוק.

שיטות לVivo בדיקות ביומכנית על מקלעת ברכאל בחזירונים

Neonatal brachial plexus palsy (NBPP) is a stretch injury that occurs during the birthing process in nerve complexes located in the neck and shoulder ...

טכניקה זו משכפלת במבחני מתיחה ביומכניים של מקלעת הזרוע בחזירון, המשמשת מודל קליני גדול מאוד של בעלי חיים יילודים. שיטות אלה יכולות לא רק לסייע בהבנת מנגנוני פציעה למתוח, אלא גם לדווח על ערכי סף הפגיעה עבור ליקויים תפקודיים ומבניים בתוך מקלעת הזרוע של יילודים. הפגנת ההליך תהיה רייצ'ל מאגי, סטודנטית לתואר שני מהמעבדה שלי.לאחר אישור חוסר רפלקסים palpebral ו נסיגה, מניחים את החזיר הרדמה בתמקמת supine על שולחן הניתוחים, עם הגפה העליונה בחטיפה לחשוף לאזור בית הספר. מניחים וילון על החיה ולהשתמש מספר 10 להב אזמל לעשות חתכים על העור המסומן. חתך קו האמצע הוא overlying קנה הנשימה עד לשליש העליון של עצם החזה, חושף את קומפלקס מקלעת הזרוע משני צידי עמוד השדרה.כדי לחשוף צד אחד של מקלעת הזרוע של החיה, חתך מעולה נעשה מהקצה העליון של החתך בקו האמצע, המתאים ל- C3, לזרוע העליונה, וחתך נחות נעשה מהקצה התחתון של החתך בקו האמצע, המתאים ל- T3, לזרוע העליונה. השתמש במלקחיים בכל צד של החתך כדי להפריד את הרקמה מהחריץ על-חושי לאורך קצה עצם הבריח לזרוע העליונה תוך כדי תוסבת את ורידים cephalic ובזיליקום. באמצעות מספריים, מטלפים, ניתוח קהה, לשחרר את הדש מעולה כדי לגשת לאזור צוואר הרחם של מקלעת הזרוע, ואת דש נחות לגשת לאזור בית החזה של מקלעת הזרוע.בצע ניתוח קהה על שרירים שטחיים כדי לחשוף את מקלעת הזרוע. לאחר מכן לבחון את מקלעת בזהירות כדי לאתר bifurcations של החטיבות ולזהות את אזורי מקלעת הזרוע מתחת לביקורציות, קרוב יותר לזרוע, כמו חוט העצב והאזורים מעל bifurcations, קרוב יותר לעמוד השדרה, כמו השורש או תא המטען. כדי להגדיר את מכשיר הבדיקה הביומכנית, חבר את בסיס ההתקן לעגלה ולהשתמש במלקחיים C גדולים כדי לחבר את מפעיל האלקטרומכני לבסיס.חבר תא עומס של 200 ניוטון לתוונאי והברג במהדק עם פלקסיגלס מרופד כדי למנוע ריכוז מתח באתר ההידוק. באמצעות חצובה, חבר מצלמה שיכולה להקליט עד 100 מסגרות לשנייה ברזולוציה של 658 על 492 פיקסלים ולחבר כבלי USB מהמצלמה, מפעיל, טען תא למחשב כדי לשלב ולסנכרן את כל רכיבי ההתקנה. לאחר מכן חבר את המחשב, מפעיל וטען תא למקור חשמל.כדי לכייל את תא העומס לפני הקלטת העומסים שהוחלו, השתמש בנקודת האחיזה הניתנת לכוונון כדי להגדיר את מפעיל בזווית של 90 מעלות כך שהוא מיושר אנכית ולבדוק את הזווית באמצעות זווית. פתח את תוכנת תא העומס ולחץ על התחל כדי להציג קריאה חיה של המתח. הבא לתלות אפס עד 1, 000 גרם משקולות מן המהדק במרווחים של 100 גרם, הקלטת המתחים שנמדדו בכל עומס.כאשר המתחים נרשמו עבור כל 10 המשקולות, לחשב את השיפוע וליירט כדי לקבוע את המשוואה ליניארית של המתחים והמשקלים. לבדיקה ביומכנית של עצב מקלעת הזרוע המבודד, השתמש במספריים עדין כדי לחתוך את העצב ולהשתמש מלחציים מותאמים אישית כדי להדק את הצד החתוך של העצב. סמן את מקטע העצבים המהודק בצבע אקריליק שחור והצב סרגל בסנטימטר אחד בתוך החיה כדי לקבוע את קנה המידה לניתוח הנתונים.בתוכנת המצלמה, מקם את שדה הצפייה של המצלמה ישירות מעל המקטעים שנבדקו כדי לאפשר ניטור של התנועה ו /או התזוזה של סמנים ולקבוע את זן הרקמה בפועל בנקודת זמן מסוימת. רשום את מידות הבסיס כגון הגובה שבו העצב מכניס לגוף מהשולחן, גובה המהדק מהשולחן, זווית מפעיל ואורך הרקמה המלא. פתח את תוכנת התיכנות ולחץ על הפעל.הזן את שם הקובץ ואת ההנעה ולחץ על אתחול ו- TARE. לחץ על התחל כדי למתוח את מקטע מקלעת הזרוע. הרקמה תימשך בקצב מוקצה של 500 מילימטרים לדקה עד שיתרחש כשל מוחלט בכל חלק של רקמת העצב.לאחר מכן שמרו קובץ וידאו, את עומס מתיחה להחיל, את התזוזה של הרקמה, ואת משך הבדיקה, ולתרשם את אתר הכישלון כמו פלח שבו הרקמה נקרעת. במבחן מייצג זה של ארבעה מקטעי מקלעת הזרוע, עומס הכשל המתקבל היה 8.3 ניוטון וכשל המתח הממוצע היה 35% עבור דגימות רקמת עצב יילודים כאשר נתון למתוח. אזורים מסוימים של העצב עברו זן גבוה יותר מאחרים, מה שמצביע על פגיעה לא חד-צורית לאורך העצב.נתוני המצלמה אפשרו זיהוי של מיקום הכישלון בניסוי זה כ קרוב ל foramen. חשוב לוודא כי ראשית, החיה היא הרדמה עמוקה ולא מראה שום סימן של כאב או אי נוחות, שנית, כדי לכייל את תא העומס, ושלישי, כדי להדק את הרקמה בחוזקה. מודל זה של בעלי חיים vivo יכול לשמש כדי ללמוד שינויים תפקודיים והיסטולוגיים ברקמת מקלעת הזרוע לאחר דרגות שונות של מתיחות וללמוד תרחישי לידה מסובכים.

