Metodi per il test biomeccanico In Vivo su plexus brachiale in porcellini neoatali

Questa tecnica replica i test di allungamento biomeccanico in vivo del plesso brachiale in un maialino, fungendo da modello animale neonatale di grandi dimensioni cliniche altamente rilevante. Questi metodi possono non solo aiutare a comprendere i meccanismi di lesione elastica, ma possono anche segnalare i valori soglia di lesione per i deficit funzionali e strutturali all'interno del plesso brachiale neonatale. A dimostrare la procedura sarà Rachel Magee, una studentessa laureata del mio laboratorio.

Dopo aver confermato la mancanza di riflessi palpebrali e di astinenza, posizionare il maiale anestetizzato in posizione supina sul tavolo operatorio, con l'arto superiore in sequestro da esporre alla regione ascellare. Posizionare un drappo sull'animale e utilizzare una lama bisturi numero 10 per fare incisioni sulla pelle marcata. L'incisione della linea mediana sta sovrascrivere la trachea fino al terzo superiore dello sterno, esponendo il complesso del plesso brachiale su entrambi i lati della colonna vertebrale.

Per esporre un lato del plesso brachiale dell'animale, viene eseguita un'incisione superiore dall'estremità superiore dell'incisione della linea mediana, corrispondente a C3, alla parte superiore del braccio e un'incisione inferiore è fatta dall'estremità inferiore dell'incisione della linea mediana, corrispondente a T3, alla parte superiore del braccio. Utilizzare le forcelle su ciascun lato dell'incisione per separare il tessuto dalla tacca soprasternale lungo il bordo della clavicola fino alla parte superiore del braccio risparmiando le vene cefaliche e basiliche. Usando forbici, forcep e dissezione smussata, rilasciare il lembo superiore per accedere alla regione cervicale del plesso brachiale e il lembo inferiore per accedere alla regione toracica del plesso brachiale.

Eseguire la dissezione smussata sui muscoli superficiali per esporre il plesso brachiale. Quindi esaminare attentamente il plesso per individuare le biforcazioni delle divisioni e identificare le regioni del plesso brachiale sotto le biforcazioni, più vicine al braccio, come il cordone e il nervo e le regioni sopra le biforcazioni, più vicine alla colonna vertebrale, come radice o tronco. Per impostare il dispositivo di prova biomeccanico, collegare la base del dispositivo a un carrello e utilizzare grandi morsetti a C per collegare l'attuatore elettromeccanico alla base.

Collegare una cella di carico di 200 newton all'attuatore e avvitare in un morsetto con plexiglass imbottito per evitare la concentrazione di sollecitazioni nel sito di bloccaggio. Utilizzando un treppiede, collegare una fotocamera in grado di registrare fino a 100 fotogrammi al secondo con una risoluzione di 658 per 492 pixel e collegare cavi USB dalla fotocamera, dall'attuatore e dalla cella di carico al computer per integrare e sincronizzare tutti i componenti della configurazione. Quindi collegare il computer, l'attuatore e la cella di carico a una fonte di alimentazione.

Per calibrare la cella di carico prima di registrare i carichi applicati, utilizzare la maniglia regolabile per impostare l'attuatore con un angolo di 90 gradi in modo che sia allineato verticalmente e controllare l'angolo con un protrattore. Aprire il software della cella di carico e fare clic su Avvia per visualizzare una lettura in tempo vivo della tensione. Successivamente appendere zero a 1.000 grammi di peso dal morsetto in incrementi di 100 grammi, registrando le tensioni misurate ad ogni carico.

Quando le tensioni sono state registrate per tutti i 10 pesi, calcolare la pendenza e intercettare per determinare l'equazione lineare delle tensioni e dei pesi. Per i test biomeccanici del nervo plesso brachiale isolato, utilizzare forbici fini per tagliare il nervo e utilizzare un morsetto personalizzato per bloccare il lato tagliato del nervo. Etichettare il segmento nervoso bloccato con vernice acrilica nera e posizionare un righello di un centimetro piatto all'interno dell'animale per impostare la scala per l'analisi dei dati.

Nel software della fotocamera, posizionare il campo visivo della fotocamera direttamente sui segmenti testati per consentire il monitoraggio del movimento e/o dello spostamento dei marcatori e per determinare l'effettivo ceppo tissutale in un determinato punto temporale. Registrare le misurazioni di base come l'altezza alla quale il nervo si inserisce nel corpo dal tavolo, l'altezza del morsetto dal tavolo, l'angolo dell'attuatore e l'intera lunghezza del tessuto. Aprire il software di programmazione e fare clic su Esegui.

Immettete il nome e lo spostamento del file e fate clic su Inizializza (Initialize) e TARE. Fate clic su Inizia (Start) per allungare il segmento del plesso brachiale. Il tessuto verrà tirato ad una velocità assegnata di 500 millimetri al minuto fino a quando non si verifica un completo fallimento in qualsiasi segmento del tessuto nervoso.

Quindi salvare un file video, il carico di trazione applicato, lo spostamento del tessuto e la durata del test e registrare il sito di guasto come il segmento in cui il tessuto si rompe. In questo test rappresentativo di quattro segmenti di plesso brachiale, il carico di guasto ottenuto era di 8,3 newton e l'insufficienza media dello sforzo era del 35% per i campioni di tessuto nervoso neonatale quando sottoposti ad allungamento. Alcune regioni del nervo hanno subito uno sforzo più elevato rispetto ad altre, indicando una lesione non unica lungo la lunghezza del nervo.

I dati della telecamera hanno permesso di identificare la posizione del guasto in questo esperimento come prossimale al forame. È importante assicurarsi che in primo luogo, l'animale sia profondamente anestetizzato e non mostri segni di dolore o disagio, in secondo luogo, per calibrare la cella di carico e, in terzo luogo, per bloccare saldamente il tessuto. Questo modello animale in vivo può essere utilizzato per studiare i cambiamenti funzionali e istologici nel tessuto del plesso brachiale dopo vari gradi di allungamento e per studiare scenari di nascita complicati.