Analisi kinematica 3D per la valutazione funzionale nel modello di ratto di lesioni da schiacciamento del nervo sciatico

Tianshu Wang; Akira Ito; Junichi Tajino; Hiroshi Kuroki; Tomoki Aoyama

doi:10.3791/60267

Method Article

Analisi kinematica 3D per la valutazione funzionale nel modello di ratto di lesioni da schiacciamento del nervo sciatico

DOI:

10.3791/60267

⸱

February 12th, 2020

Tianshu Wang¹ , Akira Ito² , Junichi Tajino¹^,³ , Hiroshi Kuroki² , Tomoki Aoyama¹

¹Department of Development and Rehabilitation of Motor Function, Human Health Sciences, Graduate School of Medicine, Kyoto University, ²Department of Motor Function Analysis, Human Health Sciences, Graduate School of Medicine, Kyoto University, ³Department of Otolaryngology, The Ohio State University Wexner Medical Center

Summary

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Introduciamo un metodo di analisi cinetica che utilizza un apparato di motion capture tridimensionale contenente quattro telecamere e software di elaborazione dati per eseguire valutazioni funzionali durante la ricerca fondamentale che coinvolge modelli di roditori.

Abstract

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Rispetto allo Sciatic Functional Index (SFI), l'analisi cinetica è un metodo più affidabile e sensibile per eseguire valutazioni funzionali di modelli di roditori di lesioni nervose sciatiche. In questo protocollo, descriviamo un nuovo metodo di analisi cinetica che utilizza un apparato di cattura del movimento tridimensionale (3D) per valutazioni funzionali utilizzando un modello di lesioni da schiacciamento del nervo sciatico del ratto. In primo luogo, il ratto ha familiarità con tapis roulant a piedi. I marcatori vengono quindi attaccati ai punti di riferimento ossei designati e il ratto viene fatto camminare sul tapis roulant alla velocità desiderata. Nel frattempo, i movimenti degli arti posteriori del ratto vengono registrati utilizzando quattro telecamere. A seconda del software utilizzato, i tracciati dei marcatori vengono creati utilizzando sia le modalità automatiche che manuali e i dati desiderati vengono prodotti dopo sottili regolazioni. Questo metodo di analisi cinematica, che utilizza un apparato di cattura del movimento 3D, offre numerosi vantaggi, tra cui precisione e precisione superiori. Molti altri parametri possono essere studiati durante le valutazioni funzionali complete. Questo metodo presenta diverse carenze che richiedono considerazione: il sistema è costoso, può essere complicato da utilizzare e può produrre deviazioni dei dati a causa dello spostamento della pelle. Tuttavia, l'analisi cinematica utilizzando un apparato di cattura del movimento 3D è utile per eseguire valutazioni funzionali degli arti anteriori e posteriori. In futuro, questo metodo potrebbe diventare sempre più utile per generare valutazioni accurate di vari traumi e malattie.

Introduction

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Lo Sciatic Functional Index (SFI) è il metodo di riferimento per effettuare valutazioni funzionali del nervo sciatico¹. La SFI è stata ampiamente adottata ed è spesso utilizzata all'interno di vari studi di valutazione funzionale sulle lesioni nervose sciatiche del ratto²^,³^,⁴^,5^,⁶. Nonostante la sua popolarità, ci sono diversi problemi con SFI, tra cui l'automutilazione⁷, il rischio di contrattura articolare e la smearing delle impronte⁸....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Protocol

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Il protocollo è stato approvato dal comitato di sperimentazione animale dell'Università di Kyoto, e tutte le fasi del protocollo sono state eseguite in conformità con le linee guida del comitato di sperimentazione animale, Kyoto University (numero di approvazione: MedKyo17029).

1. Familiarizzare i ratti con il tapis roulant che cammina

Impostare due fogli di plastica trasparente su entrambi i lati del tapis roulant per far camminare un ratto Lewis di 12 settimane in una direzione dritta e anteriore, quindi accendere la griglia di scossa elettrica.
Fai camminare ogni topo sul tapis roulant. Accelerare gradualmente il tapi....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Results

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Abbiamo selezionato quattro parametri per studiare le modifiche funzionali nel tempo in un modello di lesione di schiacciamento del nervo sciatico di ratto. Questi erano il rapporto tra la traiettoria posizione-oscillazione, il centro di gravità (CoG), gli angoli della caviglia e gli angoli dei diti nella fase 'toe off'⁹. Ventiquattro ratti sono stati assegnati casualmente a uno dei quattro gruppi: il gruppo di controllo (C), i ratti alla prima (1w), la terza (3w) e la sesta settimana dopo l'infor.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Discussion

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

In questo protocollo, un ratto stabile e continuo è la componente più vitale dell'analisi cinematica. La velocità del tapis roulant è stata impostata su 20 cm/s. Questa velocità di marcia non è affatto considerata "alta" se i ratti si muovono senza vincoli di spazio¹⁶. Tuttavia, questa velocità è troppo veloce per i ratti non addestrati a camminare stabilmente sul tapis roulant e probabilmente si tradurrà in un'andatura anomala e movimenti non uniformi. Questi eventi possono influire seriamente su.......

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Disclosures

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Acknowledgements

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Questo studio è stato supportato da JSPS KAKENHI Grant Number JP19K19793, JP18H03129 e JP18K19739.

....

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Materials

List of materials used in this article
Name	Company	Catalog Number	Comments
Sutura in nylon 9-0	Bear Medic Corporation.	T06A09N20-25
Apparecchio anestetico per piccoli animali	SHINANO MFG CO., LTD.	SN-487-0T
ISOFLURANO Soluzione per inalazione	Pfizer Japan Inc.	(01)14987114133400
Analizzatore di Kine	KISSEI COMTEC CO., LTD.	N.A.	Un software di analisi
Colla liquida	KANBO PRAS CORPORATION	PT-B180
Micro pinze	BRC CO.
Registratore di movimento	KISSEI COMTEC CO.,LTD.	N.A.	Un software di registrazione
Emostatico chirurgico standard	Fine Science Tools, Inc.	12501-13
Lama chirurgica No.10	FEATHER Safety Razor CO., LTD	100D
Emostatico chirurgico	World Precision Instruments	503740
Apparato di motion capture tridimensionale (KinemaTracer for Animal)	KISSEI COMTEC CO., LTD.	N.A.	Un sistema di analisi del movimento 3D composto da telecamere
Calcolatrice tridimensionale (3D)	KISSEI COMTEC CO., LTD.	N.A.	Un software di tracciamento dei marcatori
Tapis roulant	MUROMACHI KIKAI CO., LTD	MK-685	un tapis roulant con l'affiliato lo schocker elettrico, guaine trasparenti e un apparato di controllo della velocità

16171080

References

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Kanaya, F., Firrell, J. C., Breidenbach, W. C. Sciatic function index, nerve conduction tests, muscle contraction, and axon morphometry as indicators of regeneration. Plastic and Reconstructive Surgery. 98 (7), 1264-1274 (1996).
Takhtfooladi, M. A., Jahanbakhsh, F., Takhtfooladi, H. A., Yousefi, K., Allahverdi, A.

Access restricted. Please log in or start a trial to view this content.

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Analisi kinematica 3D per la valutazione funzionale nel modello di ratto di lesioni da schiacciamento del nervo sciatico

In This Article

Summary

Abstract

Introduction

Protocol

Results

Discussion

Disclosures

Acknowledgements

Materials

References

Reprints and Permissions

Tags

Related Articles