methods-for-vivo-biomechanical-testing-on-brachial-plexus-neonatal

Research

JoVE Journal

Bioengineering

הנדסה ביולוגית

מודלים של בעלי חיים גדולים יש ערכי translational טובים בבחינת הפיסיולוגיה ופרמקולוגיה של חנק ילוד. שימוש חזירונים יילוד, אנו מפתחים פרוטוקול ניסוי, כדי לדמות חנק יילודים שיש יתרונות של לימוד פרמטרים המודינמיים המערכתיים ואזוריים, תחבורת חמצן עם מסלולים ומתאמי יוכימיים ופתולוגית.

דגם חזירים של חנק ילודים

סרטון זה מתאר הליך כירורגי in vivo לחשיפת המקלעת הברכיאלית, רשת עצבית המספקת התערבויות עוריות ושריריות לגפה העליונה. ניתוח זה מסייע לאתר את המקלעת ובסופו של דבר להעריך את מידת הפגיעה העצבית המערבת את הגפה העליונה.

חשיפת מקלעת הברכיאלית: טכניקה כירורגית לדמיין מקלעת ברכיאלית בחזרזיר ילודים

בסרטון זה אנו מדגימים את הבדיקה הביומכנית של עצב המקלעת הברכיאלית במודל חזיר כדי למדוד את חוזק מתיחה הסף של העצב כאשר הוא נתון למתיחה. טכניקה זו מסייעת בקביעת התכונות המבניות והמכניות של העצב.

In Vivo בדיקה ביומכנית של עצב: הליך לניתוח ביומכני של פגיעה עצבית במקלעת הזרוע במודל חזיר ילודים

סרטון זה מדגים את מדידת רמות הגלוטמט במוחו של חזרזיר ילוד מורדם באמצעות מערך מיקרואלקטרודות (MEA). ההליך כולל יצירת חלון קרניוטומיה בגולגולת החזיר והחדרת MEA לאזור המוח המעניין. אתרי ההקלטה המצופים בגלוטמט-אוקסידאז של MEA ממירים גלוטמט מוחי חוץ-תאי למי חמצן, המייצר זרם מדיד. זרם זה נמדד ומנורמל כנגד רעשי רקע כדי לקבוע את רמות הגלוטמט במוח תחת הרדמה.

מדידת רמות גלוטמט במוח בהרדמה בחזירונים יילודים באמצעות מערך מיקרואלקטרודות

ניתן לחקור אנצפלופתיה היפוקסית-איסכמית בעקבות חנק סביב הלידה באמצעות מודלים של בעלי חיים. אנו מדגימים את ההליכים הדרושים לביסוס מודל חזרזיר של אנצפלופתיה היפוקסית-איסכמית בילודים.

דגם חזרזיר של ילודים חוסר חמצן-איסכמי אנצפלופתיה

מחקר נוירוטוקסיטי (AIDN) התפתחותי של חומר הרדמה (AIDN) מתמקד במכרסמים, שאינם חלים באופן נרחב על בני אדם. מודלים שאינם פרימאטים אנושיים הם רלוונטיים יותר, אבל הם עלות אוסרני וקשה לשימוש לצורך ניסויים. חזירון, לעומת זאת, הוא אידיאלי מבחינה קלינית, מעשית מודל חייתי אידיאלי לחקר neurotoxicity הרדמה.

שימוש במודל חזירון לחקר נוירוטוקסיות התפתחותית בהרדמה (AIDN): גישה נוירו-מדעית טרנסציונית

תוצאות פונקציונליות אופטימליות לאחר שחזור ביונית בחולים עם פציעה מקלעת גלובלית בתלוי בפרוטוקול שיקום מובנה. הכשרה מודרכת של פני שטח הדרכה עשויה לשפר את השרעת, ההפרדה והעקביות של אותות EMG, אשר-לאחר כריתת בחירה של פונקציונלי יד שליטה וכונן יד תותבת.

אלקטרומגנט משטח ביופידבק ככלי שיקום עבור חולים עם מקלעת הכללית ברכמאל פציעה מקבל שחזור ביונית

הפרוטוקול הנוכחי מתאר פרטים ניסיוניים תמציתיים על הערכה ופרשנות של נתוני מומנט in vivo המתקבלים באמצעות גירוי חשמלי של העצב הפרונאלי הנפוץ בחזירים מורדמים.

In Vivo מדידת מומנט איזומטרי של הינדלימב דורסיפלקסור מחזיר

מודל חזרזיר זה כולל מכשור כירורגי, חנק עד דום לב, החייאה והשגחה לאחר החייאה. המודל מאפשר דגימות מרובות לכל בעל חיים, ועל ידי שימוש בלחץ דם עורקי פולשני מתמשך, אק"ג וניטור תפוקת לב לא פולשנית, הוא מספק ידע על המודינמיקה ופתופיזיולוגיה לבבית בחנק פרינטלי והחייאה לבבית ריאה בילוד.

מודל חנק פרינטלי חזרזיר לחקר פגיעה לבבית והמודינמיקה לאחר דום לב, החייאה והחזרת מחזור הדם הספונטני

פרוטוקול זה מציג הוראה שלב אחר שלב ליצירת פגיעת מקלקסוס ברכיאלי יילודה בעכברים, שתשמש כמודל במחקר פגיעות לידה במקלעת הברכיאלית.

פיתוח מודל עכברוש יילוד לפציעת לידה בפלקסוס הברכיאלי

חקור שיטות ביומכניות לבדיקת מקלעת הברכאל בחזירונים נאונטליים. גלה את מנגנוני פציעות המתיחה וערכי הסף לפגיעות תפקודיות ומבניות בעצבים נאונטליים.

שיטות לVivo בדיקות ביומכנית על מקלעת ברכאל בחזירונים

גלה סרטונים נוספים